Физика

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Выполнение контрольных работ по дисциплине
Физика

Выполнены следующие варианты контрольных работ 1 и 2:

Вариант 02

Контрольная работа 1
Задача 1
Уравнение движения материальной точки вдоль оси имеет вид x=A+Bt+Ct³, где А = 2м, В = 1м/с, С = - 0,5м/с³. Найти координату х, скорость и ускорение точки в момент времени 2с.

Задача 2
Точка движется, замедляясь, по прямой с ускорением, модуль которого зависит от её скорости v по закону a= b√ν, b - положительная постоянная. В начальный момент скорость точки равна ν₀. Какой путь она пройдет до остановки? За какое время этот путь будет пройден?

Задача 3
На гладкое проволочное кольцо радиусом R надет маленький шарик массой m . Кольцо вместе с шариком вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через диаметр кольца с угловой скоростью ω. Где находится шарик? Определить угол α.

Задача 4
С наклонной плоскости, составляющей угол а = 30⁰ с горизонтом, скатывается без скольжения однородный шар массой m = 5,0кг. Найти кинетическую энергию шара через 1,6 сек после начала движения.

Задача 5
Однородный цилиндр радиуса R раскрутили вокруг его оси до угловой скорости ω₀ и поместили затем в угол. Коэффициент трения между стенками угла и цилиндром равен k. Найти: а) сколько времени будет вращаться цилиндр; б) сколько оборотов сделает цилиндр до остановки.

Задача 6
Два абсолютно упругих шарика  массами m₁ = 0,1кг и m₂ = 0,3кг подвешены на нитях длиной ℓ = 0,5м. Первоначально шары соприкасаются между собой, затем первый шар отклонили от положения равновесия на угол α = 90⁰ и отпустили. На какую высоту  поднимается второй шарик после удара.

Задача 7
Маленький шарик, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной 1м, выводят из положения равновесия так, что нить составляет малый угол с вертикалью, и отпускают. Через какой промежуток времени угол между нитью и вертикалью уменьшится вдвое?

Задача 8
Маховик, момент инерции которого равен 40 кг·м², начал вращаться равноускоренно из состояния покоя под действием момента силы М = 20 Н·м. Вращение продолжалось в течение 10 с. Определить кинетическую энергию, приобретенную маховиком.

Контрольная работа 2
Задача 1
При изотермическом сжатии газа его объём уменьшился на 1 литр, а давление возросло на 20%. На сколько процентов увеличится давление газа, если его первоначальный объём уменьшится на 2 литра?

Задача 2
Смесь газов состоит из кислорода и азота. Массовые доли кислорода и азота соответственно ω₁ = 0,232 и ω ₂  = 0,768. Определить относительную молярную массу смеси.

Задача 3
Для нагревания аргона массой 1кг при давлении 10⁵Па на 2К необходимо затратить количество теплоты 1,1МДж. При охлаждении этой же массы газа от температуры 373К до температуры 273К при постоянном объёме 5л выделяется количество теплоты 2,1МДж, если начальное давление газа 10⁶Па. Определите по этим данным отношение С_р/С_v.

Задача 4
Над одним молем азота совершают замкнутый цикл. Известно : р₁ = 2·10⁵Па, V₁ = 10л, р₂ = 4·10⁵Па, V₂ = 20л, молярные теплоемкости С_v = 21Дж/моль·К, С_р = 29Дж/моль·К.
Вычислить КПД цикла.

Задача 5
Изобразите приведенный на рисунке циклический процесс на pV – диаграмме. Найти КПД цикла.

Задача 6
В стеклянном баллоне заключен 1 моль одноатомного идеального газа при температуре 293К. Какое количество теплоты нужно сообщить газу, чтобы средняя арифметическая скорость его молекул увеличилась на 1%?

Задача 7
Определить среднюю продолжительность свободного пробега молекул водорода при температуре 300К и давлении 5 кПа. Эффективный диаметр молекул принять равным 0,28 нм.

Задача 8
Кусок льда массой 2кг при температуре 0⁰С был превращен в воду той же температуры с помощью пара температурой 100⁰С. Определить массу израсходованного пара. Каково изменение энтропии системы лед – пар?