- •Часть 1
- •Фундаментальные физические константы
- •Тригонометрические тождества
- •В прямоугольном треугольнике
- •Решение квадратных уравнений
- •Действия со степенями
- •Приставки для образования кратных и дольных единиц
- •Значения синусов и тангенсов для углов 0-90°
- •Соотношение единиц си с некоторыми внесистемными единицами
- •Тема 1. Кинематика Краткая теория
- •1. Равномерное прямолинейное движение (вдоль координатной оси )
- •2. Равнопеременное прямолинейное движение (вдоль координатной оси )
- •Раздел I. Механика. Физические величины в механике и их единицы измерения в си
- •3. Криволинейное движение (равномерное движение по окружности)
- •Примеры решения задач
- •2. Вертолёт, пролетев по прямой 20 км, повернул под углом 90˚ и пролетел ещё 15 км. Найти путь и перемещение вертолёта.
- •4. Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: , . Построить графики зависимости X(t). Найти время и место встречи.
- •8. Пользуясь графиком проекции скорости найти начальную скорость, скорости в начале четвёртой и в конце шестой секунд. Вычислить ускорение и написать уравнение .
- •11. Какую скорость относительно воды должен сообщить мотор катеру, чтобы при скорости течения реки, равной 2м/с, катер двигался перпендикулярно к берегу со скоростью 3,5 м/с относительно берега?
- •12. Линейная скорость периферийных точек шлифовального камня не должна превышать 95 м/с. Определите наибольшее допустимое число оборотов в минуту для диска диаметром 30 см.
- •13. Длина минутной стрелки часов на Спасской башне Московского Кремля 2,5 м. Определите модуль и направление линейной скорости конца стрелки через каждые 15 мин в течение часа.
- •14. Луна движется вокруг Земли на расстоянии 380000 км от неё, совершая один оборот за 27,3 сут. Вычислите центростремительное ускорение Луны.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Динамика Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •2. По второму закону Ньютона , отсюда
- •40. Напишите уравнение скорости движения автомобиля массой 1,5 т, если он, имея скорость 10м/с, начинает ускоряться под действием постоянной силы 750н.
- •43. Автомобиль массой 1т проходит по выпуклому мосту радиусом 40 м, имея в верхней точке моста вес 7,5 кН. С какой скоростью движется автомобиль?
- •46. Мальчик массой 50 кг качается на качелях с длиной подвеса 4 м. С какой силой он давит на сиденье при прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с?
- •47. Конькобежец движется со скоростью 10 м/с по окружности радиусом 30 м. Под каким углом к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие?
- •49. Автомобиль массой 4 т движется в гору с ускорением 0,2 м/с2. Найти силу тяги, если уклон равен 0,02 и коэффициент сопротивления 0,04.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Законы сохранения Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •66. Пловец, масса которого 80 кг, способен оттолкнуться от стенки бассейна с силой 3,2 кН. Какую скорость можно приобрести при таком толчке за 0,1 с ?
- •68. Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после того, как сработает автосцепка?
- •69. На плот массой 100 кг, имеющий скорость 1 м/с, направленную вдоль берега, прыгает человек массой 50 кг со скоростью 1,5 м/с перпендикулярно берегу. Какой будет общая скорость плота и человека?
- •74. Камень брошен вертикально вверх со скоростью м/с. На какой высоте h кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?
- •75. Автомобиль, имеющий массу 1 т, трогается с места и, двигаясь равноускоренно, проходит путь 20 м за время 2 с. Какую мощность при этом развивает двигатель автомобиля?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика Физические величины в молекулярной физике и их единицы измерения в си
- •Соотношение единиц си с некоторыми внесистемными единицами. Единицы давления
- •Единицы объёма
- •Единицы количества теплоты
- •1Ккал≈4,19·103Дж
- •Тема 1. Основы молекулярно-кинетической теории (мкт) Краткая теория
- •16. Графики изопроцессов
- •17. Влажность воздуха
- •Примеры решения задач
- •100. В баллоне вместимостью 40 л находится 1,98 кг углекислого газа. Баллон выдерживает давление не более 30·105 Па. При какой температуре возникнет опасность разрыва баллона?
- •101. Сколько весит водород, заполняющий воздушный шар, объёмом 1400 м3 при давлении 9,6·104 Па и температуре 27ºС?
- •102. Газ при 300к занимает объём 250 см3. Какой объём займёт этот же газ, если температура его повысится до 324к? Понизится до 270к? Давление считать постоянным. Масса газа неизменна.
- •103. При температуре –20°c и давлении воздуха 780 мПа объём воздуха равен 12 л. Привести объём воздуха к нормальным условиям.
- •104. Определите температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа увеличивается на 0,4% от первоначального давления при нагревании на 1к.
- •106. Плотность некоторого газообразного вещества равна 2,5 кг/м3 при температуре 10ºС и нормальном атмосферном давлении. Найдите молярную массу этого вещества.
- •107. В баллоне находится газ при температуре 15ºC. Во сколько раз уменьшится давление газа, если 40% его выйдет из баллона, а температура при этом понизится на 8ºC?
- •108. Дан график изменения состояния идеального газа в координатах V,t. Представьте эти процессы в координатах p,V и p,t.
- •109. Перечертить процессы, представленные на графике в координатные оси V,t и p,t.
- •110. На рисунке дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, t. Представьте этот процесс на графиках в координатах p, V и p, t.
- •111. В 6 м3 воздуха, температура которого 19°c, содержится 51,3 г водяного пара. Определить абсолютную и относительную влажность.
- •112. Температура воздуха равна 20 °с. Температура точки росы составляет 12 °с. Найти абсолютную и относительную влажность воздуха.
- •113. Температура воздуха равна 23°с, относительная влажность – 45%. Найти абсолютную влажность воздуха и температуру точки росы.
- •114. При 25°c относительная влажность воздуха в помещении равна 70%. Сколько влаги выделится из единицы объёма воздуха при понижении температуры до 16°с?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Основы термодинамики Краткая теория
- •1. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа:
- •Примеры решения задач
- •175. Сколько дров надо сжечь в печке с кпд 40%, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре -10 , воду при 20 ?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Сведения о Солнце, Земле и Луне
- •Плотность некоторых веществ
- •Удельная теплоемкость некоторых веществ
- •Температура плавления и удельная теплота плавления твердых тел (при нормальном давлении)
- •Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива
- •Температура точки кипения и удельная теплота парообразования некоторых веществ
- •Литература
- •Раздел I. Механика
- •Тема 1. Кинематика
- •Тема 2. Динамика
- •Тема 3. Законы сохранения
- •Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
- •Тема 1. Основы молекулярно-кинетической теории (мкт)
- •Тема 2. Основы термодинамики
16. Графики изопроцессов
Изотерма в различных координатных осях:
p V p
V
T
T
Изобара в различных координатных осях:
V p p
T V T
Изохора в различных координатных осях:
p
V
p
T T V
17. Влажность воздуха
|
|
Примеры решения задач
93. Определите молярные массы водорода, гелия, кислорода, воды, углекислого газа, неона.
Дано:
|
Решение: Молярную массу находим, используя химическую формулу вещества, таблицу Менделеева и соотношение кг/моль.
кг/моль
кг/моль
|
|
94. Каково количество вещества (в молях), содержащегося в 1 г воды?
Дано:
|
Решение:
Ответ:
|
|
95. Какое количество вещества в молях составляют 5,418·1026 молекул?
Дано:
|
Решение:
Ответ:
|
– ? |
96. Какова масса в килограммах 450 молей кислорода O2?
Дано:
|
Решение:
Ответ: 14,4кг
|
|
97. Вычислить массу одной молекулы водорода (H2), кислорода (O2), озона (O3), углекислого газа (CO2) и метана (CH4).
Дано:
|
Решение:
М(Н2)=2·10-3кг/моль
М(СО2)=44·10-3кг/моль
М(О2)=32·10-3кг/моль
|
– ? |
|
|
98. Масса капельки воды 10-10 г. Из скольких молекул она состоит?
Дано:
= 10-10 г = 10-13 кг |
Решение:
|
– ? |
99. В баллоне, объём которого равен 10-3 м3, находится азот под давлением 200 кПа, причём известно, что 1 см3 газа содержит 4,3·1019 молекул. Вычислить энергию поступательного движения одной молекулы и суммарную энергию всех молекул. Найти среднюю квадратичную скорость молекул и плотность газа.
Дано:
= 10-3 м3 =200кПа= 2·105 Па =4,3·1019 1/см3 =
=
– ? – ? – ? – ? |
Решение: 1.
Для нахождения средней кинетической
энергии воспользуемся уравнением
2. Чтобы найти энергию всех молекул, энергию одной молекулы (среднюю кинетическую) умножаем на их количество.
N=4,3·1025·10-3=4,3·1022
3.
Плотность газа найдём по формуле
4.
Среднюю квадратичную скорость удобно
найти, используя уравнение
|

–
?
моль.
моль
=