Санкт-Петербургский государственный морской технический университет Кафедра физики Физика Часть I Методические указания к контрольной работе № 1 по разделу "Физические основы механики" и контрольной работе № 2 по разделу "Молекулярная физика. Термодинамика" Санкт-Петербург 1996
Готовые задачи по физике можно приобрести онлайн. Стоимость одной готовой задачи по физике указана напротив каждой задачи. Стоимость выполнения на заказ уточняйте при заказе. Решение подробно расписано в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf. Выполнены следующие задачи (можно купить решенные ранее задания по физике онлайн и мгновенно получить на email)
Колесо радиусом R = 0,3 м вращается согласно уравнению φ = At + Bt2, где А = 1 рад/с; В = 0,1 рад/с2. Определить полное ускорение точек на окружности колеса в момент времени t = 2 с.
Дата выполнения: 29/11/2013
Движения двух материальных точек выражаются уравнениями x1 = A1 + B1t + C1t2 и x2 = A2 + B2t + C2t2, где А1 = 20м; В1= 2 м/с; С1 = -4м/с2; А2 = 2 м; В2 = 2 м/с; С2= 0,5 м/с2. В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы? Чему равны скорости и ускорения в этот момент?
Дата выполнения: 27/01/2015
Материальная точка движется по окружности радиусом R = 2 м согласно уравнению s = At + Bt3, где А = 8 м/с, В = -0,2 м/с3. Найти скорость v, тангенциальное aτ, нормальное an и полное a ускорение в момент времени t = 3 с.
Дата выполнения: 19/06/2023
Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид x = At + Bt3, где A = 3 м/с; B = 0,06 м/с3. Найти скорость v и ускорение точки в моменты времени t1 = 0 с и t2 = 3 с. Каковы средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения.
Дата выполнения: 15/01/2021
По дуге окружности радиусом R = 10 м вращается точка. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки an = 4,9 м/с, вектор полного ускорения образует в этот момент с вектором нормального ускорения угол α = 60°. Найти скорость v и тангенциальное ускорение aτ точки.
Дата выполнения: 23/06/2023
Точка движется согласно уравнению х = А + Вt и y = С + Dt, где А = 7 м; В = 4 м/с; С = 2 м; D = 3 м/с. Какова скорость движения точки.
Дата выполнения: 05/12/2013
Уравнение вращения материальной точки φ = 3t3 + t. Определить число оборотов тела, угловую скорость, угловое ускорение через 10 с после вращения.
Дата выполнения: 24/06/2023
С высоты h = 4м на стальную плиту свободно падает шарик массой m = 200 г и подпрыгивает на высоту h1 = 1м. Определить импульс p, полученный шариком при ударе.
Груз массой 140 кг, лежащий на полу кабины опускающегося лифта, давит на пол с силой 1440 Н. Определить величину и направление ускорения лифта.
Дата выполнения: 10/12/2014
Чему равна минимальная сила сопротивление воздуха, действующая на парашютиста и парашют при полностью раскрытом парашюте? Масса парашютиста с парашютом m = 75 кг.
Найти натяжение нити T в устройстве, изображенном на рис. 3.6. Массы тел соответственно равны m1 = 100 г и m2 = 300 г. Весом блоков можно пренебречь.
Груз массой m1 = 5 кг, связанный нитью, перекинутой через неподвижный блок с другим грузом массой m2 = 2 кг, движется вниз по наклонной плоскости. Найти натяжение нити и ускорения грузов, если коэффициент трения между первым грузом массой m1 и плоскостью μ = 0,1. Угол наклона плоскости к горизонту α = 35°.
К концам нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены два груза: слева m1 = 50 г и справа m2 = 100 г. Через сколько времени правый груз опустится на s = 50 см?
Шарик массой m = 10 г падает на горизонтальную плоскость с высоты h1 = 27 см. Найти среднюю силу удара в следующих случаях: а) шарик пластилиновый (абсолютно неупругий удар); б) шарик и плоскость из стали (абсолютно упругий удар). Соприкосновение шарика с плоскостью длилось (длительность удара) Δt = 0,03 с.
Шарик массой m = 100г, движущийся со скоростью v = 1 м/с, упруго ударяется о плоскость. Определить изменение импульса шарика, если направление скорости составляет с плоскостью угол α = 30°.
Граната, летевшая со скоростью v = 10 м/с, разорвалась на два осколка. Больший осколок, масса которого составляла 60% массы всей гранаты, продолжал двигаться в прежнем направлении со скоростью u1 = 25 м/с. Найти скорость меньшего осколка u2.
Пушка, стоящая на очень гладкой горизонтальной площадке, стреляет под углом α = 30° к горизонту. Масса снаряда m = 20 кг, начальная скорость v = 20 м/с. Какую скорость приобретает пушка при выстреле, если ее масса M = 500 кг?
Тело массой m1 = 50 кг, летящее под углом α = 30° к вертикали со скоростью v = 800 м/с, падает в платформу с песком и застревает в нем. Найти скорость платформы u после попадания снаряда, если масса ее m2 = 16 т.
Рыбак, находящийся в лодке, переходит с носа на корму. Лодка переместилась на расстояние 1 м. Определить длину лодки, если масса рыбака 60 кг, а масса лодки 120 кг. Сопротивление воды не учитывать.
Ракета, масса которой вместе с зарядом M = 200 г, взлетает вертикально вверх и достигает высоты H = 500 м. Определить скорость v истечения газов из ракеты, считая, что сгорание заряда происходит мгновенно. Масса заряда m = 50 г.
Дата выполнения: 27/06/2023
Снаряд, летящий со скорость v = 500 м/с , разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет 20% от общей массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью u1 = 200 м/с. Определить скорость u2 большего осколка.
Шар массой m = 0,5 кг ударяется о неподвижное тело массой 1 кг. Удар центральный неупругий. Определить, какую энергию получило второе тело при ударе.
Молот массой 600кг, падая с высоты 2 м, забивает стержень в деталь. Найти среднюю силу сопротивления, если при каждом ударе стержень входит в деталь на глубину 6 см. Удар считать абсолютно неупругим.
Тело массой m1 = 0,01 кг, летящее горизонтально со скоростью v1 = 600 м/с, ударилось в подвешенный деревянный брусок массой m2 = 5 кг и застряло в нем, углубившись на s = 10 см. Найти среднюю силу сопротивления дерева движению тела.
Из пружинного пистолета с жесткостью пружины k = 200 Н/м был произведен выстрел пулей массой m = 8 г. Определить скорость пули v при вылете ее из пистолета, если пружина была сжата на Δx = 4 см.
Самолет массой m = 5 т при горизонтальном полете двигался с постоянной скоростью v1 = 360 км/ч. Затем он поднялся на высоту h = 2 км. При этом скорость самолёта уменьшилась до v2 = 200 км/ч. Найти работу, затраченную мотором на подъём самолета.
На какую высоту h над поверхностью Земли поднимется ракета, пущенная вертикально вверх, если начальная скорость v0 ракеты будет равна первой космической скорости.
Найти мощность воздушного потока, имеющего поперечное сечение в виде круга диаметром d = 18 м и текущего со скоростью v = 12 м/с (при нормальных условиях). Плотность воздуха ρ = 1,3 кг/м3
Ящик массой m = 200 кг, имеющий форму куба, необходимо переместить по горизонтальной поверхности на расстояние 10 м. В каком случае затрачена меньшая работа и на сколько: при перемещении ящика волоком или кантованием (опрокидыванием через ребро)? Коэффициент трения при скольжении k = 0,4; трением при кантовании пренебречь.
Материальная точка массой m = 0,1г колеблется согласно уравнению x = 5sin20t (длина выражена в сантиметрах, время – в секундах). Определить максимальные значения возвращающей силы Fm и кинетической энергии Wmax точки.
Точка совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид x = 5 sin2t (длина выражена в сантиметрах, время – в секундах). В момент, когда возвращающая сила впервые приняла значение А = +5 мН, точка обладала потенциальной энергией П = 0,1 МДж. Найти этот момент времени t и соответствующую ему фазу φ колебания.
Гиря массой 500 г подвешена к спиральной пружине жесткостью 0,2 Н/см и совершает колебания в некоторой среде. Логарифмический декремент колебаний равен 0,004. Сколько колебаний должна совершить гиря, чтобы амплитуда колебаний уменьшилась в два раза? За какой промежуток времени произойдет это умение?
Определить логарифмический декремент колебаний математического маятника длиной l = 1 м, если за время t = 5 мин он теряет 99% своей энергии.
Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, происходящих согласно уравнениям: x = A1cosω1t; y = A2sinω2t, где A1 = 3 см; ω1 = 1 c-1; A2 = 2 см; ω2 = 1 c-1. Определить траекторию точки. Построить траекторию с соблюдением масштаба, указать направление движения точки.
Точка совершает одновременно два гармонические колебания, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и выражаемых уравнениями: x = A1sinω1t и y = A2sinω2t где А1 = 1см; ω1 = 0,5с-1; А2 = 1см; ω2 = 1с-1. Найти уравнение траектории, построить её с соблюдением масштаба и указать направление движения.
Материальная точка участвует в двух колебаниях, происходящих по одной прямой и выражаемых уравнениями: x1 = sint и x2 = 2cost (амплитуда выражена в сантиметрах, время - в секундах). Найти амплитуду A сложного движения, его частоту ν и начальную фазу φ0; написать уравнение движения.
Складываются два колебания одинакового направления и одинакового периода: x1 = sinπt и x2 = sinπ(t + 0,5) (длина выражена в сантиметрах, время – в секундах). Определить амплитуду A и начальную фазу φ0 результирующего колебания, написать его уравнение.
Точка совершает одновременно два гармонические колебания, происходящих по взаимно перпендикулярным направлениям и выражаемых уравнениями: x = sin(t/2) и y = cost (длина выражена в сантиметрах, время - в секундах). Найти уравнение траектории, построить ее с соблюдением масштаба и указать начальное направление движения.
Найти амплитуду и начальную фазу гармонического колебания, полученного от сложения одинаково направленных колебаний, данных уравнениями: x1 = 4sinπt, см x2 = 3sin(πt + π/2), см Написать уравнение результирующего колебания.
Определить скорость распространения волн v в упругой среде, если разность фаз Δφ колебаний двух точек, отстоящих друг от друга на 10 см, равна 60°. Частота колебаний ν = 25 Гц.
Волна распространяется со скоростью 10 м/с. Длина волны равна 2 м, амплитуда колебаний 5 см. Написать уравнение волны.
Волна с периодом 1,5 с и амплитудой колебаний 1 см распространяется со скоростью 10 м/с. Чему равно смещение точки, находящейся на расстоянии 30 м от источника волн, в тот момент, когда от начала колебаний источника прошло 5 с?
Дата выполнения: 20/06/2016
На каком расстоянии находится колеблющаяся точка от источника колебания, если смещение точки от положения равновесия равно половине амплитуды для момента t =Т/3? Длина волны равна 4м.
Для какого первого момента времени смещение точки от положения равновесия равно её амплитуды? Расстояние колеблющейся точки от источника равно 3/8λ, а период колебаний 2 с.
Чему равна разность фаз колебаний двух точек, если скорость распространения волны 600 м/с? Точки удалены друг от друга на расстояние 3 м и лежат на прямой, перпендикулярной фронту волны, а период колебаний равен 0,02 с.
Дата выполнения: 29/11/2012
Вычислить массу m атома азота.
Вычислить массу М моля электронов.
Оценить диаметр d атомов ртути.
Определить концентрацию молекул кислорода в баллоне объемом V = 2 л и массой m = 5 г.
Найти молярную массу М и массу m0 одной молекулы поваренной соли.
Газ, находящийся в колбе ёмкостью 300 см3 при температуре 20°С, разрежен до давления 750 мм.рт.ст. Определить, сколько молей и молекул содержится в колбе.
Сосуд ёмкостью V = 0,01 м3 содержит азот массой m1 = 7 г и водород массой m2 = 1 г при температуре t = 7°С. Определить давление p смеси газов.
Баллон емкостью V = 15 л содержит смесь водорода и азота при температуре t = 27°С и давлении p = 12,3 атм. Масса смеси m = 145 г. Определить массу m1 водорода и массу m2 азота.
Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне под давлением p = 10атм. Считая, что масса кислорода составляет 20% от массы смеси, определить парциальные давления p1 и p2 каждого газа.
В баллоне емкостью V = 11,2 л находится водород при нормальных условиях. После того, как в баллон было дополнительно введено некоторое количество гелия, давление в баллоне возросло до p = 1,5 атм, а температура не изменилась. Определите массу гелия, введенного в баллон.
Определить среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы двухатомного газа, если суммарная кинетическая энергия молекул одного киломоля этого газа 3,01 МДж/кмоль.
Газ занимает объем V = 1 л под давлением p = 2 атм. Определить кинетическую энергию поступательного движения всех молекул, находящихся в данном объеме.
Сосуд емкостью V = 4л содержит m = 0,6г некоторого газа под давлением p = 2aтм. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.
В баллоне объемом 2 л содержится азот при температуре 400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на 200 кПа. Определить массу израсходованного азота. Процесс считать изотермическим.
Вычислить плотность азота, находящегося в баллоне под давлением 2 МПа и имеющего температуру 400 К.
Количество вещества водорода равно 0.5 моль. Определить внутреннюю энергию водорода, а также среднюю кинетическую энергию <Е> молекулы этого газа при температуре 300 К.
В баллоне емкостью 0,04 м3 находятся 0,12 кмоль газа при давлении 6 МПа. Определить среднюю кинетическую энергию теплового движения молекулы газа.
Определить молекулярную формулу аммиака (азот, водород), если при давлении 780 мм.рт.ст. и температуре 20°С его плотность равна 0,736 кг/м3.
Определить процентное содержание газов в атмосфере, полагая, что воздух (М = 29 кг/ кмоль) состоит из кислорода и азота.
В сосуде объемом 6 л находится газ под давлением 500 кПа. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа.
Определить среднюю кинетическую энергию <ε> одной молекулы водяного пара при температуре 373 К.
Газ массой 0,2 г находится в сосуде объемом 2 л под давлением 200 кПа. Определить среднюю квадратичную скорость молекулы газа.
Двухатомный газ находится при нормальных условиях в сосуде объёмом 6 л. Определить теплоёмкость CV этого газа при постоянном объёме.
Трехатомный газ под давлением 240 кПа и температуре 293 К занимает объем 8 л. Определить теплоемкость С этого газа при постоянном давлении.
Найти отношение теплоёмкостей Сp/CV смеси газов, состоящей из гелия массой 10 г и водорода массой 4 г.
Смесь двух газов состоит из кислорода массой 5 г и азота массой 2 г. Определить молярные теплоемкости Cp и Cv этой смеси.
Дата выполнения: 18/06/2023
Газ гелий находится под давлением 2 кПа и при температуре 200 К. Найти среднее число столкновений за время 1 с и длину свободного пробега молекулы.
Найти среднее число столкновений молекулы водорода, если масса водорода 6 г и объём 7,5 л.
В баллоне при температуре Т1 = 145 К и давлении Р1 = 2 МПа находится кислород. Определить температуру Т2 и давление Р2 кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.
Определить работу А2 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, КПД которого η = 0,4 если работа А1 изотермического расширения равна 8 Дж.
Газ, совершающий цикл Карно, отдал охладителю теплоту Q2 = 14 кДж. Определить температуру T1 нагревателя, если при температуре охладителя T2 = 280 К работа цикла А = 6 кДж.
Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от нагревателя теплоту Q1 = 4,38 кДж и совершил работу A = 2,4 кДж. Определить температуру нагревателя, если температура охладителя T2 = 273 К.
Газ, совершающий цикл Карно, отдал охладителю 67% теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру T2 охладителя, если температура нагревателя T1 = 430 К.
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температуре T1 нагревателя равна 500К, температура охладителя T2 = 250 К. Определить термический КПД η цикла, а также работу A1, совершенную рабочим веществом при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа A2 = 70 Дж.
Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q1 = 84 кДж. Какую работу A совершает газ, если температура T1 нагревателя в три раза выше температуры T2 охладителя.
В цикле Карно газ получил от нагревателя теплоту Q1 = 500 Дж и совершил работу A = 100 Дж. Температура нагревателя T1 = 400 К. Определить температуру T2 охладителя.
Какая энергия Е выделится при слиянии двух капель ртути диаметром 0,6 мм и 1 мм в одну каплю?
Определить давление внутри воздушного пузырька диаметром 3 мм, находящегося в воде у самой ее поверхности. Атмосферное давление нормальное.
Стеклянная трубка с диаметром канала 1,2 мм опущена в воду на очень малую глубину. Определить массу воды, вошедшей в трубку.
Найти массу воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала 0,8 мм, опущенную в воду на малую глубину. Считать смачивание полным.
WhatsApp:
Telegram: +79119522521