Контрольная работа № 1 Основы механики. Молекулярная физика. Вариант 7

1. Колесо, вращаясь равнозамедленно, при торможении уменьшило свою скорость за 1 минуту от 300 об/мин до 180 об/мин. Найти угловое ускорение колеса и число оборотов, сделанных им за это время.

2. Пружина силой в 1000 Н была сжата на 4 см. Какую работу нужно со­вершить, чтобы сжатие пружины увеличить от 4 см до 18 см?

3. Через колесо, массу которого можно считать равномерно распределенной по ободу, перекинута нить. Масса колеса 0,48 кг. К концам нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массой по 0,05 и 0,03 кг. Предоставленные самим себе грузы начинают двигаться. Принимая, что нить увлекает колесо без сколь­жения, определить натяжение нитей и ускорение грузов. Трением в блоке прене­бречь.

4. Написать уравнение гармонического колебательного движения, если его амплитуда равна 3 см, период 0,2 с и начальная фаза . Найти значение ско­рости и ускорения в момент времени 0,05 с от начала колебания.

5. Найти среднюю длину свободного пробега молекулы водорода при давлении

0,001 мм.рт.ст. и температуре t = - 173⁰ C.

6. Определить изменение энтропии, происходящее при смешивании 2 кг воды, находящихся при температуре 300 К, и 4 кг воды при температуре 370 К.

7. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника. Нагреватель передал газу 10 ккал теплоты. Какую работу совершил газ?

8. Как изменится энтропия 2 молей углекислого газа при изотермическом расширении, если объём газа увеличивается в четыре раза.

Контрольная работа № 1 Основы механики. Молекулярная физика. Вариант 8

1. Маховик приведен во вращательное равноускоренное движение с угло­вым ускорением 3,14 рад/с². Через сколько времени он сделает 16 полных оборо­тов? Какую угловую скорость он будет иметь в этот момент?

2. На вершине наклонной плоскости укреплен блок, через который перекину­та нить с привязанными брусками. Масса брусков одинакова и равна 5 кг. Угол наклона плоскости α=30°. Определить ускорение брусков и натяжение нити. Коэффициент трения скольжения одинаков на всем пути и равен μ=0,2.

3. Однородный стержень длиной 1 м и массой 0,5 кг вращается в вертикаль­ной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня перпендикулярно его длине. Через сколько времени от начала движения стержень сделает 30 пол­ных оборотов, если вращающий момент постоянен и равен 9,81∙10 ² Н∙м?

4. Диск радиусом 24 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса перпендикулярно его плоскости. Найти, период колебания и приведенную длину этого физического маятника.

5. Один килограмм сухого воздуха содержит 232 г кислорода и 768 г азота. Определить кажущийся молекулярный вес воздуха (содержанием других газов пренебречь).

6. В сосуде объёмом 10 л находится масса 0,25 кг азота при температуре 27⁰С. Какую часть давления газа составляет давление, обусловленное силами взаимодействия молекул? Какую часть объёма сосуда составляет собственный объём молекул? Т_кр=126 К, Р_кр=3,4 МПа.

7. Какая часть молекул азота при температуре 400 К имеет скорости, лежащие в интервале от v_в до v_в +Δv, где Δv = 20 м/с.

8. Воздух в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания сжимается адиабатически и его давление при этом изменяется от Р₁ = 1 атм. до Р₂ = 12 атм. Начальная температура воздуха 40⁰ С. Найти температуру воздуха в конце сжатия.