Вариант 24
1024. Тело бросают с земли со скоростью 0 = 20 м/с под углом = 30º к горизонту. Найти дальность полета и максимальную высоту подъема.
1049. Два бруска одинаковой массы 0,20 кг поставили на наклонную плоскость с углом наклона 60º так, чтобы они соприкасались. Коэффициент трения верхнего бруска о плоскость 0,1, нижнего 0,9. Определить силу взаимодействия брусков при их совместном соскальзывании с наклонной плоскости.
1074. Медный шар радиусом R = 10 см вращается с частотой ν = 2 Гц вокруг оси, проходящей через его центр. Плотность меди 8,6∙103 кг/м3. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить его угловую скорость вдвое?
1099. Лестница длиной 4 м приставлена к идеально гладкой стене под углом 60º к горизонту. Коэффициент трения между лестницей и полом 0,33. На какое расстояние вдоль лестницы может подняться человек, прежде чем лестница начнет скользить? Массой лестницы пренебречь.
1124. Воздушный шар массой 500 кг опускается с постоянной скоростью. Какой массы балласт надо выбросить, чтобы шар стал подниматься с той же скоростью? Подъёмная сила шара постоянна и равна 4,8 кН.
1149. Пуля массой m = 12 г, летящая с горизонтальной скоростью υ = 0,6 км/с, попадает в мешок с песком массой M = 10 кг, висящий на длинной нити, и застревает в нем. Определить: 1) высоту, на которую поднимется мешок, отклонившись после удара, 2) долю кинетической энергии, израсходованной на пробивание песка.
1174. На краю платформы в виде диска с диаметром D = 2 м, вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси с частотой n1 = 8 мин-1, стоит человек массой m1 = 70 кг. Когда человек перешел в центр платформы, она стала вращаться с частотой n1 = 10 мин-1. Определить массу m2 платформы. Момент инерции человека рассчитывать, как для материальной точки.
1199. Легкое коромысло длиной 1 м закреплено на оси. Плечом 90 см оно на 5 см сжимает пружину жёсткостью 1000 Н/м, а другим плечом топит в воде поплавок массой 15 кг. Определить объем подводной части поплавка, если коромысло находится в равновесии. Плотность воды 103 кг/м3.
1224. Бак высотой Н = 2 м до краев заполнен жидкостью. На какой высоте h должно быть проделано отверстие в стенке бака, чтобы место падения струи, вытекающей из отверстия, было на максимальном от бака расстоянии?
1249. Найти силу тяготения, действующую со стороны Земли на тело массой 1 кг, находящееся на поверхности Луны. Расстояние между центрами Земли и Луны принять равным 384000 км.
1274. Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, уравнения которых x = A1 sin 1t и y = A2 cos 2t, где А1 = 8 см; A2 = 4 см; 1 = 2 = 2 c-1. Написать уравнение траектории и построить ее на чертеже, показать направление движения точки.
1299. На горизонтальной плоскости лежат два шарика с массами m1 = 20 г и m2 = 30 г, скрепленные между собой пружинкой с жесткостью k = 2 Н/м. Шарики сдвигают, сжимая пружину, затем их одновременно отпускают. Определите периоды возникших колебаний шариков, если коэффициенты трения шариков о плоскость равны f1 = f2 = 0,1.
2024. В сосуде объемом V = 40 л находится кислород. Температура кислорода T = 300 К. Когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на р = 100 кПа. Определить массу m израсходованного кислорода, если температура газа в баллоне осталась прежней.
2049. В колбе вместимостью V = 240 см3 находится газ при температуре Т = 290 К и давлении р = 50 кПа. Определить количество вещества ν газа и число N его молекул.
2074. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости cv = 10,4 кДж/(кг∙К) и cp = 14.6 кДж/(кг∙К).
2099. При нормальных условиях длина свободного пробега <ℓ> молекулы водорода равна 0,112 пм. Определить d молекулы водорода.
2124. Определить массу воды, образовавшейся при конденсации пара в объеме 166 м3, если давление паров уменьшилось с 1 кПа до 0,4 кПа при температуре 300 К. Молярная масса воды 1,8·10-2 кг/моль.
2149. В сосуде находится 20 г азота N2 и 32 г кислорода О2. Найти изменение внутренней энергии смеси этих газов при ее охлаждении на 28 ºС.
2174. Совершая цикл Карно, газ получил от нагревателя теплоту Q = 50 Дж и совершил работу А = 100 Дж. Температура нагревателя Т1 = 400 К. Определить температуру Т2 охладителя.
2199. В капиллярной трубке жидкость поднимается на 80 см. Определить высоту столбика жидкости, которая может удержаться в трубке, если ее полностью заполнить жидкостью в горизонтальном положении, а затем повернуть вертикально.