ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ И ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ



Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 1

1  Два автомобиля, выехав одновременно из одного пункта, движутся прямолинейно в одном направлении. Зависимость пройденного ими пути задается уравнениями s1 = At + Bt2 и s2 = Ct + Dt2 + Ft3. Определить относительную скорость u автомобилей.

2  При горизонтальном полете со скоростью V = 250 м/с снаряд массой m = 8 кг разорвался на две части. Большая часть массой m1 = 6 кг получила скорость U1 = 400 м/с  в направлении полета снаряда. Определить модуль и направление скорости U2 меньшей части снаряда.

3  В деревянный шар массой m1 = 8 кг, подвешенный на нити длинной L = 1,8 м, падает горизонтально летящая пуля массой m2 = 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нем пулей отклонилась от вертикали на угол a = 3 °? Размером шара пренебречь. Удар пули считать прямым, центральным.

4  Определить работу растяжения двух соединенных последовательно пружин жестокостями k 1 = 400 Н/м и k 2 = 250 Н/м, если первая пружина при этом растянулась на D L = 2 см.

5  Шарик массой m = 60 г, привязанный к концу нити длиной L1 = 1,2 м, вращается с частотой n1 = 2 с-1, опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивается, приближая шарик к оси до расстояния L2 = 0,6 м. С какой частотой n2 будет при этом вращаться шарик? Какую работу А совершает внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь.

6  На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках гири массой m = 5 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси скамьи L = 70 см. Скамья вращается с частотой n1 = 1 с-1. Как изменится частота вращения скамьи и какую работу А произведет человек, если он сожмет руки так, что расстояние от каждой гири до оси уменьшится до L2 = 20 см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси J = 2,5 кг × м2.

7  Определить количество вещества n и число Nмолекул кислорода массой m = 0,5 кг.

8  В цилиндр длиной L = 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении р0, начали медленно вдвигать поршень площадью основания S = 200 см2. Определить силу F, действующую на поршень, если его остановить на расстоянии L1 = 10 cм от дна цилиндра.

9  Определить внутреннюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию < e > молекулы этого газа при температуре Т= 300 К, если количество вещества n этого газа равно 0,5 моль.

10 Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q 1 =84 кДж. Определить работу А газа, если температура Т1 теплоотдатчика в три раза выше температуры Т2 теплоприемника.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 2

 

1  В течение времени t скорость тела задается уравнением вида V = A + Bt + Ct2 (0 £ t £ t ). Определить среднюю скорость за промежуток времени  t.

2  С тележки, свободно движущейся по горизонтальному пути со скоростью V1 = 3 м/с в сторону, противоположную движению тележки, прыгает человек, после чего скорость тележки изменилась и стала равной U1 = 4 м/с. Определить горизонтальную составляющую скорости U человека при прыжке относительно тележки. Масса тележки m1 = 210 кг, масса человека m2 = 70 кг.

3  По небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне массой m1 = 300 кг, ударяет молот массой m2 = 8 кг. Определить КПД  h  удара, если удар неупругий. Полезной считать энергию, затраченную на деформацию куска железа.

4  Из шахты глубиной  h = 600 м поднимают клеть массой m1 = 3,0 т на канате, каждый метр которого имеет массу m = 1,5 кг. Какая работа А совершится при поднятии клети на поверхность Земли? Каков коэффициент полезногоh действия подъемного устройства?

5  По касательной к шкиву маховика в виде диска диаметром D = 75 см и массой m = 40 кг приложена сила F = 1 кН. Определить угловое ускорение e и частоту вращения n маховика через время t = 10 c после начала действия силы, если радиус r  шкива равен 12 см. Силой трения пренебречь.

6  На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень вертикально по оси скамьи. Скамья с человеком вращается с угловой скоростью w 1 = 4 рад/с. С какой угловой скоростью w 2 будет вращаться скамья с человеком, если повернуть стержень так, чтобы он занял горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи  J = 5 кг × м2. Длина стержня L = 1,8 м, масса m = 6 кг. Считать, что центр масс стержня с человеком находится на оси платформы.

7  Сколько атомов содержится в ртути: 1) количеством вещества n = 0,2 моль; 2) массой  m = 1 г?

8  В баллоне находится газ при температуре Т1 = 400 К. До какой температуры Т2 надо нагреть газ, чтобы давление увеличилось в 1,5 раза?

9  Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V = 3 л под давлением р = 540 кПа.

10 За счет 1 кДж теплоты, получаемого от нагревателя, машина, работающая по циклу Карно, совершает работу 0,5 кДж. Температура нагревателя 500 К. Определить температуру холодильника.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 3

 

1  Зависимость   пройденного  телом  пути   от  времени  задается уравнением  s = A - Bt + Ct2 + Dt3 (A = 6 м, В = 3 м/с, С = 2 м/с2, D = 1 м/с3 ). Определить для тела в интервале времени от t1 = 1 c до t2 = 4 c: 1) среднюю скорость; 2) среднее ускорение.

2  Орудие, жестко закрепленное на железнодорожной платформе, производит выстрел вдоль полотна железной дороги под углом a = 30 ° к линии горизонта. Определить скорость  U2 отката  платформы, если снаряд  вылетает со скоростью  U1 = 480 м/с. Масса платформы с орудием и снарядами m2 = 18 т, масса  снаряда m1 = 60 кг.

3  Шар массой m1 = 1 кг движется со скоростью V1 = 4 м/c и сталкивается с покоящимся шаром массой m2 = 3 кг. Каковы скорости U1 и U2 шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.

4  Пружина жесткостью k = 500 Н/м сжата силой F = 100 Н. Определить работу А внешней силы, дополнительно сжимающей пружину еще на D L = 2 см.

5  На обод маховика диаметром D = 60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 2 кг. Определить момент инерции J маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время t = 3 с приобрел угловую скорость w = 9 рад/с.

6  Платформа в виде диска диаметром D = 3 м и массой m1 = 180 кг может вращаться вокруг вертикальной оси. С какой угловой скоростьюw 1 будет вращаться эта платформа, если по ее краю пойдет человек массой m2 = 70 кг со скоростью V = 1,8 м/с относительно платформы.

7  Вода при температуре t = 4 ° С занимает объем V = 1 см3. Определить количество вещества n и число N молекул воды.

8  Баллон вместимостью V = 20 л заполнен азотом при температуре Т = 400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на D р = 200 кПа. Определить массу m израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.

9  Количество вещества гелия n = 1,5 моль, температура Т =120 К. Определить суммарную кинетическую энергию Е к поступательного движения всех молекул этого газа.

10 При прямом цикле Карно тепловая машина совершает работу 200 Дж. Температура нагревателя 375 К, холодильника 300 К. Определить количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 4

 

1  Материальная точка движется прямолинейно с начальной скоростью V0 = 10 м/с и с постоянным ускорением а = - 5 м/с2. Определить во сколько раз путь D S, пройденный материальной точкой, будет превышать модуль ее перемещенияD r спустя  t = 4 с после начала отсчета времени.

2  Человек массой m1 = 70 кг, бегущий со скоростью V1= 9 км/ч, догоняет тележку массой m2 = 190 кг, движущуюся со скоростью V2 =3,6 км/ч, и вскакивает на нее. С какой скоростью станет двигаться тележка с человеком? С какой скоростью будет двигаться тележка с человеком, если человек до прыжка бежал навстречу тележке?

3  Шар массой m1 = 3 кг движется со скоростью V1 = 2 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m2 = 5 кг. Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать абсолютно неупругим, прямым, центральным.

4  Две пружины жесткостьюk 1 = 0,5 кН/м и k 2 = 1 кН/м скреплены параллельно. Определить потенциальную энергию П данной системы при абсолютной деформации D L = 4 см.

5  Нить с привязанными к ее концам грузами массами m1 = 50 г и m2 = 60 г перекинута через блок диаметром D = 4 см. Определить момент инерции Jблока, если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорениеe = 1,5 рад/с2. Трением и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.

6  Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек. На какой угол j повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя ее, вернется в исходную (на платформе) точку? Масса платформы m1= 280 кг, масса человека m2 = 80 кг.

7  Найти молярную массу M и массу m одной молекулы поваренной соли.

8  В баллоне вместимостью V = 15 л находится аргон под давлением р1 = 600 кПа и при температуре Т1 = 300 К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до р2 = 400 кПа, а температура установилась Т2 = 260 К. Определить массу m аргона, взятого из баллона.

9  Молярная внутренняя энергия Um некоторого двухатомного газа равна 6,02 кДж/моль. Определить среднюю кинетическую энергию < e вр > вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным.

10  Определить на сколько процентов изменится КПД прямого цикла Карно, если температура нагревателя 894 К, а температура холодильника уменьшилась от 494 К до 394 К.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 5

 

1  Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением s  = A + Bt + Ct2 + Dt3 (С = 0,1 м/с2, D = 0,03 м/с3 ). Определить: 1) через сколько времени после начала движения ускорение атела будет равно 2 м/с2; 2) среднее ускорение <a> тела за этот промежуток времени.

2  Конькобежец, стоя на коньках на льду, бросает камень массой m1 = 2,5 кг под углом  a = 30 ° к горизонту со скоростью V = 10 м/с. Какова будет начальная скорость V0 движения конькобежца, если масса его m2 = 60 кг? Перемещением конькобежца во время броска пренебречь.

3  Определить КПД hнеупругого удара бойка массой m1 = 0,5 т, падающего на сваю массой m2 = 120 кг. Полезной считать энергию, затраченную на вбивание сваи.

4  Какую нужно совершить работу А, чтобы пружину жесткостьюk = 800 Н/м, сжатую на х = 6 см, дополнительно сжать на D х = 8 см?

5  Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину, согласно уравнению j = Аt+Bt3, где А = 2 рад/с, В = 0,2 рад/с3. Определить вращающий момент М, действующий на стержень через время t = 2 с после начала вращения, если момент инерции стержня J = 0,048 кг × м2.

6  На скамье Жуковского стоит человек и держит в руке за ось велосипедное колеса, вращающееся вокруг своей оси с угловой скоростью w 1 = 25 рад/с. Ось колеса расположена вертикально и совпадает с осью скамьи Жуковского. С какой скоростью w 2 станет вращаться скамья, если повернуть колесо вокруг горизонтальной оси на угол a = 90 °? Момент инерции человека и скамьи равен 2,5 кг × м2, момент инерции колеса J = 0,5 кг × м2.

7  Определить массу m одной молекулы углекислого газа.

8  Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление р1= 2 МПа  и  температура  Т1 = 800 К, в другом  р2= 2,5 МПа, Т2= 200 К. Сосуды соединили  трубкой  и  охладили  находящийся  в  них  кислород  до  температуры  Т = 200 К. Определить установившееся в сосудах давление р.

9  Определить среднюю кинетическую энергию < e > одной молекулы водяного пара при температуре Т = 500 К.

10  Совершая прямой цикл Карно, газ отдал холодильнику 25 % теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя 500 К.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 6

 

1  Тело брошено под углом a = 30 ° к горизонту со скоростью V = 30 м/с. Каковы будут нормальное а n и тангенциальное а t ускорения тела через время t = 1 с после начала движения?

2  На полу стоит тележка в виде длинной доски, снабженной легкими колесами. На одном конце стоит человек. Масса его m1 = 60 кг, масса доски m2 = 20 кг. С какой скоростью (относительно пола) будет двигаться тележка, если человек пойдет вдоль нее со скоростью (относительно доски) V = 1 м/с? Массой колес и трением пренебречь.

3  Шар массой m1=4 кг движется со скоростью V1 =5 м/с и сталкивается с шаром массой m2= 6 кг, который движется ему навстречу со скоростью V2 = 2 м/с. Определить скорости U1 и U2 шаров после удара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.

4  Если на верхний конец вертикально расположенной спиральной пружины положить груз, то пружина сожмется на D L = 3 мм. На сколько сожмет пружину тот же груз, упавший на конец пружины с высоты h = 8 см?

5  По горизонтальной плоскости катится диск со скоростью V = 8 м/с. Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился пройдя путь S = 18 м.

6  Однородный стержень длиной L = 1,0 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В другой конец абсолютно неупруго ударяет пуля массой m = 7 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси. Определить массу M стержня, если в результате попадания пули он отклонился на угол a = 60 °. Принять скорость пули V = 360 м/с.

7  Определить концентрацию n молекул кислорода, находящегося в сосуде вместимостью V = 2 л. Количество вещества кислорода равно 0,2 моль.

8  Вычислить плотность r азота, находящегося в баллоне под давлением р = 2 МПа и имеющего температуру Т = 400 К.

9  Определить среднюю квадратичную скорость <Vкв> молекулы газа, заключенного в сосуд вместимостью V = 2 л под давлением р = 200 кПа. Масса газа  m = 0,3 г.

10  Тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя Т1=500 К, температура холодильника Т2=250 К. Определить КПД цикла, а также работу А1 газа при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа А2=70 Дж.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 7

 

1  Материальная точка движется по окружности с постоянной угловой скоростью w = p /6 рад/с. Во сколько раз путь D S, пройденный за время t = 4 с, будет больше модуля ее перемещения D r ? Принять, что в момент начала отсчета времени радиус-вектор r, задающий положение точки на окружности, относительно исходного положения был повернут на угол j 0 = p /3 рад.

2  Снаряд, летевший со скоростью V = 400 м/с, в верхней точке траектории разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет 40% от массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью U1 = 150 м/c. Определить скорость U2 большего осколка.

3  Из ствола автоматического пистолета вылетела пуля массой m1 = 10 г со скоростью V = 300 м/с. Затвор пистолета массой m2 = 200 г прижимается к стволу пружиной, жесткость которой k = 25 кН/м. На какое расстояние отойдет затвор после выстрела? Считать, что пистолет жестко закреплен.

4  Из пружинного пистолета с пружиной жесткостью k = 150 Н/м был произведен выстрел пулей массой m = 8 г. Определить скорость V пули при вылете ее из пистолета, если пружина была сжата на D х = 4 см.

5  Определить момент силы М, который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой n = 12 с-1, чтобы он остановился в течение времени D t = 8 с. Диаметр блока D = 30 см. Массу блока m = 6 кг считать равномерно распределенной по ободу.

6  На краю платформы в виде диска, 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 n2 = 10 мин-1. Определить массу платформы. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

7  Определить количество вещества n водорода, заполняющего сосуд объемом V = 3 л, если концентрация молекул газа в сосуде n = 2 × 1018 м-3.

8  Определить относительную молекулярную массу M газа, если при температуре Т = 154 К и давлении р = 2,8 МПа он имеет плотность r = 6,1 кг/м3.

9  Водород находится при температуре Т = 300 К. Найти среднюю кинетическую энергию < e вр > вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию Е к всех молекул этого газа; количество водорода n = 0,5 моль.

10  Тепловая машина работает по циклу Карно. Определить работу тепловой машины за один цикл, если она в течении цикла получает от нагревателя количество теплоты Q 1 =2085 Дж. Температура нагревателя Т1=500 К, температура холодильника Т2=300 К.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 8

 

1  Материальная   точка   движется  в  плоскости  ху   согласно   уравнениям    х = А1 + В1 t+ С1t2 и у = А2 + В2t + С2t2, где В1 = 7 м/с, С1 = - 2 м/с, В2 = - 1 м/с, С2 = 0,2 м/с2. Найти модули скорости и ускорения точки в момент времени t = 5 с.

2  Две одинаковые лодки массами m = 200 кг каждая (вместе с человеком и грузами, находящимися в лодках) движутся параллельными курсами навстречу друг другу с одинаковыми скоростями V = 1 м/c. Когда лодки поравнялись, то с первой лодки на вторую и со второй на первую одновременно перебрасывают грузы массами m1 = 20 кг. Определить скорости U1и U2лодок после перебрасывания грузов.

3  Шар массой m1 = 5 кг движется со скоростью V1 = 1 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m2 = 2 кг. Определить скорости U1 и U2 шаров после удара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.

4  Налетев на пружинный буфер, вагон массой m = 16 т, двигавшийся со скоростью V = 0,6 м/с, остановился, сжав пружину на D L = 8 см. Найти общую жесткость k пружины буфера.

5  Блок, имеющий форму диска массой m = 0,4 кг, вращается под действием силы натяжения нити, к концам которой подвешены грузы массами m1 = 0,3 кг и m2 = 0,7 кг. Определить силы натяжения Т1 и Т2 нити по обе стороны блока.

6  На краю неподвижной скамьи Жуковского диаметром D = 0,8 м и массой m1 = 6 кг стоит человек массой m2 = 60 кг. С какой угловой скоростью w начнет вращаться скамья, если человек поймает летящий на него мяч массой m = 0,5 кг? Траектория мяча горизонтальна и проходит на расстоянии r = 0,4 м от оси скамьи. Скорость мяча V = 5 м/с.

7 В баллоне вместимостью V = 3 л содержится кислород массой  m = 10 г. Определить концентрацию  n молекул газа.

8  Найти плотность r азота при температуре Т = 400 К и давлении р = 2 МПа.

9  При какой температуре средняя кинетическая энергия < e п > поступательного движения молекулы газа равна 4,14 × 10-21 Дж?

10  Тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя Т1=480 К, температура холодильника Т2=390 К. Какой должна быть температура нагревателя при неизменной температуре холодильника, чтобы КПД машины увеличился в два раза?


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 9

 

1  По краю, равномерно вращающейся с угловой скоростью w = 1 рад/с, платформы идет человек и обходит платформу за время t = 9,9 с. Каково наибольшее ускорение а движения человека относительно Земли? Принять радиус платформы R = 2 м.

2  На сколько переместится относительно берега лодка длиной L = 3,5 м и массой m1 = 200 кг, если стоящий на корме человек массой m2= 80 кг переместится на нос лодки? Считать лодку расположенной перпендикулярно берегу.

3  Из орудия, не имеющего противооткатного устройства, производилась стрельба в горизонтальном направлении. Когда орудие было неподвижно закреплено, снаряд вылетел со скоростью V1= 600 м/с, а когда орудию дали возможность свободно откатываться назад, снаряд вылетел со скоростью V2 = 580 м/с. С какой скоростью откатилось при этом орудие?

4  Цепь длиной L = 2 м лежит на столе, одним концом свисая со стола. Если длина свешивающейся части превышает 1/3L, то цепь соскальзывает со стола. Определить скорость Vцепи в момент ее отрыва от стола.

5  К краю стола прикреплен блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы. Один груз движется по поверхности стола, а другой - вдоль вертикали вниз. Определить коэффициент f трения между поверхностями груза и стола, если массы каждого груза и масса блока одинаковы и грузы движутся с ускорением  а = 3,6 м/с2. Проскальзыванием нити по блоку и силой трения, действующей на блок, пренебречь.

6  Горизонтальная платформа массой m1 = 150 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, с частотой n = 8 мин-1. Человек массой m2 = 70 кг стоит при этом на краю платформы. С какой угловой скоростью w начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Считать платформу круглым, однородным диском, а человека - материальной точкой.

7  Определить  относительную  молекулярную массу M r: 1) воды; 2) углекислого газа; 3) поваренной соли.

8  В сосуде вместимостью V = 40 л находится кислород при температуре Т = 300 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на D р = 100 кПа. Определить массу mизрасходованного кислорода. Процесс считать изотермическим.

9  В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки равна 6 × 10-10 г. Газ находится при температуре Т = 400 К. Определить средние квадратичные скорости <Vкв>, а также средние кинетические энергии < e п > поступательного движения молекулы азота и пылинки.

10  Газ, совершающий цикл Карно, отдал холодильнику теплоту Q 2 =14 кДж. Определить температуру Т1 нагревателя, если при температуре холодильника Т2=280 К работа цикла А=6 кДж.


Контрольная работа №1

ВАРИАНТ 10

 

1  Точка движется по окружности радиусом R = 30 см с постоянным угловым ускорением e . Определить тангенциальное ускорение а t точки, если известно, что за время t = 4 с она совершила три оборота и в конце третьего оборота ее нормальное ускорение аn = 2,7 м/с2.

2  Лодка длиной L = 3 м и массой m = 120 кг стоит на спокойной воде. На носу и корме находятся два рыбака массами m1 = 60 кг и m2 = 90 кг. На сколько сдвинется лодка относительно воды, если рыбаки поменяются местами?

3  Шар массой m1 = 2 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы и при этом теряет 40% кинетической энергии. Определить массу m2большего шара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.

4  Какая работа А должна быть совершена при поднятии с земли материалов для постройки цилиндрической дымоходной трубы высотой h = 40 м, наружным диаметром D = 3,0 м и внутренним диаметром d = 2,0 м? Плотность материала r принять равной 2,8 × 103 кг/м3.

5  К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3 кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока m = 0,4 кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением  а = 2 м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.

6  Однородный стержень длиной L = 1,0 м и массой M = 0,7 кг подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В точку, отстоящую от оси на 2/3L, абсолютно упруго ударяет пуля массой m = 5 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси. После удара стержень отклонился на угол a = 60 °.Определить скорость пули.

7  Определить количество вещества n и число N молекул азота массой m = 0,2 кг.

8  Определить плотность r водяного пара, находящегося под давлением р = 2,5 кПа и имеющего температуру Т = 250 К.

9  Определить среднюю кинетическую энергию < e п > поступательного движения < e вр > и вращательного движения молекулы азота при температуре Т = 1 кК. Определить также полную кинетическую энергию Ек молекулы при тех же условиях.

10  Какая часть теплоты, полученной от нагревателя, отдается холодильнику при прямом цикле Карно, если температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 175 К?


ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ И ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ

(для студентов заочного факультета – поток ЭиЭб-1802-02-24, ЭиЭб-1803-03-24, ЭиЭб-1804-09-24)

                                                                        

Часть (зачет)

1. Механическое движение. Системы отсчета. Материальная точка. Траектория. Перемещение и путь. Скорость и ускорение. Тангенциальное и нормальное ускорения.

2. Движение материальной точки по окружности. Связь между линейными и угловыми характеристиками движения. Поступательное движение твердого тела.

3. Инерциальные системы отсчета. Взаимодействие тел. Сила, масса. Законы Ньютона.

4. Силы в механике. Сила тяжести и вес. Силы трения. Упругие силы. Уравнение движения.

5. Центр масс. Импульс системы материальных тел. Закон сохранения импульса. Формула Циолковского.

6. Силовое поле. Работа. Мощность. Кинетическая энергия.

7. Консервативные силы. Потенциальная энергия. Полная механическая энергия частицы.

8. Собственная потенциальная энергия системы частиц. Закон сохранения механической энергии системы.

9. Применение законов сохранения к столкновению упругих и неупругих тел.

10. Момент силы и моменты импульса частицы и системы частиц.

11. Момент инерции тела относительно оси. Теорема Штейнера.

12. Кинетическая энергия вращающегося тела. Закон сохранения момента импульса.

13. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

14. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности. Элементы специальной теории относительности (постулаты специальной теории относительности, преобразования Лоренца).

15. Молекулярно-кинетический и термодинамический методы изучения макроскопических явлений. Идеальный газ. Параметры состояния. Термодинамические процессы.

16. Молекулярно-кинетическое толкование термодинамической температуры. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.

17. Работа газа при изменении его объема. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу идеального газа.

18. Распределение молекул по скоростям. Идеальный газ в поле силы тяжести. Распределение Максвелла-Больцмана. Эффективный диаметр молекулы. Средняя длина свободного пробега.

19. Явления переноса в газах (диффузия, вязкость, теплопроводность).

20. Второе начало термодинамики. Тепловые двигатели. Цикл Карно.

21. Приведенная теплота. Энтропия. Статистический смысл второго начала термодинамики.

22. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

 

Часть (экзамен)

23. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.

24. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса.

25. Работа сил электрического поля при перемещении зарядов. Циркуляция вектора напряженности электрического поля.

26. Потенциал. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом.

27. Электроемкость проводников. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.

28. Электрический диполь. Полярные и неполярные молекулы. Поляризация диэлектриков.

29. Поляризованность (вектор поляризации). Электрическое смещение.

30. Электрический ток. Законы Ома для однородного и неоднородного участков цепи. Закон Ома для полной цепи.

31. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.

32. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Закон Ампера. Магнитная индукция. Сила Лоренца.

33. Закон Био-Савара-Лапласа для элемента тока. Магнитный момент кругового тока. Циркуляция вектора магнитной индукции.

34. Магнитный поток. Работа перемещения контура с током в магнитном поле.

35. Намагничивание вещества. Намагниченность. Напряженность магнитного поля.

36. Диамагнетизм. Парамагнетизм. Ферромагнетизм. Магнитный гистерезис.

37. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции Фарадея.

38. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля соленоида.

39. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля.

40. Гармонические механические и электромагнитные колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Энергия гармонических колебаний.

41. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.

42. Затухающие и вынужденные колебания. Понятие о резонансе.

43. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны. Волновое уравнение.

44. Фазовая скорость и дисперсия волн. Энергия волны.

45. Интерференция света.

46. Дифракция света.

47. Поляризация света.

48. Дисперсия света.

49. Тепловое излучение. Абсолютно черное тело.

50. Внешний фотоэффект и его законы.

51. Заряд, размер и масса атомного ядра. Массовое и зарядовое числа.

52. Ядерные реакции и законы сохранения.

53. Цепная реакция деления. Понятие о ядерной энергетике.

 

I. Основная литература

1 Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов. -М: Высшая школа, 2002.- 542 с.

2 Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учебное пособие для втузов. -М: Высшая школа, 2000.- 718 с.

3 Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие. В 3-х тт.— СПб.: Издательство «Лань», 2006.

4 Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Учебное пособие. т. 1-3, 1972.

5 Суслопаров А.М., Василевский Л.С. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика. Учебное пособие. Киров: ОАО «Дом печати – ВЯТКА», 2008. – 224 с.

6 Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике.—М.: Издательство Физико-математической литературы, 2007. – 640 с.

7 Яворский Б.М., Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. – М.: ООО «Издательство Оникс», 2006. – 1056 с.

 

 


Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!