FIZIKA_GD-15-1 / 2015__зГД-15-1__Кочуров Е.В

2015__зГД-15-1__Кочуров Е.В.

1. Точка движется так, что вектор её скорости V меняется со временем по закону V = 20 i + tj + 6t²k (м/с). Найти модуль перемещения r за первые 4с её движения; модуль скорости в момент времени t=4c.

Ответ: r= 151,2 м; V = 98,1 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. Брусок массой m₁ = 400 г, лежащий на горизонтальной поверхности, под действием груза массой m₂ = 100 г проходит из состояния покоя за время = 2 с путь S = 80 см. Найти коэффициент трения между бруском и поверхностью. Блок считать невесомым.

Ответ: = 0,2.

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. Два шара массами m₁ = 200 г и m₂ = 100 г движутся в одном направлении со скоростями ₁ = 10 м/с и ₂ = 5 м/с соответственно. Определить скорости шаров u₁ и u₂ после абсолютно упругого центрального прямого удара. Ответ: u₁ = 6,7 м/с; u₂ = 11,7 м/с.

6. Горизонтальная платформа массой m = 25 кг и радиусом R = 0,8 м вращается с частотой n₁ = 18 мин¹. В центре стоит человек и держит в расставленных руках гири. Считая платформу диском, определить частоту вращения платформы, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от I₁ = 3,5 кгм² до I₂ = 1 кгм². Ответ: n₂ = 23 мин¹.

7. Однородный диск радиусом R = 30 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей через одну из образующих цилиндрической поверхности диска. Каков период Т его малых колебаний?

Ответ: Т = 1,35 с.

8. Частица движется со скоростью = 2,9ּ10⁸ м/с. Определите, во сколько раз ее кинетическая энергия больше энергии покоя. Ответ: в 2,9 раза.

9. Какова средняя квадратичная скорость молекул газа, которая занимает объем V = 1,3 м³ при давлении р = 510⁴ Па. Масса газа m = 60 г. Ответ: <_кв> = 1,810³ м/с.

10. Какое количество теплоты нужно сообщить азоту при его изобарическом нагревании, чтобы газ совершил работу А = 2 Дж? Ответ: Q = 7 Дж.

11. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T₁ нагревателя в 4 раза больше, чем температура T₂ охладителя. Какую долю n количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю? Ответ: n = 25 %.

12. При нагревании 8 г аргона его абсолютная температура увеличилась в 2 раза. Определить изменение энтропии при изохорическом и изобарическом нагревании. Ответ: S_v = 1,73 Дж/К, S_p = 2,88 Дж/К.