задачи по физике. Вариант 9 24
![]()
|
Вариант № 9 1.24 С покоящимся шаром массой m = 4 кг сталкивается такой же шар, движущийся со скоростью υ = 1 м/с. Вычислить работу, совершенную вследствие деформации при прямом центральном неупругом ударе. ![]() ![]() ![]() ![]() (m1+m2)*V m2V2 m1V1 m1=m2=4 кг ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() V2=0 м/с ![]() А-? m1V1+m2V2=(m1+m2)*V mV1+m*0=(m+m)*V ![]() ![]() ![]() A= ΔEk=Ek1-Ek2= ![]() ![]() Ответ: А=0,5 Дж 1.34 Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину согласно уравнению ![]() ![]() φ=At+B ![]() A=2 рад/с вращающимся телам находим: В=0,2 рад/с М= ε*J, где М – вращающий момент, ε - угловое t= 2 с ускорение, J- момент инерции стержня. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() М= ε*J=2,4*0,048=0,1152 Нм Ответ: М=0,1152 Нм 2.29 Определить, какое количество теплоты необходимо сообщить аргону ![]() Дано: m=400 г =0,4 кг ΔT=100 K M(Ar)=0,04 кг/моль А) V=const ![]() A) Q1-? B) Q2-? Решение: А) Количество теплоты, необходимое для нагревания газа на ΔT при постоянном объеме: Q1=V*Cv* ΔT= ![]() ![]() ![]() R=8,31 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная ![]() ![]() Q1= ![]() ![]() ![]() В) Количество теплоты, необходимое для нагревания на ΔT при постоянном давлении: Q2=V*Cp *ΔT= ![]() ![]() Q2= ![]() ![]() ![]() ![]() Ответ: Q1=1,25 кДж; Q2=20,8 кДж 2.59 Совершая цикл Карно, газ получил от нагревателя теплоту Q1 = 500 Дж и совершил работу А = 100 Дж. Температура нагревателя T1 = 400 К. Определить температуру Т2 охладителя. ![]() Q1=500Дж КПД тепловой машины равен отношению производимой А=100 Дж работы к количеству тепла, полученному от нагревателя: ![]() ![]() Т2-? Также η= ![]() ![]() ![]() Т2=Т1*(1- η)=Т1*(1- ![]() ![]() Ответ: Т2=320 К 3.15 Поверхностная плотность заряда σ бесконечно протяженной плоскости равна 400 мкКл/м. К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой m = 10 г. Определить заряд Q шарика, если нить образует с плоскостью угол α = 30°. ![]() σ=400 мкКл/ ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() q-? ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Y σ>0 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() X α E F ![]() ![]() Напряженность поля бесконечной равномерно заряженной плоскости: Е= ![]() ![]() ![]() - сила со стороны электрического поля плоскости F: F=qE= ![]() -сила тяжести mg, где m – масса шарика, g=9,81 м/ ![]() - сила натяжения нити Т. ![]() ![]() ![]() F + mg + T=0 В проекции на оси X и Y: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ответ: q=2,5 нКл 3.56 Внешняя цепь источника тока потребляет мощность Р = 0,75 Вт. Определить силу тока в цепи, если ЭДС источника тока ε = 2 В и внутреннее сопротивление r = 1 Ом. ![]() Р=0,75 Вт P=U*I= ![]() Ε=2 В I= ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() I - ? ![]() 1* ![]() По теореме Виета находим корни I1=0,5; I2=1,5 Ответ: I1=0,5 А; I2=1,5А |