Контрольная по Физике (Зимняя сессия). Контрольная работа по дисциплине Физика Вариант 14 кф огу 08. 03. 01. 4 0 19. 041 Преподаватель
Скачать 203.57 Kb.
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Кумертауский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет» (Кумертауский филиал ОГУ) Кафедра экономических и общеобразовательных дисциплин КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА По дисциплине «Физика» Вариант 14 КФ ОГУ 08.03.01.4 0 19.041 Преподаватель _______________ С.М. Бустубаева "____"______________20__ г. Исполнитель студент группы З-18СТР (ба) 2 _______________ Э.З. Шарафутдинов "____"______________20__ г. Кумертау 2019 Вариант 14 Задача 1. Колесо, вращаясь равноускорено, достигло угловой скорости через после начала вращения. Найти угловое ускорение колеса. Дано. , N = 10, =? рад/ Решение. Уравнение движения колеса: . По условию , тогда . Выразим из уравнения и учтём, что , из этого следует . Теперь найдем t, , подставим его в , Получим = = = 3,18 рад/ . Ответ: = 3,18 рад/ . Задача 2. Тело массой находится на горизонтальном столе и соединено нитями посредством блоков с телами ( ) и ( ). Считая нити и блоки невесомыми и пренебрегая силами трения, определить: 1) ускорение , с которым будут двигаться эти тела; 2) разность сил натяжения нитей . Дано. =0,5кг, =0,3кг, m=2кг, a = м/ , б) ∆T Сила натяжения между телами и m будет , а сила натяжения между телами и m будет . Решение. А) Ускорение a будет равна разности массы 1 из массы 2 умноженную на g и деленную на сумму всех масс: = м/ Б) Найдем силу натяжения с помощь формул: , из этого следует = = 0.5 (9.8-0.7) = 4.55 H , из этого следует = = 0.3 (9.8+0.7) = 3.15 H Разность сил натяжения ∆T = Ответ: а) a = м/ , б) ∆T Задача 3. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом , момент инерции которого , намотана легкая нить, к концу которой прикреплен груз массой . До начала вращения барабана высота груза над полом составляла . Определите: 1) время опускания груза до пола; 2) силу натяжения нити ; 3) кинетическую энергию груза в момент удара о пол. Дано. , =1 кг, =2,3 м, t =? c, T =? H, Дж Решение. 1) , где a = ускорение, тогда время опускание груза , Второй закон Ньютона: где m — масса груза; — сила тяжести; - сила натяжения; I — момент инерции вала; R — радиус вала. Ускорение груза равно: Теперь найдем время опускания груза до пола 2) Ранее мы выяснили, что , подставим известные значения 3) Для поиска кинетической энергии используем формулы , *t = м/с Дж Ответ: 1) t = 2 c, 2) T = 7,72 H, 3) Дж Задача 4. В сосуде находятся азота и водорода при температуре и давлении . Найти молярную массу смеси и объем сосуда. Дано. , , = 283 K, = , M =?, V=?. Решение. Молярная масса равна отношению массы к количеству вещества Общая масса равна сумме всех масс г = 0,023 кг Количество вещества смеси равно сумме количеств вещества компонентов Молярную массу можно определить по формуле , где , где n это число атомов, A – атомная масса Для азота Для водорода Подставим эти данные в нашу формулу: кг/моль Согласно уравнению Менделеева – Клапейрона Из этого следует ; T = 283 K; R = 8,31431 Дж/моль; Ответ: кг/моль, Задача 5. В сосуде объемом находится азот при давлении . Какое количество теплоты надо сообщить азоту, чтобы: 1) при объем увеличился вдвое; 2) при давление увеличилось вдвое? Дано. л = , = 0,1 Па, Q -?, при , Q -?, при . Решение. Количество теплоты для изобарного процесса Где i – число степеней свободы газа, для газа, состоящего из двухатомных молекул (Азот ) i=5 Из уравнения Менделеева-Клапейрона , выразим и подставим в выражение для Q1 Количество теплоты для изохорного процесса выразим и подставим в выражение для Q2 Ответ: Задача 6. В результате кругового процесса газ совершил работу и передал охладителю теплоту . Определить термический КПД цикла. Дано. , , - ? Решение. Q1 - кол-во теплоты, полученное от нагревателя Q2 - кол-во теплоты, переданное охладителю , Из этого следует Ответ: Задача 7. Два шарика с зарядами и находятся на расстоянии . Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния ? Дано. , , , А - ?, при Решение. Энергия электростатического взаимодействия шариков Для сближения шариков нужно совершить работу Так как , а , то получим A A Ответ: А = Задача 8. Разность потенциалов между точками А и В . Емкость первого конденсатора и емкость второго конденсатора . Найти заряды и , разности потенциалов и на обкладках каждого конденсатора. Дано. , , , - ?, - ?, - ?, - ?. Решение. Заряд на обкладках конденсаторов одинаковый где С – эквивалентная емкость при последовательном соединении Тогда Напряжение на обкладках Ответ: Задача 9. Электрическая плитка мощностью с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть с напряжением . Сколько метров проволоки диаметром надо взять для изготовления спирали, если температура нити ? Удельное сопротивление нихрома при равно , а температурный коэффициент сопротивления . Дано. , , , , при , , l - ? Решение. Запишем формулу для определения сопротивления нихромовой спирали и выразим длину провода. , , , , , Где: U - разностью потенциалов, l – длина проводника. Р – мощность, R – электрическое сопротивление проводника, S – площадь поперечного сечения проводника, ρ – удельное сопротивление при температуре 900 °С, d – диаметр проволоки. м Ответ: l = 6,99 м. Задача 10. ЭДС батареи , сопротивления , и , сопротивление вольтметра . Какую разность потенциалов показывает вольтметр? Дано. , , , , , - ? Решение. Эквивалентное сопротивление внешней цепи Ток, протекающий через сопротивление R1 Падение напряжения на сопротивлении R1 Показания вольтметра Ответ: |