Физика ДВГУПС КР1,2 Вариант 1 (8+8 задач

Физика ДВГУПС КР1,2 Вариант 1 (8+8 задач)



Дальневосточный государственный университет путей сообщения

Кафедра «Физика»
В.Б. Гороховский,  И.С. Кривенький,  М.Р. Прокопович,  Т.Н. Шабалина

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ
Часть 1

Методические указания на выполнение контрольных работ №1 и №2

Хабаровск, 2000

Рецензент: профессор Д.С. Фалеев




Файл 1 - Контрольная работа №1 Вариант 1 (задачи 101, 111, 121, 131, 141, 151, 161, 171)
Файл 2 - Контрольная работа №2 Вариант 1 (задачи 201, 211, 221, 231, 241, 251, 261, 271)


Файл 1

    Задача 101.
    Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью V0 = 4 м/с. Когда оно достигло верхней точки полёта, из того же пункта с той же начальной скоростью V0 вертикально вверх брошено второе тело. На каком расстоянии h от начального пункта встретятся тела? Сопротивление воздуха не учитывать.

    Задача 111.
    При горизонтальном полёте 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 полёта снаряда. Определить модуль и направление скорости u2 меньшей части снаряда.

    Задача 121.
    В деревянный шар массой m1 = 8 кг, подвешенный на нити длиной l = 1,8  м, попадает горизонтально летящая пуля массой m2 = 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нём пулей отклонилась от вертикали на угол a = 3°? Размером шара пренебречь. Удар пули считать прямым, центральным.

    Задача 131.
    Определить работу растяжения двух соединённых последовательно пружин жёст-костями k1 = 400 Н/м и k2 = 250 Н/м, если первая пружина при этом растянулась на  ?l = 2 см.

    Задача 141.
    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 вращения до расстояния l2 = 0,6 м. С какой частотой n2 будет при этом вращаться шарик? Какую работу A совершает внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь.

    Задача 151.
    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 произведёт человек, если он сожмёт 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.

    Задача 161.
    Определить напряжённость G гравитационного поля на высоте h = 1000 км над поверхностью Земли. Считать известными ускорение g свободного падения у поверхности Земли и её радиус R.

    Задача 171.
    На стержне длиной l = 30 см укреплены два одинаковых грузика: один – в середине стержня, другой – на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить приведённую длину L и период Т простых гармонических колебаний данного физического маятника. Массой стержня пренебречь.




Файл 2

    Задача 201.
    Определить количество вещества v и число N молекул кислорода массой m = 0,5 кг.

    Задача 211.
    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 см от дна цилиндра.

    Задача 221.
    Определить внутреннюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию <?> молекулы этого газа при температуре T = 300 К, если количество вещества v этого газа равно 0,5 моль.

    Задача 231.
    Определить молярную массу M двухатомного газа и его удельные теплоёмкости, если известно, что разность сp – сV удельных теплоёмкостей этого газа равна 260 Дж/(кг•К).

    Задача 241.
    Найти среднее число <z> столкновений за время t = 1 с и длину свободного пробега <l> молекулы гелия, если газ находится под давлением p = 2 кПа при температуре T = 200 К.

    Задача 251.
    Определить количество теплоты Q, которое надо сообщить кислороду объёмом V = 50 л при его изохорном нагревании, чтобы давление газа повысилось на ?p = 0,5 МПа.

    Задача 261.
    Идеальный газ совершает цикл Карно при температурах теплоприёмника T2 = 290 К и теплоотдатчика T1 = 400 К. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия ? цикла, если температура теплоотдатчика возрастёт до T`1 = 600 К?

    Задача 271.
    Найти массу m воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала d = 0,8 мм, опущенную в воду на малую глубину. Считать смачивание полным.