9 кл Как решить по физике: однородная доска длиной L и массой 2,16 кг?

Задания и ответы по физике для 9 класса приведены исключительно в целях ознакомления.

Задание 1. Однородная доска длиной L и массой M = 2,16 кг с прямоугольным сечением площадью S = 24 см² уравновешена горизонтально на единственной опоре. К доске на расстоянии 0,25L от левого конца подвешен алюминиевый груз массой m = 1,05 кг. Плотности древесины и алюминия равны соответственно ρд = 750 кг/м³ и ρал = 2700 кг/м³. Ускорение свободного падения примите равным g = 10 м/с². После полного погружения груза в воду плотностью ρ_в = 1000 кг/м³ точку опоры переносят вдоль доски так, чтобы система вновь пришла в равновесие.

Найдите отношение силы реакции опоры N1 после погружения к её значению N0 в первоначальном состоянии, N1/N0. Ответ = 0,88

Найдите длину доски L. Ответ выразите в м = 1,2

На каком расстоянии x_оп от левого конца доски находится опора в первоначальном состоянии? Ответ выразите в м = 0,503

Определите силу Архимеда F_A, действующую на груз в воде. Ответ выразите в Н = 3,89

На каком расстоянии x’_оп от левого конца доски будет находиться опора в новом положении? Ответ выразите в м = 0,530

Задание 2. Железнодорожные станции A, B, C и D связаны несколькими маршрутами. От станции A до станции B с промежуточной остановкой на станции C ходит поезд «Аист». Он отправляется от A с интервалами 1 ч 50 мин, начиная с 5:45, а весь маршрут занимает у «Аиста» 320 минут. Также из A в B, но с остановкой в D, ходит поезд «Журавль». Интервалы его следования составляют 55 минут, первый «Журавль» отправляется в 6:10, а весь маршрут занимает у него 280 минут. Временем остановок поездов можно пренебречь. На всём своём маршруте «Аисты» следуют с постоянной средней скоростью. Средняя скорость «Журавлей» также постоянна, но отличается от скорости «Аистов».

Между станциями C и D курсируют в обоих направлениях электрички «Беркут». От станции C в направлении D и от станции D в направлении C «Беркуты» отправляются одновременно с интервалами 30 минут, начиная с 6:00. Маршрут между C и D занимает у них 15 минут.

В приведённой ниже таблице указаны расстояния между станциями и стоимость проезда от одной до другой.

Турист прибыл на станцию A в 9:15, ему нужно добраться до станции B. Временем пересадок между поездами и электричками можно пренебречь.

Найдите минимальную стоимость проезда от A до B. Ответ выразите в рублях = 345

Найдите минимальное общее время пути по маршруту A → D → C → B (включая время ожидания на станциях). Ответ выразите в минутах = 440

Найдите среднюю скорость по маршруту A → D → C → B, считая всё время с момента прибытия туриста на станцию A до прибытия в B (включая ожидания). Ответ выразите в км/ч = 75,7

Найдите минимально возможное время пути из A в B для любых маршрутов (включая время ожидания на станциях). Ответ выразите в минутах = 315

Задание 3. Теплоизолированный калориметр с теплоёмкостью C = 30,0 Дж/°C находится в тепловом равновесии с налитой в него водой массой m_в = 300 г при температуре t_в = 45°C. В калориметр помещают лёд массой m_л1 = 200 г с температурой t_л1 = -10°C. Удельная теплоёмкость воды составляет c_в = 4,2 кДж/(кг·°C), удельная теплоёмкость льда — c_л = 2,1 кДж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда — λ = 330 кДж/кг.

Теплоизоляция калориметра с водой нарушается, так что мощность теплообмена P между калориметром и окружающей средой определяется по формуле P = K·|θ₁ — t_окр|, где t_окр = 20°C — температура окружающей среды, K = 85 Дж/(мин·°C). Определите температуру калориметра θ₂ спустя время Δτ = 2 мин после нарушения теплоизоляции. Ответ выразите в °С = 0

Найдите массу растаявшего льда. Ответ выразите в граммах = 173

С помощью встроенного нагревателя к содержимому калориметра подводят количество теплоты Q = 35 кДж. Определите температуру калориметра θ₁ после установления равновесия. Ответ выразите в °С =12,3

Задание 4. В изображённой на рисунке схеме известны сопротивления резисторов R₂ = 220 Ом, R₃ = 68 Ом, R₄ = 150 Ом и напряжение идеального источника U = 15 В. Гальванометр G показывает нуль (ток через него не течёт).

Рассчитайте мощности, выделяемые на каждом резисторе. В ответе укажите максимальную из вычисленных мощностей. Ответ выразите в ваттах = 0,80

Найдите сопротивление R1. Ответ выразите в омах, округлив до десятых. = 99,7

Определите ток I через резистор R₄. Ответ выразите в мА = 41

Рассчитайте полную мощность, выделяемую в цепи. Ответ выразите в ваттах = 1,95

Задание 5. Между пунктами A и B, находящимися на одной реке на расстоянии S = 18 км, курсирует катер, мгновенно разворачиваясь без остановок в пунктах. В тот момент, когда катер выходит из пункта A, вместе с ним также отправляется плот в направлении пункта B. Скорость катера относительно воды равна V_k = 21 км/ч, скорость течения реки равна V_r = 3 км/ч.

Каково максимальное расстояние L_max между катером и плотом до прибытия плота в пункт B? Ответ выразите в километрах = 15,8

На каком расстоянии d1 от A произойдёт первая встреча? Ответ выразите в километрах = 4,5

На каком расстоянии d₂ от A произойдёт вторая встреча? Ответ выразите в километрах = 6

Сколько раз встретятся катер и плот, не считая встречу в начальный момент времени? = 6