Вариант 2
A1. Давай посмотрим на график. Путь – это площадь под графиком зависимости скорости от времени. От 0 до 2 секунд у нас получается прямоугольник со сторонами 2 м/с и 2 с. Площадь прямоугольника равна произведению его сторон.
$S = 2 \frac{м}{с} * 2 с = 4 м$
**Ответ: 4 м**
A2. Ускорение всегда направлено к центру окружности. В данном случае, точка движется по часовой стрелке, значит, ускорение направлено в точку 2.
**Ответ: 2**
A3. Кинетическая энергия тележки вычисляется по формуле: $E_к = \frac{1}{2}mv^2$. Нам известна кинетическая энергия $E_к = 27$ Дж и скорость $v = 3$ м/с. Нужно найти массу $m$.
Выразим массу из формулы: $m = \frac{2E_к}{v^2}$.
Подставим значения: $m = \frac{2 * 27}{3^2} = \frac{54}{9} = 6$ кг.
**Ответ: 6 кг**
A4. Броуновское движение — это хаотичное движение мелких частиц вещества, взвешенных в жидкости или газе. Это происходит из-за ударов молекул жидкости (или газа) о частицы.
**Правильный ответ: 4**
A5. По первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии газа равно разности между количеством теплоты, переданным газу, и работой, совершенной газом: $\Delta U = Q - A$.
Нам известно, что газ отдал тепло $Q = -3$ кДж (так как отдал, ставим знак минус) и внутренняя энергия уменьшилась на 13 кДж, то есть $\Delta U = -13$ кДж. Нужно найти работу $A$.
Выразим работу из формулы: $A = Q - \Delta U = -3 - (-13) = -3 + 13 = 10$ кДж.
**Ответ: 10 кДж**
A6. Сила Кулона определяется формулой: $F = k \frac{q_1q_2}{r^2}$, где $k$ — константа, $q_1$ и $q_2$ — заряды, $r$ — расстояние между зарядами.
У нас расстояние увеличилось в 3 раза, значит, $r$ стало $3r$. Заряд одного из тел увеличился в 3 раза, значит, $q_1$ стало $3q_1$. Тогда новая сила будет:
$F_{new} = k \frac{3q_1q_2}{(3r)^2} = k \frac{3q_1q_2}{9r^2} = \frac{1}{3}k \frac{q_1q_2}{r^2} = \frac{1}{3}F$.
То есть, сила уменьшится в 3 раза.
**Ответ: уменьшится в 3 раза**
A7. Сила тока — это количество заряда, проходящее через проводник в единицу времени: $I = \frac{q}{t}$. Нам известна сила тока $I = 0,5$ А и время $t = 20$ минут. Нужно найти заряд $q$.
Переведем время в секунды: $t = 20 * 60 = 1200$ с.
Выразим заряд из формулы: $q = I * t = 0,5 * 1200 = 600$ Кл.
**Ответ: 600 Кл**
B1. Если давление газа постоянно, то при нагревании объем газа увеличивается (это следует из закона Гей-Люссака). Плотность газа уменьшается, так как плотность — это масса, деленная на объем, а объем увеличился. Внутренняя энергия газа увеличивается, так как температура увеличивается, а внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры.
Заполним таблицу:
Объем газа: увеличивается (1)
Плотность газа: уменьшается (2)
Внутренняя энергия газа: увеличивается (1)
**Ответ: 121**
C1. **Недостаточно данных для точного решения.** Нужно знать, какой удар: абсолютно упругий или абсолютно неупругий.
Допущение: удар абсолютно неупругий.
При абсолютно неупругом ударе шары слипаются и движутся вместе. Закон сохранения импульса: $m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v$, где $m_1 = 6$ кг, $m_2 = 4$ кг, $v_1 = 2$ м/с, $v_2 = -2$ м/с (знак минус, потому что шары движутся навстречу).
Подставим значения: $6 * 2 + 4 * (-2) = (6 + 4)v$, $12 - 8 = 10v$, $4 = 10v$, $v = 0,4$ м/с.
Кинетическая энергия до удара: $E_{до} = \frac{1}{2}m_1v_1^2 + \frac{1}{2}m_2v_2^2 = \frac{1}{2} * 6 * 2^2 + \frac{1}{2} * 4 * (-2)^2 = 12 + 8 = 20$ Дж.
Кинетическая энергия после удара: $E_{после} = \frac{1}{2}(m_1 + m_2)v^2 = \frac{1}{2} * 10 * 0,4^2 = 5 * 0,16 = 0,8$ Дж.
Количество теплоты, выделившееся в результате соударения: $Q = E_{до} - E_{после} = 20 - 0,8 = 19,2$ Дж.
**Ответ: 19,2 Дж**