176_КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

св 2,4 *104 Дж / кг; ссв 130 Дж /(кг * К ); tпл 3270 С.

44. Сколько теплоты необходимо подвести к 0,1 кг. льда при температуре –200С, чтобы его превратить в воду с температурой 50С? Ответ дать в килоджоулях, выразив десятичной дробью с точностью до десятичной дробью с точностью до десятых долей.

Табличные данные:

удельная теплоемкость воды сВ = 4,2 кДж/(кг*К); удельная теплоемкость льда сЛ = 2,1 кДж/(кг*К);

теплота плавления льда л 335 кДж / кг.

45.До какой температуры охладятся 1,5 кг. воды с начальной температурой 1000С, если при этом выделяется 504 кДж тепла? Ответ дать в градусах Цельсия, выразив целым числом.

Табличные данные:

удельная теплоемкость воды сВ = 4,2 кДж/(кг*К).

46.Определить К.П.Д. нагревателя, расходующего 80 г. керосина на нагревание 4 л. воды на 90 К. Ответ дать в процентах, выразив целым числом.

Табличные данные:

47. Наружная поверхность стены имеет температуру t1 = -200C, а внутренняя – температуру t2 = 200C, толщина стены d = 40 см. Найти теплопроводность материала стены, если через единицу ее поверхности за

время 1ч. проходит количество теплоты Q = 460,5 кДж/м2.

48.Определить давление кислорода в емкости, объем которой V = 20 м3, температура t = 2270С. Масса кислорода m = 128 кг.

Ответ дать в кПа, выразив десятичной дробью с точностью до десятых

долей.

49.Со дна водоема поднимается пузырек воздуха. На какой высоте от дна его объем увеличится в два раза? Глубина водоема 20 м. Температура во всей толще воды постоянна. Ответ дать в метрах, выразив целым числом.

Табличные данные:

p0 (атмосф.) = 105 Н/м2; в 103 кг / м3 ; g 10м / с 2 .

50. Определить температуру, при которой m = 128 кг. кислорода занимает объем V = 20 м3 при давлении Р = 8,314*105 Па.

Ответ дать в градусах Цельсия, выразив целым числом. Табличные данные:

R = 8324 Дж/(кмоль*К) – универсальная газовая постоянная;

=32 кг/моль – молекулярная масса кислорода.

51.Стеклянная трубка погружена на одну четверть в ртуть, ее закрывают пальцем и вынимают. Часть ртути при этом вытекает. Определить

длину стеклянной трубки, если в трубке остался столбик ртути длиной 10 см. Атмосферное давление считать равным 105 Па; плотность ртути 13,6*103 кг/м3;

g 10м / с 2 .

Ответ дать в метрах, округлив до сотых долей числа.

52.Определить изменение показаний барометра при подъеме его на

телевизионную башню высотой 150 м. Считать температуру на поверхности Земли равной 150С и давление равным 760 мм. рт. ст.; изменением температуры с высотой пренебречь.

53.Молекула газа состоит из двух атомов; разность удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме равна 0,0625 кал/(г*К). Найти массу одного киломоля газа и его удельные теплоемкости Ср и Cv.

54.20 г. кислорода были сжаты по адиабате, в результате чего

внутренняя энергия газа увеличилась на 8360 Дж и температура газа стала равной 6370С.

Найти: 1) насколько повысилась температура газа при его сжатии;

2) чему стало равно давление газа, если начальное давление

было 2 атм.

55.Кислород при неизменном давлении, равном 8*104 Па, нагревается. Его объем увеличивается от 1 м3 до 3 м3. Определить изменение внутренней энергии кислорода, работу, совершаемую им при расширении, а также количество теплоты, сообщенное газу.

56.Азот, занимавший объем 10 л. под давлением 2 атм., изотермически расширился до объема 28 л. Определить работу расширения газа.

57.Какую работу совершает 1 г. водорода, изотермически расширяясь при температуре 150 С, если объем газа увеличивается в 10 раз?

58.Кислород, занимавший объем 1 л. при давлении 12 атм., адиабатически расширился до объема 10 л. Определить работу расширения.

59.Во сколько раз уменьшится число столкновений в 1 с. молекул двухатомного газа, если объем газа адиабатически увеличить в 2 раза?

60. Какое давление надо создать внутри сферического сосуда диаметром 10 см., чтобы молекулы не сталкивались друг с другом? Диаметр молекулы принять равным 3,2 *10-8 см, а температуру –70 С.

61.Определить наиболее вероятную скорость молекул газа, если известно, что средняя квадратичная скорость их равна 1000 м/с.

62.Найти число всех соударений, которые происходят в течении 1 с. между всеми молекулами, заключенными в 1 мм3 водорода при нормальных условиях.

63.Найти среднюю длину свободного пробега молекулы водорода при давлении 0,001 мм. рт. ст. и температуре t = -1730С.

64.Найти соотношение Ср/СV для смеси газов, состоящий из 10 г. гелия

и4 г. водорода.

65.Рассчитать для кислорода отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме.

Найти удельную теплоемкость кислорода: при постоянном давлении; при постоянном объеме.

66.Газ совершил цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в 4 раза выше абсолютной температуры холодильника. Какую долю теплоты, получаемой за один цикл от нагревателя, газ отдает холодильнику?

67.Найти коэффициент диффузии D водорода при нормальных условиях. Если средняя длина свободного пробега 0,16 мкм.

68.Найти среднюю длину свободного пробега молекул гелия при

давлении Р = 101,3 кПа и температуре t0 = 00С, если вязкость гелия

13мкПа * с.

69. Найти коэффициент диффузии D и вязкость воздуха при

давлении Р = 101,3 кПа и температуре t0 = 100С. Диаметр молекул воздуха

0,3нм.

70. Коэффициент диффузии и вязкость кислорода при некоторых условиях равны: D = 1,22*10-5 м2/с и 19,5мкПа * с.

Найти плотность кислорода, среднюю длину свободного пробега и среднюю арифметическую скорость его молекул.

Вариант Б.

1.Расстояние между двумя станциями поезд прошел со средней скоростью 72 км/час за 20 мин. Разгон и торможение проходили с одним ускорением и вместе длились 4 мин, а остальное время поезд двигался равномерно. Определить скорость поезда при равномерном движении. Ответ дать в км/час, выразив целым числом.

2.Велосипедист ехал из одного города в другой. Половину пути он

проехал со скоростью v1 = 3 м/c. Половину оставшегося времени он проехал со скоростью v2 = 2 м/c, а до конца пути шел со скоростью v3 = 1 м/c. Определить среднюю скорость велосипедиста на всем пути. Ответ дать в м/с, выразив целым числом.

3.С крыши дома через каждые 0,5 с отрываются и свободно падают одна за другой капельки воды. Определить, через сколько времени после отрыва первой капли расстояние между этой и следующей за ней каплей достигнет 7,6 м. Ответ дать в с., выразив десятичной дробью с точностью до десятых долей.

Табличные данные: g 9,8м / с 2 .

4. Пуля выпущена из мелкокалиберной винтовки с начальной скоростью 350м/с под углом 100 к горизонту. Найти дальность полета пули и ее максимальную высоту. Сопротивлением воздуха пренебречь.

5. Тело вращалось равнозамедленно с начальной угловой скоростью 10 об./с. После того, как тело совершило 20 оборотов, скорость его уменьшилась до 4 об/с. Найти угловое ускорение и время, в течение которого изменилась скорость.

6. Точка движется по окружности радиусом 10 м. Закон ее движения выражается уравнением:

В какой момент времени тангенциальное ускорение точки будет равно 44 м/с2? Найти нормальное ускорение точки в этот момент времени.

7. Закон движения точки по кривой выражается уравнением

Найти: 1) путь, пройденный точкой за промежуток времени от t = 0 до

t = 4 с;

2) радиус кривизны траектории в том месте, где будет находиться

эта точка в момент t = 4 с, если нормальное ускорение в этот момент равно

6 м/с2.

8. Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости 31,4 рад / с через 10 оборотов после начала вращения. Найти угловое ускорение колеса.

9.Период вращения колеса радиусом 50 см равен 0,1 с. Найти: 1) линейную скорость точки на ободе колеса;

2)угловую скорость вращения колеса;

3)нормальное ускорение точек на ободе колеса.

10.Найти радиус вращающегося колеса, если известно, что линейная

скорость v1 точки, лежащей на ободе, в 3 раза больше линейной скорости v2 точки, лежащей на 6 см. ближе к оси колеса.

11.Два тела связаны легкой нитью, перекинутой через невесомый блок, установленный на наклонной плоскости. Найти ускорение, с которым будут

двигаться эти тела. Трением пренебречь. Массы тел равны соответственно m = 10 г. и М = 15 г. Наклонная плоскость составляет с горизонтом угол 300.

Ответ дать в см/с2, записав целым числом. g 9,8м / с 2 .

12.Автомобиль массой 3 т. при торможении останавливается через 10 с., пройдя равнозамедленно расстояние в 25 м. Определить по модулю силу торможения. Ответ дать в килоньютонах, выразив десятичной дробью с точностью до десятых долей.

13.Две гири массами 5 кг. и 15 кг. висят на концах нити, которая перекинута через блок. Гири вначале находятся на одной высоте. Через какое время после начала движения более легкая гиря окажется на 20 см выше тяжелой? Массой блока, весом нити и сопротивлением воздуха пренебречь.

g10м / с 2 .

14.Каков должен быть минимальный коэффициент трения скольжения между шинами автомобиля и асфальтом, чтобы автомобиль мог пройти

закругление радиусом 200 м. при скорости 108 км/ч.? Ответ дать десятичной дробью с точностью до сотых долей. g 10м / с 2 .

15. Шарик массой 0,2 кг. скатывается по желобу с высоты 2 м. Начальная скорость шарика равна 0. Найти импульс, полученный желобом при

движении шарика.

16.Мячик массой 100 г. летевший со скоростью 20 м/с, ударился о

горизонтальную плоскость и отскочил с такой же скоростью; угол падения мячика равен 600. Найти изменение импульса мячика при ударе его о плоскость.

17.Пуля массой 10 г. вылетает со скоростью 300 м/с из дула автоматического пистолета, масса которого 200 г. Затвор пистолета прижимается к стволу пружиной, жесткость которой равна 25000 Н/м. На какое расстояние отойдет затвор после выстрела?

18.Пружина жесткостью 1000 Н/м была сжата на 4 см. Какую нужно совершить работу, чтобы сжатие пружины увеличить до 18 см?

19.Пуля массой 10 г., летевшая горизонтально со скоростью 600 м/с, ударилась в свободно подвешенный деревянный брусок массой 5 кг. и застряла

внем, углубившись на 10 см. Найти силу сопротивления дерева движению пули.

20.Луна совершает один полный оборот вокруг Земли в течение 27,3 суток. Найти массу Земли.

21.Поезд, шедший со скоростью 36 км/ ч, был заторможен. Через сколько времени он остановится. Если коэффициент трения колес о рельсы равен 0,02?

22.Шар массой 10 кг и радиусом 20 см совершает вращательное движение вокруг оси, проходящей через его центр. Уравнение вращения шара

По какому закону должен меняться момент сил, действующий на шар? Какова величина момента сил при t = 2 с?

23.Тело скользит вниз по наклонной плоскости, угол наклона плоскости

кгоризонту равен 200; длина плоскости 4 м; коэффициент трения тела о плоскость равен 0,2. С какой скоростью будет двигаться тело в момент перехода с наклонной плоскости на горизонтальную поверхность?

24.Маховик, имеющий вид диска, массой 50 кг. и радиусом 0,4 м, вращался, делая 240 об/мин. После начала торможения маховик остановился через 10 с. найти момент сил трения, замедлявший вращение маховика.

25.Маховик, имеющий вид диска радиусом 40 см и массой 48 кг, может вращаться вокруг горизонтальной оси. К его цилиндрической поверхности прикреплен конец нити, к другому концу которой подвешен груз массой 0,2 кг. Груз был приподнят и затем отпущен. Упав свободно с высоты 2м, груз натянул нить и, благодаря этому, привел маховик во вращение. Какую угловую скорость груз сообщил при этом маховику?

26. Стержень, закрепленный шарнирно в точке О, отведен от вертикального положения на угол 300 силой F = 2,5 Н, перпендикулярной

к нему. Какова масса стержня? Ответ дать в СИ. g 10м / с 2 .

27. Определить координату Х положения центра тяжести тела, лежащего на столе, если свешивается 1/4 l . Длина тела l = 64 см. Ответ дать в

см, выразив целым числом.

28. Какую силу нужно приложить к рукоятке молотка, чтобы вырвать гвоздь, если сила сопротивления гвоздя Т = 100 Н? Длина молотка b = 0,4 м, а

расстояние от торца молотка до гвоздя а 0,1м.

Ответ дать в СИ, выразив целым числом.

29.Два груза уравновешены на концах рычага, если плечи их 500 и 700 мм, а сила давления на точечную опору 78 Н. Определить силу тяжести меньшего груза. Ответ дать в СИ, выразив десятичной дробью с точностью до десятых долей.

30.Железо разрывается при напряжении 4000 кг/см2. Какую длину должен иметь вертикальный железный стержень. Чтобы он разорвался под влиянием собственного веса?

31.Точка совершает гармонические колебания. В некоторый момент времени смещение точки равнялось 5 см. При увеличении фазы вдвое смещение точки стало 8 см. Найти амплитуду колебаний.

32.Точка одновременно совершает два гармонических колебания, происходящих по одной и той же прямой. Амплитуды колебаний одинаковы, периоды равны 0,1 с и 0,102 с. Найти период изменения амплитуды сложного колебания (период биений).

33.Точка совершает гармонические колебания. В некоторый момент времени смещение точки равняется 5 см, скорость ее 20 см/с и ускорение

а80см / с2 .

Найти: циклическую частоту и период колебаний, фазу колебаний в рассматриваемый момент времени и амплитуду колебаний.

34. Материальная точка совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид: t 0,1sin 5t .

Масса точки равна 0,05кг. Найти силу, действующую на точку:

1)в тот момент, когда фаза колебаний равна 300;

2)в положении наибольшего отклонения точки.

35. Точка совершает гармонические колебания. В некоторый момент времени смещение точки равняется 5 см, скорость ее 20 см/с и ускорение

а 80см / с2.

Найти: циклическую частоту и период колебаний, фазу колебаний в рассматриваемый момент времени и амплитуду колебаний.

36. Две сообщающиеся трубки заполнены: левая ртутью, а правая водой, причем высоты столбов жидкости равны 1 м. Определить силу давления на пробку, удерживающую столб воды, если площадь поперечного сечения трубок 2 см2. Ответ дать в СИ, выразив целым числом.

Табличные данные:

плотность воды в 103 кг / м3;

плотность ртути рт 13,5 *103 кг / м3 ; g 10м / с 2 .

37. Пузырек газа поднимается со дна озера с постоянной скоростью. Пренебрегая массой газа, найти силу сопротивления воды, если объем пузырька 1 см3. Ответ дать в СИ, выразив десятичной дробью с точностью до второго знака после запятой.

Табличные данные:

плотность воды в 103 кг / м3 ; g 10м / с 2 .

38. Аэростат объемом 4*103 м3 наполнен гелием. Масса конструкции, оборудования и экипажа 3000 кг. Гелий полностью заполняет баллоны на высоте, где плотность воздуха 1,2 кг/м3. Найти грузоподъемность аэростата. Ответ дать в кН, выразив десятичной дробью с точностью до десятых долей.

Табличные данные:

плотность гелия г 0,18кг / м3 ; g 10м / с 2 .

39. Масса плавающего танка-амфибии 14000 кг. Чему равен объем части танка, погруженной в воду? Ответ дать в м3, выразив целым числом.

Табличные данные:

плотность воды в 103 кг / м3 .

40. Глицерин поднялся в капиллярной трубке на высоту 2 см. Определить коэффициент поверхностного натяжения глицерина, если диаметр канала трубки 0,1 см.

Плотность глицерина г 1,26г / см3 .

41.Разность уровней жидкости в коленях U-образной трубки 2,3 см.

Диаметры каналов в коленах трубки 0,2 см. и 0,04 см. Плотность жидкости 0,8 г/см3. Определить коэффициент поверхностного натяжения жидкости.

42.Сколько бензина сжигается в цилиндрах двигателя, приводящего в действие насос, который нагнетает 230 м3 воды на высоту 30 м.? К,П.Д. двигателя 15%. Ответ дать в кг, выразив целым числом.

Табличные данные:

43. С какой высоты должен упасть кусок олова, чтобы при ударе о землю он нагрелся до 373 К? Считать, что на нагревание олова идет 40% работы силы тяжести, а начальная температура равна 273 К. Ответ дать в метрах, выразив целым числом.

Табличные данные:

с 2,5 *102 Дж /(кг * К ); g 10м / с 2 .

44. Кусок железа массой 340 г, нагретый до 1000С, положен на поверхность льда при 00С. Какое количество льда растает, пока железо охладится до 00С? Ответ дать в граммах.

Табличные данные:

сж 460 Дж /(кг * К ); л 3,4 *105 Дж / кг.

45. На сколько нагреется при штамповке кусок стали массой 1,5 кг от удара молота массой 230 кг, если скорость молота в момент удара 7 м/с, а на нагревание стали затрачивается 60% энергии молота? Ответ дать в К, выразив десятичной дробью с точностью до десятых долей.

Табличные данные:

с4,6 *102 Дж /(кг * К ).

46. В ведро с холодной водой, температура которой была 90С, добавили 1,5 л. кипятку, после чего температура воды в ведре стала 300С. Определить массу холодной воды, которая была в ведре. Ответ дать в кг.

Табличные данные: