Билет 14

1. Тело движется по окружности по часовой стрелке с убывающей по величине скоростью. Указать правильное направление равнодействующей силы, приложенной к телу.

2. К потолку вагона, движущегося горизонтально с ускорением 0,71g (g – ускорение свободного падения), на нити подвешена гирька. Найти угол отклонения нити от вертикали, если гирька неподвижна относительно вагона.

3. Сплошной шар массы m и радиуса R вращается с постоянной угловой скоростью ω вокруг оси, проходящей по касательной к шару. Каким должен быть постоянный момент силы, тормозящей шар, чтобы он остановился, сделав N полных оборотов?

4. Какую работу совершает моль идеального газа в ходе изобарического процесса с начальной и конечной температурами Т1 и Т2 соответственно?

5. Найти отношение средней энергии вращательного движения молекулы водяного пара (H2O) к её полной кинетической энергии. Молекулу считать жёсткой (колебательные степени свободы не возбуждены).

6. Два точечных заряда q1 = q и q2 = – 8q (q > 0) находятся на оси х в точках с координатами х1= l и х2= 2l (l > 0). Определить величину и направление вектора напряжённости электрического поля в начале координат.

7. Две уединённые проводящие сферы с радиусами R1 и R2 =4R1 имеют одинаковые заряды q. Найти разность потенциалов (φ1 – φ2) между этими проводниками.

Билет 15

1. Две частицы с массами m1 и m2, двигавшиеся навстречу друг другу со скоростями 3v и 2v соответственно, испытали абсолютно неупругое столкновение, после которого начали двигаться со скоростью u в направлении движения второй частицы. Определить отношение масс частиц m1/m2.

2. Маховик с моментом инерции I вращается вокруг неподвижной оси. Уравнение вращения маховика имеет вид φ(t)=Аsin(αt)+Bt2, где α, А и В – постоянные величины. Найти закон изменения момента сил М(t), действующих на маховик.

3. Частица начинает двигаться по окружности R=1 м с постоянным тангенциальным ускорением и в какой-то момент времени t её скорость становится равной v=3 м/с, а угол между векторами полного ускорения и скорости φ=60°. Построить векторы нормального, тангенциального и полного ускорений и найти момент времени t и полное ускорение a.

4. КПД тепловой машины, совершающей цикл Карно, равен 20%. Определить температуру Т2 холодильника, если температура нагревателя равна Т1 = 350 К.

5. Газ массой m занимает объём V и создаёт давление р. Определить наиболее вероятную скорость vвер молекул газа.

6. Точечный заряд q < 0 расположен в воздухе на расстоянии h от большой пластины заряженной с поверхностной плотностью σ > 0. Определить величину и направление силы, действующей на заряд.

7. Три точечных заряда q1 = q2 = q, q3= – 2q расположены в вакууме в вершинах правильного треугольника со стороной l. Два заряда положительны, один отрицательный. Найти энергию взаимодействия зарядов.

Билет 16

1. Тело брошено с поверхности земли под углом 60° к горизонту. Найти тангенциальное и нормальное ускорения тела в начальной точке траектории. Сопротивлением воздуха пренебречь.

2. Самолёт, летящий со скоростью v=80 м/с, делает мёртвую петлю радиусом 200 м. Во сколько раз максимальная сила давления лётчика на сиденье больше силы тяжести mg (m – масса лётчика).

3. С наклонной плоскости высотой h без проскальзывания скатываются полая сфера и полый цилиндр одинаковой массы и одинакового радиуса. Начальная скорость обоих тел равна нулю. Найти отношение скоростей сферы и цилиндра у основания плоскости.

4. СV=12,5 Дж/моль·К – молярная теплоёмкость некоторого газа при постоянном объёме, сV=310 Дж/кг·К – его удельная теплоёмкость. Определить, сколько атомов содержит молекула этого газа и его молярную массу. Универсальную газовую постоянную считать равной R=8,3 Дж/моль·К.

5. У тепловой машины, работающей по циклу Карно, температура нагревателя в n=1,4 раза больше температуры холодильника. За один цикл машина производит работу А=20 кДж. Какая работа за цикл совершается при изотермическом расширении рабочего вещества?

6. Каждый из шести одинаковых по модулю и знаку зарядов, расположенных в вершинах правильного шестиугольника, создаёт в его центре О электрическое поле, напряжённость которого 20 В/м. Найти напряжённость в точке О.

7. Заполненный парафином (ε=2) конденсатор заряжен и отключён от источника питания. Во сколько раз изменится его заряд, если присоединить к нему параллельно такой же по размерам незаряженный конденсатор, заполненный воздухом?