Билет № 4

1. Релятивистская масса движущегося протона в 10 раз больше его массы покоя.

Определить в СИ скорость протона.

2. На рис. 4 показаны три пути (а,б,в) перехода системы из состояния 1 в состоянии 2. При каком из этих переходов система получила максимальное (макс.), а при каком – минимальное (мин.) количество тепла?

Ответы: 1) а – макс, в – мин; 2) а – мин, в – макс; 3) а – макс, б – мин; 4) в – макс, б – мин; 5) во всех случаях система получила одинаковое количество тепла.

3. Уединенному проводящему пустотелому шару диаметром 37 см, находящемуся в вакууме, сообщили заряд 20 нКл. Определить в СИ потенциал на расстоянии 15 см от центра шара.

4. Бревно передвигают по каткам диаметром 20 см со скоростью 0,4 м/с. Какова в СИ угловая скорость вращения катков относительно их оси симметрии?

5. Во сколько раз следует изотермически увеличить объем, занимаемый четырьмя молями идеального газа, чтобы его энтропия испытала приращение, равное 23 Дж/К?

6. Заряд 0,4 мкКл равномерно распределен по объему шара радиусом 3 см. найти в кВ/м напряженность электрического поля на расстоянии 2 см от центра шара. Относительная диэлектрическая проницаемость материала шара равна 5.

7. Обруч скатывается без скольжения и трения качения с горки высотой 3,65 м. Какую скорость в СИ будет иметь обруч в момент выхода на горизонтальный участок?

8. Средняя энергия молекулы идеального газа, у которого отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме равно 1,4, а давление 100 кПа, имеет значение 2,5 * 10^-20 Дж. Найти в СИ концентрацию молекул этого газа в рассматриваемых условиях.

9. На барабан массой 3 кг, выполненный в виде однородного диска, намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 2 кг. Найти в СИ ускорение, с которым опускается груз.

10. Между двумя бесконечными разноименно заряженными плоскостями с одинаковой поверхностной плотностью заряда 88,5 нКл/м² находится шарик массой 2 * 10^-5 кг и зарядом 40 мкКл. Под действием электростатической силы шарик приходит в движение. Найти в СИ его скорость в тот момент, когда он пройдет путь в 10 мм.

Билет №6

1. Между точечными зарядами расположена диэлектрическая пластина. Как изменится сила, действующая на каждый заряд, если пластину убрать.

Ответы: 1) уменьшится; 2) не изменится; 3) увеличится.

2. В системе, относительно которой тонкий стержень покоится, он имеет длину L и направлен вдоль оси Х. Определить относительное изменение длины стержня: (L₂ – L₁)/L₁, если ему сообщить скорость, равную 3 * 10⁷ м/с в направлении, образуемом с осью Х угол 60 градусов.

3. Внутренняя энергия некоторой массы газа при температуре 100к равна 55 МДж, причем на долю энергии вращательного движения приходится 22 МДж. Сколько молекул содержится в данной массе газа.

4. Из указанных ниже утверждений (1 – 4) укажите неверное.

1. кинетическая энергия есть функция состояния системы.

2. потенциальная энергия есть функция состояния системы, зависящая только от координат всех тел системы.

3. кинетическая энергия есть величина абсолютная, определяемая скоростью движения системы.

4. циркуляция вектора консервативных сил равна нулю.

5. все утверждения 1 – 4 верны.

Если вы считаете, что все утверждения верны, то укажите номер ответа.

2. С вышки бросили камень массой 0,2кг в горизонтальном направлении. Через 25 с камень упал на землю на расстоянии 32м от основания вышки. Чему в СИ равен импульс камня в момент падения?

3. Конденсатор емкостью 88 мкФ, заряженный до разности потенциалов 781 В, соединили с заряженным до 185 В конденсатором неизвестной емкости. В результате соединения разность потенциалов на батарее конденсаторов стала равной 394 В. Определить в мкФ емкость второго конденсатора.

4. Между двумя вертикальными металлическими пластинами, находящимися на расстоянии 1см друг от друга, на нити висит заряженный шарик массой 0,1г. После того как на пластины была подана разность потенциалов 1000В, нить с шариком отклонилась на угол 10 градусов. Найти в нКл заряд шарика.

5. К некоторому количеству идеального двухатомного газа была подведена энергия 42 кДж. При этом его внутренняя энергия увеличилась на 30 кДж. Определить молярную теплоемкость газа при этом процессе.

6. Водород массой 6,6г расширяется изобарически до удвоения объема. Найти в СИ изменение энтропии при этом расширении.

7. На барабан намотана нить, к концу которой привязан груз, предоставленный самому себе. Груз начинает опускаться с ускорением 5,6 м/с². Определить в СИ полное ускорение точек, лежащих на ободе барабана, в тот момент, когда барабан сделает поворот на угол 1 радиан.