Задачи для заочников

Кинематика.
1.
Велосипедист проехал первую половину времени своего движения со скоростью 13 EMBED Equation.3 1415, вторую половину времени со скоростью 13 EMBED Equation.3 1415Определите среднюю скорость движения велосипедиста.

2.
Пароход идет по реке от пункта А до пункта В со скоростью 13 EMBED Equation.3 1415, а обратно со скоростью 13 EMBED Equation.3 1415 Найти среднюю скорость парохода 13 EMBED Equation.3 1415, а также скорость течения реки 13 EMBED Equation.3 1415.

3.
Два автомобиля, выехав одновременно из одного пункта, движутся прямолинейно в одном направлении. Зависимость пройденного пути задается уравнениями 13 EMBED Equation.3 1415. Определите относительную скорость автомобилей.

4.
Кинематическое уравнение движения материальной точки по прямой (ось х) имеет вид x=A+Bt+Ct3, где A=4м, B=2м/с, С=-0,5м/с2. Для момента времени t1=2с определить:
координату x1 точки, 2) мгновенную скорость v1, 3) мгновенное ускорение a1.

5.
Кинематическое уравнение движения материальной точки по прямой (ось х) имеет вид, x=A+Bt+Ct2, где A=5м, B=4м/с, С=-1м/с2. Построить график зависимости координаты х и пути s от времени. 2. Определить среднюю скорость за интервал времени от t1=1с до t2=6с. 3. Найти среднюю путевую скорость за тот же интервал времени.

6.
Автомобиль движется по закруглению шоссе, имеющему радиус кривизны R=50м. Уравнение * движения автомобиля 13EMBED Equation.31415(t)=A+Bt+Ct2, где A=10м, B=10м/с, С=-0,5м/с2. Найти: 1) скорость v автомобиля, его тангенциальное 13EMBED Equation.31415, нормальное аn. и полное а ускорения в момент времени t=5с; 2) длину пути s и модуль перемещения |13EMBED Equation.31415| автомобиля за интервал времени 13EMBED Equation.31415=10с, отсчитанный с момента начала движения.

7.
Тело падает с высоты h=19,6м с начальной скоростью 13 EMBED Equation.3 1415Какой путь пройдет тело за первую и последнюю 0,1с своего движения.

8.
Тело 1 брошено вертикально вверх с начальной скоростью 13 EMBED Equation.3 1415, тело 2 падает с высоты h без начальной скорости. Найти зависимость расстояния L между телами 1 и 2 от времени t , если известно, что тела начали двигаться одновременно.

9.
Материальная точка движется по плоскости согласно уравнению r(t)=iAt3+jBt2. Написать зависимости: 1) v(t); 2) a(t).




10.
Движение точки по окружности радиусом R=4 м задано уравнением * 13EMBED Equation.31415=A+Bt+Ct2, где A=10м, В=-2м/с, С=1м/с2. Найти тангенциальное а13EMBED Equation.31415, нормальное an и полное а ускорения точки в момент времени t=2с.

11.
Найти угловую скорость 13 EMBED Equation.3 1415 а) суточного вращения Земли, б) часовой стрелки на часах, в) минутной стрелки на часах.

12.Колесо вращается с постоянным угловым ускорением 13 EMBED Equation.3 1415. Определите радиус колеса, если через t=1с после начала движения полное ускорение колеса а=7,5м/с2.

13.
Точка движется АО окружности радиусом R=2см. Зависимость пути от времени дается уравнением s=Ct3, где С=0,1см/с3. Найти нормальное an и тангенциальное a
· ускорение точки в момент, когда линейная скорость точки v=0,3м/с.

14.
Пистолетная пуля пробила два вертикально закрепленных листа бумаги, расстояние l между которыми равно 30м. Пробоина во втором листе оказалась на h=10см ниже, чем в первом. Определить скорость v пули, если к первому листу она подлетела, двигаясь горизонтально. Сопротивлением воздуха пренебречь.

15.
Снаряд, выпущенный из орудия под углом 13EMBED Equation.31415=30° к горизонту, дважды был на одной и той же высоте h: спустя время t1=10 с и t2=50 с после выстрела. Определить начальную скорость v0 и высоту h.

16.
Пуля пущена с начальной скоростью v0=200м/с под углом 13EMBED Equation.31415=60° к горизонту. Определить максимальную высоту Н подъема, дальность s полета и радиус R кривизны траектории пули в ее наивысшей точке. Сопротивлением воздуха пренебречь.

17.
Камень брошен с вышки в горизонтальном направлении с начальной скоростью v0=30 м/с. Определить скорость v, тангенциальное a13EMBED Equation.31415 и нормальное an ускорения камня в конце второй секунды после начала движения.

18.
Тело брошено под углом 13EMBED Equation.31415=30° к горизонту. Найти тангенциальное a13EMBED Equation.31415; и нормальное аn ускорения в начальный момент движения.

19.
Камень брошенный со скоростью v0=12м/с под углом 13EMBED Equation.31415=45° к горизонту, упал на землю на расстоянии L от места бросания. С какой высоты h надо бросить камень в горизонтальном направлении, чтобы при такой же начальной скорости 13 EMBED Equation.3 1415 он упал на то же место?

20.
Тело брошено со скоростью v0под углом к горизонту. Время полета t=2,2c. На какую высоту h поднимется тело?
21
Две прямые дороги пересекаются под углом 13EMBED Equation.31415=60°. От перекрестка по ним удаляются машины: одна со скоростью v1=60км/ч, другая со скоростью v2=80 км/ч.
Определить скорости v' и v", с которыми одна машина удаляется от другой. Перекресток машины прошли одновременно.

22.
Точка двигалась в течение t1=15c со скоростью v1=5м/с, в течение t2=10с со скоростью v2=8м/с и в течение t3=6 с со скоростью v3=20м/с. Определить среднюю путевую скорость точки.

23.
Три четверти своего пути автомобиль прошел со скоростью v1=60 км/ч, остальную часть пути со скоростью v2=8 км/ч. Какова средняя путевая скорость автомобиля?

24.
Первую половину пути тело двигалось со скоростью v1=2м/с, вторую со скоростью v2=8м/с. Определить среднюю путевую скорость .

25.
Тело прошло первую половину пути за время t1=2с, вторую за время t2=8с. Определить среднюю путевую скорость тела, если длина пути s=20м.

26.
Уравнение прямолинейного движения имеет вид x=At+Bt2, где A=3м/с, B=-0,25м/с2. Построить графики зависимости координаты и пути от времени для заданного движения.

27.
Движение материальной точки задано уравнением x=At+Bt2, где A =4м/с, В=-0,05м/с2. Определить момент времени, в который скорость v точки равна нулю. Найти координату и ускорение в этот момент. Построить графики зависимости координаты, пути, скорости и ускорения этого движения от времени.

28.
Рядом с поездом на одной линии с передними буферами паровоза стоит человек. В тот момент, когда поезд начал двигаться с ускорением а=0,1м/с2, человек начал идти в том же направлении со скоростью v=1,5м/с. Через какое время t поезд догонит человека? Определить скорость v1 поезда в этот момент и путь, пройденный за это время человеком.

29.
Из одного и того же места начали равноускоренно двигаться в одном направлении две точки, причем вторая начала свое движение через 2с после первой. Первая точка двигалась с начальной скоростью v1==lм/с и ускорением a1=2м/с2, вторая с начальной скоростью v2=10 м/с и ускорением а2=1м/с2. Через сколько времени и на каком расстоянии от исходного положения вторая точка догонит первую?

30.
Движения двух материальных точек выражаются уравнениями:
x1=A1+B1t+C1t2, x2=A2+B2t+C2t2,
где A1=20м, A2=2м, B1=B2=2м/с, C1=-4м/с2, С2=0,5м/с2.
В какой момент времени t скорости этих точек будут одинаковыми? Определить скорости v1 и v2 и ускорения a1 и а2 точек в этот момент.
31.
Две материальные точки движутся согласно уравнениям;
x1=A1t+B1t2+C1t3, x2=A2t+B2t2+C2t3,
где A1=4м/c, B1=8м/с2, C1=-16 м/с3, A2=2м/с, B2= - 4м/с2, С2=1м/с3
В какой момент времени t ускорения этих точек будут одинаковы? Найти скорости v1 и v2 точек в этот момент.

32.
С какой высоты Н упало тело, если последний метр своего пути оно прошло за время t=0,1с?



Второй закон Ньютона
1.
На гладком столе лежит брусок массой m=4кг. К бруску привязан шнур, ко второму концу которого приложена сила F=10Н, направленная параллельно поверхности стола. Найти ускорение а бруска.

2.
На столе стоит тележка массой m1=4кг. К тележке привязан один конец шнура, перекинутого через блок. С каким ускорением a будет двигаться тележка, если к другому концу шнура привязать гирю массой m2=1кг?

3.
К пружинным весам подвешен блок. Через блок перекинут шнур, к концам которого привязали грузы массами m1=l,5кг и m2=3кг. Каково будет показание весов во время движения грузов? Массой блока и шнура пренебречь.

4.
Два бруска массами m1=lкг и m2=4кг, соединенные шнуром, лежат на столе. С каким ускорением а будут двигаться бруски, если к одному из них приложить силу F=10H, направленную горизонтально? Какова будет сила натяжения Т шнура, соединяющего бруски, если силу F=10Н приложить к первому бруску? ко второму бруску? Трением пренебречь.

5.
На гладком столе лежит брусок массой т=4кг. К бруску привязаны два шнура, перекинутые через неподвижные блоки, прикрепленные к противоположным краям стола. К концам шнуров подвешены гири, массы которых т1=1кг и т2=2кг. Найти ускорение а, с которым движется брусок, и силу натяжения Т каждого из шнуров. Массой блоков и трением пренебречь.

6.
Наклонная плоскость, образующая угол 13EMBED Equation.31415=25° с плоскостью горизонта, имеет длину l=2м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время t=2с. Определить коэффициент трения f тела о плоскость.

7.
Материальная точка массой т=2кг движется под действием некоторой силы F согласно уравнению x=A+Bt+Ct2+Dt3, где С=1м/с2, D=-0,2м/с3. Найти значения этой силы в моменты времени t1=2с и t2=5с. В какой момент времени сила равна нулю?
8.
Молот массой m=1т падает с высоты h=2м на наковальню. Длительность удара t=0,01с. Определить среднее значение силы удара.

9. Шайба, пущенная по поверхности льда с начальной скоростью v0=20м/с, остановилась через t=40с. Найти коэффициент трения f шайбы о лед.

10.
Материальная точка массой т=1кг, двигаясь равномерно, описывает четверть окружности радиусом r= 1,2м в течение времени t=2с. Найти изменение 13EMBED Equation.31415? импульса точки.

11. Тело массой m=5кг брошено под углом 13EMBED Equation.31415=30° к горизонту с начальной скоростью v0=20м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти: 1) импульс силы F, действующей на тело, за время его полета; 2) изменение 13EMBED Equation.31415? импульса тела за время полета.
12.
Шарик массой m=100г упал с высоты h=2,5м на горизонтальную плиту, масса которой много больше массы шарика, и отскочил от нее вверх. Считая удар абсолютно упругим, определить импульс р, полученный плитой.

13.
Шарик массой m=300г ударился о стену и отскочил от нее. Определить импульс p1, полученный стеной, если в последний момент перед ударом шарик имел скорость v0=10м/с, направленную под углом 13EMBED Equation.31415=30° к поверхности стены. Удар считать абсолютно упругим.

14.
Тело массой т=0,2кг соскальзывает без трения по желобу высотой h=2м. Начальная скорость v0 шарика равна нулю. Найти изменение 13EMBED Equation.31415 импульса шарика и импульс р, полученный желобом при движении тела.

15.
Ракета массой m=1т, запущенная с поверхности Земли вертикально вверх, поднимается с ускорением a=2g. Скорость v струи газов, вырывающихся из сопла, равна 1200м/с. Найти расход Q
·m горючего.

16.
Космический корабль имеет массу т=3,5т. При маневрировании из его двигателей вырывается струя газов со скоростью v=800м/с; расход горючего Qm=0,2кг/с. Найти реактивную силу R двигателей и ускорение а, которое она сообщает кораблю.



17.
Вертолет массой m=3,5 с ротором, диаметр d которого равен 18м, «висит» в воздухе. С какой скоростью v ротор отбрасывает вертикально вниз струю воздуха? Диаметр струи считать равным диаметру ротора.

18.
Брусок массой m2=5кг может свободно скользить по горизонтальной поверхности без трения. На нем находится другой брусок массой т1= кг. Коэффициент трения соприкасающихся поверхностей брусков f=0,3. Определить максимальное значение силы Fmах приложенной к нижнему бруску, при которой начнется соскальзывание верхнего бруска.

19.
На горизонтальной поверхности находится бросок массой m1=2кг. Коэффициент трения f1 бруска о поверхность равен 0,2. На бруске находится другой брусок массой m2=8кг. Коэффициент трения f2 верхнего бруска о нижний равен 0,3. К верхнему бруску приложена сила F. Определить: 1) значение силы F1, при котором начнется совместное скольжение брусков по поверхности; 2) значение силы F2, при котором верхний брусок начнет проскальзывать относительно нижнего.

20.
Ракета, масса которой М=6 т, поднимается вертикально вверх. Двигатель ракеты развивает силу тяги F=500 кН. Определить ускорение а ракеты и силу натяжения Т троса, свободно свисающего с ракеты, на расстоянии, равном 1/4 его длины от точки прикрепления троса. Масса т троса равна 10 кг. Силой сопротивления воздуха пренебречь.

21. На плоской горизонтальной поверхности находится обруч, масса которого ничтожно мала. К внутренней части обруча прикреплен груз малых размеров, как это показано на рисунке. Угол 13EMBED Equation.31415=30°. С каким ускорением а необходимо двигать плоскость в направлении, указанном на рисунке, чтобы обруч с грузом не изменил своего положения относительно плоскости? Скольжение -обруча по плоскости отсутствует.




22.
Самолет летит в горизонтальном направлении с ускорением а=20м/с2. Какова перегрузка пассажира, находящегося в самолете? (Перегрузкой называется отношение силы F, действующей на пассажира, к силе тяжести Р.)

23.
Автоцистерна с керосином движется с ускорением а=0,7м/с2. Под каким углом 13EMBED Equation.31415 к плоскости горизонта расположен уровень керосина в цистерне?

24.
Бак в тендере паровоза имеет длину l=4м. Какова разность 13EMBED Equation.31415l уровней воды у переднего и заднего концов бака при движении поезда с ускорением a=0,5м/с2?

25.
Неподвижная труба с площадью S поперечного сечения, равной 10см2, изогнута под углом 13EMBED Equation.31415=90° и прикреплена к стене (смотри рисунок). По трубе течет вода, объемный расход QV которой 50л/с. Найти давление р струи воды, вызванной изгибом трубы.



26.
Струя воды ударяется о неподвижную плоскость, поставленную под углом 13EMBED Equation.31415=60° к направлению движения струи. Скорость v струи равна 20м/с, площадь S ее поперечного сечения равна 5см2. Определить силу F давления струи на плоскость.

27.
Катер массой m=2т с двигателем мощностью N=50кВт развивает максимальную скорость vmах =25м/с. Определить время t, в течение которого катер после выключения двигателя потеряет половину своей скорости. Принять, что сила сопротивления движению катера изменяется пропорционально квадрату скорости.

28.
Снаряд массой т=10кг выпущен из зенитного орудия вертикально вверх со скоростью v0=800м/с. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной скорости, определить время t подъема снаряда до высшей точки. Коэффициент, сопротивления k=0,25кг/с.

29.
С вертолета, неподвижно висящего на некоторой высоте над поверхностью Земли, сброшен груз массой m=100кг. Считая, что сила сопротивления воздуха изменяется пропорционально скорости, определить, через какой промежуток времени 13EMBED Equation.31415t ускорение а груза будет равно половине ускорения свободного падения. Коэффициент сопротивления k=10кг/с.
30.
Моторная лодка массой m=400кг начинает двигаться по озеру. Сила тяги F мотора равна 0,2кН. Считая силу сопротивления Fc пропорциональной скорости, определить скорость о лодки через 13EMBED Equation.31415t=20с после начала ее движения. Коэффициент сопротивления k=20кг/с.

31.
Катер массой m=2т трогается с места и в течение времени 13EMBED Equation.31415=10с развивает при движении по спокойной воде скорость v=4м/с. Определить силу тяги F мотора, считая ее постоянной. Принять силу сопротивления Fc движению пропорциональной скорости; коэффициент сопротивления k=100кг/с.

32.
Начальная скорость v0 пули равна 800 м/с. При движении в воздухе за время t=0,8с ее скорость уменьшилась до v=200м/с. Масса т пули равна 10г. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной квадрату скорости, определить коэффициент сопротивления k. Действием силы тяжести пренебречь.

Молекулярная физика
1.
В сосуде вместимостью V=12л находится газ, число N молекул которого равно 1,44(1018. Определить концентрацию п молекул газа.
2.
Определить вместимость V сосуда, в котором находится газ, если концентрация молекул n == 1,25(1026м-3, а общее их число N=2,5(1023.

3.
В сосуде вместимостью V=20л находится газ количеством вещества v=l,5кмоль. Определить концентрацию п молекул в сосуде.

4.
Идеальный газ находится при нормальных условиях в закрытом сосуде. Определить концентрацию п молекул газа.

5.
В сосуде вместимостью V=5л находится кислород, концентрация п молекул которого равна 9,41(1023м-3. Определить массу m газа.

6.
В баллоне вместимостью V=5л находится азот массой m=17,5г. Определить концентрацию п молекул азота в баллоне.

7.
Определить количество вещества v водорода, заполняющего сосуд вместимостью V=3л, если концентрация п молекул газа в сосуде равна 2(1018м-3.

8.
В двух одинаковых по вместимости сосудах находятся разные газы: в первом - водород, во втором - кислород. Найти отношение n1/n2 концентраций газов, если массы газов одинаковы.

9.
Газ массой m=58,5г находится в сосуде вместимостью V=5л. Концентрация п молекул газа равна 2,2(1026м-3. Какой это газ?

10.
В баллоне вместимостью V=2л находится кислород массой m=1,17г. Концентрация п молекул в сосуде равна 1,1(1025м-3. Определить по этим данным постоянную Авогадро NA.

11.
В баллоне находится кислород при нормальных условиях. При нагревании до некоторой температуры часть молекул оказалась диссоциированной на атомы. Степень диссоциации (=0,4, Определить концентрации частиц: 1) n1 - до нагревания газа; 2) n2 - молекулярного кислорода после нагревания; 3) n3 - атомарного кислорода после нагревания.

12.
Определить концентрацию п молекул идеального газа при температуре T=300К и давлении p=1мПа.

13.
Определить давление p идеального газа при двух значениях температуры газа: 1) T=3К; 2) T=1кК. Принять концентрацию п молекул газа равной (1019см-3.

14.
Сколько молекул газа содержится в баллоне вместимостью V=30л при температуре Т=300К и давлении р=5МПа?

15.
Определить количество вещества v и концентрацию п молекул газа, содержащегося в колбе вместимостью V=240см3 при температуре T=290К и давлении р=50кПа.

16.
В колбе вместимостью V=100см3 содержится некоторый газ при температуре T=300К. На сколько понизится давление р газа в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет N= 1020 молекул?

17.
В колбе вместимостью V =240см3 находится газ при температуре Т=290К и давлении р=50кПа. Определить количество вещества v газа и число N его молекул.

18. Давление р газа равно 1мПа, концентрация п его молекул равна 1010см-3. Определить: 1) температуру Т газа; 2) среднюю кинетическую энергию <(п> поступательного движения молекул газа.

19. Определить среднюю кинетическую энергию <(п> поступательного движения и среднее значение <(>полной кинетической энергии молекулы водяного пара при температуре Т=600К. Найти также кинетическую энергию W поступательного движения всех молекул пара, содержащего количество вещества v=lкмоль.

20.
Определить среднее значение <(> полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре T=400К.

21.
Определить кинетическую энергию <(1>, приходящуюся в среднем на одну степень свободы молекулы азота, при температуре Т=1кК, а также среднюю кинетическую энергию <(п> поступательного движения, <(вр> вращательного движения и среднее значение полной кинетической энергии <(> молекулы.

22.
Определить число N молекул ртути, содержащихся в воздухе объемом V=1м3 в помещении, зараженном ртутью, при температуре t=20°C, если давление р насыщенного пара ртути при этой температуре равно 0,13Па.

23.
Для получения высокого вакуума в стеклянном сосуде необходимо прогревать его при откачке с целью удалить адсорбированные газы. Определить, на сколько повысится давление в сферическом сосуде радиусом R=10см, если все адсорбированные молекулы перейдут со стенок в сосуд. Слой молекул на стенках считать мономолекулярным, сечение ( одной молекулы равно 10-15см2. Температура Т, при которой производится откачка, равна 600К.

24.
Определить температуру Т водорода, при которой средняя кинетическая энергия <(п> поступательного движения молекул достаточна для их расщепления на атомы, если молярная энергия диссоциации водорода Wm=419кДж/моль.
Примечание. Молярной энергией диссоциации называется энергия, затрачиваемая на диссоциацию всех молекул газа количеством вещества v =1 моль.

25.
Найти среднюю квадратичную <(кв> среднюю арифметическую <(> и наиболее вероятную (в скорости молекул водорода. Вычисления выполнить для трех значений температуры: 1) T=20К; 2) T=300К; 3) Т=5кК.

26.
При какой температуре Т средняя квадратичная скорость атомов гелия станет равной второй космической скорости (2=11,2км/с?

27.
При какой температуре Т молекулы кислорода имеют такую же среднюю квадратичную скорость <(кв>, как молекулы водорода при температуре T1=100К?

28.
Колба вместимостью V=4л содержит некоторый газ массой m=0,6г под давлением p=200кПа. Определить среднюю квадратичную скорость <(кв> молекул газа.

29.
Смесь гелия и аргона находится при температуре T=1,2кК. Определить среднюю квадратичную скорость <(кв> и среднюю кинетическую энергию атомов гелия и аргона.

30.
Взвешенные в воздухе мельчайшие пылинки движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Определить среднюю квадратичную скорость <(кв> пылинки массой m=10-10г, если температура Т воздуха равна 300К.



31.
Во сколько, раз средняя квадратичная скорость <(кв> молекул кислорода больше средней квадратичной скорости пылинки массой m=10-8г, находящейся среди молекул кислорода?

32.
Определить среднюю арифметическую скорость <(> молекул газа, если их средняя квадратичная скорость <(кв>=1км/с.




Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 318666
    Размер файла: 161 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий