Вариант 5

5. Тело брошено с балкона вертикально вверх со скоростью ₀=10 м/c. Высота балкона над поверхностью Земли h=12,5 м. Написать уравнение движения и определить среднюю скорость <> с момента бросания до момента падения на Землю.

20. Снаряд массой m=10 кг обладал скоростью =200 м/c в верхней точке траектории. В этой точке он разорвался на две части. Меньшая массой m₁=3 кг получила скорость ₁=400 м/c в прежнем направлении. Найти скорость ₂ второй, большей части после разрыва.

35. Масса снаряда m₁=10 кг, масса ствола орудия m₂=600 кг. При выстреле снаряд получает кинетическую энергию T₁=1,8 МДж. Какую кинетическую энергию получает ствол орудия вследствие отдачи?

50. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска радиусом r=2 м, стоит человек. Масса платформы M=200 кг, масса человека m=80 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью  будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью =2 м/с относительно платформы.

65. Определить работу A, которую совершат силы гравитационного поля Земли, если тело массой m=1 кг упадет на поверхность Земли: 1) с высоты h, равной радиусу R Земли; 2) из бесконечности.

80. Тело массой m=4 кг, закрепленное на горизонтальной оси, совершало колебания с периодом Т₁=0,8 с. Когда на эту ось был насажен диск радиусом R=20 см и массой M=4 кг так, что геометрическая ось диска совпала с осью колебаний тела, период колебаний стал Т₂=1,2 с. Найти момент инерции J тела относительно оси колебаний.

95. Газ занимает объем V=2 л под давлением p=0,5 МПа. Определить суммарную кинетическую энергию W_п поступательного движения молекул газа.

110. Баллон емкостью V=10 л содержит водород массой m=1 г. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекул.

125. Кислород при неизменном давлении p=80 кПа нагревается. Его объем увеличивается от V₁=1 м³ до V₂=3 м³. Определить изменение U внутренней энергии кислорода, работу A, совершенную им при расширении, а также теплоту Q, сообщенную газу.

140. Газ совершает цикл Карно. Температура охладителя T₂=290 K. Во сколько раз увеличится к. п. д. цикла, если температура нагревателя повысится от T₁'=400 K до T₁''=600 K.

№ 155. Два одинаковых металлических заряженных шара находятся на расстоянии г=30см. Сила притяжения шаров F₁=90мкН. После того как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга. На прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F₂=160мкН. Определить заряды Q₁ и Q₂, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньше расстояния между ними.

№ 160. Тонкая нить несет равномерно распределенный по длине заряд с линейной плотностью = 2 мкКл/м). Вблизи средней части нити на расстоянии r=1см, малом по сравнению с ее длиной, находится точечный заряд Q=0,1мкКл. Определить силу F, действующую на заряд.

№ 185. Заряд распределен равномерно по бесконечной плоскости с поверхностной плотностью = 10 нКл/м². Определить разность потенциалов двух точек поля, одна из которых находится на плоскости, а другая удалена от плоскости на расстояние d=10 см.

№ 190. Емкость плоского конденсатора C=1,5мкФ. Расстояние между пластиками d=5мм. Какова будет емкость конденсатора, если на нижнюю пластину положить лист эбонита толщиной d₁=3 мм?

№ 215. Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение на зажимах лампочки U=40В, сопротивление реостата r=10Ом. Внешняя цепь потребляет мощность N=120 Вт. Найти силу тока в цепи.