1.Заяц бежит по прямой
с постоянной скоростью 5 м/с. В некоторый момент его замечает лиса и
начинает погоню. Скорость лисы меньше, чем у зайца, она постоянна по
величине и составляет 4 м/с, движется лиса тоже не самым лучшим образом –
скорость ее в каждый момент направлена точно в ту точку, где находится
заяц. Вначале расстояние между ними уменьшается, затем начинает
возрастать. Минимальное расстояние между лисой и зайцем составляет 30 м.
Какое ускорение было у лисы в тот момент, когда расстояние было
минимальным? Оцените ускорение лисы за одну секунду до этого
момента.
2.На горизонтальной
поверхности стола находится большой и очень легкий куб (рис. 3). На его
верхней гладкой грани помещен кубик массы М, к которому при помощи легких
нерастяжимых нитей привязаны кубики М и 2М. Нити переброшены через блоки,
закрепленные на противоположных ребрах верхней грани, свисающие концы
нитей вертикальны. Систему растормаживают. При каком значении коэффициента
трения между большим кубом и столом этот куб может оставаться
неподвижным?
Рис. 3
3.На гладком
горизонтальном столе происходит лобовой удар двух одинаковых тел: одно из
них вначале покоится, другое налетает на него со скоростью vo.
Оцените скорость, с которой будет двигаться после удара
налетевшее тело, если в тепло переходит 90% максимальной энергии
деформации тел при таком ударе.
4.Конденсаторы С, 2С и
3С соединены между собой, как показано на рисунке 4. Между свободными
выводами конденсаторов С и 2С подключен резистор 3R, между свободными
выводами конденсаторов С и 3С – резистор 2R, между оставшимися – резистор
R. В начальный момент конденсатор 2С заряжен до напряжения U, остальные
конденсаторы не заряжены. Какое количество тепла выделится за большое
время на резисторе R? На резисторе 2R? На резисторе 3R?
Рис. 4
5.Две одинаковые
катушки индуктивности расположены недалеко друг от друга. Одна из них
подключена к источнику синусоидального переменного напряжения
последовательно с амперметром, к концам другой катушки подключен второй
амперметр. Амперметры показывают 1 А и 0,2 А (угадайте сами, какой из них
показывает 1 А, а какой – 0,2А). Один из амперметров отключают (при
отключении амперметра цепь разрывается). Что покажет после этого
оставшийся амперметр? Катушки, приборы и источник можно считать
идеальными. Сопротивление проводов пренебрежимо мало.
6.К источнику
переменного напряжения, частоту которого можно изменять в широких
пределах, подключена цепь из двух одинаковых катушек L, двух конденсаторов
С и амперметра переменного тока с очень малым сопротивлением (рис. 5).
Амплитуда напряжения источника U0. На какой частоте сила
тока через амперметр будет минимальна? Чему равна амплитуда этого тока?
Элементы цепи считайте идеальными.
Рис. 5
7.В большом спортивном
зале стены, пол и потолок оклеены звукопоглощающими (полностью
поглощающими звук) покрытиями. На высоте h =
5 см от пола находится мощный
точечный источник звука частоты f = 2000 Гц, излучающий звуковые волны
равномерно во все
стороны. Микрофон малых размеров находится на высоте Н = 3 м от пола на
расстоянии L = 4 м по горизонтали от источника. Подключенный к микрофону
чувствительный вольтметр показывает амплитуду переменного напряжения U =
0,01 В. Как изменятся показания этого вольтметра, если удалить
звукопоглощающее покрытие на полу под микрофоном? Считайте, что от пола
звуковые волны отражаются без потерь энергии. Какими будут показания
вольтметра в том случае, когда покрытие на полу будет восстановлено (но
оно окажется очень тонким, качеством похуже и будет поглощать только
половину падающей энергии волны, а ослабленная волна будет отражаться от
пола зеркально)?
8. На расстоянии
d = 0,6 см от
центра стеклянного шара радиуса R = 1 см находится точечный источник
света. При каких значениях коэффициента преломления стекла n весь
испускаемый источником световой поток выйдет наружу? Оценить долю
вышедшего наружу потока при значении n1=1,7.
Снаружи –
вакуум, источник излучает во все стороны равномерно.