Разберем последнюю работу Статграда в этом году. Меня просили не выкладывать решения сразу – я обещала. Поэтому публикую решения через 10 дней после выхода работы.

Задача 1
Решение. Можно найти ускорение тела:
Теперь воспользуемся формулой “без времени”:
Ответ: 21 м.

Задача 2
Решение: на расстоянии от планеты, равном 4260 км – то есть от центра 8520 км – сила притяжения равна (по графику) 30 Н. Следовательно, ускорение свободного падения равно
Ответ: 0,6 м/с.

Задача 3
Решение: счетчик показывает, что в квартире некие приборы потребляли, к примеру, мощность 100 кВт в течение 2 ч. Ну или 50 кВт в течение 4 часов. То есть, он уже показывает работу тока, только нужно перевести ее в единицы СИ. Для этого переведем часы в секунды.
Ответ: 720 МДж.

Задача 4
Решение:

Пояснение к задаче 4
Шарик двигается по кругу, на него действует нормальное ускорение.
Также для вертикальной оси второй закон Ньютона будет записан:
Разделим одно уравнение на другое:
или
Но радиус окружности, по которой вращается шарик, равен высоте правильного треугольника со стороной , поэтому
Откуда
Ответ: 60 см

Задача 5
Решение:
- Глубина погружения росла, пока давление увеличивалось. Но после 160 минут оно начало падать – аппарат поднимался. Неверно.
- Максимальное избыточное давление составило 800 кПа, или 8 атм. Каждая атмосфера соответствует погружению на 10 м, поэтому 2 – неверно, 3 – верно.
- Верно.
- Глубине 20 м соответствует избыточное давление 2 атм (200 кПа) – на этой глубине аппарат был в момент времени 40 мин. Глубине 60 м соответствует избыточное давление 6 атм (600 кПа) – на этой глубине аппарат был в момент времени 120 мин. Всего на погружение на 40 м ушло 80 минут. Значит, средняя скорость погружения равна 0,5 м/мин. Верно.
- Неверно – рассмотрели выше.
Ответ: 34.

Задача 6
Решение. Если амплитуда не меняется – не меняется и потенциальная энергия пружины. А значит, и максимальная кинетическая энергия шарика та же. Следовательно, при большей массе шарик будет иметь меньшую скорость. А значит, ускорение его уменьшится. Можно и так рассуждать: при том же растяжении сила упругости одна и та же, она равна произведению . При большей массе ускорение должно быть меньше при той же самой левой части.
Ответ: 32

Задача 7
Решение: ускорение свободного падения –
Первая космическая скорость:
Таким образом, ответ 41.
Ответ: 41.

Задача 8.
Решение: плотность изменилась в 4 раза. Значит, объем уменьшился в 4 раза. Запишем закон Менделеева-Клапейрона для состояния 1:
И для состояния 2:
Или
Делаем вывод, что , или
К. (Можно и законом Гей-Люссака было воспользоваться).
Ответ: 200 К

Задача 9
Решение:
Ответ: 250 Дж.

Задача 10
Решение:
Процесс 1 – A – изохорный. В этом процессе
Процесс 1 – B – изобарный. В нем
Отношение будет равно:
Ответ: 0,9

Задача 11
Решение:
1 – неверно. Теплопередача не связана с работой.
2. Температура свинцового бруска равна 353 К, а температура железного – 293 К. То есть свинец может отдать количество теплоты , а железо принимает теплоту, поэтому у свинца внутренняя энергия больше. Верно.
3. Неверно.
4. Определим температуру термодинамического равновесия:
Здесь – теплоемкость железа,
– масса железа,
,
– конечная температура. Все величины с индексом “2” относятся к свинцу.
Верно.
Ответ: 24

Задача 12
Решение. С изохорного нагревания начинается процесс, показанный на рисунке 4. Температура растет при постоянном объеме. Далее при постоянной температуре увеличивается объем (изотермическое расширение), затем изобарное охлаждение – при этом температура снижается, а с ней и объем тоже – словом, А – 4.
При изотермическом сжатии объем уменьшается, а давление растет. График 3, возможно, подойдет. Проверяем дальше: при изобарном нагревании температура растет при постоянном давлении, верно, затем изохорное охлаждение – температура падает, и вместе с ней – давление тоже – Б) – 3.
Ответ: 43.

Задача 13.
Решение: если разбить этот каркас на малые элементы, то в точке А каждый из них создаст свой вектор напряженности. Если “напротив” этого элемента (то есть на прямой, проходящей через этот элемент и точку А) есть такой же элемент – то напряженности этих двух элементов взаимно уничтожат друг друга. Поэтому рассмотрим только горизонтальную часть каркаса – именно элементы этой части создадут некомпенсированные векторы напряженности, которые в сумме образуют результирующий вектор. Понятно, что сумма таких векторов даст вектор, направленный вниз.
Ответ: вниз.

Задача 14
Решение: через конденсатор ток не протекает, следовательно, ток от источника разделится на два равных тока (токи в резисторах), поскольку сопротивление амперметра равно нулю. Общее сопротивление резисторов равно 1 Ом, в сумме с внутренним сопротивлением это 4 Ом.
Ток в неразветвленной части
Тогда
Ответ: 0,625 А, или 625 мА

Задача 15
Решение. Воспользуемся формулой
Ответ: 3 мГн

Задача 16
Решение:
1 – верно, так как синус угла преломления больше синуса угла падения, а значит, и сам угол преломления больше угла падения. Значит, луч идет из оптически более плотной среды в оптически менее плотную.
2. Запишем закон Снеллиуса:
Или
2 – не верно, показатель преломления среды 1 больше.
3 – верно, частота при переходе из среды в среду не меняется.
4 – неверно, так как
Так как , то
. Но
, поэтому
.
Так как после достижения синусом угла падения величины 0,819 угол преломления стал равен , значит, мы достигли предельного угла падения и свет не выходит из первой среды (полное внутреннее отражение). Но показания снимались дискретно, и, возможно, полное внутреннее отражение наступило ранее, при меньшем угле падения. 5 – неверно.
Ответ: 13

Задача 17.
Решение: поскольку заряд одного из шариков уменьшили, сила взаимодействия шариков уменьшилась. А значит, расстояние между ними должно стать больше – ведь Кулонова сила в данном случае равна силе упругости нити весов.

Крутильные весы
Вместе с уменьшением заряда напряженность поля станет меньше.
Ответ: 12

Задача 18
Решение. Так как электроемкость конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между его пластинами, то она увеличится в 2 раза к моменту, когда расстояние между пластинами станет в 2 раза меньше. То есть станет равным 1 мм. Это произойдет через 5 с – мм.
Частота колебаний в контуре равна
Емкость увеличивается, поэтому частота будет уменьшаться. Она уменьшится в 2 раза, когда емкость вырастет в 4 раза, а значит, расстояние между пластинами уменьшится в 4 раза – на 1,5 мм. Это произойдет через 7,5 с.
Ответ: 12

Задача 19
Решение: нуклонов – в соответствии с массовым числом, 294, нейтронов .
Ответ: 294, 176

Задача 20
Решение: через 1 период останется 3 г, через 2 – 1,5, через 3 периода – 0,75 г.
Ответ: 0,75 г

Задача 21
Решение: А) – фотоэффект, Б) – давление света.
Ответ: 31

Задача 22
Решение: шкала составляет 4 клетки, значит, 4 клетки равны 10 В. То есть цена деления – 2,5 В, а погрешность – 1,25 В. Амплитуда напряжения составляет 2 клетки – 5 В. Тогда ответ: В.
Ответ: 5,001,25

Задача 23
Решение: масса должна быть разной, а все остальные параметры маятников – одинаковыми. Поэтому выберем маятники 1 и 5.
Ответ: 15

Задача 24
1 – неверно, чтобы воспользоваться законом Хаббла, нужно знать скорость галактик: .
2. Рассчитаем время: парсек – 3,26 световых года. Значит, пк – это 2,47 млн. лет – верно.
3 – верно, видно по угловому размеру – он больше, при том, что расстояние до галактики Печь меньше.
4 – неверно, самая большая звездная величина у наиболее тусклых объектов.
5 – верно, угловой размер наибольший из всех.
Ответ: 235
Комментариев - 2
Спасибо большое!!! Очень помогаете экономить время на решение!!!!!))))
Хм, если только решения правильные!