Тип 9. Задачи с прикладным содержанием

🎓 ЕГЭ · Профильная математика 📝 36 заданий ∞ без ограничения времени
⚡
Разбор заданий ФИПИ · Профильная математика
36 заданий с проверкой ответов и решениями. Полный доступ ко всем заданиям — после бесплатной регистрации.
← Собрать другой Зарегистрироваться →
🗺 Задания:
из 36
№ 1 · Тип 9 · # 22641 · 2024 · ★★☆☆☆ 1 / 36

В лаборатории используют собирающую линзу с фокусным расстоянием см для получения увеличенного изображения лампочки. Расстояние от линзы до лампочки может изменяться от 95 до 115 см, расстояние от линзы до экрана — от 140 до 160 см. Изображение чёткое, если . На каком наименьшем расстоянии от линзы нужно поместить лампочку, чтобы изображение было чётким? Ответ дайте в сантиметрах.

Ответ:
№ 2 · Тип 9 · # 22622 · 2024 · ★★☆☆☆ 2 / 36

Установка для демонстрации адиабатического сжатия представляет собой сосуд с поршнем, резко сжимающим газ. Объём и давление связаны соотношением , где — давления газа (в атмосферах), — объёмы газа (в литрах) в начальном и конечном состояниях. Изначально объём газа равен 192 л, давление — 1 атмосфера. До какого объёма нужно сжать газ, чтобы давление стало 128 атмосфер? Ответ дайте в литрах.

Ответ:
№ 3 · Тип 9 · # 22603 · 2024 · ★★☆☆☆ 3 / 36

Мяч бросили под острым углом к плоской горизонтальной поверхности земли. Время полёта мяча определяется по формуле . При каком значении угла (в градусах) время полёта составит 1,4 секунды, если начальная скорость м/с? Считайте м/с².

Ответ:
№ 4 · Тип 9 · # 22584 · 2024 · ★★☆☆☆ 4 / 36

Небольшой мячик бросают под острым углом к плоской горизонтальной поверхности земли. Максимальная высота полёта мячика (в м) вычисляется по формуле , где м/с — начальная скорость мячика, м/с². При каком наименьшем значении угла мячик пролетит над стеной высотой 4,4 м на расстоянии 1 м? Ответ дайте в градусах.

Ответ:
№ 5 · Тип 9 · # 22565 · 2024 · ★★☆☆☆ 5 / 36

Автомобиль разгоняется на прямолинейном участке шоссе с постоянным ускорением км/ч². Скорость (в км/ч) вычисляется по формуле , где — пройденный путь (в км). Найдите, сколько километров проедет автомобиль к моменту, когда он разгонится до скорости 130 км/ч.

Ответ:
№ 6 · Тип 9 · # 22546 · 2024 · ★★☆☆☆ 6 / 36

Автомобиль разгоняется на прямолинейном участке шоссе с постоянным ускорением (в км/ч²). Скорость (в км/ч) вычисляется по формуле , где — пройденный автомобилем путь (в км). Найдите ускорение, с которым должен двигаться автомобиль, чтобы, проехав 0,8 км, приобрести скорость 100 км/ч. Ответ дайте в км/ч².

Ответ:
№ 7 · Тип 9 · # 22527 · 2024 · ★★☆☆☆ 7 / 36

Амплитуда колебаний маятника зависит от частоты вынуждающей силы и определяется по формуле , где — частота вынуждающей силы (в ), — постоянный параметр, — резонансная частота. Найдите максимальную частоту , меньшую резонансной, для которой амплитуда колебаний превосходит величину не более чем на 80%. Ответ дайте в .

Ответ:
№ 8 · Тип 9 · # 22508 · 2024 · ★★☆☆☆ 8 / 36

Амплитуда колебаний маятника зависит от частоты вынуждающей силы и определяется по формуле , где — частота вынуждающей силы (в ), — постоянный параметр, — резонансная частота. Найдите максимальную частоту , меньшую резонансной, для которой амплитуда колебаний превосходит величину не более чем на 12,5%. Ответ дайте в .

Ответ:
№ 9 · Тип 9 · # 22489 · 2024 · ★★☆☆☆ 9 / 36

Расстояние от наблюдателя, находящегося на высоте м над землёй, до видимой им линии горизонта (в километрах) вычисляется по формуле , где км — радиус Земли. Человек, стоящий на пляже, видит горизонт на расстоянии 4 км. На сколько метров нужно подняться человеку, чтобы он увидел горизонт на расстоянии 24 км?

Ответ:
№ 10 · Тип 9 · # 22470 · 2024 · ★★☆☆☆ 10 / 36

Расстояние от наблюдателя, находящегося на высоте м над землёй, до видимой им линии горизонта (в километрах) вычисляется по формуле , где км — радиус Земли. Человек, стоящий на пляже, видит горизонт на расстоянии 24 км. К пляжу ведёт лестница, каждая ступенька которой имеет высоту 20 см. На какое наименьшее количество ступенек нужно подняться человеку, чтобы он увидел горизонт на расстоянии не менее 32 км?

Ответ:
№ 11 · Тип 9 · # 22451 · 2024 · ★★☆☆☆ 11 / 36

Груз массой 0,58 кг колеблется на пружине. Его скорость v меняется по закону , где t — время с момента начала колебаний, с — период колебаний, м/с. Кинетическая энергия E (в джоулях) груза вычисляется по формуле , где m — масса груза в килограммах, v — скорость груза в м/с. Найдите кинетическую энергию груза через 50 секунд после начала колебаний. Ответ дайте в джоулях.

Ответ:
№ 12 · Тип 9 · # 22432 · 2024 · ★★☆☆☆ 12 / 36

Груз массой 0,25 кг колеблется на пружине. Его скорость v меняется по закону , где t — время с момента начала колебаний, с — период колебаний, м/с. Кинетическая энергия E (в джоулях) груза вычисляется по формуле , где m — масса груза в килограммах, v — скорость груза в м/с. Найдите кинетическую энергию груза через 56 секунд после начала колебаний. Ответ дайте в джоулях.

Ответ:
№ 13 · Тип 9 · # 22413 · 2024 · ★★☆☆☆ 13 / 36

Для обогрева помещения, температура в котором поддерживается на уровне °C, через радиатор отопления пропускают горячую воду. Расход проходящей через трубу радиатора воды кг/с. Проходя по трубе расстояние x, вода охлаждается от начальной температуры °C до температуры T, причём , где Вт·с/(кг·°C) — теплоёмкость воды, Вт/(м·°C) — коэффициент теплообмена, а — постоянная. Найдите, до какой температуры (в градусах Цельсия) охладится вода, если длина трубы радиатора равна 130 м.

Ответ:
№ 14 · Тип 9 · # 22394 · 2024 · ★★☆☆☆ 14 / 36

Для обогрева помещения, температура в котором поддерживается на уровне °C, через радиатор отопления пропускают горячую воду. Расход проходящей через трубу радиатора воды кг/с. Проходя по трубе расстояние x, вода охлаждается от начальной температуры °C до температуры T, причём , где Вт·с/(кг·°C) — теплоёмкость воды, Вт/(м·°C) — коэффициент теплообмена, а — постоянная. Найдите, до какой температуры (в градусах Цельсия) охладится вода, если длина трубы радиатора равна 100 м.

Ответ:
№ 15 · Тип 9 · # 22375 · 2024 · ★★☆☆☆ 15 / 36

При температуре 0 °C рельс имеет длину м. При возрастании температуры происходит тепловое расширение рельса, и его длина, выраженная в метрах, меняется по закону , где (°C)⁻¹ — коэффициент теплового расширения, t° — температура (в градусах Цельсия). При какой температуре рельс удлинится на 7,2 мм? Ответ дайте в градусах Цельсия.

Ответ:
№ 16 · Тип 9 · # 22356 · 2024 · ★★☆☆☆ 16 / 36

При температуре 0 °C рельс имеет длину м. При возрастании температуры происходит тепловое расширение рельса, и его длина, выраженная в метрах, меняется по закону , где (°C)⁻¹ — коэффициент теплового расширения, t° — температура (в градусах Цельсия). При какой температуре рельс удлинится на 6 мм? Ответ дайте в градусах Цельсия.

Ответ:
№ 17 · Тип 9 · # 22337 · 2024 · ★★☆☆☆ 17 / 36

Локатор батискафа, равномерно погружающегося вертикально вниз, испускает ультразвуковые импульсы частотой 217 МГц. Скорость погружения батискафа v вычисляется по формуле , где м/с — скорость звука в воде, — частота испускаемых импульсов, f — частота отражённого от дна сигнала, регистрируемая приёмником (в МГц). Определите частоту отражённого сигнала в МГц, если скорость погружения батискафа равна 12 м/с.

Ответ:
№ 18 · Тип 9 · # 22318 · 2024 · ★★☆☆☆ 18 / 36

Локатор батискафа, равномерно погружающегося вертикально вниз, испускает ультразвуковые импульсы частотой 744 МГц. Скорость погружения батискафа v вычисляется по формуле , где м/с — скорость звука в воде, — частота испускаемых импульсов, f — частота отражённого от дна сигнала, регистрируемая приёмником (в МГц). Определите частоту отражённого сигнала в МГц, если скорость погружения батискафа равна 12 м/с.

Ответ:
№ 19 · Тип 9 · # 22299 · 2024 · ★★☆☆☆ 19 / 36

Высота над землёй подброшенного вверх мяча меняется по закону , где h — высота в метрах, t — время в секундах, прошедшее с момента броска. Сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 3 метров?

Ответ:
№ 20 · Тип 9 · # 22280 · 2024 · ★★☆☆☆ 20 / 36

Высота над землёй подброшенного вверх мяча меняется по закону , где h — высота в метрах, t — время в секундах, прошедшее с момента броска. Сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 7 метров?

Ответ:
№ 21 · Тип 9 · # 22261 · 2024 · ★★☆☆☆ 21 / 36

Мяч бросили под острым углом к плоской горизонтальной поверхности земли. Время полёта мяча (в секундах) определяется по формуле . При каком значении угла (в градусах) время полёта составит 3 секунды, если мяч бросают с начальной скоростью м/с? Считайте, что ускорение свободного падения м/с².

Ответ:
№ 22 · Тип 9 · # 22242 · 2024 · ★★☆☆☆ 22 / 36

Двигаясь со скоростью м/с, трактор тащит сани с силой кН, направленной под острым углом к горизонту. Мощность трактора вычисляется по формуле . Найдите, при каком угле (в градусах) эта мощность будет равна 180 кВт.

Ответ:
№ 23 · Тип 9 · # 22223 · 2024 · ★★☆☆☆ 23 / 36

Наблюдатель находится на высоте h, выраженной в метрах. Расстояние от наблюдателя до наблюдаемой им линии горизонта в километрах вычисляется по формуле , где км — радиус Земли. На какой высоте находится наблюдатель, если он видит линию горизонта на расстоянии 60 километров? Ответ дайте в метрах.

Ответ:
№ 24 · Тип 9 · # 22204 · 2024 · ★★☆☆☆ 24 / 36

Наблюдатель находится на высоте h, выраженной в метрах. Расстояние от наблюдателя до наблюдаемой им линии горизонта в километрах вычисляется по формуле , где км — радиус Земли. На какой высоте находится наблюдатель, если он видит линию горизонта на расстоянии 25,6 километра? Ответ дайте в метрах.

Ответ:
№ 25 · Тип 9 · # 22185 · 2024 · ★★☆☆☆ 25 / 36

При адиабатическом процессе для идеального газа выполняется закон Па·м⁴, где p — давление в газе в паскалях, V — объём газа в кубических метрах, . Найдите, какой объём V (в куб. м) будет занимать газ при давлении, равном Па.

Ответ:
№ 26 · Тип 9 · # 22166 · 2024 · ★★☆☆☆ 26 / 36

При адиабатическом процессе для идеального газа выполняется закон Па·м⁴, где p — давление в газе в паскалях, V — объём газа в кубических метрах, . Найдите, какой объём V (в куб. м) будет занимать газ при давлении, равном Па.

Ответ:
№ 27 · Тип 9 · # 22147 · 2024 · ★★☆☆☆ 27 / 36

Датчик сконструирован таким образом, что его антенна ловит радиосигнал, который затем преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся со временем по закону , где t — время в секундах, амплитуда В, частота , фаза . Датчик настроен так, что если напряжение в датчике не ниже 1 В, загорается лампочка. Какую часть времени (в процентах) на протяжении первой секунды после начала работы лампочка будет гореть?

Ответ:
№ 28 · Тип 9 · # 22128 · 2024 · ★★☆☆☆ 28 / 36

Датчик сконструирован так, что его антенна ловит радиосигнал, который затем преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся со временем по закону , где t — время в секундах, амплитуда В, частота , фаза . Если напряжение в датчике не ниже 1 В, загорается лампочка. Какую часть времени (в процентах) на протяжении первой секунды после начала работы лампочка будет гореть?

Ответ:
№ 29 · Тип 9 · # 22109 · 2024 · ★★☆☆☆ 29 / 36

Для определения эффективной температуры звёзд используют закон Стефана — Больцмана: , где P — мощность излучения звезды в ваттах, Вт/(м²·К⁴) — постоянная, S — площадь поверхности звезды в квадратных метрах, T — температура в кельвинах. Площадь поверхности звезды равна м², мощность излучения равна Вт. Найдите температуру этой звезды в кельвинах.

Ответ:
№ 30 · Тип 9 · # 22090 · 2024 · ★★☆☆☆ 30 / 36

Для определения эффективной температуры звёзд используют закон Стефана — Больцмана: , где P — мощность излучения звезды в ваттах, Вт/(м²·К⁴) — постоянная, S — площадь поверхности звезды в квадратных метрах, T — температура в кельвинах. Площадь поверхности звезды равна м², мощность излучения равна Вт. Найдите температуру этой звезды в кельвинах.

Ответ:
№ 31 · Тип 9 · # 22071 · 2024 · ★★☆☆☆ 31 / 36

В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплён кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём, выраженная в метрах, меняется по закону , где — начальный уровень воды, и — постоянные, t — время в минутах, прошедшее с момента открытия крана. В течение какого времени вода будет вытекать из бака? Ответ дайте в минутах.

Ответ:
№ 32 · Тип 9 · # 22052 · 2024 · ★★☆☆☆ 32 / 36

Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры (в кельвинах) от времени работы: , где t — время в минутах, . Известно, что при температуре нагревательного элемента свыше 1900 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Найдите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ дайте в минутах.

Ответ:
№ 33 · Тип 9 · # 22033 · 2024 · ★★☆☆☆ 33 / 36

В телевизоре ёмкость высоковольтного конденсатора . Параллельно с конденсатором подключён резистор с сопротивлением . Во время работы телевизора напряжение на конденсаторе . После выключения телевизора напряжение на конденсаторе убывает до значения (кВ) за время, определяемое выражением (с), где — постоянная. Определите напряжение на конденсаторе, если после выключения телевизора прошло 16,8 с. Ответ дайте в киловольтах.

Ответ:
№ 34 · Тип 9 · # 22014 · 2024 · ★★☆☆☆ 34 / 36

В телевизоре ёмкость высоковольтного конденсатора . Параллельно с конденсатором подключён резистор с сопротивлением . Во время работы телевизора напряжение на конденсаторе . После выключения телевизора напряжение на конденсаторе убывает до значения (кВ) за время, определяемое выражением (с), где — постоянная. Определите напряжение на конденсаторе, если после выключения телевизора прошло 84 с. Ответ дайте в киловольтах.

Ответ:
№ 35 · Тип 9 · # 21995 · 2024 · ★★☆☆☆ 35 / 36

В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплён кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём, выраженная в метрах, меняется по закону , где — время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, м — начальная высота столба воды, — отношение площадей поперечных сечений крана и бака, а — ускорение свободного падения (считайте ). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть первоначального объёма воды?

Ответ:
№ 36 · Тип 9 · # 21976 · 2024 · ★★☆☆☆ 36 / 36

В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплён кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём, выраженная в метрах, меняется по закону , где — время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, м — начальная высота столба воды, — отношение площадей поперечных сечений крана и бака, а — ускорение свободного падения (считайте м/с²). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть первоначального объёма воды?

Ответ: