- •I. Кинематика.
- •1.По какой траектории и как должна двигаться точка, чтобы пройденный ею путь равнялся модулю перемещения?
- •2.Точка а движется со скоростью 1 м/с, а точка в – со скоростью 2 м/с, причем скорость т. В все время направлена так же, как т. А. Может ли расстояние ав оставаться постоянным?
- •16. Два камня брошены с земли под различными углами к горизонту со скоростями v1 и v2 так, как показано на рисунках. Какой из камней улетит дальше? Сопротивлением воздуха пренебречь.
- •19. Две автомашины тянут третью с помощью привязанного к ней блока (см. Рис.). Ускорения машин а1 и а2 . Определить ускорение буксируемой машины а3.
- •Решение
- •2 1. С помощью графика скорости равноускоренного движения безначальной скорости покажите, что пути, пройденныетелом за последовательные равные промежуткивремени, пропорциональны ряду нечетных чисел.
- •1.1. Равномерное движение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •15. Небольшое тело падает с высоты h на горизонтальную поверхность. При каждом соударении с поверхностью модуль скорости тела уменьшается в k раз. Найти полный путь, пройденный телом до остановки.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •1.3. Криволинейное движение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •1.4. Комбинированное движение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •II. Законы Ньютона.
- •2.1. Поступательное движение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •2.2. Вращательное движение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •2.3. Статика.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение:
- •Решение.
- •III. Законы Сохранения.
- •3.1. Импульс.
- •1. В каких случаях можно пользоваться законом сохранения импульса?
- •2. За счет какой энергии поднимаются вверх стратостаты шар – зонды?
- •3. Как объяснить тот факт, что при падении камня на Землю изменение импульса Земли равно изменению импульса камня, а изменение кинетической энергии Земли настолько мало, что его можно не учитывать.
- •4. Как должна измениться мощность насоса, чтобы он стал перегонять через узкое отверстие вдвое большее количество воды в единицу времени?
- •3.1. Импульс.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •7. Два шарика падают в облаке пыли. Во сколько раз отличаются скорости шариков, если диаметр одного из них вдвое больше другого.
- •Решение.
- •3.2. Работа, мощность.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •3.3. Сохранение энергии, импульса.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •3.4. Механические колебания.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •IV.Механика жидкости и газа.
- •4.1. Гидростатика.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •4.2. Гидродинамика.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •V. Молекулярная физика, термодинамика.
- •5.1. Поверхностное натяжение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •5.2. Газовые законы.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •5.3. Термодинамика - I.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Тогда необходимое количество теплоты будет равно
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •5.4. Термодинамика - II.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •5. К идеальному одноатомному газу, заключенному внутри масляного пузыря, подводится тепло. Найти молярную теплоемкость этого газа, если давлением снаружи можно пренебречь. ( мфти, до1992г)
- •Решение.
- •Подставляя это соотношение в первое начало, получаем
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •5.5. Влажность.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •VI. Электростатика.
- •6.1.Точечные заряды.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •14. На расстоянии r от центра изолированной металлической незаряженной сферы радиуса r находится точечный заряд q . Определить потенциал сферы.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •6.2.Пластины, конденсаторы.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •1 2. Трем одинаковым изолированным конденсаторам, емкости с каждый, были сообщены заряды q1, q2 и q3 (см. Рис.). Конденсаторы соединили. Найти новые заряды на конденсаторах. (Меледин, 3.60)
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •VII. Электрический ток.
- •7.1. Постоянный ток.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
- •1 4. Определить заряд конденсатора с в схеме, представленной на рисунке. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •2 0. Найти сопротивление бесконечной цепи, построенной из одинаковых сопротивлений r.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
- •1 5. Определить заряд конденсатора с в схеме, представленной на рисунке. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •2 1. Найти сопротивление бесконечной цепи, построенной из одинаковых сопротивлений r.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •7.2. Мощность тока.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •VIII. Электромагнетизм.
- •7.1. Сила Ампера, Лоренца.
- •7.2.Индукция.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
- •16. Сила тока в соленоиде равномерно возрастает от 0 до 10 а за 1 мин, при этом соленоид накапливает энергию 20 Дж. Какая эдс индуцируется в соленоиде?
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •7.3. Электромагнитныен колебания.
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •7.4. Переменный ток.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение.
- •Решение
- •Решение
- •Решение.
Решение.
Так как пар насыщенный и конденсируется, то его давление при сжатии постоянно. Работа по сжатию
A = PΔV = P(V – Vo),
где V , Vo – конечный и начальный объемы газа. К пару можно применить уравнение состояния идеального газа
PVo = moRT/ μ,
PV = mRT/ μ.
Это дает
A = PΔV = P(V – Vo) = (mo – m)RT/ μ.
Отсюда
Δm = Aμ/ RT.
14. По середине горизонтальной трубки, закрытой с обоих торцов, находится поршень. Слева и справа от него при давлении Р находится пар, конденсирующийся при давлении 2Р. Трубку ставят вертикально. При этом объем под поршнем уменьшается в четыре раза. Найти вес поршня, если площадь поршня равна S. Трение пренебрежимо мало. Температура в обоих отсеках одинакова и постоянна. (Меледин, 2.42)
Ответ: mg = 10PS/7.
Решение.
Пар под поршнем должен частично сконденсироваться. Давление его после начала конденсации и до конца ее равно 2Р. Над поршнем по закону Бойля-Мариотта давление легко вычисляется
P1 = PV/V1 = PV/(V + 3V/4) = 4P/7.
Из условия равновесия поршня имеем
P1S + mg = 2PS,
откуда
mg = 10PS/7.
15. Пористое тело было помещено для просушки под колокол вакуумного насоса. Давление под колоколом держалось на уровне 6.5 мм. рт. ст. в течение часа, после чего резко упало. Производительность насоса равна 60 л/мин. Установившаяся под колоколом температура t = 5oC. Какое количество воды содержало тело?
Ответ: m ~ 23.4г.
Решение
Давление Р = 6.5 мм. рт. ст. – это давление насыщенного водяного пара при температуре t = 5оС. Резкое падение давления свидетельствует о том, что вся вода перешла в пар. Объем пара, откаченный насосом до полного испарения воды, V = 3600л. на основании закона Клайперона-Менделеева искомая масса воды m = PVμ/(RT) ~ 23.4г.
16. В стакан налиты две несмешивающиеся жидкости: четыреххлористый углерод (ССl4) и вода. При нормальном атмосферном давлении четыреххлористый углерод кипит при 76.7 оС, а вода при 100 оС. При равномерном нагревании стакана в водяной бане кипение на границе раздела жидкостей начинается при температуре 65.5 оС. Определить какая из жидкостей быстрее выкипает при таком пограничном кипении и во сколько раз. Давление насыщающих паров воды при 65.5 оС составляет 192 мм.рт.ст.
Ответ: четыреххлористый углерод испарится в 25 раз быстрее.
Для кипения однородной жидкости необходимо, чтобы давление насыщенного пара в пузырьках, образующихся по всему объему жидкости, было равно внешнему атмосферному (пренебрегая Лапласовым давлением, обусловленным поверхностным натяжением). При пограничном кипении в пузырьках на границе воды и ССl4 содержится смесь паров. Причем сумма парциальных давлений равна атмосферному давлению
Pатм = РВ + РХлУ,
где Pатм = 760 мм.рт.ст., РВ = 192 мм.рт.ст. Отсюда РХлУ = 568 мм.рт.ст. Во время кипения пузырьки поднимаются вверх, доходят до поверхности и лопаются. Следовательно, отношение масс mB и mХлУ образовавшихся за некоторое время паров равно отношению плотностей газов в пузырьке
mB /mХлУ = ρB /ρХлУ .
Из уравнения Менделеева-Клапейрона:
ρ = Рμ/(RT),
поэтому
mB /mХлУ = ρB /ρХлУ = (РB μB )/(РХлУ μХлУ) = 192.18/(568.154) ≈ 1/25.
Таким образом, четыреххлористый углерод испарится в 25 раз быстрее.
17. В цилиндрическом сосуде под поршнем вначале находится ν = 1 моль водяного пара при температуре Т и давлении Р. Давление насыщенного пара воды при этой температуре равно 2Р. Поршень вдвигают ток, что первоначальный объем под поршнем уменьшается в четыре раза. Найти массу сконденсировавшейся воды, если температура остается неизменной. Молярная масса воды μ = 18 г/моль. (Меледин, 2.41)
Ответ: m = 9г.