2015__ЗГд-15-1__Антипов а.А.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону r = 5i – 4tj +3t²k (м). Найти вектор скорости v; вектор ускорения a; модуль вектора скорости v в момент времени t =10с. Ответ: V=60,1 м/с.

2. За промежуток времени t=1c частица прошла полную окружность радиусом R = 1 м. Найти среднюю скорость движения V; модуль средней скорости перемещенияV; модуль среднего вектора полного ускорения a, если частица двигалась из состояния покоя с постоянным тангенциальным ускорением a .

Ответ: V=6,28 м/с; V=0 м/с; a=12,56м/с².

3. Тело массой m = 2 кг находится на гладком горизонтальном столе и соединено с телами массами m₁ = 0,5 кг и m₂ = 0,3 кг нитями, перекинутыми через блоки. Считая нити и блоки невесомыми, определить: 1) ускорение, с которым будут двигаться эти тела; 2) разность сил натяжения нитей. Трением пренебречь.

Ответ: a = 0,7 м/с²; ΔТ = 1,4 Н.

4. Через блок, масса которого m = 120 г, перекинута тонкая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены 2 груза массами m₁ = 200 г и m₂ = 280 г. Чему равно угловое ускорение блока, если его радиус R = 15 см? Трением в оси пренебречь.

Ответ: ε = 9,68 с².

5. Шар массой m₁ = 4 кг движется со скоростью ₁ = 5 м/с навстречу шару массой m₂ = 1 кг. После центрального абсолютно неупругого удара общая скорость шаров направлена в сторону движения первого шара и составляет u = 3 м/с. Определить начальную скорость второго шара и убыль механической энергии шаров. Ответ: ₂ = 5 м/с; ΔE = 40 Дж.

6. Вертикально расположенный однородный стержень массой M = 1,5 кг и длиной ℓ = 1,1 м может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В нижний конец стержня попала горизонтально летевшая пуля массой m = 5 г, и застряла в нем, в результате чего стержень отклонился на угол = 45. Определить скорость летевшей пули. Ответ: = 308 м/с.

7. Диск радиусом R = 24 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно плоскости диска. Определить приведённую длину L и период Т малых колебаний такого маятника. Ответ: L = 36 см, Т = 1,2 с.

8. Найти скорость мезона, если его время жизни в лабораторной системе отсчета в 3,9 раз больше собственного времени жизни. Ответ: = 2,9ּ10⁸ м/с.

9. Определите плотность газа, молекулы которого производят на стенки сосуда давление 1,610⁵ Па. Средняя квадратичная скорость его молекул 800 м/с. Ответ: ρ = 0,75 кг/м³.

10. При адиабатическом сжатии одного моля двухатомного газа была совершена работа A = 146 Дж. На сколько градусов изменилась температура газа при сжатии? Ответ: ΔТ = 7 К.

11. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T₁ нагревателя в 3 раза больше, чем температура T₂ охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q₁ = 42 кДж. Какую работу A совершил газ?

Ответ: A = 28 кДж.

12. 1 кмоль гелия, изобарически расширяясь, увеличил свой объем в 4 раза. Найти изменения энтропии при этом расширении. Ответ: S = 28,8 кДж/К.