Билет №9

1. Груз массой 10 кг поднимают на высоту 10 м. Какой в СИ потенциальной энергией будет обладать поднятый груз?

2. Тело брошено с некоторой скоростью под углом 30 градусов к горизонту. Чему равны тангенциальное (а₁) и нормальное (а₂) ускорения в наивысшей точке траектории? 1) а₁ = 9,8 м/с², а₂ = 4,9 м/с²; 2) а₁ = 4,9 м/с², а₂ = 9,8 м/с²; 3) а₁ = 0, а₂ = 9,8 м/с²; 4) а₁= 0, а₂ = 0; 5) а₁ = 9,8 м/с², а₂= 0.

3. Найти в СИ напряженность поля плоского конденсатора с расстоянием между пластинами 5 см., если электрон двигаясь по силовой линии от одной пластины к другой, приобретает скорость 3 * 10⁶ м/с.

4. Плоский воздушный конденсатор с площадью каждой пластины 10 см² и расстояние между ними 103 мкм заряжают до разности потенциалов 14 В и отключают от источника питания. Какова в СИ будет разность потенциалов на пластинах конденсатора, если их раздвинуть до расстояния 2 мм?

5. Давление азота в сосуде объемом 3 л при нагревании увеличивается на 1 МПа. Определить в кДж количество теплоты, полученное газом.

6. Определить в мкДж работу, которая совершается при переносе точечного заряда 20 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии 1 см от поверхности металического шара радиусом 1 см заряженного с поверхностной плотностью заряда 1 нКл/см².

7. Однородный диск радиусом 0,2 м и массой 5 кг вращается равноускоренно вокруг оси. Проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Зависимость угловой скорости вращения диска от времени t дается уравнением ω = a + bt, где b = 8 рад/с². Найти в СИ силу, приложенную к ободу диска перпендикулярно его радиусу. Трением пренебречь.

8. Частица с массой покоя 1 мг, имеющая скорость равную 0,8 скорости света, испытывает неупругое столкновение с такой же частицей, летящей со скоростью, равной 0,4 скорости света, навстречу первой. Определить в СИ массу покоя составной частицы.

9. Ротор центрифуги заполнен радоном ( молярная масса 222), вращающегося с частотой 50 об/с. Радиус ротора 0,5 м. во сколько раз давление радона у стенки ротора будет больше, чем в его центре? Температуру газа считать одинаковой по всему объему и равной 300 К.

10. Водород, заключенный в сосуде с подвижным поршнем, совершает прямой цикл Карно. Найти в процентах КПД цикла, если при адиабатическом расширении давление газа уменьшается в 2 р.

Билет № 10

1. При каком из процессов идеальный газ совершит при расширении наибольшую работу, получив одинаковое количество теплоты? 1) изохорическом; 2) изотермическом; 3) изобарическом.

2. Каков должен быть минимальный коэффициент трения скольжения между шинами автомобиля и асфальтом, чтобы автомобиль мог пройти закругление радиусом 200 м на горизонтальном участке дороги со скоростью 100 км/ч?

3. Найти в СИ напряженность поля плоского конденсатора с расстоянием между пластинами 5 см, если электрон, двигаясь по силовой линии от одной пластины к другой, приобретает скорость 3 * 10⁶ м/с.

4. Шарик движется по кругу радиусом 5 см с постоянным тангенциальным ускорением 5 см/с².^. Чему в СИ равна угловая скорость шарика к концу пятого оборота?

5. Каково в СИ среднее время жизни π – мезона, движущегося со скоростью, равной 0,73 скорости света? Собственное среднее время жизни этого мезона 25 нс.

6. Шар, погруженный в керосин (относительная диаэлектрическая проницаемость 2) имеет потенциал 4 кВ и поверхностную плотность заряда 1,1 нКл/см². Найти радиус шара в мм.

7. Два тела с разными массами падают с башни, расположенной на Земле, с одинаковой высоты. Силы сопротивления считать постоянными и одинаковыми для обоих тел. Сравните время падения тел на Землю. Ответы: 1) тело большей массы падает дольше; 2) тело большей массы падает быстрее; 3) время падения тел одинаково.

8. В результате изотермического сжатия 0,887 м³ воздуха, находящегося при температуре 30 С и начальном давлении 100 кПа, его энтропия уменьшилась на 673 Дж/К. Определить в СИ объем воздуха в конце процесса.

9. Частица массой 6 * 10^-9 кг и зарядом 3 мкКл движется со скоростью 1 * 10⁴ м/с, приближаясь из бесконечности к первоначально свободно покоившейся частице вдвое меньшей массы и таким же зарядом. Определить в СИ наименьшее расстояние, до которого могут сблизиться частицы.

10. В центрифуге находится некоторый газ при температуре 300 К. ротор центрифуги радиусом 0,4 м вращается с угловой скоростью 500 рад/с. Определить в граммах массу одного моля газа, если давление у стенки ротора в 1,38 раза больше давления в его центре.