Расчетно

Расчетно-графическое задание № 1

Вариант 6

1. Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости w=20 рад/с через N=10 об после начала вращения. Найти угловое ускорение колеса.

Ответ: е=3.2рад/с**2. Рисунок:нет

2. Тело падает с высоты h=19.6 м с начальной скоростью V0=0. За какое время тело пройдет первый и последний 1 м своего пути?

Ответ: t=0.05c. Рисунок:нет

3. К нити подвешена гиря. Если поднимать гирю с ускорением а1=2 м/с**2, то сила натяжения нити Т1 будет в двое меньше той силы натяжения Т2, при которой нить разрывается. С каким ускорением а2 надо поднимать гирю, чтобы нить разорвалась ?

Ответ: a2=13.8м/c**2. Рисунок: нет.

4. Два шара массами m и 2m (m = 10 г) закреплены на тонком невесомом стержне длиной l = 40 см так, как указано на рисунке. Определить моменты инерции системы J относительно оси, перпенди кулярной стержню и проходящей через его конец в этих двух случаях. Размерами шаров пренебречь.

Ответ: а) J = 3, 6*10**-3 кг*м**2; б) J = 2, 4*10**-3 кг*м**2. Рисунок: 3.7, a, b.

5. Уравнение колебаний точки имеет вид X=A*cosW(t+т), где W=PI*c**(-1), т=0.2 сек. Определить период Т и начальную фазу фи колебаний.

Ответ: фи=0.2*pi; T2с. Рисунок: нет.

6. К пружине подвешен груз массой m=10 кг. Зная, что пружина под влиянием силы F=9.8 Н растягивается на l=1.5 см, найти период Т вертикальных колебаний груза.

Ответ: T=0.78 c. Рисунок: нет.

7. Найти зависимость ускорения силы тяжести от высоты над поверхностью Земли. На какой высоте ускорение силы тяжести составляет 25% от ускорения силы тяжести на поверхности Земли?

Ответ: h=Rз g1/g=1-2h/R. Рисунок: нет.

8. Пружина жесткостью 10 кН/м сжата с силой равной 200 Н. Определить работу внешней силы, дополнительно сжимающей эту пружину еще на 1 см.

Ответ: А=Fx+1/2k(x)**2=2.5 Дж. Рисунок: нет.

9. Найти момент пары сил, необходимый для закручивания проволоки длиной 10 см и радиусом 0,1 мм на угол 10'. Модуль сдвига материала проволоки равен 5*10**3 кГ/мм**2.:

Ответ: 2,26*10**(-7) Н*м. Рисунок: нет

10. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 об/мин. Человек весом 60 кГ стоит при этом на краю платформы. С какой скоростью начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Считать платформу круглым однородным диском, а человека точечной массой.

Ответ: V2=V1*((m1+2*m2)*m1**-1)=22 об/мин. Рисунок: нет.

11. В сосуде вместимостью 0,01 м**3 содержится смесь газов - азота массой 7 кг и водорода массой 1 кг - при температуре 280 К. Определить давление смеси газов.

Ответ: 175 кПа. Рисунок: нет.

12. Баллон вместимостью 12 л содержит углекислый газ. Давление газа равно 1 МПа, температура 300 К. Определить массу газа в баллоне.

Ответ: 0,212 кг. Рисунок: нет.

13. Какое число молекул N содержит единица объема сосуда при температуре t=10 C и давлении Р=1.33*10**(-9) Па ?

Ответ: n=3.4*10**11 м**(-3). Рисунок:нет.

14. Определить число молекул ртути, содержащихся в воздухе объёмом 1м**3 в помещении, заражённом ртутью, при температуре 20град, если давление насыщенного пара ртути при этой температуре равно 0.13 Па.

Ответ: 3.22*10**-19. Рисунок: НЕТ.

15. Масса m=10 г кислорода находится при давлении Р=0.3 МПа и температуре t=10 С. После нагревания при Р=const газ занял объем V2=10 л. Найти количество теплоты Q, полученное газом, и энергию теплового движения молекул газа U до и после нагревания.

Ответ: Q=m*Cp*(T2-T1)/M=7.9 кДж; U1=i*m*R*T1/(2*M)=1.8 кДж; U2=i*m*R*T2/(2*M)=7.6 кДж. Рисунок:нет.

16. Водород массой 100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в 3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что его уменьшилось в 3 раза. Найти изменение энтропии в ходе указанных процессов.

Ответ: 457. Рисунок: нет.