Вариант 11

1. При увеличении в 4 раза радиуса круговой орбиты искусственного спутника Земли период его обращения увеличивается в 8 раз. Во сколько раз изменяется скорость движения спутника по орбите?

2. Камень брошен с горы по горизонтальному направлению со скоростью 15 м/с. Через какое время его скорость будет направлена под углом 45 градусов к горизонту?

3. По склону горы длиной 50 м на веревке спускают санки весом 600 Н. Высота горы 10 м. Определить силу натяжения веревки, считая ее постоянной, если санки у основания горы имеют скорость 5 м/с, а сила сопротивления составляет 10% от их веса. Начальная скорость санок равна нулю.

4. Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом . Его внутренняя энергия равна 1,8 кДж. Определите давление газа.

5. Г елий переводят из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.). Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы его внутренняя энергия увеличилась на 300 кДж?

6. Воду массой 100 г при температуре поместили в калориметр, где находился лед при температуре . После установления теплового равновесия температура льда повысилась до , но масса льда не изменилась. Пренебрегая потерями тепла, оцените, какова была начальная масса льда в калориметре.

Вариант 12

1. Автомобиль трогается с места с постоянным ускорением и, достигнув скорости , некоторое время идет равномерно, затем тормозит с постоянным ускорением до остановки. Определить время движения автомобиля, если он прошел путь .

2. Какова средняя сила давления на плечо при стрельбе из автомата, если масса пули 10 г, а скорость пули при вылете из канала ствола 300 м/с? Автомат делает 300 выстрелов в минуту.

3. Наклонная плоскость расположена под углом к горизонту. При каких значениях коэффициента трения тянуть по ней груз труднее, чем поднимать его вертикально?

4. Сосуд объемом разделен пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится 1 кг гелия, а в другой 1 кг аргона. Атомы гелия могут проникать через перегородку, а атомы аргона – не могут. Начальная температура гелия и аргона одинакова и равна 300 К. Определите внутреннюю энергию гелий-аргоновой смеси после установления равновесия в системе.

5. Гелий расширяется сначала адиабатно, а затем – изобарно. Конечная температура газа равна начальной. При адиабатном расширении газ совершил работу, равную 4.5 кДж. Какую работу совершил газ за весь процесс?

6. Воду массой 300 г при температуре налили в теплоизолированный сосуд, где находился твердый нафталин при температуре . После установления теплового равновесия, температура воды оказалась равной , при этом весь твердый парафин перешел в жидкое состояние. Пренебрегая потерями тепла, оцените, чему равна масса нафталина в сосуде?

Вариант 13

1. В момент начала наблюдения расстояние между двумя телами равно 6,9 м. Первое тело движется из состояния покоя с ускорением 0,2 м/с². Второе движется вслед за ним, имея начальную скорость 2 м/с и ускорение 0,4 м/с². Написать уравнения в системе отсчета, в которой при координаты тел принимают значения, соответственно равные м, . Найти время и место встречи тел.

2. Тело брошено со стола горизонтально. При падении на пол его скорость равна 7,8 м/с. Высота стола 1,5 м. Чему равна начальная скорость тела?

3. Какую силу надо приложить для подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 20⁰, если коэффициент сопротивления движению равен 0,05?

4. В сосуде постоянного объема находятся 2 моль одноатомного идеального газа при температуре 300 К. В некоторый момент времени начинают выпускать газ из сосуда через клапан, уменьшая его массу ежесекундно на . При этом с помощью нагревателя повышают температуру газа в сосуде с таким расчетом, чтобы температура газа в сосуде ежесекундно повышалась на вплоть до конечной температуры 600 К. Какое число моль газа осталось в сосуде к концу нагревания, если газу сообщили в итоге 6 кДж тепла?

5. Гелий в количестве 1 моль совершает работу А в замкнутом процессе, состоящем из адиабаты 1-2, изотермы 2-3, изобары 3-1 (см. рис.). Определите работу, совершаемую в изотермическом процессе, если разность максимальной и минимальной температур в цикле равна .

6. В плавильную печь было заложено 900 кг стали, взятой при температуре (температура плавления , удельная теплоемкость , удельная теплота плавления 62 кДж/кг). Какова масса сожженного при плавлении дизельного топлива (теплота сгорания 26 МДж/кг), если КПД печи равен 11%?