Основы механики и молекулярная физика. 1. На материальную точку массой 400 г действует сила (H)

Вариант

1. На материальную точку массой 400 г действует сила (H). Найдите модуль скорости точки в момент времени 2 с. Начальная скорость была равна нулю.

2. Тело движется по прямой с ускорением а = – 2 м/с². Начальная скорость тела 10 м/с, начальная координата 10 м. Определите путь, пройденный телом до изменения направления движения.

3. Найдите отношение скоростей двух космических кораблей, вращающихся по круговым орбитам на расстояниях от поверхности Земли, равных двум и трем земным радиусам.

4. Грузик массой 160 грамм, привязанный к нити длиной 1 метр, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Найдите угловую скорость грузика, если натяжение нити равно 4 Н.

5. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с. Найдите, сколько процентов от первоначальной кинетической энергии тела составляет его кинетическая энергия на высоте 2,4 м. Сопротивление воздуха не учитывать. 6. Однородный диск массой 2 кг вращается вокруг неподвижной оси, проходящей через его центр и перпендикулярной его плоскости. Когда к ободу диска приложена касательная сила 0,6 Н, угловая скорость диска зависит от времени по закону: ω = 3 + 4t (рад/с). Найдите диаметр диска. 7. Найдите число степеней свободы молекул газа, для которого показатель адиабаты равен 1,4.

8. В колбе объемом 200 см³ содержится некоторый газ при температуре 27°С. Найдите, на сколько килопаскалей понизится давление, если вследствие утечки из колбы выйдет 10²¹ молекул. Постоянная Больцмана 1,38∙10^–23 Дж/К.

9. При температуре 300 К средняя длина свободного пробега молекул идеального газа равна 200 нм. Найдите среднюю длину свободного пробега молекул этого газа при температуре 600 К, считая давление газа неизменным.

10. Идеальный газ совершает цикл Карно. При изотермическом сжатии газ отдает холодильнику 120 Дж тепла. Найдите работу, которую совершает газ за весь цикл, если абсолютная температура нагревателя в 1,3 раза больше абсолютной температуры холодильника.

Зачетная работа

Основы механики и молекулярная физика

Вариант

1. Тело скользит вниз по неподвижной наклонной плоскости с углом наклона к горизонту 30°. Найдите ускорение тела, если коэффициент трения составляет 0,32.

2. Тело движется по прямой ОХ с ускорением 4 м/с². Начальная скорость тела равна –2 м/с, начальная координата 1,8 м. Найдите координату тела в момент изменения направления движения.

3.Частица совершила перемещение из точки с радиус-вектором (м) в точку с радиус-вектором. (м). При этом на частицу действовала сила (Н). Найдите работу этой силы.

4. Найдите, во сколько раз больше, чем на Земле, ускорение свободного падения на поверхности планеты, радиус которой в два раза больше земного, а средняя плотность вещества – в 1,5 раз меньше земной. 5.На теннисный мяч, который летел с импульсом 1,2 кг м/с, на короткое время 2,5 миллисекунды подействовал перпендикулярно его движению порыв ветра со средней силой воздействия на мяч 200 Н. В результате этого мяч немного отклонился от своего направления. Найдите модуль изменившегося импульса мяча.

6. К колесу с моментом инерции 0,1 кг∙м², вращающемуся с частотой 10 об/с, приложили тормозную колодку. Через некоторое время частота вращения снизилась до 8 об/с. Найдите, какая энергия выделилась за это время в виде тепла. 7. В баллоне объемом 8,3 л при температуре 400 К находится смесь идеальных газов: 0,2 моль кислорода, 0,2 моль азота и 0,4 моль углекислого газа. Найдите давление смеси. Универсальная газовая постоянная 8,3∙10³ Дж/кмоль К.

8. Газу сообщают количество теплоты 12 кДж. При этом увеличение внутренней энергии газа составляет 40% от подведенной к нему теплоты. Найдите величину работы, совершаемой газом.

9. В изотермическом процессе коэффициент диффузии идеального газа увеличился в 1,43 раза. Найдите, на сколько процентов при этом уменьшилось давление газа.

10. В результате изотермического расширения объем 16 г кислорода увеличился в 3 раза. Найдите изменение энтропии газа. Молярная масса кислорода 32 г/моль.

Зачетная работа