Гравитация. Релятивистская механика. Механика жидкости

С поверхности Земли вертикально вверх пущена ракета со скоростью V=5 км/с. На какую высоту она поднимется?
По круговой орбите вокруг Земли обращается спутник с периодом T=90 мин. Определить высоту спутника. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус R_З считать известными.
Спутник обращается вокруг Земли по круговой орбите на высоте r =520 км. Определить период обращения спутника. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус R_З считать известными.
Определить линейную и угловую скорости спутника Земли, обращающегося по круговой орбите на высоте r =1000 км. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус R_З считать известными.
Какова масса Земли, если известно, что Луна в течение года совершает 13 обращений вокруг Земли и расстояние от Земли до Луны равно 3,84 10⁸ м?
Во сколько раз средняя плотность земного вещества отличается от средней плотности лунного? Принять, что радиус R_З Земли в 3,90 раз больше радиуса R_Л Луны и вес тела на Луне в 6 раз меньше веса тела на Земле.
Плотность вещества некоторой шарообразной планеты составляет 3 г/см³. Каким должен быть период обращения планеты вокруг собственной оси, чтобы на экваторе тела были невесомыми?
Стержень движется в продольном направлении с постоянной скоростью относительно инерциальной К-системы отсчета. При каком значении длина стержня в этой системе отсчета будет на = 0,5 % меньше его собственной длины?
Имеется треугольник, собственная длина каждой стороны которого равна а. Найти периметр этого треугольника в системе отсчета, движущейся относительно него с постоянной скоростью вдоль одной из его биссектрис. Исследовать полученный результат при << c и  () c, где с – скорость света.
Имеется треугольник, собственная длина каждой стороны которого равна а. Найти периметр этого треугольника в системе отсчета, движущейся относительно него с постоянной скоростью вдоль одной из его сторон. Исследовать полученный результат при << c и  () c, где с – скорость света.
Собственное время жизни некоторой нестабильной частицы нc. Найти путь, который пролетит эта частица до распада в лабораторной системе отсчета, где ее время жизни Δt = 20 нc.
В К-системе отсчета мю-мезон, движущийся со скоростью , пролетел от места своего рождения до точки распада расстояние = 3,0 км. Определить: а) собственное время жизни этого мезона; б) расстояние, которое пролетел мезон в К-системе с «его точки зрения».
Космический корабль движется со скоростью с по направлению к Земле. Определите расстояние, пройденное им в системе отчета, связанной с Землей, за c, отсчитанное по часам в космическом корабле.
Космический корабль удаляется от Земли с относительной скоростью , с него стартует ракета (в направлении от Земли) со скоростью относительно корабля. Определите скорость ракеты относительно Земли.
Определите, на, сколько процентов полная энергия релятивистской элементарной частицы, вылетающей из ускорителя со скоростью с, больше ее энергии покоя.
Во сколько раз релятивистская масса частицы, скорость которой отличается от скорости света на 0,010 %, превышает ее массу покоя?
Найти скорость, при которой релятивистский импульс частицы в 2 раза превышает ее ньютоновский импульс.
Какую работу необходимо совершить, чтобы увеличить скорость частицы с массой покоя m₀ от 0,60 с до 0,80 с? Сравнить полученный результат со значением, вычисленным по классической формуле.
Найти скорость, при которой кинетическая энергия частицы равна ее энергии покоя.
Найти зависимость импульса от кинетической энергии частицы с массой покоя т₀. Вычислить импульс протона с кинетической энергией МэВ.
Электрон летит со скоростью, составляющей 80% от скорости света в вакууме. Определить кинетическую энергию электрона в мегаэлектрон – вольтах.
Циклотрон дает пучок электронов с кинетической энергией 0,67 МэВ. Какую долю скорости света составляет скорость электронов в этом пучке?
Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала шарика. Во сколько раз сила трения, действующая на всплывающий шарик, больше силы тяжести, действующей на этот шарик?
Найти скорость течения углекислого газа по трубе, если известно, что за время 30 мин через поперечное сечение трубы протекает масса газа 0,51 кг. Плотность газа 7,5 кг/м³. Диаметр трубы 2 см.
Пенопластовый шарик, погруженный под воду на глубину 120 см, всплывает на поверхность за 0,4 с. Сила сопротивления воды 2,5 Н. Определить объем шарика. Плотность пенопласта 200 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³.
Какое давление создается в краскопульте, если струя жидкой краски выбрасывается из него со скоростью 10 м/с? Плотность краски 0,8 г/см³.
Какой наибольшей скорости может достичь дождевая капля диаметром 1 мм? Динамическая вязкость воздуха  = 1,210^–5 кг/(мс).
Пробковый шарик с плотностью _п, диаметром D всплывает в вязкой жидкости с плотностью _ж с постоянной скоростью . Определить вязкость жидкости.
Полый железный шар ( =7,87 г/см³) весит в воздухе 5 Н, а в воде (' = 1 г/см³) — 3 Н. Пренебрегая выталкивающей силой воздуха, определить объем внутренней полости шара.
Аэростат, наполненный водородом, поднимается с ускорением 1 м/с². Масса оболочки аэростата с грузом 700 кг. Плотность воздуха 1, 29 кг/м³. Определить объем аэростата.
В широком сосуде, наполненном глицерином (плотность  =1,2 г/см³), падает с установившейся скоростью 5 см/с стеклянный шарик (' = 2,7 г/см³) диаметром 1 мм. Определить динамическую вязкость глицерина.
К пробковому поплавку массой 1 кг привязан на нити свинцовый груз так, что поплавок полностью погружен в воду. Определить массу груза и силу упругости нити, если плотность пробки 200 кг/м³.
Шарик массой 8 г опускают в воду на глубину 30 см и отпускают. В результате он выпрыгивает из воды на высоту 120 см. Определить плотность шарика и его диаметр, если сила сопротивления воды составляет 10 % от силы тяжести шарика.
Тонкая палочка шарнирно закреплена одним концом и опущена свободным концом в воду. Определить плотность палочки, если равновесие достигается , когда в воду погружена половина палочки.
Вода течет в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость течения в широкой части трубы 20 см/с. Определить скорость течения в узкой части трубы, диаметр которой в 1.5 раза меньше диаметра широкой части.
На рычаге уравновешены два тела одинакового объема из разного материала. Нарушится ли равновесие рычага, если тела погрузить в воду?
На рычаге уравновешены два тела одинаковой массы из разного материала. Нарушится ли равновесие рычага, если тела погрузить в воду?
На рычаге уравновешены два тела из одного и того же материала разной массы. Нарушится ли равновесие рычага, если тела погрузить в воду?
К поршню спринцовки, расположенной горизонтально, приложена сила 15 Н. Определить скорость истечения воды из наконечника спринцовки, если площадь поршня 12 см².
В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью 2 м/с. Определить скорость течения нефти в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях трубы 50 мм рт.ст.

ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ.
ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

МОЛЕКУЛЯРНОЕ СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. МКТ ГАЗОВ.

ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

При повышении температуры газа на среднеквадратичная скорость молекул возрастает от до . На сколько градусов надо нагреть газ, чтобы увеличить среднеквадратичную скорость молекул от до ?
В течение с на стенку перпендикулярно ее поверхности со скоростью падает пучок молекул азота, количество вещества в котором моль. Молекулы отскакивают перпендикулярно стенке без потери энергии. Определить силу давления пучка на стенку. Молярная масса азота .
При нагревании газа на ΔT при постоянном давлении его объем увеличился на 1/N от первоначального объема. Найти начальную температуру газа.
Найти число молекул кислорода в 1 см³ и среднее расстояние между ними как функции давления р при температуре T, построить графики этих функций.
Вычислить среднюю квадратичную скорость и среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы азота как функции температуры T, построить графики этих функций.
Определить температуру газа, для которой средняя скорость молекул азота отличается от их наиболее вероятной скорости на Δ = 300 м/с.
При какой температуре находился газ, если при нагревании его на при постоянном давлении его объем увеличится на 15%?
Открытую пробирку с воздухом при атмосферном давлении медленно нагрели до некоторой температуры , затем герметически закрыли и охладили до . Давление воздуха при этом упало на 30%. До какой температуры была нагрета пробирка?
Горизонтально расположенный цилиндрический сосуд делится на две части подвижным поршнем. Каково отношение объемов цилиндра, разделенных поршнем, если одну часть сосуда заполнить кислородом, а другую часть – такой же массой водорода (температура )? При каком отношении температур кислорода и водорода поршень будет делить цилиндр на равные части?
Металлический баллон с кислородом хранится в помещении, где температура воздуха . При этом манометр показывает давление МПа. Когда баллон вынесли на улицу, где температура , манометр показал МПа. Определить, произошла ли утечка газа за время, прошедшее между двумя измерениями давления. Атмосферное давление МПа.
В сосуде при температуре , находится газ под давлением Па. Определить давление газа в сосуде после того, как три четверти массы газа выпущено из сосуда, а температура возросла в два раза .
Определить плотность смеси, состоящей из г водорода и г кислорода, при температуре и давлении Па.
Стеклянная трубка, внутренний объем которой см³, была нагрета до К, после чего ее горизонтально опустили в ртуть, имеющую температуру К на небольшую глубину так, что воздух остается внутри трубки. Определить массу ртути , вошедшей внутрь трубки. Плотность ртути .
Масса г газа занимает объем л при температуре . После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равной . До какой температуры нагрели газ?
Перед проведением газосварочных работ манометр баллона с кислородом показывал давление МПа, а после сварки МПа. Сколько кислорода (в %) было израсходовано? Температура и объем кислорода в баллоне не изменились.
Светильный газ подают по газопроводу при давлении МПа и температуре К, причем через поперечное сечение трубы площадью м² за с прошло кг газа. Определить среднюю скорость газа в газопроводе. Молярная масса газа кг/моль.
В сосуде находится масса г азота ( ) и масса г водорода ( ) при температуре , и давлении МПа. Найдите молярную массу смеси и объем сосуда.
Считая воздух газом, состоящим из одинаковых молекул, определите среднеквадратичную скорость молекул при нормальных условиях, если плотность воздуха при нормальных условиях .
Сколько молекул газа находится в сосуде вместимостью см³ при температуре и давлении Па?
Двухатомный газ массой кг находится под давлением Па и имеет плотность . Найдите энергию теплового движения газа при этих условиях.
На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна .
Определить отношение давления воздуха на высоте км и давление на дне скважины глубиной км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях, а его температура не зависит от высоты.
На высоте 1 км в 1 см³ воздуха содержится примерно 10⁴ пылинок, у поверхности Земли – примерно 10⁵. Определить среднюю массу пылинки и оценить ее размер, предполагая, что плотность пылинки 1,5 г/см³, средняя температура воздуха равна 27˚С.
Найдите среднюю длину свободного пробега молекул азота при нормальных условиях. Диаметр молекулы принять равным см. Молярная масса азота .
В закрытом сосуде емкостью 2 м³ находятся 1,4 кг азота и 2 кг кислорода. Найти давление газовой смеси в сосуде, если температура смеси t = 27°C.
Сухой атмосферный воздух содержит 23,1 % кислорода (от общей массы), 75,6 % азота и 1,3 % аргона. Доля остальных газов пренебрежимо мала. Определить среднюю молярную массу сухого атмосферного воздуха.
Сосуд объемом V = 20 л содержит смесь водорода и гелия при температуре t = 20°C и давлении p = 2,0 атм. Масса смеси m = 5,0 г. Найти отношение массы водорода к массе гелия в данной смеси.
Найти максимально возможную температуру идеального газа в следующем процессе: p = p₀ – V², где p₀, – положительные постоянные, V – объем моля газа.
Найти максимально возможную температуру идеального газа в следующем процессе: p = p₀ , где p₀, – положительные постоянные, V – объем моля газа.
Найти среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при температуре 20ºС и давлении Па. Эффективный диаметр молекул воздуха принять равным м.
Подсчитать количество столкновений которые испытывает за 1 с молекула аргона при температуре 290 К и давлении 0,1 мм рт. ст. Эффективный диаметр молекулы аргона равен м.
Два одинаковых баллона соединены трубкой с клапаном, пропускающим газ из одного баллона в другой при разности давлений Δp ≥ 1,10 атм. Сначала в одном баллоне был вакуум, а в другом — идеальный газ при температуре t₁ = 27 °С и давлении p₁= 1,00 атм. Затем оба баллона нагрели до температуры t₂ = 107 °С. Каким стало давление газа в баллоне, где был вакуум?
Определить наименьшее возможное давление идеального газа в процессе, происходящем по закону Т = Т₀ + αV², где Т₀ и α — положительные постоянные, V — объем одного моля газа. Изобразить примерный график этого процесса в параметрах p, V.
Каковы средняя квадратичная и средняя арифметическая скорости пылинки массой 0,1011 г, находящейся в воздухе во взвешенном состоянии при температуре 17 ºС?
Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекул водорода больше средней квадратичной скорости молекул водяных паров при той же температуре?
При какой температуре молекулы аргона имеют такую же среднюю квадратичную скорость, как молекулы гелия при 100 К?
Определить среднюю арифметическую скорость молекул газа, если их средняя квадратичная скорость 600 м/с.
Какова вероятная скорость молекул метана и гелия при температуре 127 ºС?
Какая часть молекул азота при температуре 7 ºС обладает скоростями в интервале от 500 до 510 м/с?
Какая часть молекул кислорода обладает скоростями, отличающимися от наиболее вероятной не более, чем на 10 м/с, при температуре 0ºС?