Основы механики и молекулярная физика. 1. Материальная точка массой 0,5 кг двигается под действием некоторой силы согласно уравнению x = 5 – 3t + 5t2–t3 (м)
Вариант
1. Материальная точка массой 0,5 кг двигается под действием некоторой силы согласно уравнению x = 5 – 3t + 5t2–t3 (м). Найдите мощность, необходимую для движения точки в момент времени t = 1 с.
2. C поверхности земли вертикально вверх брошено тело с начальной скоростью 15 м/с. Найдите время, через которое тело приземлится. Сопротивлением воздуха пренебречь.
3. К концам нити, перекинутой через вращающийся без трения блок, прикреплены грузы массами 0,3 кг и 0,2 кг. Найдите натяжение нити. Массами блока и нити пренебречь.
4. Стальной шарик массы 30 грамм, падая на стальную плиту, перед ударом имел скорость 8 м/с, а после удара – 7 м/с. Удар длился одну миллисекунду. Найдите среднюю силу удара.
5. Тонкий однородный столб высотой 4,8 м падает из вертикального положения на землю так, что его нижняя точка не меняет своего положения. Найдите линейную скорость верхней точки столба в момент его удара о землю.
6. Найдите, во сколько раз увеличивается продолжительность существования частицы (по часам, находящимся в лабораторной системе отсчета), если она движется со скоростью, составляющей 80% скорости света.
7 Ответ: 1,67
. Молекулы газа, имеющие массу 3,4∙10–27 кг и среднюю квадратичную скорость 103 м/с, создают давление 510 кПа. Найдите концентрацию молекул этого газа.
8. В изобарном процессе абсолютная температура идеального газа увеличилась на 69%. Найдите, во сколько раз увеличился при этом коэффициент вязкости газа.
9. Водород занимает объем 20 л при давлении 100 кПа. Газ нагрели так, что и его объем, и его давление увеличились в три раза. Найдите изменение внутренней энергии газа. Молекулы водорода – жесткие.
10. В результате изохорного нагревания водорода массы 10 г давление газа увеличилось в 2 раза. Найдите изменение энтропии газа. Универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/моль∙К, молярная масса водорода 2 кг/кмоль. Молекулы − жесткие.
Зачетная работа
Основы механики и молекулярная физика
Вариант
1. Под действием силы 
тело начинает двигаться вдоль оси x и проходит расстояние 2 м. Найдите кинетическую энергию в конце пути. Потенциальная энергия тела не меняется.
2. Частица движется со скоростью 
(м/с). Найдите путь, пройденный частицей с момента t1 = 2 c до t2 = 3 с.
3. Шайба, пущенная по горизонтальной поверхности льда с начальной скоростью 4 м/с, остановилась через 8 секунд. Найдите коэффициент трения шайбы об лед.
4. Объект, имевший импульс 0,5 кг∙м/с, Распадается на две части, одна из которых двигается перпендикулярно первоначальному направлению движения объекта и имеет импульс 1,2 кг м/с. Найдите импульс второй части.
5. Однородный тонкий стержень длиной 0,9 м может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. Стержень отклонили на угол 60° и отпустили. Найдите максимальную линейную скорость другого конца стержня.
6. Космический корабль приближается к Земле со скоростью 
=0,8c (c – скорость света в вакууме). Космонавт и земной наблюдатель измеряют длительность некоторого процесса, происходящего на корабле. По часам космонавта длительность этого процесса равна 6 с. Найдите длительность того же процесса (в секундах) по часам земного наблюдателя.
7. Найдите число степеней свободы молекул газа, для которого показатель адиабаты равен 1,33.
8. Кислород при температуре 800 К создает в сосуде давление 332 кПа. Найдите плотность кислорода в этом сосуде. Универсальная газовая постоянная 8,3∙103∙Дж/кмоль∙К, молярная масса кислорода 32 кг/кмоль.
9. В изобарном процессе абсолютная температура идеального газа увеличилась на 35%. Найдите, во сколько раз увеличился при этом коэффициент теплопроводности этого газа.
10. Найдите изменение энтропии при изобарном расширении 14 г азота в три раза. Молярная масса азота 28 г/моль.
Зачетная работа