Контрольная работа № 1 Основы механики. Молекулярная физика. Вариант 11

1. С аэростата, находящегося на высоте h= 300 м, упал камень. Через какое время камень достигнет земли, если: а) аэростат поднимается со скоростью v= 5 м/с; б) аэростат отпускается со скоростью v= 5 м/с; в) аэростат неподвижен?

2. Н евесомый блок укпеплен на вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы α=30° и β=45°. Бруски А и В равной массы m₁=m₂=2 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение с которым движутся гири и натяжение нити. Трением пренебречь.

3. Маховик в форме сплошного однородного диска имеет массу 50 кг и ра­диус R=0,2 м. Он раскручен до ν=8 об/с и затем предоставлен самому себе. Под влиянием силы трения, приложенной по касательной к ободу, он остановился в течение 50 секунд. Определить силу трения, считая ее постоянной.

4. Найти период, циклическую частоту и начальную фазу колебания, задан­ного уравнением (длина в см, время в секундах). Чему равна максимальная скорость колебания?

5. Кислород при неизменном давлении, равном 8 · 10 ⁴ Па нагревается. Его объем увеличивается от 1 м³ до 3 м³. Определить изменение внутренней энергии, работу, совершаемую им при расширении, а также количество теплоты, сообщенное газу.

6. В сосуде емкостью 1 л находится 4,4 г углекислого газа. Определить среднюю длину свободного пробега молекул.

7. Сосуд емкостью 4 л содержит 0,6 г некоторого газа под давлением 2 атм. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.

8. Во сколько раз увеличится объем 2 молей кислорода при изотермическом расширении при температуре 300 К, если при этом газу сообщили 4 кДж теплоты.

Контрольная работа № 1 Основы механики. Молекулярная физика. Вариант 12

1. Тело вращалось равнозамедленно с начальной угловой скоростью, соответ­ствующей 10 об/с. После того, как тело совершило 20 оборотов, скорость его уменьшилась до 4 об/с. Найти угловое ускорение и время, в течение которого изменилась скорость.

2. На горизонтальном столе лежит брусок массой 5 кг. В брусок попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с. Какое расстояние пройдет брусок по столу до полной остановки? Коэффициент трения бруска о стол μ=0,05.

3. В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках металли­ческий стержень длиной 1,5 м и массой 8 кг вертикально по оси вращения. При этом скамейка с человеком вращается с угловой скоростью ω₁=4 рад/с. Момент инерции человека и скамейки J₁= 6 кг∙м². Сколько оборотов в секунду будет делать скамья с человеком, если человек повернет стержень в горизонтальное по­ложение?

4. Написать уравнение движения, получающегося от сложения двух одинаково направленных гармонических колебаний с одинаковыми периодами по 8 се­кунд и одинаковыми амплитудами по 0,02 м. Начальная фаза одного колеба­ния 0°, второго — .

5. Объем газа при адиабатическом сжатии уменьшился в 10 раз, а давление увеличилось в 21,4 раза. Определить отношение удельных теплоемкостей газа.

6. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы кислорода при температуре 350 К, а также кинетическую энергию вращательного движения всех молекул кислорода массой 4 г.

7. В баллоне емкостью 50 л находится сжатый водород при 27⁰С. После того как часть воздуха выпустили, давление понизилось на 10⁵ Па. Определить массу выпущенного водорода. Процесс считать изотермическим.

8. Совершая цикл Карно, газ отдал холодильнику 0,65 теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя 400 К.