Связанные друг с другом два одинаковых бруска толщиной \(6\) см и массой \(0,5\) кг каждый плавают в воде так, что ее уровень приходится на границу между телами (см. рисунок). Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения. 1) Если воду заменить на керосин, глубина погружения брусков увеличится. 2) Если на верхний брусок положить груз массой \(600\) г, бруски утонут. 3) Если в стопку добавить еще \(1\) такой же брусок, глубина их погружения увеличится на \(2\) см. 4) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна \(5\) Н. 5) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна \(500\) кг/м\(^3\).

1) Условие плавания брусков: \(2mg=F_{А1};~2mg=\rho_жgV_{погр}\). При переходе от воды к керосину увеличивается объем погружения брусков в жидкость, следовательно, глубина их погружения также увеличивается – верно. 2) Сила Архимеда, которая будет действовать на бруски, если они утонут: \(F_{А2}=2F_{А1}=2\cdot 2mg=4mg=4\cdot 0,5\cdot 10=20\) Н Сила тяжести, действующая на бруски с грузом при этом: \(2m+m_0g=(2\cdot 0,5+0,6)\cdot 10=16\) Н \(F_{А2}>2m+m_0g\Rightarrow\) бруски не утонут – неверно. 3) При добавлении в стопку еще одного бруска глубина их погружения увеличится на \(1,5b-b=0,5b=0,5\cdot 6=3\) см – неверно. 4) Сила Архимеда: \(F_{А1}=2mg=2\cdot 0,5\cdot 10=10\) Н – неверно. 5) \(2\rho gV=\rho_жgV\Rightarrow \rho=\frac{\rho_ж}{2}=\frac{1000}{2}=500\) кг/м\(^3\) – верно.

Между точками \(1\) и \(3\) совершает гармонические колебания груз пружинного маятника (см. рисунок). Как изменяются кинетическая энергия груза маятника и коэффициент жесткости пружины при движении груза маятника от точки \(3\) к точке \(2\)? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Кинетическая энергия груза маятника | Коэффициент жесткости пружины

При движении от точки \(3\) к точке \(2\) скорость груза увеличивается. Кинетическая энергия по формуле \(\uparrow E_{\mathrm{к}}=\frac{mv^2\uparrow}{2}\) также увеличивается. Коэффициент жесткости пружины в ходе колебаний не изменяется.

В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Газ переходит из состояния \(1\) в состояние \(2\), как показано на рисунке (\(p\) – давление газа, \(V\) – его объем). Во сколько раз уменьшится температура газа в процессе \(1\)-\(2\)?

По уравнению Менделеева-Клапейрона для каждого случая: \(4p_0\cdot 3V_0=\nu RT_1\) \(2p_0V_0=\nu RT_2\) Отношение температур: \(\frac{T_1}{T_2}=\frac{12}{2}=6\)

Тепловая машина с КПД \(25\)% за цикл совершает работу, равную \(300\) Дж. Какое количество теплоты машина получает за цикл от нагревателя? Ответ дайте в Дж.

КПД тепловой машины: \(\eta=\frac{A}{Q_н}\Rightarrow Q_н=\frac{A}{\eta }=\frac{300}{0,25}=1200~Дж\)

На рисунке представлены графики зависимости температуры \(t\) двух тел одинаковой массы от отведенного от них количества теплоты \(Q\). Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения. 1) Удельная теплота плавления первого тела больше удельной теплоты плавления второго тела в \(1,25\) раза. 2) Для второго тела удельная теплоемкость в твердом агрегатном состоянии меньше, чем в жидком. 3) Тела имеют одинаковую удельную теплоемкость в жидком агрегатном состоянии. 4) Удельная теплоемкость второго тела в жидком агрегатном состоянии в \(2\) раза меньше, чем первого. 5) Температура плавления второго тела выше, чем температура плавления первого тела.

Изначально тела находились в жидком состоянии. Процесс кристаллизации – горизонтальный участок графиков. 1) Для плавления тела требуется \(Q=\lambda m\) теплоты. Для первого тела: \(5Q_0=\lambda_1m\), для второго тела: \(4Q_0=\lambda_2m\) \(\frac{\lambda_1}{\lambda_2}=\frac{5}{4}=1,25\), следовательно, утверждение верное. 2) Возьмем одинаковые промежутки времени: \(Q_{тв}=c_{тв}m\Delta t;~Q_ж=c_жm\Delta t\) \(Q_{тв}<Q_ж\), значит \(c_{тв}<c_ж\) – утверждение верное. 3) По графику видим, что при \(\Delta t=2\) клетки \(Q\) принимает разные значения: \(1,5\) клетки и \(2\) клетки, – значит, теплоемкость тел разная. Утверждение неверное. 4) Для первого тела: \(2Q_0=c_1m\Delta t\) Для второго тела: \(2Q_0=c_2m\cdot 2\Delta t\) \(c_2=\frac{1}{2}c_1\), утверждение верное. 5) Исходя из графика температура плавления второго тела ниже, чем первого, утверждение неверное.