ДО ТЬ, БУДЬ ЛАСКА
1. Два когерентні джерела монохроматичного світла з довжиною хвилі 600 нм знаходяться на відстані 1 мм одне від одного і на однаковій відстані 3 м від екрана. Максимум освітленост гається в тих точках екрана, куди дві світлові хвилі приходять з різницею фаз
А) π/4;
Б) 2π/4;
В) 3π/4;
Г) 4π/4.
2. Точка A міститься на відрізку O1O2, що з’єднує два когерентні синфазні джерела світла з частотою 600 ТГц. Відстань від точки A до середини відрізка дорівнює 1,5 мкм. Якщо система перебуває в повітрі, у точц гається взаємне підсилення двох світлових хвиль. Відстань між найближчими інтерференційними максимумами становить
А) 250 нм;
Б) 400 нм;
В) 500 нм;
Г) 800 нм.
3. Дифракційна решітка має 100 штрихів на 1 мм. Відстань від решітки до екрана дорівнює 50 см. На решітку нормально падає біле світло.
А) Якщо збільшити період решітки, то відстань між максимумами першого порядку збільшиться;
Б) Якщо зменшити відстань від решітки до екрана, то відстань між максимумами першого порядку збільшиться;
В) Якщо збільшити відстань від решітки до екрана, то збільшиться кількість максимумів дифракції;
Г) Якщо збільшити період решітки, то збільшиться кількість максимумів дифракції.
4. Між двома плоскими горизонтальними скляними пластинками є тонкий повітряний зазор. Пластинки освітлює падаючий зверху вертикальний пучок червоного світла (довжина хвилі 760 нм). Верхню пластинку дуже повільно піднімають гаючи зверху, як змінюється освітленість її поверхні.
А) Освітленість поверхні верхньої пластинки періодично збільшується та зменшується.
Б) Якщо підняти верхню пластинку на 0,19 мкм, світла поверхня залишиться світлою.
В) Якщо підняти верхню пластинку на 0,76 мкм, світла поверхня стане темною.
Г) Зміни освітленості поверхні пояснюються дифракцією світла на тонкому повітряному зазорі.
5. На тонку прозору плівку нормально падає пучок монохроматичного світла з довжиною хвилі 480 нм. У міру збільшення товщини плівки гаються по черзі максимуми та мінімуми відбивання світла. Показник заломлення матеріалу плівки дорівнює 1,5. Позначте, які з поданих чотирьох тверджень правильні.
А) Дане явище пояснюється інтерференцією світла в плівці.
Б) Дане явище пояснюється дифракцією світла на плівці.
В) Один максимум відбивання змінюється іншим при збільшенні товщини плівки на 240 нм.
Г) Максимум відбивання змінюється мінімумом при збільшенні товщини плівки на 160 нм.
6. Світло, відбите від поверхні компакт-диска, є райдужним. Яким явищем це пояснюється?
А) дифракцією світла;
Б) дисперсією світла;
В) розсіюванням світла;
Г) поглинанням світла.
7. Світлова хвиля переходить iз вакууму в скло, показник заломлення якого складає 1,5. Як змінюється довжина світлової хвилі?
А) Збільшується в 3 рази;
Б) Збільшується в 1,5 разу;
В) Зменшується в 1,5 разу;
Г) Зменшується в 3 рази.
8. Дифракційна решітка має 100 штрихів на 1 мм. Відстань від решітки до екрана дорівнює 50 см. При освітленні решітки монохроматичним світлом з довжиною хвилі 500 нм відстань між максимумами 2-го порядку становить
А. 30 мм; Б. 15 мм; В. 20 мм; Г. 50 мм.
9. Дифракційна решітка, що має 100 штрихів на 1 мм освітлюється монохроматичним світлом. Визначте довжину хвилі, якщо , відстань від решітки до екрана 2 м, а відстань між спектрами 1-го порядку 20 см. Як зміниться відстань між спектрами 1-го порядку, якщо збільшити довжину хвилі в 1,5 разу?
С какой высоты h падает вода, если в результате падения она нагревается на ∆T = 0,02 K. Счи- тать что только 30 % кинетической энергии падающей воды превращается в ее внутреннюю энергию. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/кг ⋅ К. 24) Паровой молот падает с высоты h = 3 м на латунную болванку. Сколько раз n он должен упасть, чтобы температура болванки поднялась на ∆T = 19,87 K. На нагревание болванки расходуется 60 % теплоты, выделенной при ударах. Удельная теплоемкость латуни с = 400 Дж/кг ⋅ К. Масса молота М = 5 т, масса болванки m = 200 кг. 25) Свинцовая пуля имела скорость v0 = 300 м/с. Пробив доску, она нагрелась на ∆t = 50 °C. Какова скорость пули v после вылета из доски, если считать, что все выделенное количество теплоты израсходовано на нагревание пули? Удельная теплоемкость свинца с = 120 Дж/кг ⋅ К. 26) Определить мощность N двигателя автомобиля с кпд η = 0,3 если при скорости v = 20 м/с двига- тель потребляет объем V = 10 л бензина на пути S = 100 км. Удельная теплота сгорания бен- зина q = 44 МДж/кг, его плотность ρ = 7 ⋅ 102 кг/м3. 27) Двигатель дизельного трактора с кпд η = 60 % при движении со скоростью v = 36 км/ч развивает силу тяги F = 60 кН. Определить расход топлива за время t = 1 ч работы. Удельная теплота сгорания то- плива q = 4,2 ⋅ 107 Дж/кг. 28) Вместимость бензобака автомобиля V = 40 л. Масса автомобиля m = 2 т, КПД двигателя η = 0,3. Сколько километров сможет проехать автомобиль до следующей заправки, если коэффициент трения µ = 0,05? Плотность бензина ρ = 700 кг/м3, удельная теплота сгорания бензина q = 4,6 ⋅ 10 Дж/кг. Дви- жение автомобиля считать равномерным, силой сопротивления воздуха пренебречь.
Дано:
N = 20
V0 = 0,5 м³
р(воды) = 1000 кг/м³
р(сосны) = 500 кг/м³
g = 10 м/с²
Fтяж, Fa, P(груза) - ?
Формула силы тяжести:
Fтяж = mg
Массу плота определим через плотность сосны p(сосны), объём одного бревна V0 и количества брёвен N:
m = p*V = p(сосны)*V
V = V0*N => m = p(сосны)*V0*N = 500*0,5*20 = 500*10 = 5000 кг, тогда сила тяжести:
Fтяж = mg = 5000*10 = 50000 H = 50 кН
Плот будет плавать в воде, если сила тяжести и сила Архимеда уравновешивают друг друга:
Fa = Fтяж - значит, значение силы Архимеда (выталкивающей силы) равно значению силы тяжести:
Fa = 50 кН
Подъёмную силу плота найдём через следующее рассуждение. Ясное дело, что плот плавает, то есть не тонет. Значит, какая-то его часть возвышается над поверхностью воды, а какая-то - находится под поверхностью. Если мы теперь будем нагружать плот всё больше и больше, то он всё больше и больше будет уходить в воду. Как известно, сила Архимеда равна массе вытесненной воды в объёме погруженной в воду части тела, умноженной на ускорение свободного падения:
Fa = р(воды)*g*V(части тела)
р(воды)*V(части тела) = m(воды) =>
=> Fa = m(воды)*g
Тогда, если плот полностью скроется под водой, то масса воды, которую он вытеснит своим объёмом, будет равна:
m(воды) = р(воды)*V, а сила Архимеда:
Fa = р(воды)*V*g = p(воды)*р(сосны)*V0*N*g = 1000*500*0,5*20*10 = 1000*100*500 = 5*1000*100*100 = 5*10⁷ = 50*10⁶ Н = 50 МН
А теперь вернёмся к погрузке плота. Если мы нагрузили плот так, что сам плот скрылся под водой, а груз остался сверху, над поверхностью воды, то мы можем представить плот с грузом как одно сплошное тело. Тогда сила тяжести, действующая на это тело, будет равна сумме силы тяжести, действующей на плот, и силы тяжести, действующей на груз:
Fтяж = Fтяж(плота) + Fтяж(груза)
Каждую из этих сил можно представить в виде другой силы - веса, тогда:
Р = Р(плота) + Р(груза)
Так как мы решили представить плот с грузом как одно сплошное тело, то найдём силу Архимеда, действующую на это тело:
Fa = Fтяж = P
Fa = P(плота) + Р(груза) - именно значение веса груза будет являться грузоподъёмностью плота, тогда:
P(груза) = Fa - P(плота) = 50 МН - 50 кН = 50 000 000 - 50 000 = 49 950 000 Н = 49,95 МН - это и есть грузоподъёмность плота. Вернее - максимальная грузоподъёмность, потому что если нагружать плот и дальше, то под водой будет уже не только плот, но и часть груза.
ответ: 50 кН, 50 кН, 49,95 МН.