Прикрепленный к пружине груз колеблется вдоль горизонтальной оси \(Ox\). На основании данных, представленных в таблице, выберите все верные утверждения и укажите их номера. 1) Период колебаний шарика равен \(4,0\) с. 2) Потенциальная энергия пружины в момент времени \(3,0\) с максимальна. 3) Кинетическая энергия шарика в момент времени \(1,0\) с максимальна. 4) Амплитуда колебаний шарика равна \(15\) мм. 5) Полная механическая энергия маятника из шарика и пружины увеличивается.

1) Время, за которое шарик перемещается из координаты \(15\) мм в координату \(-15\) мм, равно половине периода колебания. Таким образом, период колебания шарика: \(T=2\cdot 2=4~с\) – верно. 2) В момент времени \(3\) с растяжение пружины минимально. Потенциальная энергия пружины: \(E_{пр}=\frac{kx^2}{2}=0\) – неверно. 3) В момент времени \(1\) с растяжение пружины минимально. Таким образом, вся энергия маятника находится в кинетической энергии шарика, она в этот момент времени максимальна – верно. 4) Да, это следует из таблицы – верно. 5) Полная механическая энергия маятника из шарика и пружины не изменяется – неверно.

Изначально полностью погруженный в воду батискаф движется с постоянной скоростью вниз, при этом не достигая дна. Как при этом изменяются кинетическая энергия батискафа и сила Архимеда, действующая на него. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Кинетическая энергия | Сила Архимеда

Поскольку батискаф движется с постоянной скоростью, его кинетическая энергия также не изменяется: \(v-const\Rightarrow E_{\mathrm{к}}=\frac{mv^2}{2}-const\) Так как батискаф изначально полностью погружен в воду, сила Архимеда, действующая на него, при дальнейшем погружении не изменяется.

Во сколько раз увеличится давление идеального одноатомного газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения его молекул увеличить в \(3\) раза, а концентрацию газа уменьшить в \(2\) раза?

Давление газа в обоих случаях: \(p_1=\frac{2}{3}nE\) \(p_2=\frac{2}{3}\cdot \frac{n}{2}\cdot 3E=\frac{3}{2}\cdot \frac{2}{3}nE=\frac{3}{2}p_1=1,5p_1\) Таким образом, давление газа увеличится в \(1,5\) раза.

Воде, нагретой до температуры \(100~^\circ \mathrm{C}\) при нормальном атмосферном давлении, сообщили количество теплоты \(Q=4,6\cdot 10^6~\mathrm{Дж}\). Сколько воды при этом испарится? Ответ дайте в \(\mathrm{кг}\).

Количество теплоты, сообщенное воде: \(Q=Lm\) Масса испарившейся воды: \(m=\frac{Q}{L}=\frac{4,6\cdot 10^6}{2,3\cdot 10^6}=2~\mathrm{кг}\)

На рисунке показан график циклического процесса, проведенного с одноатомным идеальным газом, в координатах \(V?T\), где \(V\) – объем газа, \(T\) – абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике. 1) В процессе \(DA\) газ изобарно расширяется. 2) В процессе \(DA\) газ получает положительное количество теплоты. 3) В процессе \(CD\) газ изотермически сжимают. 4) В процессе \(DA\) газ совершает положительную работу. 5) В процессе \(BC\) газ изохорно нагревают.

1) Рассмотрим процесс \(DA\): \(V=cT\). По уравнению Менделеева-Клапейрона: \(pV=\nu RT;~p\cdot cT=\nu RT\Rightarrow p=\frac{\nu R}{c}-const\). В процессе \(DA\) объем газа изобарно увеличивается – верно. 2) \(V\uparrow \Rightarrow A>0;~T\uparrow \Rightarrow \Delta U>0\Rightarrow Q=A+\Delta U>0\) – в процессе \(DA\) газ получает положительное количество теплоты – верно. 3) В процессе \(CD\) газ изохорно охлаждают – неверно. 4) В процессе \(DA\) газ положительную работу, поскольку его объем увеличивается – верно. 5) В процессе \(BC\) газ изотермически сжимают – неверно.