2006.Рекомендации по сам.работе А4. Руководство по организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины Физика Методическая разработка для студентов

• Название: Руководство по организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины Физика Методическая разработка для студентов
• Анкор: vtnjlbrf
• Дата: 06.10.2021
• Размер: 0.57 Mb.
• Имя файла: 2006.Рекомендации по сам.работе А4.doc
• Тип: Руководство; #242090
• страница: 4 из 6

Пример: шифр зачетной книжки АШ – 02 – 68; последняя цифра – 8, следовательно 8-ой вариант, предпоследняя цифра – 6 (четная), следовательно правый столбец.

Необходимо решить следующие задачи: 20, 44, 69, 78, 93, 115, 126, 154.
11.2. Задачи контрольной работы

1. 
   Для направленного роста растений в космосе предполагается применять вращающиеся оранжереи. Вычислить частоту и период вращения оранжереи, необходимые для получения центробежной силы инерции F= 0,3 mg, на расстоянии R = =25 м от оси.
   

1. 
   Трос подъемного устройства выдерживает силу натяжения F = 8,5 кН. Определить массу груза, которую он может поднять с ускорением а = 2,45 м/с².
   

2. 
   Определить массу прицепа, который трактор ведет с ускорением а = 0,2 м/с². Сила сопротивления движению F_тр= 1,5 кН, сила тяги на крюке трактора F=l,6 кН.
   
3. 
   К саням массой m = 350 кг приложена сила F=500 H. Определить коэффициент трения саней о лед, если сани движутся с ускорением а=0,8 м/с².
   
4. 
   Под углом α = 45° к стенке движется шар массой m = 0,2 кг. Скорость шара v= =2,5 м/с. Определить импульс, полученный стенкой при упругом взаимодействии.
   
5. 
   Вычислить, на какой высоте от поверхности Земли сила тяжести уменьшится вдвое. Радиус Земли R = 6370 км.
   
6. 
   Первая космическая скорость спутника Земли равна v= 7,9 км/с. Вычислить первую космическую скорость спутника Луны, если ее масса в 81,6 раза меньше земной, а радиус Луны в 3,68 раза меньше радиуса Земли.
   
7. 
   Ускорение свободного падения на Луне равно а = 1,61 м/с², радиус Луны R=1740 км. Определить массу Луны.
   
8. 
   Автомобиль массой m=1,5 т движется по выпуклому мосту со скоростью v = 30 м/с. Определить силу давления на мост в верхней его части, если радиус кривизны моста равен R = 250 м.
   
9. 
   С тележки, движущейся со скоростью v = 2 м/с, прыгает человек массой m₁ = 80 кг. После этого скорость тележки уменьшилась вдвое. Вычислить горизонтальную составляющую скорости человека при прыжке, если масса тележки m₂ = 200 кг.
   
10. 
    Шар массой т₁ = 2кг, движущийся со скоростью v = 1,2 м/с, налетает на покоящийся шар массой m₂=1,5 кг. Вычислить скорости шаров после упругого взаимодействия.
    
11. 
    Тело массой m=2 кг движется со скоростьюv₁=3 м/с. Какую работу надо выполнить, чтобы увеличить скорость тела до v₂ = 4 м/с? Вычислить работу, которую надо совершить, чтобы скорость увеличилась от v₁ = 4м/с до v₂ = 5 м/с.
    
12. 
    Под действием некоторой постоянной силы груз массой m=10 кг подняли вертикально на высоту h = 2м. При этом совершена работа A = 300 Дж. С каким ускорением поднимали груз?
    
13. 
    Тело массой m = 0,5 кг падает с некоторой высоты на плиту массой m₁ = l кг, укрепленную на пружине жесткостью k=4 кН/м. Определить, на какую длину сожмется пружина, если в момент удара скорость груза v =5 м/с. Удар считать неупругим.
    
14. 
    Совершив работу, равную А₁ = 20 Дж, удается сжать пружину на 2 см. Определить работу, которую надо выполнить, чтобы сжать пружину на 4 см.
    
15. 
    Диск массой m=5 кг вращается с частотой n₁=5с^-1. Определить работу, которую надо совершить, чтобы частота вращения диска увеличилась до n₂= 15 с^-1. Радиус диска равен R=20 см.
    
16. 
    Определить мощность электродвигателя, если его якорь вращается с частотой п= 25 c^-1, а момент силы равен М = 14 Н·м.
    
17. 
    Вычислить, какая энергия выделится, если период вращения Земли увеличится вдвое. Масса Земли m = 5,98×10²⁴ кг, радиус R = 6370 км.
    
18. 
    Однородный стержень может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В верхнем положении угловая скорость стержня ω = 6,28 рад/с. Определить угловую скорость стержня внизу. Длина стержня l = 40 см.
    
19. 
    Тело, имеющее момент инерции J=50 кг·м², вращается с частотой n=10 с^-1. Какой момент силы следует приложить, чтобы частота вращения увеличилась вдвое за время t = 20 с?
    
20. 
    Молотильный барабан вращается с частотой n = 20 с^-1.Момент инерции барабана J= 30 кг·м². Определить момент силы, под действием которого барабан остановится за время t= 200 с.
    
21. 
    Определить массу молекулы аммиака NH₃.
    
22. 
    Определить плотность углекислого газа при температуре t=117°С и давлении
    

p = 202 кПа.

23. 
    Баллон вместимостью V = 50 л наполнен кислородом. Определить массу кислорода, находящегося в баллоне при температуре t = 47°С и давлении p = 0,11 МПа.
    
24. 
    Определить температуру водорода, имеющего плотность ρ=6 кг/м³ при давлении р=12,1 МПа.
    
25. 
    Определить давление газа с количеством вещества v= 2 моль, занимающего объем V = 6 л при температуре t=38°С.
    

27. В баллон накачали водород, создав при температуре t = 6°С давление p= 7,73 МПа. Определить плотность газа в баллоне.

28. Определить плотность водорода, создающего при температуре t= 27°С давление p = 24,5 МПа.

29. 
    Определить молярную массу газа, у которого при температуре t= 58°С и давлении p = 0,25 МПа плотность ρ = 4 кг/м³.
    

29. 
    Определить плотность воздуха при температуре t= 307° С и давлении p = 98,1 кПа.
    

29. 
    Для сварки был применен газ, находящийся в баллоне вместимостью V = 25 л при температуре t₁ = 27°Cи давлении p₁ = 20,2 МПа. Определить массу израсходованного газа, если давление газа в баллоне стало р₂ = 4,04 МПа, а температура t₂ = 23°С. Относительная молярная масса газа М_г=26.
    
30. 
    Определить количество вещества ν газа, занимающего объем V = 2 см³ при температуре T = 241 К и давлении p = 1 ГПа.
    
31. 
    Какой газ при давлении p = 0,808 МПа и температуре T = 240 К имеет плотность ρ = 0,81 кг/м³?
    

34. 
    При каких условиях нагревали водород массой m =20 г, если при повышении его температуры на ΔТ= 10 К потребовалась теплота Q = 2,08 кДж?
    

34. 
    Вычислить энергию вращательного движения всех молекул водяного пара массой m = 36 г при температуре t=20°C.
    

36. Определить полную кинетическую энергию молекул, содержащихся в 1 кмоль азота при температуреt= 7°C.

37. Определить энергию поступательного движения молекул водяного пара массой m=18 г при температуре t=16°С.

38. Определить, во сколько раз показатель адиабаты для гелия больше, чем для углекислого газа.

39. Определить удельную теплоемкость газа при постоянном давлении, если известно, что относительная молекулярная масса газа М_г = 30, отношение теплоемкостей C_P/C_V=1,4.

40. Определить градиент плотности углекислого газа в почве, если через площадь S=1 м² ее поверхности за время t=lс в атмосферу прошел газ массой m = 8·10^-8 кг. Коэффициент диффузии D = 0,04 см²/с.

41. Определить толщину слоя суглинистой почвы, если за время τ = 5 ч через площадь поверхности S= l м² проходит теплота Q = 250 кДж. Температура на поверхности почвы t₁= 25°C, в нижнем слое почвыt₂⁼15°С.

42. Сколько теплоты пройдет через площадь поверхности S=1 м² песка за время τ=1 ч, если температура на его поверхности t₁ = 20°C, а на глубине Δx = 0,5 м - t₂=10°C?

43. Пары ртути массой m = 200 г нагреваются при постоянном давлении. При этом температура возросла на ΔT = 100 К. Определить увеличение внутренней энергии паров и работу расширения. Молекулы паров ртути одноатомные.

44. 
    При адиабатном расширении углекислого газа с количеством вещества ν = =2 моль его температура понизилась на Δt = 20°С. Какую работу совершил газ?
    

44. 
    Объем паров углекислого газа при адиабатном сжатии уменьшился в два раза. Как изменилось давление?
    

44. 
    Определить поверхностное натяжение касторового масла, если в трубке радиусом R = 0,5 мм оно поднялось на h= 14 мм. Смачивание считать полным.
    
45. 
    Определить средний диаметр капилляра почвы, если вода поднимается в ней на h=49 мм. Смачивание стенок считать полным.
    

48. Глицерин в капиллярной трубке диаметром d = 1мм поднялся на высотуh= =20 мм. Определить коэффициент поверхностного натяжения глицерина. Смачивание считать полным.

49. 
    Определить высоту поднятия воды в стеблях растений с внутренним диаметром d = 0,4 мм под действием капиллярных сил. Смачивание стенок считать полным.
    

49. 
    Двум шарикам одного размера и равной массы т = 30 мг сообщили по равному одноименному заряду. Какой заряд был сообщен каждому шарику, если сила взаимного отталкивания зарядов уравновесила силу взаимного притяжения шариков по закону тяготения Ньютона? Шарики рассматривать как материальные точки.
    

49. 
    На шелковой нити подвешен маленький шарик массой m = 0,1 г, несущий на себе заряд Q. Если на расстоянии r = 7см ниже шарика поместить такой же заряд, то сила натяжения уменьшится в два раза. Найти заряд шарика.
    
50. 
    Расстояние rмежду зарядами Q₁=100 нКл и Q₂ = 50 нКл равно 10 см. Определить силу F, действующую на заряд Q₃=l нКл, отстоящий на r₁ = 8 см от заряда Q₁ и на г₂ = б см от заряда Q₂.
    

53. 
    . На каком расстоянии друг от друга следует поместить два одноименных точечных заряда в воде, чтобы они отталкивались с такой же силой, с какой эти заряды отталкиваются в вакууме на расстоянии r = 9 см?
    

53. 
    . Электрон влетел в однородное поле с напряженностью E= 20 кВ/м в направлении его силовых линий. Начальная скорость электрона v₀=1,2 Мм/с. Найти ускорение, приобретаемое электроном в поле, и скорость через время