Билет №12

1. В каком случае материальная точка движется равномерно по окружности? Если: 1) направление силы, приложенной к точке, совпадает с направлением скорости; 2) сила, приложенная к точке, направлена противоположно направлению скорости; 3) сила перпендикулярна скорости и непрерывно меняется по модулю; 4) сила, приложенная к точке, перпендикулярна скорости и постоянна по модулю.

2. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 427 С, причем холодильник этой машины (Т = 227С) служит нагревателем другой тепловой машины. Определить отношение КПД второй машины к КПД первой. Если разность температур нагревателя и холодильника у обеих машин одинакова.

3. Инфузория плавает в воде при температуре 300К с линейной скоростью 1 мкм/с. Чему в миллиграммах равна масса инфузории, если ее линейная скорость равна средней арифметической скорости хаотического движения при этой температуре?

4. Под действием силы тело массой 1,5 кг, движется так, что зависимость пути от времени t описывается уравнением S=A+Bt+Ct², где А=1м, В=3 м/с, С=2 м/с². Чему в СИ равна сила, действующая на тело?

5. С какой в СИ скоростью должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии покоя?

6. Снаряд, летевший горизонтально со скоростью 100 м/с, разрывается на две одинаковые части, одна из которых падает вертикально вниз с начальной скоростью 50 м/с. Чему в СИ равна скорость второй части снаряда сразу после разрыва?

7. На рис. 7 изображено электрическое поле на границе раздела двух диэлектриков. Ответьте на два вопроса: а) относительная диэлектрическая проницаемость какого диэлектрика больше?; б) с помощью линий какого вектора изображено поле? Ответы: 1) а – 1, б – напряженности; 2) а – 2, б – напряженности; 3) а – 1, б – электрической индукции; 4) а – 2, б – электрической индукции.

8. В некоторой точке изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 43 электрическое смещение имеет значение 523 нКл/м². Чему в нКл/м² равна поляризованность в этой точке диэлектрика?

9. В цилиндре под легким подвижным поршнем находится гремучий газ

(смесь молекулярных водорода и кислорода) объемом 1 * 10^-4 м³ при температуре 293 К и давлении 100 кПа. С какой в СИ высоты должен упасть на поршень груз массой 5 кг, чтобы газ воспламенился? Температура воспламенения смеси 773 К. считать, что энергия механического движения полностью переходит в тепловую.

10. Потенциал поля, создаваемого некоторой системой зарядов, можно записать в виде:φ = 10 * (x² + y²) + 20z² B. Найти модуль напряженности поля в точке с координатами х = 449 см, у = 282 см, z = 362 см.

Билет № 13

1. Точка А расположена вблизи положительного заряда. Точка В – вблизи отрицательного, а точка С – далеко от этих зарядов. В какой из этих точек потенциал имеет максимальное значение? Ответы: 1) А; 2) В; 3) С; 4) потенциал поля в точках А, В и С имеет равные значения.

2. Конденсатор емкостью 20 мкФ заряжен до разности потенциалов на обкладках 100 В. Найти в СИ энергию этого конденсатора.

3. Диск радиусом 0,1 м и массой 2 кг вращается так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени t описывается уравнением φ = Аt + Bt² + Ct³, где А = 2 рад/с, В = 3 рад/с², С = 1 рад/с³. Найти в СИ момент импульса диска в конце второй секунды вращения.

4. На материальную точку, движущуюся вдоль оси ОХ, действует сила, проекция которой на эту ось изменяется по закону F(X) = AX + B, где А = 1 Н/см, В = -15Н. Как изменилась кинетическая энергия точки после прохождения отрезка длиной 30 см от начала движения?

5. Система привели в неравновесное состояние и изолировали от окружающих тел. На какие из приведенных ниже вопросов вы ответите «нет»? а) будет ли изменяться термодинамическое состояние системы? б) возможно ли уменьшение термодинамической вероятности (статистического веса) этой системы? в) возможно ли уменьшение энтропии этой системы?

г) возможно ли увеличение энтропии этой системы? Ответы: 1) а, б 2) а, в 3) в, г 4) б, в 5) б, г. Примечание: флуктуациями в системе пренебречь.

6. Через блок радиусом 8 см переброшена нерастяжимая нить с двумя грузиками на концах. Ось блока поднимается вертикально вверх со скоростью 2 м/с. С такой же скоростью относительно Земли опускается один из грузиков. Чему в СИ равно ускорение внешних точек вращающегося блока?

7. Вычислить в СИ теплоемкость 1 г газовой смеси, состоящей из 7 г азота и 20 г аргона при изохорическом процессе (молярная масса аргона – инертного газа равна 40 кг/кмоль).

8. На рис.7 изображено электростатическое поле на границе раздела двух диэлетриков. Ответьте на два вопроса: а) относительная диэлектрическая проницаемость какого диэлектрика меньше? б) с помощью линий какого вектора изображено поле? Ответы: 1) а – 1, б – напряженности; 2) а – 2, б – напряженности; 3) а – 1, б – электрической индукции; 4) а – 2, б – электрической индукции.

9. В системе К₁, относительно которой тонкий стержень покоится, он имеет длину 2 м и образует угол 60˚с осью Х₁. Определить в градусах угол, который стержень образует осью Х системы К, движущейся относительно системы К₁ со скоростью 0,5 скорости света в направлении вдоль осей Х и Х₁.

10. 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.