Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1263 вуза, 4625 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Витебский государственный университет им. П. М. Машерова
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:
Физика_(УМП для ОЗО МФ).doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.09.2019
Размер:
3.37 Mб
Скачать
☆
►Содержание►

Контрольная работа № 1

Студент-заочник должен решить восемь задач варианта, указанного в таблице, номер которого совпадает с двумя последними цифрами его зачетной книжки.

Таблица 1

Вариант

Номера задач

01

1.8

1.36

1.58

1.69

2.14

2.21

2.57

2.67

02

1.13

1.24

1.49

1.76

2.14

2.37

2.41

2.74

03

1.20

1.32

1.43

1.76

2.11

2.26

2.53

2.61

04

1.2

1.21

1.46

1.68

2.6

2.30

2.57

2.77

05

1.16

1.30

1.54

1.64

2.14

2.25

2.42

2.65

06

1.17

1.35

1.43

1.72

2.19

2.21

2.56

2.66

07

1.19

1.21

1.55

1.64

2.13

2.35

2.51

2.77

08

1.4

1.30

1.50

1.69

2.11

2.34

2.46

2.79

09

1.15

1.38

1.56

1.72

2.10

2.30

2.57

2.61

10

1.3

1.29

1.52

1.61

2.20

2.24

2.58

2.80

11

1.15

1.24

1.46

1.68

2.18

2.32

2.60

2.67

12

1.8

1.39

1.58

1.67

2.20

2.39

2.53

2.68

13

1.18

1.26

1.59

1.65

2.17

2.28

2.43

2.64

14

1.6

1.32

1.56

1.76

2.15

2.27

2.56

2.77

15

1.14

1.29

1.57

1.74

2.13

2.40

2.55

2.77

16

1.5

1.31

1.59

1.72

2.7

2.24

2.49

2.77

17

1.18

1.32

1.45

1.65

2.6

2.27

2.57

2.70

18

1.13

1.25

1.43

1.67

2.8

2.28

2.43

2.61

19

1.4

1.38

1.56

1.75

2.3

2.30

2.59

2.75

20

1.17

1.39

1.55

1.76

2.11

2.33

2.48

2.80

21

1.14

1.28

1.50

1.65

2.9

2.26

2.42

2.68

22

1.14

1.31

1.48

1.75

2.3

2.34

2.43

2.65

23

1.1

1.33

1.41

1.77

2.10

2.34

2.60

2.74

24

1.18

1.32

1.42

1.73

2.6

2.28

2.59

2.80

25

1.10

1.21

1.49

1.63

2.17

2.37

2.45

2.76

26

1.7

1.26

1.50

1.67

2.13

2.25

2.48

2.66

27

1.17

1.27

1.58

1.80

2.20

2.34

2.49

2.74

28

1.18

1.36

1.42

1.65

2.14

2.26

2.43

2.73

29

1.1

1.32

1.44

1.63

2.12

2.39

2.41

2.79

30

1.10

1.33

1.41

1.67

2.1

2.37

2.53

2.64

31

1.7

1.28

1.43

1.79

2.19

2.24

2.45

2.69

32

1.5

1.40

1.56

1.74

2.17

2.39

2.46

2.80

33

1.13

1.40

1.45

1.78

2.16

2.30

2.42

2.66

34

1.14

1.38

1.45

1.64

2.5

2.38

2.52

2.75

35

1.12

1.26

1.52

1.66

2.4

2.24

2.54

2.70

36

1.11

1.36

1.42

1.74

2.17

2.22

2.49

2.70

37

1.14

1.32

1.59

1.62

2.17

2.25

2.59

2.80

38

1.17

1.29

1.54

1.76

2.2

2.37

2.45

2.68

39

1.5

1.22

1.53

1.66

2.7

2.38

2.56

2.77

40

1.5

1.34

1.51

1.65

2.12

2.24

2.44

2.75

Продолжение табл. 1

41

1.1

1.33

1.51

1.75

2.5

2.35

2.58

2.63

42

1.13

1.27

1.56

1.62

2.2

2.30

2.59

2.76

43

1.8

1.25

1.60

1.63

2.18

2.33

2.58

2.61

44

1.6

1.36

1.51

1.65

2.6

2.40

2.56

2.70

45

1.13

1.37

1.41

1.71

2.18

2.39

2.48

2.71

46

1.2

1.21

1.48

1.67

2.7

2.38

2.49

2.78

47

1.5

1.23

1.52

1.77

2.20

2.27

2.43

2.76

48

1.17

1.30

1.41

1.80

2.2

2.23

2.58

2.75

49

1.10

1.36

1.45

1.62

2.9

2.36

2.59

2.68

50

1.14

1.29

1.41

1.80

2.4

2.31

2.59

2.65

51

1.13

1.22

1.45

1.65

2.2

2.24

2.58

2.62

52

1.14

1.35

1.45

1.69

2.1

2.31

2.55

2.72

53

1.14

1.30

1.41

1.62

2.9

2.27

2.57

2.62

54

1.1

1.35

1.55

1.74

2.2

2.37

2.44

2.80

55

1.9

1.38

1.58

1.61

2.18

2.32

2.46

2.78

56

1.7

1.21

1.49

1.68

2.2

2.36

2.60

2.65

57

1.4

1.37

1.46

1.80

2.4

2.36

2.54

2.78

58

1.9

1.40

1.51

1.61

2.20

2.26

2.60

2.77

59

1.11

1.38

1.60

1.79

2.15

2.37

2.52

2.73

60

1.13

1.37

1.45

1.77

2.18

2.29

2.49

2.64

61

1.17

1.26

1.54

1.66

2.7

2.28

2.58

2.69

62

1.2

1.30

1.54

1.74

2.6

2.26

2.56

2.79

63

1.19

1.36

1.51

1.73

2.10

2.29

2.50

2.64

64

1.20

1.26

1.56

1.64

2.12

2.29

2.60

2.67

65

1.18

1.39

1.60

1.64

2.10

2.25

2.41

2.73

66

1.8

1.22

1.44

1.64

2.5

2.22

2.49

2.64

67

1.11

1.27

1.48

1.65

2.9

2.40

2.44

2.76

68

1.19

1.31

1.43

1.76

2.6

2.23

2.41

2.65

69

1.6

1.22

1.50

1.66

2.20

2.27

2.42

2.68

70

1.4

1.25

1.43

1.71

2.7

2.38

2.41

2.78

71

1.4

1.40

1.41

1.77

2.6

2.37

2.42

2.71

72

1.2

1.25

1.52

1.63

2.7

2.23

2.46

2.75

73

1.20

1.33

1.41

1.70

2.4

2.30

2.58

2.62

74

1.4

1.40

1.52

1.64

2.3

2.23

2.49

2.61

75

1.17

1.37

1.41

1.66

2.6

2.40

2.42

2.68

76

1.4

1.39

1.52

1.80

2.6

2.24

2.46

2.77

77

1.20

1.25

1.44

1.65

2.11

2.33

2.58

2.76

78

1.16

1.23

1.59

1.71

2.11

2.23

2.59

2.67

79

1.6

1.36

1.49

1.69

2.15

2.26

2.45

2.71

80

1.14

1.23

1.42

1.64

2.20

2.32

2.55

2.64

81

1.18

1.40

1.55

1.73

2.14

2.40

2.41

2.76

82

1.16

1.33

1.47

1.68

2.18

2.36

2.47

2.61

83

1.11

1.39

1.50

1.72

2.18

2.26

2.48

2.62

84

1.6

1.27

1.53

1.67

2.6

2.36

2.51

2.76

85

1.9

1.22

1.55

1.61

2.13

2.21

2.50

2.70

86

1.15

1.38

1.57

1.62

2.10

2.38

2.58

2.79

Окончание табл. 1

87

1.20

1.37

1.55

1.77

2.9

2.21

2.51

2.79

88

1.8

1.34

1.52

1.74

2.14

2.30

2.43

2.69

89

1.11

1.36

1.48

1.74

2.1

2.38

2.53

2.69

90

1.17

1.33

1.52

1.62

2.12

2.34

2.51

2.65

91

1.19

1.27

1.49

1.73

2.20

2.27

2.43

2.80

92

1.5

1.25

1.48

1.64

2.17

2.21

2.50

2.65

93

1.16

1.27

1.60

1.64

2.13

2.22

2.51

2.72

94

1.12

1.21

1.54

1.76

2.9

2.31

2.41

2.75

95

1.11

1.37

1.43

1.66

2.19

2.33

2.55

2.61

96

1.15

1.33

1.42

1.77

2.9

2.21

2.46

2.69

97

1.14

1.27

1.46

1.71

2.18

2.28

2.58

2.76

98

1.9

1.31

1.41

1.73

2.2

2.26

2.45

2.66

99

1.9

1.33

1.57

1.66

2.17

2.37

2.50

2.72

1.1. По ледяной горке пустили скользить снизу вверх шайбу. На расстоянии l = 3 м от начальной точки шайба побывала дважды: через t1 = 2 c и t2 = 10 с после начала движения. Считая ускорение постоянным, найти его модуль и начальную скорость шайбы.

1.2. Тело движется равноускоренно с начальной скоростью v0. Определить ускорение тела, если за время t = 2 c оно прошло путь s = 16 м и его скорость v = 3v0.

1.3. При падении камня в колодец его удар о поверхность воды доносится через t = 5 с. Принимая скорость звука равной v = 330 м/с, определить глубину колодца.

1.4. Тело, брошенное вертикально вверх, вернулось на землю через 3 с. Какова была начальная скорость v0 тела и на какую высоту h оно поднялось? Сопротивление воздуха не учитывать.

1.5. С башни высотой H = 25 м горизонтально брошен камень со скоростью v0 = 15 м/c. Найти: 1) сколько времени камень будет двигаться; 2) на каком расстоянии sx от основания башни он упадет на землю; 3) с какой скоростью v он упадет на землю; 4) какой угол  составит траектория камня с горизонтом в точке его падения.

1.6. Камень брошен горизонтально со скоростью v0 = 15 м/c. Найти нормальное аn и тангенциальное a ускорения камня через время t = 1 c после начала движения. Сопротивление воздуха не учитывать.

1.7. Мяч брошен со скоростью v0 = 10 м/c под углом  = 40 к горизонту. Найти: 1) на какую высоту sy поднимется мяч; 2) на каком расстоянии sx от места бросания он упадет на землю, 3) сколько времени он будет двигаться. Сопротивление воздуха не учитывать.

1.8. Тело брошено со скоростью v0 под углом к горизонту. Время полета t = 2,2 c. На какую высоту h поднимется тело.

1.9. Тело брошено под углом  к горизонту. Оказалось, что максимальная высота подъема h = 1/4 s (s – дальность полета). Определить угол, под которым тело бросили. Сопротивление воздуха не учитывать.

1.10. Тело начинает двигаться по окружности радиусом R = 30 м с постоянным по модулю тангенциальным ускорением а= 5 м/с2. Найти полное ускорение тела через = 3 с после начала движения.

1.11. Чему равен коэффициент трения колес автомобиля о дорогу, если при скорости автомобиля v = 10 м/с тормозной путь равен s = 8,0 м?

1.12. На горизонтальной поверхности лежит тело массой 5,0 кг. Какой путь пройдет это тело за t = 1 с, если к нему приложить силу F = 50 H, образующую угол  = 60 с горизонтом? Коэффициент трения между телом и поверхностью  = 0,10.

1.13. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол  = 45. Пройдя путь s = 36,4 см, тело приобретает скорость v = 2 м/с. Чему равен коэффициент трения тела о плоскость?

1.14. По наклонной плоскости с углом  наклона к горизонту, равным 30, скользит тело. Определить скорость тела в конце второй секунды от начала скольжения, если коэффициент трения  = 0,15.

1.15. Канат лежит на столе так, что часть его свешивается со стола, и начинает скользить тогда, когда длина свешивающейся составляет 25% всей его длины. Чему равен коэффициент трения каната о стол?

1.16. Два тела массами m1=0,8 кг и m 2= 1,5 кг связаны невесомой нерастяжимой нитью, переброшенной через невесомый блок, и находятся на наклонных плоскостях, которые составляют с горизонтом углы  = 15 и  = 30. Коэффициент трения тел о плоскости одинаков и равен  =0,1. Найти ускорение, с которым движутся тела, и силу натяжения нити.

1.17. Два тела одинаковой массы m1 = m 2 =1 кг связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок. Тело 1 находится на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол  = 30, а тело 2 свешивается вертикально. Считая нить и блок невесомыми и не учитывая трение в оси блока, найти силу давления на ось. Коэффициент трения между наклонной плоскостью и телом, лежащим на ней,  = 0,1.

1.18. Два груза массами m1= 4,0 кг и m 2= 1,0 кг связаны нитью, перекинутой через невесомый блок, который прикреплен к вершине призмы, и могут скользить по граням этой призмы. Найти ускорение грузов, если грани призмы образуют с горизонтом углы  = 60 и  = 30, а коэффициент трения  = 0,20.

1.19. Две гири массами m1= 2 кг и m 2= 1 кг соединены нитью, перекинутой через блок. Найти: 1) ускорение а, с которым движутся гири; 2) натяжение нити Т. Трение в блоке не учитывать.

1.20. Через невесомый блок, подвешенный к пружинным весам, перекинута нерастяжимая легкая нить, к концам которой прикреплены грузы массами m1= 0,5 кг и m 2= 0,6 кг. Что покажут весы во время движения грузов? Трение в блоке не учитывать.

1.21. Камень, привязанный к веревке, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Разность между максимальным и минимальным натяжением веревки Fн= 9,8 H. Найти массу камня.

1.22. Груз, привязанный к шнуру длиной l = 50 см, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Какой угол образует шнур с вертикалью, если частота вращения n = 1 c-1?

1.23. Груз, привязанный к нити длиной l = 50 см, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Найти период T обращения, если нить отклонена на угол  = 60 от вертикали.

1.24. Шарик, подвешенный на легкой нерастяжимой нити длиной l = 0,5 м, вращается в горизонтальной плоскости. Нить образует с вертикалью угол  = 30. Найти период вращения шарика.

1.25. Планета массой M движется по окружности вокруг Солнца со скоростью v. Определить период обращения этой планеты вокруг Солнца.

1.26. Период обращения искусственного спутника Земли составляет 3 часа. Считая его орбиту круговой, определить, на какой высоте от поверхности Земли находится спутник.

1.27. Определить значение первой космической скорости, т.е. наименьшей скорости, которую необходимо сообщить телу, чтобы его орбита в поле тяготения Земли стала круговой (тело могло превратиться в искусственный спутник Земли).

1.28. Искусственный спутник вращается вокруг Земли по окружности на высоте h = 3,6 Мм. Найти линейную скорость v спутника. Радиус R Земли и ускорение свободного падения g на поверхности Земли считать известными.

1.29. Период T обращения искусственного спутника Земли составляет 2 ч. Считая его орбиту круговой, определить, на какой высоте h от поверхности Земли движется спутник.

1.30. Найти массу Земли, если известно, что искусственный спутник, запущенный на высоту 1 Мм, имеет период обращения 106 мин.

1.31. Маховик в виде сплошного диска, момент инерции которого J = 150 кгм2, вертится с частотой n = 240 об/мин. Через время t = 1 мин, как на маховик стал действовать момент силы торможения, он остановился. Найти: 1) момент М сил торможения; 2) количество оборотов маховика от начала торможения до полной остановки.

1.32. Частота вращения n0 маховика, момент инерции J которого равен 120 кгм2, составляет 240 об/мин. После прекращения действия на него вращательного момента маховик под действием сил трения в подшипниках остановился за время t =мин. Считая трение в подшипниках постоянным, найти момент М сил трения.

1.33. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом R= 50 см намотана легкая нить, к концу которой прикреплен груз массой m = 6,4 кг. Груз опускается с ускорением а = 2 м/с2. Найти: 1) момент инерции J вала; 2) массу m вала.

1.34. На барабан радиусом R = 10 см намотана нить, к концу которой прикреплен груз массой m = 0,5 кг. Найти момент инерции барабана, если груз опускается с ускорением а = 1,0 м/с2.

1.35. Маховик массой m = 10 кг и радиусом R = 10 см свободно вертится вокруг оси, проходящей через его центр, с круговой частотой 6 с-1. При торможении маховик останавливается через t = 5 с. Найти момент торможения.

1.36. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом R = 20 см, момент инерции которого J = 0,15 кгм2, намотана легкая нить, к концу которой прикреплен груз массой m = 0,5 кг. До начала вращения барабана высота груза над полом составляла h = 2,3 м. Найти: 1) время опускания груза; 2) силу натяжения нити.

1.37. Через неподвижный блок в виде однородного сплошного цилиндра массой m = 0,2 кг перекинута невесомая нить, к концам которой прикреплены тела массами m1= 0,35 кг и m2 = 0,55 кг. Не учитывая трение в оси блока, найти: 1) ускорение тел; 2) отношение Т2/Т1 сил натяжения нити.

1.38. Через блок, имеющий форму диска, перекинут шнур. К концам шнура привязали грузы массой m1= 100 г и m2= 110 г. C каким ускорением а будут двигаться грузы, если масса m блока равна 400 г? Трение при вращении блока не учитывать.

1.39. Два тела массами m1= 0,25 кг и m2= 0,15 кг связаны тонкой нитью, перекинутой через блок. Блок закреплен на краю горизонтального стола, по поверхности которого скользит тело массой m. С каким ускорением двигаются тела и чему равны силы Т1 и Т2 натяжения нити по обе стороны от блока? Коэффициент трения тела о поверхность стола равен 0,2. Масса m блока равна 0,1 кг и ее можно считать равномерно распределенной по ободу. Массу нити и трение в подшипниках оси блока не учитывать.

1.40. Тело массой m1= 0,25 кг, соединенное невесомой нитью при помощи блока с телом массой m2= 0,2 кг, скользит по поверхности горизонтального стола. Масса блока m = 0,15 кг. Блок считать тонкостенным цилиндром. Коэффициент трения тела о поверхность равен 0,2. Не учитывая трение в подшипниках, найти: 1) ускорение, с которым будут двигаться тела; 2) силы натяжения Т1 и Т2 нити по обе стороны от блока.

1.41. Сплошной шар и цилиндр, имеющие одинаковый радиус, двигаются с одинаковой скоростью по горизонтальной плоскости, а затем поднимаются вверх по наклонной плоскости. Найти отношения высот подъема этих тел.

1.42. Колесо радиусом R = 30 см и массой m = 3 кг скатывается по наклонной плоскости длиной l = 5 м и углом наклона  = 25. Найти момент инерции колеса, если его скорость v в конце движения равна 4,6 м/с.

1.43. Шар скатывается по наклонной плоскости с углом наклона 30. Какую скорость будет иметь центр шара относительно наклонной плоскости через 1,5 с, если его начальная скорость была равна нулю?

1.44. Какой путь пройдет диск, катящийся без скольжения, вверх по наклонной плоскости с углом наклона 30, если ему сообщена начальная скорость 7,0 м/с, параллельная наклонной плоскости?

1.45. К ободу однородного сплошного диска массой m = 10 кг, вращающемуся вокруг оси, приложена постоянная касательная сила

F = 30 Н. Найти кинетическую энергию диска через время t = 4 с после начала действия силы.

1.46. Тонкий прямой стержень длиной l = 1 м прикреплен к горизонтальной оси, проходящей через его конец. Стержень отклонили на угол  = 60 от положения равновесия и отпустили. Найти линейную скорость v нижнего конца стержня в момент прохождения через положение равновесия.

1.47. Маховик начинает вращаться из состояния покоя с постоянным угловым ускорением  = 0,4 с-2. Найти кинетическую энергию маховика через время t = 25 с после начала движения, если через t1= 10 с после начала движения момент импульса L1 маховика составляет 60 кг.м2/с.

1.48. Горизонтальная платформа массой m = 25 кг и радиусом R = 0,8 м вращается с частотой n1= 18 мин-1. В центре стоит человек и держит в расставленных руках гири. Считая платформу диском, найти частоту вращения платформы, если человек опустит руки и уменьшит свой момент инерции от J1 = 3,5 кгм2 до J2 = 1 кгм2.

1.49. На горизонтальной платформе стоит человек и держит в руках стержень длиной l = 2,4 м и массой m = 8 кг, расположенный вертикально относительно оси вращения платформы? Платформа с человеком вращается с частотой n1 = 1 с-1. С какой частотой n2 будет вращаться платформа с человеком, если он повернет стержень в горизонтальное положение? Сумма моментов инерции J человека и платформы равна 6 кгм2.

1.50. Платформа, имеющая форму сплошного однородного диска, может вращаться по инерции вокруг неподвижной вертикальной оси. На краю платформы стоит человек, масса которого в 3 раза меньше массы платформы. Найти, как и во сколько раз изменится угловая скорость вращения платформы, если человек перейдет ближе к центру на расстояние, равное половине радиуса платформы.

1.51. Определить мощность двигателя шахтной клети, поднимающего из шахты глубиной 200 м груз массой 1,0.104 кг за 60 с, если КПД равен 80%.

1.52. Найти работу, совершаемую при подъеме груза массой m = 50 кг по наклонной плоскости с углом наклона  = 30 к горизонту на расстояние s = 4 м, если время подъема t = 2 с, а коэффициент трения  = 0,06.

1.53. Тело массой m = 0,4 кг скользит сначала по наклонной плоскости высотой h = 10 см и длиной l = 1 м, а затем по горизонтальной поверхности. Коэффициент трения на всем пути  = 0,04. Найти: 1) кинетическую энергию тела у основания плоскости; 2) путь, пройденный телом по горизонтальной поверхности до остановки.

1.54. Подвешенный на нити шарик массой m = 200 г отклоняют на угол  = 45. Найти силу натяжения нити в момент прохождения шариком положения равновесия.

1.55. Груз массой m = 300 г подвешен на нити длиной l = 1 м. Нить отвели в сторону так, что она заняла горизонтальное положение, и отпустили. Найти силу натяжения нити в момент прохождения грузом положения равновесия.

1.56. Шарик массы m закреплен на конце жесткой спицы. Какую минимальную скорость в горизонтальном направлении необходимо сообщить шарику, чтобы он сделал полный оборот?

1.57. Шарик массы m висит на нити. Какую минимальную скорость в горизонтальном направлении необходимо сообщить шарику, чтобы он сделал полный оборот?

1.58. Небольшое тело начинает скользить с высоты h по наклонному желобу, который переходит в полуокружность радиусом R = h/2. Пренебрегая трением, определить скорость тела в наивысшей точке его траектории (после отрыва от желоба).

1.59. Пренебрегая трением, определить наименьшую высоту h, с которой должна скатываться тележка с человеком по желобу, переходящему в петлю радиусом R = 6 м, и не оторваться от него в верхней точке петли.

1.60. Шарику, подвешенному на легкой нерастяжимой нити длиной l=1 м, толчком сообщили скорость v = 6 м/с. Найти высоту, на которой нить ослабнет и шарик перестанет двигаться по окружности. Чему равна скорость шарика в этот момент времени?

1.61. Какая энергия пошла на деформацию двух столкнувшихся шаров массами m1 = m2= 4,0 кг, если они двигались навстречу друг другу со скоростями v1 = 3,0 м/с и v2 = 8,0 м/с, а удар был прямой неупругий?

1.62. Тело массой m1 = 3 кг двигается со скоростью v1 = 2 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, найти количество теплоты, выделившееся при ударе.

1.63. Пуля массой m = 15 г, летящая горизонтально, попадает в баллистический маятник длиной l = 1 м и массой М = 1,5 кг и застревает в нем. Маятник в результате этого отклонился на угол  = 30. Найти скорость пули.

1.64. Пуля массой m = 15 г, летящая горизонтально со скоростью v = 200 м/с, попадает в баллистический маятник длиной l = 1 м и массой М = 1,5 кг и застревает в нем. Найти угол отклонения маятника.

1.65. На тонкой нити длиной 0,50 м подвешен пружинный пистолет так, что ствол размещен горизонтально. На какой угол отклонится нить после выстрела, если пуля массой m = 20 г при вылете со ствола имеет скорость v = 10 м/с? Масса пистолета М = 200 г.

1.66. Пуля массой m = 10 г, летящая со скоростью v = 600 м/с, попадает в баллистический маятник массой М = 5 кг и застревает в нем. На какую высоту h после удара поднялся маятник?

1.67. Пуля массой m = 15 г, летящая горизонтально, попадает в баллистический маятник длиной l = 1 м и массой М = 1,5 кг и застревает в нем. Маятник в результате этого отклонился на угол  = 30. Найти скорость пули.

1.68. Пуля массой m = 15 г, летящая горизонтально со скоростью v = 200 м/с, попадает в баллистический маятник длиной l = 1 м и массой М = 1,5 кг и застревает в нем. Найти угол отклонения  маятника.

1.69. Два груза массами m1= 10 кг и m2= 15 кг подвешены на нитях длиной l = 2 м. Первоначально грузы соприкасаются между собой, затем меньший груз отклонили на угол  = 60 и отпустили. Найти высоту h, на которую поднимутся оба груза после удара. Удар грузов считать неупругим.

1.70. Два шара массами m1= 0,20 кг и m2= 0,80 кг подвешены на двух параллельных нитях длиной 2,0 м и соприкасаются между собой. Меньший шар отводится на 90 от первоначального положения и отпускается. Найти скорости шаров после столкновения, считая удар абсолютно неупругим? Какая часть энергии пойдет на нагревание шаров?

1.71. Два математических маятника, длины которых отличаются на l = 16 см, выполняют за одно и тоже время один n1= 10 колебаний, другой – n2 = 6 колебаний. Найти длины маятников l1 и l 2.

1.72. Шарик массой m = 200 г, подвешенный на пружине, колеблется с частотой  = 5,0 Гц. Найти коэффициент упругости пружины.

1.73. Стержень длиной l = 50 см выполняет колебания возле горизонтальной оси, которая проходит через точку, размещенную на расстоянии d = 12,5 см от конца стержня. Найти частоту колебаний стержня.

1.74. Однородный диск радиусом R = 20 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей на расстоянии l = 15 см от центра диска. Определить период Т колебаний диска относительно этой оси.

1.75. Через сколько времени от начала движения точка, совершающая гармоническое колебание, сместится от положения равновесия на половину амплитуды? Период колебаний равен 24 с, начальная фаза равна нулю.

1.76. Начальная фаза гармонического колебания равна нулю. Через какую долю периода скорость точки будет равна половине его максимальной скорости?

1.77. Точка совершает гармонические колебания. Период колебаний 2 с, амплитуда 50 мм, начальная фаза равна нулю. Найти скорость точки в момент времени, когда смещение точки от положения равновесия равно 25 мм.

1.78. Найти массу тела, совершающего гармонические колебания с амплитудой 0,10 м, частотой 2,0 Гц и начальной фазой 30, если полная энергия колебаний 7,7 мДж. Через сколько секунд от начала отсчета времени кинетическая энергия будет равна потенциальной?

1.79. Найти амплитуду гармонических колебаний материальной точки, если ее полная энергия 40 мДж, а сила, действующая на нее, при смещении, равным половине амплитуды, будет 2,0 Н.

1.80. Амплитуда гармонических колебаний точки А = 2 см, полная энергия колебаний W=3.10-7 Дж. При каком смещении от положения равновесия на материальную точку действует сила F = 2,25.10-5Н?

2.1. Определить массу m1 одной молекулы углекислого газа СО2.

2.2. Определить массу m1 одной молекулы воды.

2.3. Найти число N атомов, содержащихся в капельке ртути массой m = 1 г.

2.4. Определить молярную массу  и массу m1 одной молекулы поваренной соли.

2.5. Определить массу m1 одного атома водорода и число атомов, содержащихся в одном грамме водорода.

2.6. Найти число молей и число n молекул, содержащихся в объеме V = 1 см3 воды при температуре t = 4С.

2.7. Определить массу m1 одной молекулы сероуглерода CS2. Принимая, что молекулы в жидкости имеют шарообразную форму и расположены вплотную друг к другу, определить диаметр d молекулы.

2.8. Найти число молей и число молекул N, содержащихся в 2 кг кислорода.

2.9. Найти массу m0 атома: а) водорода; б) гелия.

2.10. В сосуде объемом V= 4 л находится масса m=1 г водорода. Какое количество молекул n содержит единица объема сосуда?

2.11. В баллоне емкостью V = 20 л находится аргон под давлением р1 = 800 кПа и температуре Т1 = 325 К. Когда из баллона было взято некоторое количество аргона, давление в баллоне понизилось до р2 = 600 кПа, а температура установилась Т2 = 300 К. Определить массу m аргона, взятого из баллона.

    1. Вычислить плотность  кислорода, находящегося в баллоне под давлением р = 1 МПа при температуре Т = 300 К.

    2. Некоторый газ находится под давлением р = 700 кПа при температуре Т = 308 К. Определить молярную массу газа , если плотность газа  = 12,2 кг/м3.

    3. Вычислить плотность  азота, находящегося в баллоне под давлением р = 20 атм. Температура азота Т = 290 К.

    4. Баллон емкостью V = 40 л заполнен азотом. Температура азота Т = 300 К. Когда часть азота израсходовали, давление в баллоне понизилось на р = 400 кПа. Определить массу m израсходованного азота. Процесс считать изотермическим.

    5. Баллон емкостью V = 50 л заполнен кислородом. Температура кислорода Т = 300 К. Когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на р = 200 кПа. Определить массу израсходованного кислорода. Процесс считать изотермическим.

    6. Два сосуда одинаковой емкости содержат кислород. В одном сосуде давление р1 = 1 МПа и температура Т1 = 400 К, в другом р2 = 1,5 МПа, Т2 = 250 К. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры Т = 300 К. Определить установившееся давление р в сосудах.

    7. Давление р насыщенного водяного пара при температуре Т = 300 К равно 26,7 мм.рт.ст. Определить плотность  водяного пара при этих условиях, принимая его за идеальный газ.

    8. Каким должен быть наименьший объем V баллона, вмещающий массу m = 6,4 кг кислорода, если его стенки при температуре t = 20С выдерживают давление p = 15,7 МПа.

    9. В баллоне находилась масса m1 = 10 кг газа при давлении p1 = 10 МПа. Какую массу m газа взяли из баллона, если давление стало равным p2 = 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.

    10. Баллон емкостью V = 30 л содержит смесь водорода и гелия при температуре Т = 300 К и давлении р = 0,8 МПа. Масса смеси m = 24 г. Определить массу m1 водорода и массу m2 гелия.

    11. В баллоне емкостью V = 11,2 л находится водород при нормальных условиях. После того, как в баллоне было дополнительно введено некоторое количество гелия, давление в баллоне возросло до р = 0,15 МПа, а температура не изменилась. Определить массу гелия, введенного в баллон.

    12. Сосуд емкостью V = 0,01 м3 содержит азот массой m1 = 7 г и водород массой m2 = 1 г при температуре Т = 280 К. Определить давление р смеси газов.

    13. Найти плотность  газовой смеси, состоящей по массе из одной части водорода и восьми частей кислорода при давлении р = 0,1 МПа и температуре Т = 290 К.

    14. Сосуд емкостью V = 0,01 м3 содержит азот массой m1 = 7 г и водород массой m2 = 1 г при температуре Т = 280 К. Определить давление р смеси газов.

    15. В сосуде объемом V = 2 л находится масса m1 = 6 г углекислого газа (СО2) и масса m2 закиси азота (N2О) при температуре t = 127С. Найти давление p смеси в сосуде.

    16. В сосуде находятся масса m1 = 14 г азота и масса m2 = 9 г водорода при температуре t = 10С и давлении p = 1 МПа. Найти молярную массу  смеси и объем V сосуда.

    17. Баллон емкостью V = 15 л содержит смесь водорода и азота при температуре Т = 300 К и давлении р = 1,23 МПа. Масса смеси m = 145 г. Определить массу m1 водорода и массу m2 азота.

    18. Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне под давлением р = 1 МПа. Считая, что масса кислорода составляет 20% от массы смеси, определить парциальные давление р1 и р2 отдельных газов.

    19. Один баллон емкостью V1 = 20 л, содержит азот под давлением р1 = 2,5 МПа, другой баллон емкостью V2 = 44 л, содержит кислород под давлением р2 = 1,6 МПа. Оба баллона были соединены между собой и оба газа смешались, образовав однородную смесь (без изменения температуры). Найти парциальные давления р1 и р2 обоих газов в смеси и полное давление р смеси.

    20. Определить среднюю кинетическую энергию Е одной молекулы водяного пара при температуре Т = 360 К.

    21. Найти среднюю кинетическую энергию Евращ вращательного движения одной молекулы водорода, а также суммарную кинетическую энергию U всех молекул в одном моле водорода при температуре Т = 190 К.

    22. Определить температуру газа, если средняя кинетическая энергия Епост поступательного движения его молекул равна 2,07 10-21Дж.

    23. Найти среднюю кинетическую энергию Епост поступательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию U всех молекул, заключенных в одном моле и в одном килограмме гелия при температуре Т = 70 К.

    24. Плотность некоторого газа  = 0,06 кг/м2, средняя квадратичная скорость его молекул <vкв> = 500 м/с. Найти давление р, которое газ оказывает на стенки сосуда.

    25. Во сколько раз средняя квадратичная скорость пылинки, взвешенной в воздухе, меньше средней квадратичной скорости молекул воздуха? Масса пылинки m = 10-8 г. Воздух считать однородным газом, молярная масса которого  = 0,029 кг/моль.

    26. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки m = 10-10 г. Температура газа Т = 293 К. Определить средние квадратичные скорости кв, а также средние кинетические энергии Епост поступательного движения молекул азота и пылинок.

    27. Определить среднюю кинетическую энергию Евращ вращательного движения одной молекулы двухатомного газа, если суммарная кинетическая энергия молекул одного киломоля этого газа U = 3,01 Дж.

    28. Сосуд емкостью V = 4 л содержит m = 0,6 г некоторого газа под давление р = 0,2 МПа. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.

    29. Газ занимает объем V = 1 л под давлением р = 0,2 МПа. Определить кинетическую энергию поступательного движения всех молекул, находящихся в данном объеме.

    30. Вычислить теплоемкость при постоянном объеме двухатомного газа, заключенного в сосуд V = 10 л при нормальных условиях.

    31. Вычислить молярные СV и Ср и удельные сV и ср теплоемкости для кислорода и аргона, принимая эти газы за идеальные.

    32. Смесь состоит из двух молей одноатомного газа и одного моля двухатомного газа. Определить молярные теплоемкости СV и Ср смеси.

    33. Вычислить теплоемкость при постоянном объеме газа, заключенного в сосуд емкостью V = 20 л при нормальных условиях. Газ одноатомный.

    34. Относительная молекулярная масса газа М = 4. Отноше-ние теплоемкостей Ср/CV = 1,67. Вычислить удельные теплоемкости газа.

    35. Удельные теплоемкости некоторого газа: сV = 10,4 кДж/(кг К) и ср = 14,6 кДж/(кг К). Определить молярные теплоемкости.

    36. Некоторый газ находится при температуре Т = 350 К в баллоне емкостью V = 100 л под давлением р = 0,2 МПа. Теплоемкость этого газа при постоянном объеме СV = 140 Дж/К. Определить отношение теплоемкостей Ср/CV.

    37. Каковы удельные теплоемкости ср и cV смеси газов, содержащей кислород массой m1 = 10 г и азота массой m2 = 20 г.

    38. Найти отношение Ср/CV для смеси газов, состоящей из гелия массой m1 = 10 г и водорода массой m2 = 4 г.

    39. Определить молярные теплоемкости СV и Сp смеси водорода массой m1 = 5 г и азота массой m2 = 2 г.

    40. Определить среднее число соударений z в секунду молекулы водорода при температуре Т = 300 К и давлении р = 10-3 мм.рт.ст.

    41. Найти диаметр d молекул водорода, если для водорода при нормальных условиях длина свободного пробега молекул  = 112 нм.

    42. Определить среднюю длину свободного пробега  молекул водорода при температуре Т = 300 К и давлении р = 40 мкПа.

    43. Определить плотность  водорода, если средняя длина свободного пробега его молекул  = 0,1 см.

    44. Баллон емкостью V = 5 л содержит водород массой m = 1 г. Определить среднее число соударений z молекулы в секунду.

    45. Найти коэффициент диффузии D водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега <> = 0,16 мкм.

    46. Найти массу m азота, прошедшего вследствие диффузии через площадку S = 0,01 м2 за время t = 10 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном к площадке, /х = 1,26 кг/м3. Температура азота t = 27С. Средняя длина свободного пробега молекул азота <> = 10 мкм.

    47. При каком давлении р отношение вязкости некоторого газа к коэффициенту его диффузии /D = 0,3 кг/м3, а средняя квадратичная скорость его молекул <vкв> = 632 м/с?

    48. Найти теплопроводность К воздуха при давлении р = 100 кПа и температуре t = 10С. Диаметр молекул воздуха  = 0,3 нм.

    1. Самолет летит со скоростью v = 360 км/ч. Считая, что слой воздуха у крыла самолета, увлекаемый вследствие вязкости, d = 4 см, найти касательную силу FS, действующую на единицу поверхности крыла. Диаметр молекул воздуха  = 0,3 нм. Температура воздуха t = 0С.

    2. Двухатомному газу сообщено количество теплоты Q = 2,093 кДж. Газ расширяется при р = const. Найти работу А расширения газа.

    3. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена работа А = 156,8 Дж. Какое количество теплоты Q было сообщено газу?

    4. В сосуде объемом V = 5 л находится газ при давлении р = 200 кПа и температуре t = 17С. При изобарическом расширении газа была совершена работа А = 196 Дж. На сколько нагрели газ?

    5. При изотермическом расширении водорода массой m = 1 кг объем газа V увеличился в два раза. Определить работу А расширения, совершенную газом, если температура газа Т = 300 К. Определить теплоту Q, переданную при этом газу.

    6. При адиабатическом сжатии кислорода массой m = 1 кг совершена работа А = 100 кДж. Какова конечная температура Т2 газа, если до сжатия кислород находился при температуре Т1 = 300 К.

    7. Воздух, находящийся под давлением р1 = 0,1 МПа, был адиабатически сжат до давления р2 = 1 МПа. Каково будет давление р3, когда сжатый воздух, сохраняя объем неизменным, охладился до первичной температуры?

    8. В цилиндре под поршнем находится азот массой m = 20 г. Газ был нагрет от температуры Т1 = 300 К до температуры Т2 = 450 К при постоянном давлении. Определить теплоту Q, переданную газу, совершенную газом работу А и приращение U внутренней энергии.

    9. Кислород массой m = 2 кг занимает объем V1 = 1 м3 и находится под давлением р1 = 0,2 МПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V2 = 3 м3, а затем его давление возросло до р2 = 0,5 МПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии U газа, совершенную им работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса.

    10. Совершая цикл Карно, газ отдал охладителю теплоту Q2 = 4 кДж. Работа цикла А = 1 кДж. Определить температуру нагревателя, если температура охладителя Т = 300 К.

    11. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за цикл получает от нагревателя количество теплоты Q1 = 252 кДж. Температура нагревателя Т1 = 500 К, температура холодильника Т2 = 300 К. Найти работу А, совершаемую машиной за один цикл, и количество теплоты Q2, отдаваемое холодильнику за один цикл.

    12. На какую высоту h поднимается бензол в капилляре, внутренний диаметр которого d = 1 мм? Смачивание считать полным.

    13. Каким должен быть внутренний диаметр d капилляра, чтобы при полном смачивании вода в нем поднималась на h = 2 см? Задачу решить, когда капилляр находится: а) на Земле, б) на Луне.

    14. Найти разность уровней h ртути в двух сообщающихся капиллярах, внутренние диаметры которых равны d1 = 1 мм и d2 = 2 мм. Несмачивание считать полным.

    15. Какую работу А против сил поверхностного натяжения надо совершить, чтобы увеличить вдвое объем мыльного пузыря радиусом r = 1 см? Поверхностное натяжение мыльного раствора  = 0,043 Н/м.

    16. Воздушный пузырек радиусом r = 2 мкм находится у самой поверхности воды. Определить давление р, под которым находится воздух в пузырьке, если атмосферное давление равно р0 = 0,1 МПа.

    17. Из вертикальной трубки с внутренним диаметром d = 1 мм вытекает по каплям вода. Найти диаметр d1 капли в момент отрыва. Диаметр шейки капли в момент отрыва считать равным внутреннему диаметру трубки и саму каплю считать сферической.

    18. Две капли ртути радиусом R = 1 мм, каждая слились в одну большую каплю без изменения температуры. Какая энергия Е выделится при этом слиянии?

    19. Какую работу А против сил поверхностного натяжения надо совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром d = 4 см? Поверхностное натяжение мыльного раствора  = 0,043 Н/м.

    20. В воду опущена на очень малую глубину стеклянная трубка с диаметром внутреннего канала d = 1 мм. Найти массу вошедшей в трубку воды. Считать смачивание полным.

    21. Определить работу А, которую необходимо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объем от V1 = 10 см3 до V2 = 20 см3.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности