Банк заданий
ЕГЭ по физике

Ток в электрической цепи измеряется при помощи миллиамперметра, изображенного на рисунке. Определите ток в этой цепи, если погрешность прямого измерения силы тока составляет половину цены деления миллиамперметра. Ответ дайте в мА. Значение и погрешность запишите слитно без пробела.

Для эксперимента по определению мощности электрического тока, потребляемой резистором, необходимо собрать установку. Для этого учащийся взял вольтметр, аккумулятор, ключ и соединительные провода. Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения эксперимента? В ответ запишите номера выбранных предметов.

1) амперметр

2) электрометр

3) конденсатор

4) секундомер

5) резистор

Принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС $\varepsilon$ и внутренним сопротивлением $r$, резистора $R_1$, реостата $R_2$ и измерительных приборов: идеального амперметра и идеального вольтметра, представлена на рисунке. Ползунок реостата перемещают влево. Проанализировав схему, определите, как при этом изменяются показания каждого из приборов. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

С помощью рычага, приложив к его концу вертикально направленную силу $800~\mathrm{Н}$, удерживают груз (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира без трения и длинного однородного стержня массой $50~\mathrm{кг}$. Определите массу груза, если длина стержня составляет $2,4~\mathrm{м}$, а расстояние от оси шарнира до точки подвеса равно $0,8~\mathrm{м}$.

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре $660~\mathrm{г}$. На сколько увеличилась масса воды в калориметре, если ее первоначальная температура $25~^\circ \mathrm{C}$? Тепловыми потерями пренебречь.

В вертикальном цилиндрическом сосуде с площадью поперечного сечения $S=10~\mathrm{см^2}$, ограниченном сверху подвижным поршнем массой $М=2~\mathrm{кг}$, находится воздух при комнатной температуре. Первоначально поршень находился на высоте $Н=20~\mathrm{см}$ от дна сосуда. Если на поршень положить груз, то он окажется на высоте $h=15~\mathrm{см}$ от дна сосуда. Определите массу груза. Воздух считать идеальным газом, а его температуру – неизменной. Атмосферное давление принять равным $10^5~\mathrm{Па}$. Трение между стенками сосуда и поршнем не учитывать.

Незаряженный конденсатор емкостью $C=1~\mathrm{мкФ}$ подключают к источнику тока по схеме, показанной на рисунке. Сопротивление резистора $R=200~\mathrm{Ом}$, сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника можно пренебречь. После замыкания ключа $K$ на резисторе выделяется количество теплоты, равное $12,5~\mathrm{мкДж}$. Чему равна ЭДС источника?

На нерастяжимой и невесомой нити, перекинутой через идеальный блок, висят два одинаковых бруска массой $m=0,5~\mathrm{кг}$. На один из брусков кладут груз $m_0$, и система приходит в движение. Найдите массу груза, если сила, с которой он давит на брусок, равна $2~\mathrm{Н}$. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

К краям невесомого рычага на нерастяжимых и невесомых нитях подвешены шарики одинакового объема $200~\mathrm{см^3}$. Рычаг находится в равновесии. Если шарики полностью поместить в воду, ось вращения рычага сместится на $10~\mathrm{см}$. Масса первого шарика равна $0,32~\mathrm{кг}$. Найдите массу второго шарика большей массы, если, находясь в воздухе, он находится на расстоянии $20~\mathrm{см}$ от оси вращения. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Небольшой брусок массой $m=150$ г, скользящий по гладкой горизонтальной поверхности, абсолютно неупруго сталкивается с неподвижным телом массой $М=3m$. При дальнейшем поступательном движении тела налетают на недеформированную пружину, одним концом прикрепленную к стене (см. рисунок). После абсолютно неупругого удара бруски возвращаются в точку столкновения через время $t=0,7$ с. Скорость движения бруска до столкновения $v=2$ м/с, а расстояние от точки столкновения до пружины $L=10$ см. Чему равна жесткость пружины? Какие законы Вы использовали в данной задаче? Обоснуйте их применение.

На горизонтальной шероховатой поверхности стола с коэффициентом трения $\mu=0,6$ лежит брусок массой $M=3$ кг. К нему с помощью невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок, прикреплен груз массой $m=1,5$ кг. Изначально система покоится. К бруску под углом $\alpha=30^\circ$ относительно поверхности стола прикладывают силу $F=32$ Н, под действием которой брусок с грузом приходят в движение. Скорость груза к моменту, когда он поднимется до края стола, равна $0,8$ м/с. Определите расстояние $L$, на котором находился груз от края стола. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

Невесомый стержень $AB$ с двумя малыми грузами массами $m_1=200$ г и $m_2=100$ г, расположенными в точках $C$ и $B$ соответственно, шарнирно закреплен в точке $A$. Груз массой $M=100$ г подвешен к невесомому блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединен с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии: если стержень отклонен от вертикали на угол $\alpha = 30^{\circ}$, а нить составляет угол с вертикалью, равный $\beta=30^{\circ}$. Расстояние $AC=b=25$ см. Определите длину $l$ стержня $AB$. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз $M$ и стержень. Какие законы Вы использовали в данной задаче? Обоснуйте их применение.

В гладкий высокий стакан радиусом 4 см поставили тонкую однородную палочку длиной 10 см и массой 1,8 г. До какой высоты ℎ налита в стакан жидкость, если ее плотность составляет 0,75 плотности материала палочки, а сила, с которой верхний конец палочки давит на стенку стакана, равна 0,008 Н? Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.

На рисунке представлена система, состоящая из двух легких блоков, трение в осях которых пренебрежимо мало, и невесомых нерастяжимых нитей. К свободному концу нити, охватывающей подвижный и неподвижный блоки, подвесили брусок массой 𝑚=40 кг, а к подвижному блоку – брусок массой 𝑀=60 кг. В момент начала наблюдения бруски удерживали в состоянии покоя, при этом они находились на одном уровне. Затем их отпустили, и бруски начали двигаться с ускорением. Найдите ускорение бруска 𝑚. 

Какие законы вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость.

Пуля массой 𝑚, летящая со скоростью 𝑣=600 м/с вверх вдоль наклонной плоскости, установленной под углом 𝛼=30∘ к горизонту, попадает в брусок массой 𝑀=400 г и застревает в нем. Брусок в момент перед ударом обладает некоторой скоростью, которую он приобрел в ходе прохождения по гладкой наклонной плоскости навстречу пуле расстояния 𝑥=2,5 м, при этом свое движение брусок начинал из состояния покоя. После того как пуля попала в брусок, тела поднялись вверх вдоль наклонной плоскости на расстояние 𝑠=1,6 м от места удара. Чему равна масса пули 𝑚? Какие законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость.

На рисунке ниже изображена система, в которой масса бруска, лежащего на шероховатой наклонной поверхности (угол наклона поверхности к горизонту =30∘), равна 𝑀=2 кг. Масса подвешенного слева грузика равна 𝑚=1 кг. К бруску приложили силу 𝐹⃗, направленную параллельно поверхности (см. рисунок). Найдите силу 𝐹⃗, если коэффициент трения бруска о поверхность равен 𝜇=0,4, а ускорение подвешенного грузика равно 1 м/с2. Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальны и невесомы. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость в данном случае. 

На горизонтальной плоскости находится установка, состоящая из вертикально расположенной пружины, которая сжата с двух сторон одинаковыми пластинами массой 𝑚. На гладкую поверхность верхней пластины кладут шайбу массой 𝑀=400 г, при этом ось пружины сохраняет вертикальное положение. Затем шайбу посредством резкого удара сбрасывают с пластины. Чему равна масса одной пластины 𝑚, если известно, что после удара нижняя пластина открывается от горизонтальной плоскости?

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Брусок массой $M=1$ кг, покоящийся на шероховатом горизонтальном столе, и тело массой $m_1=400$ г связаны легкой нерастяжимой нитью, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). К телу на пружине с коэффициентом жесткости $k=90$ Н/м подвешен грузик массой $m_1=m_2=400$ г. Коэффициент трения между основанием бруска и поверхностью стола равен $0,25$. Длина пружины в нерастянутом состоянии $l_0=10$ см. Чему равна длина пружины при движении системы, если учесть, что после растяжения она остается постоянной?
Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

На рисунке изображена система, в которой масса груза, лежащего на шероховатой горизонтальной плоскости, равна 𝑀=2 кг. Коэффициент трения между грузом и плоскостью равен 𝜇=0.2. Груз движется с ускорением 𝑎1, направленным горизонтально влево. Найдите ускорение подвешенного кубика 𝑎2, масса которого равна 0.5 кг. Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальный и невесомы. Какие физические законы вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

Невесомый стержень 𝐴𝐵 с двумя малыми грузиками массами 𝑚1 =200 г и 𝑚2 =100 г, расположенными в точках 𝐶 и 𝐵 соответственно, шарнирно закреплен в точке 𝐴. Груз массой 𝑀 = 100 г подвешен к невесомому блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединен с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии, если стержень отклонен от вертикали на угол 𝛼=30∘, а нить составляет угол с вертикалью, равный 𝛽=30∘. Расстояние 𝐴𝐶=𝑏=25 см. Определите длину 𝑙 стержня 𝐴𝐵. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз 𝑀 и стержень. Какие законы Вы используете для описания равновесия системы тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На гладком горизонтальном столе лежит доска массой 𝑀=4 кг, на которой лежит дощечка массой 𝑚1=2 кг и брусок массой 𝑚2=1 кг. Тела соединены нитями, перекинутыми через блоки, согласно рисунку. Под действием силы 𝐹⃗=20 Н, направленной горизонтально влево, система приходит в движение. Коэффициенты трения 𝜇1 и 𝜇2 между дощечкой и доской и между бруском и дощечкой равны 0,2 и 0,25 соответственно (см. рисунок). Определите, с каким ускорением относительно поверхности двигался брусок массой 𝑚2. Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальны и невесомы. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость в данном случае.  

В небольшую шайбу массой 𝑀=992 г, помещенную на вершину идеально гладкой металлической полусферы, попадает пуля массой 𝑚=8 г, летящая с горизонтальной скоростью 𝑣=200 м/с. Известно, что после удара пули о шайбу она застревает в ней, а шайба отрывается от поверхности полусферы на высоте ℎ=0,8 м, если пренебречь ее смещением во время удара. Определите радиус полусферы. Сопротивлением воздуха также пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи. 

На рисунке ниже изображена система, в которой масса груза, лежащего на шероховатой горизонтальной плоскости, 𝑀=3 кг. Коэффициент трения между грузом и плоскостью 𝜇=0,3. Груз движется с ускорением 𝑎1, направленным горизонтально влево. Найдите ускорение подвешенного кубика 𝑎2, масса которого 𝑚=0,75 кг. Нити нерастяжимы и невесомы, блоки идеальны и невесомы. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применимость в данном случае.

На нерастяжимой и невесомой нити, перекинутой через идеальный блок, висят два одинаковых бруска массой $m=0,3$ кг. На один из брусков кладут груз $m_0$, и система приходит в движение. Найдите массу груза, если сила, с которой он давит на брусок, равна $1,2$ Н. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае. 

Через идеальный блок перекинута невесомая нерастяжимая нить, причем к одному концу нити подвешен стержень массой $M=1,8$ кг, а к другому привязан брусок массой $m_1=4$ кг, находящийся на горизонтальной поверхности (см. рисунок). С высоты $H=0,4$ м на стержень падает пластилиновый шар массой $m_2=1,2$ кг. Определите максимальную высоту, на которую поднимется брусок после удара шара о стержень. 
Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

10397