кр по физике. Контрольная работа 1 Диск радиусом 2 м вращается согласно уравнению ( t ) a Bt Ct 3

• Название: Контрольная работа 1 Диск радиусом 2 м вращается согласно уравнению ( t ) a Bt Ct 3
• Анкор: кр по физике
• Дата: 14.01.2023
• Размер: 43.04 Kb.
• Имя файла: Kontrolnaya_rabota__1_dlya_vsekh_spetsialnostey_2__1__1 (1).docx
• Тип: Контрольная работа; #886280

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Номер варианта контрольной работы соответствует последней цифре учебного шифра студента (номера зачётки или студенческого билета)
ВАРИАНТ 0

Контрольная работа № 1

1. 
   Диск радиусом 0.2 м вращается согласно уравнению φ(t) = A +Bt+Ct³ , где А = 3 рад, В= -1 рад/с, С = 0.1 рад/с³ . Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорения точки на окружности диска для момента времени t =10 с.
   
2. 
   Через блок, выполненный в виде колеса, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы 100 г и 300 г. Массу колеса 200 г считать равномерно распределённой по ободу, массой спиц пренебречь. Определить ускорение, с которым будут двигаться грузы и силу натяжения нити.
   
3. 
   Вычислить работу А, совершаемую при равноускоренном подъёме груза m = 50 кг, на высоту h = 5 м за время t = 10 с.
   
4. 
   К ободу сплошного диска массой 5 кг приложена постоянная касательная сила 20 Н. Какую кинетическую энергию будет иметь диск через 10 с после начала действия силы ?
   
5. 
   Обруч диаметром 56,5 см висит на гвозде, вбитом в стену, и совершает малые колебания в плоскости, параллельной стене. Какой длины должен быть математический маятник, имеющий тот же период колебаний, что и диск?
   
6. 
   В баллоне вместимостью V= 25 л находится водород при температуре Т = 290 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 0.4 МПа. Определить массу m израсходованного водорода.
   
7. 
   Найти полную кинетическую энергию, а также кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы аммиака NH₃ при температуре 290 К.
   
8. 
   Кислород, занимающий объём 1 м³и имеющий давление 8∙10⁴ Па, нагревается так, что его объём увеличивается втрое. Определить изменение внутренней энергии кислорода, работу, совершённую им при нагревании, а также теплоту, полученную газом.
   

ВАРИАНТ 1

Контрольная работа № 1

1. 
   Колесо вращается с постоянным угловым ускорением ε= 3 рад/с². Определить радиус R колеса, если через t = 1 с после начала движения полное ускорение колеса а = 7,5 м/с².
   
2. 
   Под действием постоянной силы F вагонетка прошла путь s = 10 м и приобрела скорость v= 4 м/с. Определить работу A силы, если масса т вагонетки равна 300 кг и коэффициент трения f = 0,01.
   
3. 
   Маховик в виде сплошного диска радиусом 0,2 м и массой 0,5 кг раскручен до частоты 480 об/мин и предоставлен самому себе. Под действием трения маховик остановился через 50 с. Найти момент сил трения.
   
4. 
   Какую скорость приобретет сплошной диск, если он скатится с наклонной плоскости высотой 2 м?
   
5. 
   Определить период колебаний стержня длиной 0,5 м около оси, проходящей через точку, лежащую на трети его длины.
   
6. 
   В баллоне объёмом 1,5·10^-2 м³ находится аргон под давлением 6·10⁵ Па и температуре 300 К. Когда из баллона было выпущено некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до 4·10⁵ Па, а температура упала до 260 К. Определить массу аргона, выпущенного из баллона.
   
7. 
   Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объёмом 3·10^-3 м³ под давлением 5,4·10⁵ Па.
   
8. 
   Объём водорода, имеющего температуру 300 К, при изотермическом расширении увеличился в три раза. Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную при этом, если масса водорода равна 200 г.
   

ВАРИАНТ 2

Контрольная работа № 1

1. 
   Колесо, вращаясь равнозамедленно, за время t= 1 мин уменьшило свою частоту с до Определить угловое ускорение и число оборотов N колеса за это время.
   
2. 
   Через неподвижный блок, имеющий вид сплошного диска, массой 0,1 кг перекинута тонкая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены грузы с массами 100 г и 200 г. Определить ускорения, с которыми будут двигаться грузы, если предоставить их самим себе. Трением в блоке, проскальзыванием нити относительно диска и массой нити пренебречь.
   
3. 
   Найти работу А подъёма груза по наклонной плоскости длиной l = 2 м, если масса т груза равна 100 кг, угол наклона  = 30°, коэффициент трения f = 0,1 и груз движется с ускорением а = 1 м/с².
   
4. 
   Мальчик катит обруч по горизонтальной дороге со скоростью 5,4 км/час. На какое расстояние может вкатиться обруч на горку за счет своей кинетической энергии ? Уклон горки 10 м на каждые 100 м пути.
   
5. 
   Определить период колебаний стержня длиной 0,3 м около горизонтальной оси, перпендикулярной стерж­ню и проходящей через его конец.
   
6. 
   В сосуде объёмом 2 л находится 200 мг азота под давлением 10⁴ Па. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа и его плотность.
   
7. 
   Чему равна удельная теплоёмкость при постоянном объёме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при 0° С и давлении 10⁵ Па равна 1,43 кг/м³?
   
8. 
   Газ, занимающий объём 5 л и находящийся под давлением 2·10⁵ Па при температуре 17° С был нагрет и расширился изобарически. Работа расширения газа при этом оказалась равной 200 Дж. На сколько градусов нагрели газ?
   

ВАРИАНТ 3

Контрольная работа № 1

1. 
   Колесо вращается с постоянным угловым ускорением ε= 5 рад/с². Определить радиус R колеса, если через t = 5 с после начала движения полное ускорение колеса а = 7,5 м/с².
   
2. 
   Цилиндр, расположенный горизонтально, может вращаться вокруг оси, совпадающей с осью цилиндра. Масса цилиндра 12 кг. На цилиндр намотан шнур, к которому привязали гирю массой 1 кг. С каким ускорением будет опускаться гиря?
   
3. 
   В тело массой M = 990 г, лежащее на горизонтальной поверхности, попадает пуля массой m = 10 г и застревает в нем. Скорость пули направлена горизонтально и равна V = 700 м/с. Какой путь S пройдет тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью
   
4. 
   Якорь мотора вращается с частотой n = 1500 мин^-1. Определить вращающий момент М, если мотор развивает мощность N = 500 Вт.
   
5. 
   Определить период гармонических колебаний сплошного диска радиусом 30 см около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости.
   
6. 
   Вода при температуре 4°С занимает объём 1 см³. Определить сколько молекул воды находится в этом объёме.
   
7. 
   10 г азота находятся в закрытом сосуде при температуре 7°С. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы увеличить среднюю квадратичную скорость его молекул вдвое ?
   
8. 
   Водород массой 300 г, имевший температуру 300 К, адиабатно расширился, увеличив объём в три раза. Затем при изотермическом сжатии объём газа уменьшился в 2 раза. Определить полную работу, совершенную газом и его температуру.
   

ВАРИАНТ 4

Контрольная работа № 1

1. 
   Колесо радиусом 5 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается формулой φ = A+Bt+Ct²+Dt³, где А = 3 рад, В = 2 рад /с, С = 1 рад/ с², D= l рад/с³. Найти изменение тангенциального ускорения для точек на ободе колеса за каждую секунду движения.
   
2. 
   С вершины наклонной плоскости начинает скользить тело без начальной скорости. Угол наклона плоскости к горизонту 30°, а её длина равна 12 м. Коэффициент трения 0,15. Сколько времени продолжается движение тела по наклонной плоскости ?
   
3. 
   На барабан радиусом 0,2 м намотан шнур, к которому подвешен груз массой 0,5 кг. До начала вращения барабана высота груза над полом равна 1 м. Через сколько времени груз опустится до пола ? Момент инерции барабана равен 0,4 кг·м².
   
4. 
   Медный шар радиусом 10 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр, совершая 5 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить скорость вращения вдвое? Плотность меди равна 8,93·10³ кг/м³.
   
5. 
   Определить частоту v гармонических колебаний диска радиусом 20 см около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его пло­скости.
   
6. 
   В баллоне вместимостью V= 25 л находится водород при температуре Т = 290 К . После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 0.4 МПа. Определить массу m израсходованного водорода.
   
7. 
   Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа равна 450 м/с. Давление газа равно 5·10⁴ Па. Найти плотность газа при этих условиях.
   
8. 
   2·10^-3 м³ азота находятся под давлением 10⁵ Па. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы при постоянном давлении увеличить его объём вдвое?
   

ВАРИАНТ 5

Контрольная работа № 1

1. 
   Колесо вращается так, что зависимость угла поворота от времени даётся уравнением φ = A+Bt+Сt²+Dt³ , где А = 1 рад, В = -1 рад/с, С = 1 рад/с², D= l paд/с³. Найти радиус колеса, если известно, что к концу второй секунды движения нормальное ускорение точек, лежащих на ободе колеса равно 346 м/с².
   
2. 
   На обод маховика диаметром 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 2 кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускоренно, под действием груза за время 3 с приобрёл угловую скорость равную 9 рад/с.
   
3. 
   На рельсах стоит платформа с орудием обшей массой 20 т. Из орудия производится выстрел вдоль рельсов снарядом, вес которого 1000 Н, а начальная скорость 500 м/с. На какое расстояние откатится платформа при выстреле, если коэффициент трения качения колёс платформы о рельсы равен 0,002.
   
4. 
   Найти кинетическую энергию велосипедиста, едущего со скоростью 2,5 м/с, если его масса с велосипедом равна 100 кг. Масса каждого колеса 2 кг. Считать, что масса колеса распределена по ободу.
   
5. 
   Определить период гармонических колебаний диска радиусом 40 см около горизонтальной оси, проходящей через край диска. Какой длины должен быть математический маятник, имеющий тот же период колебаний, что и диск?
   
6. 
   Водород в количестве 0,5 моль находится при температуре 300 К. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию всех молекул этого газа.
   
7. 
   Чему равны удельные теплоёмкости при постоянном объёме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при давлении 10⁵ Па и температуре 300 К равна 1,43 кг/м³.
   
8. 
   Азот массой 0,1 г былизобарно нагрет от температуры 200 К до температуры 400 К. Определить работу совершённую газом, полученную газом теплоту и изменение внутренней энергии газа.
   

ВАРИАНТ 6

Контрольная работа № 1

1. 
   Определить полное ускорение точек, находящихся на ободе колеса радиусом 0,5 м, вращающегося согласно уравнению φ = At + Bt³, где А = 2 рад/с, В = 0,2 рад/с³, через 3 с после начала движения.
   
2. 
   Нить с привязанными к её концам грузами с массами 50 г и 60 г перекинута через блок диаметром 4 см. Определить момент инерции блока, если под действием грузов он получил угловое ускорение 1,5 рад/с².
   
3. 
   Какую работу совершил мальчик, переместив на расстояние 100 м сани массой 20 кг за верёвку, направленную под углом 30° к движению саней, если коэффициент трения полозьев о снег равен 0,2 ?
   
4. 
   Диск, имеющий массу 5 кг,катится по горизонтальной поверхности со скоростью 2 м/с. Какова его полная кинетическая энергия?
   
5. 
   На стержне длиной 30 см укреплены два одина­ковых груза: один - в середине стержня, другой - на од­ном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить приведенную длину и период колеба­ний гармонических колебаний. Массой стержня пренебречь.
   
6. 
   Какова средняя длина свободного пробега молекулы азота в сосуде объёмом 0,005 м³, если масса азота 0,5 г? Эффективный диаметр молекулы азота считать равным 3·10^-10 м³
   
7. 
   При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от 5·10⁵ Па до 5·10⁶ Па. Затем при неизменном объёме его температура была понижена до первоначальной. Определить давление воздуха в конце процесса.
   
8. 
   Кислород массой 0,2 кг занимает объём 0,1 м³и находится под давлением 2·10⁵ Па. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объёма 0,3 м³, а затем его нагрели при постоянном объёме так, что давление стало равным 5·10⁵ Па. Найти изменение внутренней энергии кислорода, совершенную им работу и теплоту, переданную газу.
   

ВАРИАНТ 7

Контрольная работа № 1

1. 
   Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ = A+Bt+Ct², где А = 10 рад, В = 20 рад/с, С = -2 рад/с². Найти полное ускорение точки, находящейся на расстоянии 0.1 м от оси вращения для момента времени равного 4 с.
   
2. 
   Шкив радиусом 20 см и массой 200 г, насажен на общую ось с маховиком такого же радиуса и массой 500 г. На шкив намотан шнур, к концу которого подвешен груз массой 1 кг. На какое расстояние должен опуститься груз, чтобы маховик со шкивом приобрёл угловую скорость 6,28 рад/с? Маховик и шкив считать однородными диском и кольцом, соответственно.
   
3. 
   Насос выбрасывает струю воды диаметром d = 1 см со скоростью v= 10 м/с. Найти мощность N, необходимую для выбрасывания воды.
   
4. 
   Маховик начинает вращаться с постоянным угловым ускорением равным 0,5 рад/с², и через 20 с приобретает момент импульса равный 73,5 кг·м²/с. Найти кинетическую энергию маховика через 30 с после начала вращения.
   
5. 
   Сплошной однородный диск радиусом 10 см ко­леблется около оси, перпендикулярной к плоскости диска и проходящей через край диска. Найти приведенную длину этого физического маятника.
   
6. 
   10 г кислорода находятся под давлением 3·10⁵ Па при температуре 10°С. После расширения, вследствие нагревания при постоянном давлении, кислород занял объём 0,01 м³ . Найти температуру газа после расширения.
   
7. 
   Чему равны удельные теплоёмкости при постоянном объёме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при давлении 10⁵ Па и температуре 300 К равна 1,43 кг/м³.
   
8. 
   3,7 гуглекислого газа нагреваются от 20°С до 100°С при постоянном давлении. Какое количество тепла сообщается газу, и насколько изменится кинетическая энергия одной молекулы этого газа?
   

ВАРИАНТ 8

Контрольная работа № 1

1. 
   Точка двигается по окружности радиусом 4 м. Закон её движения выражается уравнением S = A + Bt², где А = 8м, В = –2 м/с. В какой момент времени нормальное ускорение точки равно 9 м/с? Найти скорость, тангенциальное и полное ускорения точки для этого момента времени.
   
2. 
   Брусок массой 5 кг тянут по горизонтальной плоскости за веревку, составляющую угол30° с горизонтом. Сила натяжения веревки 30 Н. За 10 с, двигаясь равноускоренно, брусок изменил свою скорость от 2 м/с до 12 м/с. Найти коэффициент трения бруска о плоскость.
   
3. 
   Под действием момента силы 40 Н·м маховик начал вращаться равноускоренно и, сделав 5 полных оборотов, приобрёл угловую скорость, соответствующую частоте вращения 10 об/с. Определить момент инерции этого маховика.
   
4. 
   Шарик массой 50 г, привязанный к концу нити длиной 1.2 м, вращается, делая 3 об/с, опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивают, приближая шарик к оси вращения до расстояния 0.4 м. Какую работу совершает внешняя сила, укорачивая нить?
   
5. 
   Период колебаний математического маятника 10с. Длина этого маятника равна сумме длин двух других мате­матических маятников, один из которых имеет частоту 0.125 Гц. Чему равен период колебаний второго из этих маятников?
   
6. 
   При температуре 50°С давление насыщенных водяных паров равно 1,25·10⁴ Па . Чему при этом равна плотность водяных паров?
   
7. 
   Баллон объёмом 0,025 м³ заполнен азотом при температуре 400 К. Когда часть азота израсходовали, давление в баллоне понизилось на 200 кПа. Сколько азота взяли из баллона? Процесс считать изотермическим.
   
8. 
   Кислород массой 250 г, имевший температуру 200 К, был адиабатно сжат. При этом была совершена работа 2,5·10⁴ Дж. Определить конечную температуру газа.
   

ВАРИАНТ 9

Контрольная работа № 1

1. 
   Материальная точка начинает двигаться по окружности радиусом 20 см с постоянным касательным ускорением 0,4 см/с². Через какой промежуток времени вектор полного ускорения образует с вектором скорости угол 30⁰? На какой угол повернется радиус-вектор, проведённый из центра окружности к движущейся точке, если в начальный момент времени он направлен вертикально вверх? Движение происходит по часовой стрелке.
   
2. 
   Груз массы m₁ = 200 г подвешен на нити, обмотанной вокруг сплошного цилиндра массы m₂ = 2 кг и радиуса R = 10 см. Цилиндр может вращаться вокруг своей оси без трения. Найдите ускорение груза m₁.
   
3. 
   Сваю массой m₁ = 100 кг забивают в грунт копром, масса которого m₂ = 400 кг. Копер свободно падает с высоты H =5 м и при каждом ударе свая опускается на глубину h = 5 см. Определить среднюю силу F сопротивления грунта.
   
4. 
   Сплошной цилиндр, имеющий массу 1 кг, скатывается с наклонной плоскости, имеющей высоту 2 м. Чему равна его скорость в конце наклонной плоскости?
   
5. 
   Сплошной однородный диск радиусом 0,1 м ко­леблется около оси, перпендикулярной к плоскости диска и проходящей через край диска. Какой длины должен быть математический маятник, имеющий тот же период колебаний, что и диск?
   
6. 
   Два сосуда содержат кислород. Объём второго сосуда в два раза больше объёма первого сосуда. В первом сосуде давление кислорода 4∙10⁵ Па и температура 800 К, а во втором 6∙10⁵ Па и 400 К соответственно. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры 100 К. Определить установившееся в сосудах давление.
   
7. 
   Чему равна удельная теплоёмкость при постоянном объёме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при 0° С и давлении 10⁵ Па равна 1,43 кг/м³?
   
8. 
   В цилиндре под поршнем находится 2 моля идеального газа. Определить начальную температуру газа, если при сообщении ему тепла Q = 30 кДж объём изобарно увеличился в 1,5 раза. Молярная теплоёмкость газа при постоянном давлении С_p = 21 Дж/(моль·К).