Физика. Агапова Н.Н - 29 стр.

стороны блока, если известно, что блок вращается с постоянным        16. Тело массой в 5 кг ударяется о неподвижное тело массой в
угловым ускорением ε = 2,36 рад/c2.                               2,5 кг. Кинетическая энергия системы этих двух тел непосредст-
   10. На обод шкива, насаженного на общую ось с маховым ко-      венно после удара стала равна 5 Дж. Считая удар центральным и
лесом, намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m =    неупругим, найти кинетическую энергию первого тела до удара.
1 кг. На какое расстояние должен опуститься груз, чтобы колесо       17. Тело массой в 3 кг движется со скоростью 4 м/с и ударяет-
со шкивом получило скорость 60 об/мин? Момент инерции коле-       ся о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным
са со шкивом J = 0,42 кг·м2, радиус шкива R = 10 см.              и неупругим, найти количество тепла, выделившееся при ударе.
   11. В лодке массой m1 = 240 кг стоит человек массой               18. Шар массой m = 1 кг., катящийся без скольжения, ударяет-
m2 = 60 кг. Лодка плывет со скоростью V1 = 2 м/с. Человек пры-    ся о стенку и откатывается от нее. Скорость шара до удара о
гает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью            стенку v1 = 0,1 м/с, после удара v2 = 0,08 м/с. Найти количество
V2 = 4 м/с (относительно лодки). Найти скорость движения лодки    тепла Q, выделявшееся при ударе.
после прыжка человека: 1) вперед по движению лодки; 2) в сто-        19. Обруч и диск имеют одинаковую массу и катятся без
рону, противоположную движению лодки.                             скольжения с одинаковой линейной скоростью v. Кинетическая
   12. Орудие, закрепленное на железнодорожной платформе,         энергия обруча W1 = 40 Дж. Найти кинетическую энергию диска.
производит выстрел вдоль полотна железной дороги под углом           20. Стальной шарик массой m = 0,02 кг, падает с высоты
α = 300 к линии горизонта. Определить скорость отката платфор-    h1 = 1 м на стальную плиту, отскакивает от нее на высоту
мы, если снаряд вылетает со скоростью V = 480 м/с. Масса плат-    h2 = 0,81 м. Найти: 1) импульс силы, полученный за время удара,
формы с орудием и снарядом М = 18 т, масса снаряда m = 60 кг.     2) количество тепла, выделившегося при ударе.
   13. Платформа в виде диска радиусом 1 м вращается по инер-        21. В закрытом сосуде объемом 2,50 л находится водород при
ции, делая 6 об/мин. На краю платформы стоит человек, масса       температуре 17 0С и давлении 15,0 кПа. Водород охлаждают до
которого 80 кг. Масса платформы 200 кг. Сколько оборотов в ми-    температуры 0 0С. Найти приращение внутренней энергии водо-
нуту будет делать платформа, если человек перейдет в ее центр?    рода ΔU, приращение энтропии, ΔS количество отданного газом
Момент инерции человека следует рассчитывать как момент           тепла Q.
инерции материальной точки.                                          22. 1 кмоль газа, находящийся при температуре Т1 = 300 К, ох-
   14. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму дис-       лаждается изохорически, вследствии чего его давление уменьша-
ка радиусом 2 м, стоит человек. Масса платформы 200 кг, масса     ется в два раза. Затем газ изобарически расширяется так, что в
человека 80 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикаль-       конечном состоянии его температура равна первоначальной.
ной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, най-     Изобразить процесс на диаграмме P,V. Найти приращение энтро-
ти, с какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если     пии ΔS, приращение внутренней энергии ΔU, совершаемую рабо-
человек будет идти вдоль ее края со скоростью 2 м/с относитель-   ту А.
но платформы.
                                55                                                              56
   15. Тело массой в 6 кг ударяется о неподвижное тело массой        23. 14 г азота адиабатически расширяется так, что давление
2,5 кг, которое после удара начинает двигаться с кинетической     уменьшается в пять раз, и затем изотермически сжимается до
энергией в 5 Дж. Считая удар центральным и неупругим, найти       первоначального давления. Начальная температура азота
кинетическую энергию первого тела до и после удара.               Т1 = 420 К. Изобразить процесс на диаграмме Р,V. Найти прира-