Банк задач, механика , молекулярная физика и термодинамика, 1 семестр
.docx
МИНИСТЕРСТВО РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МУРМАНСКОЕ ВЫСШЕЕ ИНЖЕНЕРНОЕ МОРСКОЕ УЧИЛИЩЕ
ИМЕНИ ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА
КАФЕДРА ФИЗИКИ
БАНК ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ
Часть 1
Составитель В.Н. Подымахин
Мурманск
1985 г.
Составитель - Владимир Никанорович Пдымахин, канд. техн. наук, доцент кафедры физики Мурманского высшего инженерного моского училища имени Ленинского комсомола.
Банк задач рассмотрен и одобрен кафедрой 12 мая 1984 г. протокол № 9
Введение
Применение банка задач в учебном процессе кафедры ставит своей целью долю самостоятельной работы курсантов при изучении курса физики и улучшить межсессионный контроль за ходом самостоятельной подготовки. Этого можно достичь путем индивидуализации домашних заданий, уменьшения времени на проверку решений задач и оперативного промежуточного контроля результатов.
Перечисленные действия, а также выдача набора задач каждому курсанту на семестр осуществляются с помощью ЭВМ по специальной программе.
Всего представлено пять тем первой части курса общей физики:
1 – физические основы механики;
2 – силы в механике;
3 – механические колебания и волны;
4 – молекулярная физика;
5 – физические основы термодинамики.
Банк задач (часть 1) содержит 93 задачу. Для каждого четверки задач (1-4, 5-8 и т.д.) условия одинаковы и задачи отличаются только численными значениями входящих в них физических параметров А, В, С, Д, Е).
Задача считается решенной, если получен правильный числовой ответ, отличающийся от заложенного в ЭВМ не более чем на 5%.
Рекомендуемая литература
1. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. методика проведения упражнений по физике во втузе – М.: Высш. Школа, 1981. – 318 с.
2. Фиргант Е.В. руководство к решению задач по курсу общей физики: Учеб. Пособие для студентов втузо. – М.: Высш. школа, 1977. – 361 с.
3. Пойа Д. Как решать задачу. – М.: Высш. школа, 1959. – 240 с.
4
| 
			 № п/п  | 
		
			 ЗАДАЧА  | 
		
			 ПАРАМЕТРЫ  | 
	||||
| 
			 А  | 
		
			 В  | 
		
			 С  | 
		
			 Д  | 
		
			 Е  | 
	||
| 
			 1  | 
		
			 Две автомашины движутся по двум прямолинейным взаимно перпендикулярным дорогам по направлению к перекрестку с постоянными скоростями V1=А км/ч и V2=В км/ч. Перед началом движения первая машина находилась на расстоянии S1=С км от перекрестка, вторая – на расстоянии S2=Д км. Через какое время после начала движения расстояние между машинами будет минимальным? (Ответ дать в секундах)  | 
		
			 
 
 
 
 50  | 
		
			 
 
 
 
 100  | 
		
			 
 
 
 
 100  | 
		
			 
 
 
 
 50  | 
		
			 
 
 
 
 -  | 
	
| 
			 2  | 
		
			 То же  | 
		
			 60  | 
		
			 100  | 
		
			 100  | 
		
			 50  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 3  | 
		
			 То же  | 
		
			 60  | 
		
			 90  | 
		
			 100  | 
		
			 50  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 4  | 
		
			 То же  | 
		
			 60  | 
		
			 120  | 
		
			 100  | 
		
			 50  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 5  | 
		
			 Две материальные точки движутся согласно уравнениям x1=At + Dt2 – Ct3 и x2=2t – Dt2 + t3, где x – в метрах, t – в секундах.  | 
		
			 
 4  | 
		
			 
 8  | 
		
			 
 16  | 
		
			 
 4  | 
		
			 
 1  | 
	
| 
			 6  | 
		
			 То же  | 
		
			 6  | 
		
			 10  | 
		
			 12  | 
		
			 4  | 
		
			 2  | 
	
| 
			 7  | 
		
			 То же  | 
		
			 3  | 
		
			 15  | 
		
			 12  | 
		
			 15  | 
		
			 2  | 
	
| 
			 8  | 
		
			 То же  | 
		
			 30  | 
		
			 7  | 
		
			 12  | 
		
			 14  | 
		
			 2  | 
	
| 
			 9  | 
		
			 Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид: x=Аt + Bt3 (длина – в метрах, время – в секундах). Найти значение среднего ускорения за первые С с движения.  | 
		
			 
 
 3  | 
		
			 
 
 0,06  | 
		
			 
 
 3  | 
		
			 
 
 -  | 
		
			 
 
 -  | 
	
| 
			 10  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 0,5  | 
		
			 2  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 11  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 0,02  | 
		
			 10  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 12  | 
		
			 То же  | 
		
			 2,5  | 
		
			 0,01  | 
		
			 100  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 13  | 
		
			 Точка движется по прямой согласно уравнению x=Lt – Bt3 (длина – в метрах, время в секундах). Определить среднюю скорость движения точки в интервале времени от t1=С с до t2=Д с.  | 
		
			 
 6  | 
		
			 
 0,125  | 
		
			 
 2  | 
		
			 
 6  | 
		
			 
 -  | 
	
| 
			 14  | 
		
			 То же  | 
		
			 6  | 
		
			 0,222  | 
		
			 2  | 
		
			 6  | 
		
			 -  | 
	
5
| 
			 № п/п  | 
		
			 ЗАДАЧА  | 
		
			 ПАРАМЕТРЫ  | 
	||||
| 
			 А  | 
		
			 В  | 
		
			 С  | 
		
			 Д  | 
		
			 Е  | 
	||
| 
			 15  | 
		
			 То же  | 
		
			 6  | 
		
			 0,08  | 
		
			 2  | 
		
			 6  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 16  | 
		
			 То же  | 
		
			 10  | 
		
			 0,25  | 
		
			 2  | 
		
			 6  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 17  | 
		
			 Точка движется по прямой согласно уравнению x=At – Bt3 (длина – в метрах, время – в секундах). Определить среднюю скорость перемещения точки в интервале времени t1=С с до t2=Д с.  | 
		
			 
 6  | 
		
			 
 0,125  | 
		
			 
 2  | 
		
			 
 6  | 
		
			 
 -  | 
	
| 
			 18  | 
		
			 То же  | 
		
			 6  | 
		
			 0,22  | 
		
			 2  | 
		
			 6  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 19  | 
		
			 То же  | 
		
			 6  | 
		
			 0,08  | 
		
			 2  | 
		
			 6  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 20  | 
		
			 То же  | 
		
			 12  | 
		
			 0,25  | 
		
			 2  | 
		
			 6  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 21  | 
		
			 Движение двух материальных точек выражается уравнениями x1=A + Вt – Ct2 и x2=2 + Dt + t2 (длина – в метрах, время в секундах). Какова скорость первой точки в момент времени, когда скорости этих точек будут одинаковы?  | 
		
			 
 
 20  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 4  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 0,5  | 
	
| 
			 22  | 
		
			 То же  | 
		
			 40  | 
		
			 5  | 
		
			 3  | 
		
			 6  | 
		
			 1  | 
	
| 
			 23  | 
		
			 То же  | 
		
			 30  | 
		
			 4  | 
		
			 4  | 
		
			 5  | 
		
			 1  | 
	
| 
			 24  | 
		
			 То же  | 
		
			 25  | 
		
			 3  | 
		
			 8  | 
		
			 2  | 
		
			 2  | 
	
| 
			 25  | 
		
			 Движение двух материальных точек выражается уравнениями x1=A + Вt – Ct3 и x2=2 + Dt + t3 (длина – в метрах, время в секундах). Каково ускорение второй точки в момент времени, когда скорости этих точек будут одинаковы?  | 
		
			 
 
 20  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 4  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 0,5  | 
	
| 
			 26  | 
		
			 То же  | 
		
			 40  | 
		
			 2  | 
		
			 4  | 
		
			 1  | 
		
			 0,5  | 
	
| 
			 27  | 
		
			 То же  | 
		
			 30  | 
		
			 5  | 
		
			 3  | 
		
			 4  | 
		
			 1  | 
	
| 
			 28  | 
		
			 То же  | 
		
			 25  | 
		
			 3  | 
		
			 8  | 
		
			 2  | 
		
			 2  | 
	
| 
			 29  | 
		
			 Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид: x=Аt + Bt2 + Ct3 (длина – в метрах, время – в секундах). Какова средняя скорость движения точки в интервале времени от Д с до Е с?  | 
		
			 
 
 3  | 
		
			 
 
 6  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 1  | 
		
			 
 
 2  | 
	
| 
			 30  | 
		
			 То же  | 
		
			 3  | 
		
			 4  | 
		
			 5  | 
		
			 2  | 
		
			 4  | 
	
| 
			 31  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 3  | 
		
			 4  | 
		
			 1  | 
		
			 5  | 
	
| 
			 32  | 
		
			 То же  | 
		
			 1  | 
		
			 2  | 
		
			 3  | 
		
			 4  | 
		
			 0  | 
	
6
| 
			 № п/п  | 
		
			 ЗАДАЧА  | 
		
			 ПАРАМЕТРЫ  | 
	||||
| 
			 А  | 
		
			 В  | 
		
			 С  | 
		
			 Д  | 
		
			 Е  | 
	||
| 
			 33  | 
		
			 Лодка, идущая через реку на веслах, движется относительно воды со скоростью V1=А м/с. Течение реки имеет скорость V2=В м/с. Найти
			полную скорость лодки, если она движется
			под углом  
			  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 1  | 
		
			 
 
 90  | 
		
			 
 
 -  | 
		
			 
 
 -  | 
	
| 
			 34  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 1  | 
		
			 45  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 35  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 1  | 
		
			 135  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 36  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 1  | 
		
			 60  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 37  | 
		
			 Корабль идет на запад со скоростью V1=А м/с. Ветер дует с юго-запада со скоростью V2=В м/с. какую скорость ветра зарегистрируют приборы, расположенные на корабле?  | 
		
			 
 6,5  | 
		
			 
 3,5  | 
		
			 
 -  | 
		
			 
 -  | 
		
			 
 -  | 
	
| 
			 38  | 
		
			 То же  | 
		
			 6,0  | 
		
			 4,0  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 39  | 
		
			 То же  | 
		
			 6,3  | 
		
			 3,75  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 40  | 
		
			 То же  | 
		
			 5  | 
		
			 3  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 41  | 
		
			 Точка движется по окружности радиусом R=А м. Закон ее движения S=E-Ct2, где S – в метрах, t – в секундах. Найти, в какой момент времени нормальное ускорение точки аn=Д м/с2.  | 
		
			 
 4  | 
		
			 
 8  | 
		
			 
 2  | 
		
			 
 9  | 
		
			 
 -  | 
	
| 
			 42  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 10  | 
		
			 3  | 
		
			 36  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 43  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 6  | 
		
			 4  | 
		
			 6,25  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 44  | 
		
			 То же  | 
		
			 5  | 
		
			 12  | 
		
			 5  | 
		
			 20  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 45  | 
		
			 Точка движется по окружности радиусом R=А м. Закон ее движения S=В-Ct2, где S – в метрах, t – в секундах. Найти, полное ускорение точки в момент времени, когда нормальное ускорение аn=Д м/с2.  | 
		
			 
 
 4  | 
		
			 
 
 8  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 9  | 
		
			 
 
 -  | 
	
| 
			 46  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 10  | 
		
			 3  | 
		
			 36  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 47  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 6  | 
		
			 4  | 
		
			 6,25  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 48  | 
		
			 То же  | 
		
			 5  | 
		
			 12  | 
		
			 5  | 
		
			 20  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 49  | 
		
			 Материальная точка движется по окружности радиусом R=А м согласно уравнению S=Вt -Ct3, (длина – в метрах, время – в секундах). Найти нормальное ускорение точки в момент времени t=Д с.  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 8  | 
		
			 
 
 0,2  | 
		
			 
 
 3  | 
		
			 
 
 -  | 
	
7
| 
			 № п/п  | 
		
			 ЗАДАЧА  | 
		
			 ПАРАМЕТРЫ  | 
	||||
| 
			 А  | 
		
			 В  | 
		
			 С  | 
		
			 Д  | 
		
			 Е  | 
	||
| 
			 50  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 16  | 
		
			 0,4  | 
		
			 3  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 51  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 5  | 
		
			 0,  | 
		
			 4  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 52  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 5  | 
		
			 0,1  | 
		
			 4  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 53  | 
		
			 Материальная точка движется по окружности радиусом R=А м согласно уравнению S=Вt -Ct3, (длина – в метрах, время – в секундах). Найти полное ускорение точки в момент времени t=Д с.  | 
		
			 
 
 2  | 
		
			 
 
 8  | 
		
			 
 
 0,2  | 
		
			 
 
 3  | 
		
			 
 
 -  | 
	
| 
			 54  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 16  | 
		
			 0,4  | 
		
			 3  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 55  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 5  | 
		
			 0,1  | 
		
			 4  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 56  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 15  | 
		
			 0,1  | 
		
			 6  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 57  | 
		
			 По
			дуге окружности радиусом R=А м движется
			точка. В некоторый момент времени
			нормальное ускорение точки аn=В
			м/с2.
			Вектор полного ускорения образует в
			этот момент с вектором нормального
			ускорения угол 
			  | 
		
			 
 
 10  | 
		
			 
 
 4,9  | 
		
			 
 
 60  | 
		
			 
 
 -  | 
		
			 
 
 -  | 
	
| 
			 58  | 
		
			 То же  | 
		
			 12  | 
		
			 5,33  | 
		
			 45  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 59  | 
		
			 То же  | 
		
			 9  | 
		
			 4  | 
		
			 30  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 60  | 
		
			 То же  | 
		
			 10  | 
		
			 4  | 
		
			 70  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 61  | 
		
			 По
			дуге окружности радиусом R=А м движется
			точка. В некоторый момент времени
			нормальное ускорение точки аn=В
			м/с2.
			Вектор полного ускорения образует в
			этот момент с вектором нормального
			ускорения угол 
			  | 
		
			 
 
 10  | 
		
			 
 
 4,9  | 
		
			 
 
 60  | 
		
			 
 
 -  | 
		
			 
 
 -  | 
	
| 
			 62  | 
		
			 То же  | 
		
			 12  | 
		
			 5,33  | 
		
			 45  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 63  | 
		
			 То же  | 
		
			 9  | 
		
			 4  | 
		
			 30  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 64  | 
		
			 То же  | 
		
			 10  | 
		
			 4  | 
		
			 70  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 65  | 
		
			 Определить
			в момент времени t=А с полное ускорение
			точки, находящейся на ободе колеса
			радиусом R=В м, вращающегося согласно
			уравнению 
			  | 
		
			 
 3  | 
		
			 
 0,5  | 
		
			 
 2  | 
		
			 
 0,2  | 
		
			 
 -  | 
	
8
| 
			 № п/п  | 
		
			 ЗАДАЧА  | 
		
			 ПАРАМЕТРЫ  | 
	||||
| 
			 А  | 
		
			 В  | 
		
			 С  | 
		
			 Д  | 
		
			 Е  | 
	||
| 
			 66  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 0,5  | 
		
			 2  | 
		
			 0,1  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 67  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 1  | 
		
			 4  | 
		
			 1  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 68  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 0,2  | 
		
			 1  | 
		
			 0,1  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 69  | 
		
			 Определить в момент времени t=А с нормальное ускорение точки, находящейся на ободе колеса радиусом R=В м, вращающегося согласно уравнению  | 
		
			 
 3 
  | 
		
			 
 0,5  | 
		
			 
 2  | 
		
			 
 0,2  | 
		
			 
 -  | 
	
| 
			 70  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 0,5  | 
		
			 2  | 
		
			 0,1  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 71  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 1  | 
		
			 4  | 
		
			 1  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 72  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 0,2  | 
		
			 1  | 
		
			 0,1  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 73  | 
		
			 Диск
			радиусом R=А м вращается согласно
			уравнения 
			  | 
		
			 
 0,2  | 
		
			 
 3  | 
		
			 
 -1  | 
		
			 
 0,1  | 
		
			 
 10  | 
	
| 
			 74  | 
		
			 То же  | 
		
			 0,4  | 
		
			 3  | 
		
			 +1  | 
		
			 0,2  | 
		
			 5  | 
	
| 
			 75  | 
		
			 То же  | 
		
			 0,1  | 
		
			 10  | 
		
			 -2  | 
		
			 0,1  | 
		
			 15  | 
	
| 
			 76  | 
		
			 То же  | 
		
			 0,1  | 
		
			 10  | 
		
			 +2  | 
		
			 0,1  | 
		
			 5  | 
	
| 
			 77  | 
		
			 Диск
			радиусом R=А м вращается согласно
			уравнения 
			  | 
		
			 
 0,2  | 
		
			 
 3  | 
		
			 
 -1  | 
		
			 
 0,1  | 
		
			 
 10  | 
	
| 
			 78  | 
		
			 То же  | 
		
			 0,4  | 
		
			 3  | 
		
			 +1  | 
		
			 0,2  | 
		
			 5  | 
	
| 
			 79  | 
		
			 То же  | 
		
			 0,1  | 
		
			 10  | 
		
			 -2  | 
		
			 0,1  | 
		
			 15  | 
	
| 
			 80  | 
		
			 То же  | 
		
			 0,1  | 
		
			 10  | 
		
			 +2  | 
		
			 0,1  | 
		
			 5  | 
	
| 
			 81  | 
		
			 На цилиндр, который может вращаться вокруг горизонтальной оси, намотана нить. К концу нити привязали грузик и предоставили ему возможность опускаться. Двигаясь равноускоренно, грузик за время t=А с опустится на h=В м. Определить угловое ускорение цилиндра , если его радиус r=С см.  | 
		
			 
 
 3  | 
		
			 
 
 1,5  | 
		
			 
 
 4  | 
		
			 
 
 -  | 
		
			 
 
 -  | 
	
| 
			 82  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 1  | 
		
			 5  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 83  | 
		
			 То же  | 
		
			 2  | 
		
			 2  | 
		
			 2  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 84  | 
		
			 То же  | 
		
			 4  | 
		
			 2  | 
		
			 3  | 
		
			 -  | 
		
			 -  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	

=С
			град к направлению течения реки.
=С0.
			Найти скорость движения точки.
=С0.
			Найти тангенциальное ускорение точки.
			3
			3  .
			Определить тангенциальное ускорение
			точек на окружности диска в момент
			времени t=Е
			с.
			3  .
			Определить полное ускорение точек на
			окружности диска в момент времени t=Е
			с.