Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный технический университет им. H.Э.Баумана

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

02 Belolpetskii Mudruk Starshinov text.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

755 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 85 6 7 8 > Следующая >>>

2. Семестровые работы второго семестра

Вариант 1

1. При взвешивании груза в воздухе показание динамометра F₁ = 2 Н равно силе тяжести груза: . При опускании груза в воду на него помимо силы тяжести mg действует также выталкивающая сила (сила Архимеда) F_А, в результате показание динамометра F₁ = 1,5 Н вычисляется по формуле . Тогда Н.

Ответ. 1

2. Давление насыщенного пара при изотермическом уменьшении объема остается постоянным . Поэтому концентрация пара n, при , также не изменяется: .

Ответ. 4

3. Модуль силы взаимодействия двух маленьких заряженных шариков найдем с помощью закона Кулона . После соприкосновения заряды шариков станут одинаковыми мкКл. При этом модуль силы взаимодействия шариков . Тогда . Сила притяжения уменьшится в 3 раза.

Ответ. 4

4. Электроемкость C плоского конденсатора вычисляется по формуле . Поэтому при уменьшении расстояния d между пластинами емкость увеличивается. Т.к. конденсатор отключен от источника, то заряд q на его обкладках остается неизменным. Вследствие чего напряженность также не меняется, а напряжение U, вычисляемое по формуле или , уменьшается.

Ответ. 132

5. В первом случае давление p₁ на дно сосуда, а значит и давление p_п внутри воздушного пузырька, равно , где ρ – плотность воды, h – высота сосуда. Во втором случае, когда сосуд перевернули и пузырек оказался сверху, давление на дно .

Ответ. Давление на дно увеличится в два раза.

6. Воспользуемся основным уравнением МКТ , где – средний квадрат скорости поступательного движения молекул, – масса молекулы. Откуда концентрация молекул м^-3.

Ответ. м^-3.

7. Запишем правило моментов относительно точки A (рис. 120).

, где L – длина стержня. Сила давления стержня F на горизонтальную поверхность, по третьему закону Ньютона, равна силе реакции стержня N. .

Ответ. .

8. Т.к. грани куба перпендикулярные вектору напряженности эквипотенциальны, то разность потенциалов U между центром куба и одной из его вершин равна .

Ответ. .

9. Газ получает тепло на изобаре 1-2. Поэтому . КПД цикла . Тогда .

Ответ. .

10. Скорость бусинок v в момент отрыва от спицы найдем c помощью закона сохранения энергии (рис. 120). . После отрыва от спицы в вертикальном направлении на бусинку действует только сила тяжести, поэтому она поднимется на высоту . Тогда максимальная высота .

Ответ. .

Вариант 2

1. 4

2. 2

3. 2

4. 113

5. Литр сухого воздуха тяжелее, чем литр влажного.

6. .

7. .

8. .

9. .

10. .

Вариант 3

1. 2

2. 3

3. 1

4. 211

5. Воздух на поверхности стакана охлаждается до точки росы. Выпавшая роса потом испаряется.

6. Дж.

7. .

8. .

9. .

10. .

Вариант 4

1. 4

2. 3

3. 3

4. 223

5. Не может.

6. .

7. кг/м³.

8. .

9. .

10. .

Вариант 5

1. 4

2. 2

3. 3

4. 322

5. На каждую степень свободы идеального газа приходится энергия . Теплоемкость двухатомных газов больше, чем теплоемкость одноатомных, т.к число степеней свободы одноатомного газа i = 3, а двухатомного – i = 5.

6. .

7. .

8. .

9. .

10. .

Вариант 6

1. 4

2. 3

3. 2

4. 232

5. Вода в обломленном капилляре не фонтанирует, т.к. изменяется радиус мениска.

6. Дж.

7. кг/м³.

8. .

9. .

10. .

Вариант 7

1. Элементарная работа при расширении газа вычисляется по формуле: . Поскольку при изотермическом расширении давление падает, то в этом случае совершается меньшая работа. Особенно нагляден этот вывод при рассмотрении графиков изотермического и изобарного процессов в координатах р,V (рис. 122). Площадь фигуры под графиком 1 численно равна работе при изобарном расширении; площадь фигуры под графиком 2 соответствует работе при изотермическом расширении.

Ответ. При изобарном расширении газ совершает большую работу.

2. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа вычисляется по формуле . Т.к. количество вещества .  .

Ответ. .

3. В изохорном процессе ( ): .  .

 .  К.

Ответ. К.

4. Построим векторы напряженности полей, создаваемых каждым из точечных зарядов в центре квадрата (рис. 123). Тогда, согласно принципу суперпозиции напряженностей полей, = , где – напряженность точечного заряда q или (q) в центре квадрата, – расстояние от вершины до центра квадрата. Окончательная формула для напряженности в центре квадрата имеет вид: .

Ответ. .

5. Разобьем кольцо на малые заряженные элементы Δq_i, которые можно считать точечными. Согласно принципу суперпозиции потенциалов, потенциал в точке A (рис. 124) равен

, где .  .

Ответ. .

6. До замыкания ключа сила тока равна , после замыкания – . Решая полученную систему, найдем эдс источника В.

Ответ. В.

7. Найдем полное сопротивление цепи: . Ток в источнике равен току в сопротивлении, подключенном параллельно конденсатору. .

 В.

Ответ. В.

8. До падения напряжения капелька находилась в равновесии (рис. 125): . Напряженность электрического поля при этом равна .  (1).

После того как напряжение упало, капелька стала двигаться с ускорением , где . Тогда . Из уравнения (1) выразим . Т.к. , то

с.

Ответ. с.

9. На шар в жидком диэлектрике действуют три силы (рис. 126): электрическая сила , выталкивающая (архимедова) сила и сила тяжести mg. Первые две направлены вверх, а сила тяжести — вниз. Условие равновесия шара: или . Здесь – модуль заряда на шаре, – площадь поверхности шара, – объем шара и – масса шара. С учетом этого запишем: .

 .

Ответ. .

10. Пусть V – объём шара, ρ – плотность воздуха, m₁ – масса гелия, m₂ – масса водорода. Тогда подъёмная сила шара, наполненного гелием равна , а, наполненного водородом – . С помощью уравнения Менделеева-Клапейрона можно выразить через атмосферное давление p массу гелия , массу водорода и плотность воздуха . Тогда подъемные силы шара, наполненного гелием и водородом равны соответственно и . Тогда .