Методические рекомендации и контрольные работы по дисциплине "Физика". Миловидова C.Д - 29 стр.

          ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

       1. Точка движется по окружности радиуса 8 м. Закон ее движения вы-
ражается уравнением s = a + bt2, где а = 20 м, b = 2 м ⋅ с–2. Найти, в какой
момент времени нормальное ускорение точки an будет равно 3 м ⋅ с–2. (От-
вет: 1,21 с.)
       2. С какой средней силой F давит при стрельбе ручной пулемет, если
масса пули m = 0,01 кг, ее скорость при вылете v = 800 м/с и скорострель-
ность пулемета n = 600 вылетов в минуту? (Ответ: 80 Н.)
       3. Стальной шарик, упавший с высоты 1 м на стальную доску, отска-
кивает от нее со скоростью V2 = 0,75V1, где V1 – скорость, с которой он
подлетел к доске. 1) На какую высоту он поднимется? 2) Сколько времени
пройдет от начала движения шарика до вторичного его падения на доску?
(Ответ: h = 0,84 м, t = 1,4 с.)
       4. На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках
гири по 10 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси вращения скамьи l1 =
= 0,75 м. Скамья вращается, делая n = 1 об/с. Как изменится скорость враще-
ния скамьи и какую работу произведет человек, если он сожмет руки так, что
расстояние от каждой гири до оси уменьшится до l2 = 0,2 м? Суммарный мо-
мент инерции человека и скамьи относительно оси вращения I0 = 2,5 кг ⋅ м2.
(Ответ: ω = 4,2 об/с, А = 870 Дж.)
       5. Какое количество молекул находится в комнате объемом 80 м3 при
температуре 17 °С и давлении 750 мм рт. ст.? (Ответ: 2 ⋅ 1027)
       6. Найти среднюю длину свободного пробега атомов гелия в услови-
ях, когда плотность гелия ρ = 2,1 ⋅ 10–2 кг/м3. (Ответ: 1,8 ⋅ 10–6 м.)
       7. Рассчитать полную энергию всех молекул кислорода, занимающего
при давлении Р = 0,2 МПа, объем V = 30 л. Ответ: 1,5 ⋅ 104 Дж.)
       8. 160 г кислорода нагреваются от 50 до 60 °С. Найти количество
поглощенной теплоты и изменение внутренней энергии в случаях, если:
       1) процесс происходит при постоянном объеме, 2) при постоянном
давлении. (Ответ: 1) Q1 = U1 = 1040 Дж, 2) U2 = 1040 Дж, Q2 = 1400 Дж.)
       9. Работа изотермического расширения 10 г некоторого газа от объема
V1 до объема V2 = 2V1 равна 575 Дж. Найти среднюю квадратичную ско-
рость молекул газа при этой температуре. (Ответ: 500 м/с.)
       10. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя
в три раза выше, чем температура охладителя. Нагреватель передал газу
Q1 = 10 ккал теплоты. Какую работу совершил газ? (Ответ: 2,81 ⋅ 104 Дж.)
       11. Заряды по 0,1 мкКл расположены на расстоянии 6 см друг от дру-
га. Найти напряженность и потенциал в точке, удаленной на 5 см от каждо-
го из зарядов. Оба заряда считать положительными. (Ответ: 576 кВ/м,
36 кВ.)
       12. Два шарика массой m = 1 г каждый подвешены на нитях, верхние
концы которых соединены вместе. Длина каждой нити                = 10 см. Какие
                                      29