FIZIKA_GD-15-1 / 2015__зГД-15-1__Юнусов Д.Р
..rtf
2015__зГД-15-1__Юнусов Д.Р.
1. Точка движется в плоскости XOY по закону: x=0,1cost; y=1–0,1sint. Найти путь, пройденный телом за 10с; угол между векторами скорости V и ускорения a; траекторию движения у=f(x).
Ответ: S(10)=; 2; x2+(1–y)2=0,01.
2. Твёрдое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону = 20–40t+60t3(рад). Найти среднюю угловую скорость как функцию от t; среднее значение углового ускорения в промежутке времени от 0 до остановки; угловое ускорение в момент остановки. Ответ: = –40+60t2; <=85,1рад/с2; = 169,2рад/с2.
3. Если к телу массой 25 кг приложить силу F = 120 Н под углом α = 60 к горизонту, то тело будет двигаться равномерно. С каким ускорением будет двигаться тело, если ту же силу приложить под углом β = 30 к горизонту? Ответ: a = 1 м/с2.
4. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом R = 20 см, момент инерции которого I = 0,15 кгм2, намотана легкая нить, к концу которой прикреплён груз массой m = 0,5 кг. До начала вращения барабана высота h груза над полом составила 2,3 м. Определить: 1) время опускания груза до пола; 2) силу натяжения нити.
Ответ: t = 2 c; Т = 4,32 Н.
5. Тело массой М = 1 кг, летящее со скоростью u = 4 м/с, распадается на два осколка, масса одного из которых m = 0,6 кг. Скорость этого осколка перпендикулярна начальной скорости тела и равна 1 = 5 м/с. Чему равен модуль скорости второго осколка? Ответ: 2 = 12,5 м/с.
6. Стержень длиной ℓ = 1,5 м и массой М = 4 кг может вращаться вокруг неподвижной оси, проходящей через верхний конец стержня. В середину стержня ударяет пуля массой m = 10 г, летящая в горизонтальном направлении со скоростью 0 = 500 м/с, и застревает в нем. На какой угол отклонится стержень после удара? Ответ: = 23.
7. Материальная точка совершает гармонические колебания по закону x = 1,2cos (2t/3 + /4) см. Найти амплитуду колебаний скорости и ускорения. Ответ: max = 2,5 см/с, amax = 5,26 см/с2.
8. Определить скорость электрона, полная энергия которого в 6 раз больше энергии покоя.
Ответ: = 2,958·108 м/с.
9. Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы аргона, если ν = 2 моля этого газа в баллоне объёмом V = 10 л создают давление p = 106 Па? Ответ: <Eк> = 1,241020 Дж.
10. 1 кмоль азота, находящегося при нормальных условиях (t = 0С, р = 105 Па), расширяется адиабатически от объема V1 до объема V2 = 5 V1. Найти изменение внутренней энергии газа и работу, совершенную газом при расширении. Ответ: U = 2,69 МДж, А = 2,69 МДж.
11. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура охладителя T2 = 290 К. Во сколько раз увеличится КПД цикла, если температура нагревателя повысится от T1 = 400 К до T1 = 600 К? Ответ: n = 1,88.
12. Гелий массы m = 1,7 г адиабатически расширили в n = 3 раза, а затем изобарически сжали до первоначального объёма. Найти приращение энтропии. Нарисовать график процесса.
Ответ: ΔS = 9,7 Дж/К.