Вариант 8.

1. Заряд конденсатора определяется по формуле ,

где С = (5 0 ±2) мкФ с вероятностью Р = 0,95, а напряжение U многократно измерено вольтметром ( 150 В; 1,0): U, В 129 ;124; 126;122; 128.

2. Тело, движущееся равноускоренно с начальной скоростью 10м/с, приобретает, пройдя некоторое расстояние, скорость 7,0 м/с. Какова была скорость тела на половине этого расстояния? (8,7 м/с)

3. Вал начинает вращаться и в первые 10 с совершает 50 обо­ротов. Считая вращение вала равноускоренным, определить угловое ускорение и конечную угловую скорость. (6,28 рад/с²; 62,8 рад/с)

4. На столе лежат два бруска, связанные нитью. На первый брусок действует сила 20 Н, направленная под углом 30° к горизонту. Коэффициент трения брусков о стол 0,1, массы брусков m₁=4 кг и m₂=2 кг. Определить ускорение, с которым движутся тела, а также си­лу натяжения нити. (2 м/с²; 10 Н)

5. К потолку вагона подвешен на нити шар. Трамвай идет со скоростью 9,0 км/ч по закруглению радиусом 36,4 м. На какой угол от­ клонится при этом нить с шаром? (0,017 рад)

6. С лодки массой 200 кг, движущейся со скоростью 1,0 м/с, пры­гает мальчик массой 50 кг в горизонтальном направлении с носа лодки по ходу движения со скоростью 5 м/с. Какой величины будет скорость лодки после прыжка мальчика? (0 м/с)

7. Кинетическая энергия вращающегося маховика равна 1,0 кДж. Под действием постоянного тормозящего момента маховик начал вращаться равнозамедленно и, сделав 80 оборотов, оста­новился. Определить момент силы торможения (2,0Н·м).

8. Однородный шар массы 5,0 кг скатывается без скольжения по наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Найти кинетическую энергию шара через 1,6 с после начала движения. (0,11кДж)

9. В шаре диаметром 20 см находится воздух массой 7,0 г. До какой температуры можно нагреть этот шар, если максимальное давление, которое выдерживают стенки шара, 0,30 МПа? (625 К)

10. При изобарном нагревании одноатомного идеального газа было затрачено 1200 Дж. Какое количество теплоты пришлось бы затратить, чтобы нагреть этот газ изохорно? (720 Дж)

11. Двухатомный газ совершает цикл Карно, причем при изотермическом расширении его объем увеличивается в 2 раза, а при последующем адиабатном расширении он производит работу 300 кДж. Определить работу, совершаемую газом за один цикл. (83 кДж)

12. Определить КПД цикла, представленного на рисунке. Каков бы был КПД цикла Карно для температур нагревателя и холодильника, соответствующих циклу, приведенному на рисунке?

Вариант 9.

1. Вычислить энергию конденсатора по результатам многократных измерений ёмкости С фарадометром (1000 пФ; 1,0) и напряжения V вольтметром (150 В; 0,5):

С, пФ 830 850 830 840 860; V, В 139; 138; 137; 132.

2. Двигаясь равноускоренно, тело проходит за 5 с путь 30 см, а за следующие 5 с путь 80 см. Определить начальную скорость и ускорение тела (0,01 м/с; 0,02 м/с²)

3. Колесо при вращении имеет начальную частоту 5,0 с ^-1, после торможения его частота уменьшилась до 3,0 с ^-1. Найти угловое ускорение колеса и число оборотов, сделанных им за это время. (0,21 рад/с²;240)

4. Вагон массой 20 т движется равно замедленно с ускорением 0,30 м/с² и начальной скоростью 54 км/ч. Найти силу торможения, действующую на вагон, время движения вагона до остановки и перемещение вагона. (6,0 кН; 50 с; 0,38 км)

5. Маховик и легкий шкив насажены на горизонтальную ось. К шкиву с помощью нити привязан груз, который опускаясь разно ускоренно, прошел 2,0 м за 4,0 с. Момент инерции маховика 0,050 кг-м². Определить массу груза, если радиус шкива 6,0 см. Массой шкива пренебречь. (0,36 кг)

6. Какой кинетической энергией обладало тело массой 2,0 кг, если оно поднялось по наклонной плоскости с углом наклона 30° на высоту 1,0 м? Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью 0,10. (23 Дж).

7. Сплошной цилиндр массой 10 кг катится без скольжения с постоянной скоростью 10 м/с. Определить кинетическую энергию цилиндра и время до его остановки, если на него подействует сила 50 Н.(750Дж;1с)

8. По ободу шкива, насаженного на общую ось с маховым колесом, намотана нить, к концу которой подвешен груз массой 1,0 кг. На какое расстояние должен опуститься груз, чтобы колесо со шкивом получило скорость, соответствующую частоте 60 об/мин? Момент инерции колеса со шкивом 0,42 кг-м², радиус шкива 10 см. (0,87м).

9. При нагревании газа некоторой массы на 1 К при постоянном давлении объем газа увеличивается на 1/300 часть его первоначального значения. Определить начальную температуру газа. (300 К)

10. Некоторое количество газа нагревается от температуры 300 до 400 К. При этом объем газа изменяется пропорционально температуре. Начальный объем газа 3 л. Давление в конце процесса 1,0 атм. Какую работу совершил газ? (0,10 кДж)

11.Идеальный двухатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление в 3 раза больше наименьшего, а наибольший объем в 5 раз больше наименьшего. Определить КПД цикла. (17 %)

12. Определить КПД цикла, представленного на рисунке. Каков бы был КПД цикла Карно для температур нагревателя и холодильника, соответствующих циклу, приведенному на рисунке?