РГЗ1_Мех_Мол_10задач_100вар УС,МР,АП,КБ

Расчетно-графическое задание № 1

Вариант 98

1. Точка движется по окружности радиусом R=4м. начальная скорость точки равна 3м/с, тангенциальное ускорение 1м/с. Для момента времени t=2с определить: 1) длину пути, пройденного точкой; 2) модуль перемещения; 3) среднюю путевую скорость; 4) модуль вектора средней скорости.

Ответ: 1)8м; 2) 6. 73м; 3) 4м/с; 4) 3. 36м/с. Рисунок: нет.

2. Написать кинематическое уравнение движения x=f(t) точки для четырех случаев, представленных на рисунке 1.6. На каждой позиции рисунка - а, б, в, г - изображена координатная ось Ox, указаны начальные положение xо и скорость vо материальной точки А, а также ее ускорение a.

Ответ: Рис. 1. 6.

3. Написать уравнение результирующего колебания, получающегося в результате сложения двух взаимно перпендикулярных колебаний с одинаковой частотой ny1=ny2=5 Гц и с одинаковой начальной фазой fi1=fi2=60град.. Амплитуда одного из колебаний А1=0.1 м, амплитуда другого А2=0.05 м.

Ответ: s = 0.112 sin (10 pi t + pi/3) м. Рисунок: нет

4. Из орудия массой 5 т вылетает снаряд массой 100 кг. Кинетическая энергия снаряда при вылете равна 7.5 МДж. Какую кинетическую энергию получает снаряд вследствие отдачи?

Ответ: Wк=150 кДж. Рисунок: нет.

5. Снаряд массой 10 кг выпущен из зенитного орудия вертикально вверх со скоростью 800 м/с. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной скорости, определить время t подъема снаряда до высшей точки. Коэффициент сопротивления равен 0,25 кг/с.

Ответ: t = 44,5 с. Рисунок: нет.

6. Найти относительное число молекул идеального газа, кинетические энергии которых отличаются от наиболее вероятного значения Ев энергии не более чем на 1%.

Ответ: 4,84*10**- 3. Рисунок: НЕТ.

7. Найти импульс mv молекулы водорода при температуре t=20 C. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.

Ответ: m(V**2)**1/2=(3*k*T*m)**1/2=6.3*10**(-24)кг*м/с. Рисунок:нет.

8. Баллон вместимостью 20 л содержит водород при температуре 300 К под давлением 0,4 МПа. Каковы будут температура Т 1 и давление p 1,если газу сообщить количество теплоты 6 кДж?

Ответ: 390 К; 520 кПа. Рисунок: нет.

9. Определить плотность разреженного водорода, если средняя длина свободного пробега молекул равна 1 см.

Ответ: 1,55 мг/м**3. Рисунок: НЕТ.

10. Определить температуру водорода, при которой средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул достаточна для их расщепления на атомы, если молярная энергия диссоциации водорода равна 419кДж/моль.

Ответ: 33.6кК. Рисунок: НЕТ.

Расчетно-графическое задание № 1

Вариант 99

1. Обруч и сплошной цилиндр, имеющие одинаковую массу m=2 кг, катятся без скольжения с одинаковой скоростью v=5 м/с. Найти кинетические энергии этих тел.

Ответ: 50Дж, 37, 5Дж. Рисунок: нет.

2. Невесомый блок укреплен на конце стола. Гири А и Б равной массы М1=М2=1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Коэффициент трения гири Б о стол к=0.1. Найти: 1)Ускорение, с которым движутся гири; 2)Натяжение нити. Трением в блоке пренебречь.

Ответ: 1)а=4.4 м/с2 2)Т=5.4 Н. Рисунок: 1.

3. Два неупругих шара массами m1 = 2 кг и m2 = 3 кг движутся со скоростями соответственно v1 =8 м/с и v2 = 4 м/с. Определить увеличение внутренней энергии шаров при столкновении в двух случаях: 1) меньший шар нагоняет большой; 2) шары движутся навстречу друг другу.

Ответ: 1) 9,6 Дж; 2) 86,4 Дж. Рисунок: нет.

4. Найти работу А подъема груза по наклонной плоскости длинной l = 2 м, если масса m груза равна 100 кг, угол наклона 30 град, коэффициент трения f = 0,1 и груз движется с ускорением а = 1м/с**2.

Ответ: 1,35 кДж. Рисунок: нет.

5. Мяч брошен со скоростью V0=10 м/с под углом альфа=40град. к горизонту. На какую высоту h поднимется мяч? На каком расстоянии l от места бросания он упадет на землю? Какое время t он будет в движении?

Ответ: h=2.1м; l=10 м; t=1.3c. Рисунок:рис.73.

6. При какой температуре Т энергия теплового движения атомов гелия будет достаточна для того, чтобы атомы гелия преодолели земное тяготение и навсегда покинули земную атмосферу? Решить аналогичную задачу для Луны.

Ответ: Т1=2*10**4 К; T2=900 K. Рисунок:нет.

7. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 2/3 количества теплоты Q1, полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура Т2 охладителя равна 280 К. Определить температуру Т1 нагревателя.

Ответ: 420 К. Рисунок: нет.

8. Найти среднее число столкновений в 1 с молекул углекислого газа при температуре 100град.С, если средняя длина свободного пробега при этих условиях равна 8,7*10 см.

Ответ: z=4,9*5E c Рисунок: нет.

9. В сосуде объемом V=0.5 л находится масса m=1 г парообразного йода (I2),при температуре t=1000 C давление в сосуде Рс=93.3 кПа. Найти степень диссоциации (альфа) молекул йода на атомы. Молярная масса молекул йода М=0.254 кг/моль.

Ответ: альфа=0.12. Рисунок:нет.

10. Найти среднюю длину свободного пробега атомов гелия в условиях, когда плотность гелия р=2,1*10**(-2) кг/м.

Ответ: =1,8 мкм Рисунок: нет.

Расчетно-графическое задание № 1

Вариант 100

1. Два маленьких шарика массой 10 г каждый скреплены тонким невесомым стержнем длиной l = 20 см. Определить момент инерции системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящий через центр масс.

Ответ: 2*10**- 4 кг*м** 2. Рисунок: нет.

2. Грузик, привязанный к шнуру длиной 50 см, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Какой угол образует шнур с вертикалью, если частота вращения n= 1 с** (-1)?

Ответ: 60,2 град. Рисунок: нет.

3. Движение материальной точки задано уравнением х=А*t+B*t** 2, где А=4 м/с, В= - 0. 05 м/с**2. Определить момент времени, в который скорость точки равна нулю. Найти координату и ускорение в этот момент. Построить графики зависимости координаты, пути, скорости и ускорения этого движения от времени.

Ответ: 40 с; 80 м; - 0. 1м/с**2. Рисунок: нет.

4. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 об/мин. Человек весом 60 кГ стоит при этом на краю платформы. Считать платформу круглым однородным диском, а человека точечной массой. Какую работу совершает человек при переходе от края платформы к ее центру ? Радиус платформы равен 1.5 м.

Ответ: A=162 Дж. Рисунок: нет.

5. Тело массой m =1 кг, брошенное с вышки в горизонтальном направлении со скоростью V = 20 м/с, через t =3 с упало на землю. Определить кинетическую энергию, которую имело тело в момент удара о землю. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: Кинетическая энергия равна 633 Дж. Рисунок: нет.

6. В баллоне вместимостью 3 л находится кислород массой 4 г. Определить количество вещества и число молекул газа.

Ответ: 0,125 моль; 7,52*10**21 молекул. Рисунок: нет.

7. В цилиндре под поршнем находится азот массой 0,6 кг, занимающий объем 1,2 м**3 при температуре 560 К.В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем 4,2 м**3, причем температура осталась неизменной. Найти: 1)изменение внутренней энергии газа; 2)совершенную им работу; 3)количество теплоты, сообщенное газу.

Ответ: 1)0; 2)126 кДж; 3)126 кДж. Рисунок: нет.

8. Температура плавления олова при давлении 10**5 Па равна 231,9град С, а при давлении 10**7 Па она равна 232,2град С. Плотность жидкого олова 7,0 г/см**3. Найти увеличение энтропии при плавлении 1 кмоля олова.

Ответ: дельта S=15,8*10**(3) дж/град. Рисунок: нет.

9. Найти эффективный диаметр молекулы азота двумя способами: а) по данному значению средней длины свободного пробега молекул при нормальных условиях лямда; б)по известному значению постоянной b в уравнение Ван-дер-Ваальса.

Ответ: а) сигма=297 пм;б) сигма=313 пм Рисунок: нет

10. Карбюраторный двигатель автомобиля <Победа> потребляет минимально в час 265 г бензина на 1 л. с. мощности. Найти потери на трение, теплопроводность и пр. Степень сжатия 6,2; удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг. Показатель политропы 1,2.

Ответ: 30%, 8% Рисунок: Нет