Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



II) адиабатным расширением. 6 страница




Читайте также:
  1. D. Қолқа доғасынан 1 страница
  2. D. Қолқа доғасынан 2 страница
  3. D. Қолқа доғасынан 3 страница
  4. D. Қолқа доғасынан 4 страница
  5. D. Қолқа доғасынан 5 страница
  6. D. Қолқа доғасынан 6 страница
  7. D. Қолқа доғасынан 7 страница
  8. D. Қолқа доғасынан 8 страница
  9. D. Қолқа доғасынан 9 страница
  10. Hand-outs 1 страница

6. По прямому горизонтальному проводнику с площадью поперечного сечения 1,25·10-5 м2, подвешенному с помощью двух одинаковых невесомых пружинок, течет ток I=10 А (рис.4). Какой угол α составляют оси пружинок с вертикалью при включении вертикального магнитного поля с индукцией В=0,1 Тл? Плотность материала проводника 8·103 кг/м3.

Вариант 78

1. Тело, свободно падающее с некоторой высоты, первый участок пути проходит за время τ=1 с, а такой же последний – за время . Найдите полное время падения тела t и высоту, с которой падало тело, если его начальная скорость равна нулю.

2. В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью движется тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 20 м, если в этой точке сила давления человека на сидение тележки равна 700 Н? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

3. Горизонтальный хорошо теплопроводящий цилиндр, разделённый подвижными поршнями площадью S=100 см2 на 5 отсеков (№№ 1-5), содержит в них одинаковые количества идеального газа при температуре окружающей среды и под давлениями, равными давлению 105 Па окружающей цилиндр атмосферы (рис.1). Каждый поршень сдвигается с места, если приложенная к нему горизонтальная сила превышает силу сухого трения Fтр=2 Н. К самому левому поршню прикладывают горизонтальную силу F, медленно увеличивая её по модулю. Какого значения достигнет F, когда объём газа в самом правом, 5-м отсеке цилиндра уменьшится в n=2 раза? Процессы изменения состояния газов в отсеках цилиндра считать изотермическими.

 
 

4. На две пластины конденсатора в виде проводящих сеток (рис.2) падает параллельный пучок электронов под углом α=45°. Между пластинами поддерживается разность потенциалов U=400 В. При какой минимальной скорости электроны смогут пройти через сетки? Напряженность электрического поля между обкладками конденсатора сонаправлена с горизонтальной составляющей скорости электронов.

5. Из проволоки сделан каркас в форме куба (рис.3), каждое ребро которого имеет сопротивление r. Найти сопротивление R этого каркаса, если ток I в общей цепи идет от вершины А к вершине В.



6. Замкнутая катушка из 100 витков площадью 10 см2 помещена в однородное магнитное поле, перпендикулярное её оси. При изменении магнитного поля на 0.1 Тл за 0.1 с в катушке выделяется 0.002 Дж тепла. Чему равно сопротивление катушки?

Вариант 79

1. Тело брошено с башни высотой 20 м под углом α=450 к горизонту с начальной скоростью υ0=14.1 м/с. Какое время t тело будет находиться в полете? Какое расстояние s по горизонтали от места бросания пролетит тело?

2. Дифференциальный ворот состоит из двух цилиндров с радиусами r1=0,2 м и r2=0,1 м, закрепленных на общей оси (рис.1). На цилиндрах укреплен канат, который при вращении ворота наматывается на цилиндр большего диаметра и сматывается с цилиндра меньшего диаметра. На образуемой канатом петле подвешен блок. Какую силу F нужно приложить к рукоятке ворота длиной l=1 м, чтобы удерживать или равномерно поднимать груз массой m=10 кг?

3. Горка с двумя вершинами, высоты которых h и 3h, покоится на гладкой горизонтальной поверхности стола (рис.2). На правой вершине горки находится шайба, масса которой в 12 раз меньше массы горки. От незначительного толчка шайба и горка приходят в движение, причем шайба движется влево, не отрываясь от гладкой поверхности горки, а поступательно движущаяся горка не отрывается от стола. Найдите скорость горки в тот момент, когда шайба окажется на левой вершине горки.



4. Цилиндр с тяжелым поршнем, расположенный вертикально, заполнен кислородом, масса которого m=10 г. После увеличения температуры на ΔT=50 К поршень поднялся на высоту h=7 см. Найти массу поршня М, если давление газа над поршнем р0=0,1 МПа. Площадь поршня S=100 см2. Молярная масса кислорода μ=0,032 кг/моль.

5. Три одинаковых элемента с ЭДС ε=1,6 В и внутренним сопротивлением r=0,8 Ом включены в цепь по схеме, изображенной на рис.3. Миллиамперметр показывает ток I=100 мА. Сопротивления резисторов R1=10 Ом и R2=15 Ом, сопротивление резистора R неизвестно. Какое напряжение U показывает вольтметр? Сопротивление вольтметра очень велико, сопротивление миллиамперметра пренебрежимо мало.

6. Медный куб с длиной ребра 10 см скользит по столу с постоянной скоростью 10 м/с, касаясь стола одной из плоских поверхностей. Вектор индукции магнитного поля В=0.2 Тл направлен вдоль поверхности стола и перпендикулярен вектору скорости куба. Найдите модуль напряжённости электрического поля, возникающего внутри металла.

Вариант 80

1. Шарик свободно падает по вертикали на наклонную плоскость. Пролетев расстояние h=1 м, он упруго отражается и второй раз падает на ту же плоскость. Найти расстояние S между первым и вторым ударами шарика о плоскость, если плоскость составляет с горизонтом угол α=30°.

 
 

2. На гладкой горизонтальной плоскости лежат два груза массами m1=0,5 кг и m2=2 кг, соединённые невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных (А и В) и один подвижный (О) невесомые блоки, как показано на рисунке 1. Оси блоков горизонтальны, трения в осях блоков нет. К оси О подвижного блока приложена направленная вертикально вниз сила F=4 Н. Найдите ускорение этой оси. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы и блок.



3. В цилиндр объемом 0.5 м3 насосом закачивается воздух со скоростью 0.002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (рис.2). К свободному концу стержня длиной 0,5 м подвешен груз массой 2 кг. Клапан открывается через 580 с работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия 5.10-4 м2. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Определите длину AB.

4. Конденсаторы, соединенные по схеме, изображенной на рис.3, подключают в точках а и b к источнику тока с напряжением U=80 В, а затем отключают от него. Найти заряд, который протечёт через точку а, если замкнуть ключ К. Ёмкости конденсаторов С1=С2=С3=С0 и С4=3С0, где С0=100 мкФ.

5. Найдите сопротивление между серединами противоположных ребер проволочного каркаса правильного тетраэдра. Сопротивление ребра равно 1 Ом.

6. Из проволоки сопротивлением R=30 Ом и длиной l=0,4 м сделали кольцо и поместили в магнитное поле, индукция которого изменяется по закону В.t, где α=10-3 Тл/с. Определите, какая мощность выделяется в проволоке, если плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции магнитного поля.

Вариант 81

1. Мотоциклист въезжает на высокий берег рва, параметры которого указаны на рис.1. Какую минимальную скорость υ должен иметь мотоциклист в момент отрыва от берега, чтобы перескочить через ров?

2. Снаряд при вертикальном выстреле достиг высшей точки полета h=3000 м и разорвался на два осколка с массами m1=3 кг и m2=2 кг. Осколки продолжают лететь по вертикали: первый – вниз, второй – вверх. Найти скорости осколков υ1 и υ2 через время t=2 с после взрыва, если их полная энергия в момент взрыва Е=247 кДж.

 
 

3. В двух теплоизолированных цилиндрах с объемами V1=3 л и V2=5 л находятся одинаковые газы при давлениях р1=0,4 МПа и р2=0,6 МПа и температурах t1=27°С и t2=127°С. Цилиндры соединяют трубкой. Какие температура Т и давление р установятся в цилиндрах после смешивания газов?

4. Плоское диэлектрическое кольцо радиусом R=1 м заряжено зарядом q=1 нКл, равномерно распределённым по периметру кольца. В некоторый момент из кольца удаляют маленький заряженный кусочек длиной , где – угол, под которым виден этот кусочек из центра кольца, причём распределение остальных зарядов по кольцу не меняется. На сколько после этого изменится по модулю напряжённость электрического поля в центре кольца?

5. Найти ток I, идущий через источник тока в схеме, изображенной на рис.2. Сопротивления всех резисторов одинаковы и равны R=34 Ом, ЭДС источника ε=7,3 В.

6. Квадратная рамка со стороной l=2 см помещена в однородное магнитное поле с индукцией В=100 Тл. Плоскость рамки перпендикулярна линиям индукции поля. Сопротивление рамки R=1 Ом. Какой ток протечет по рамке, если ее выдвигать из магнитного поля со скоростью υ=1 см/с, перпендикулярной линиям индукции? Поле имеет резко очерченные границы, и стороны рамки параллельны этим границам.

Вариант 82

1. С вершины холма бросают камень так, что его скорость направлена горизонтально и равна υ0=8 м/с (рис.1). На каком расстоянии от бросавшего упадёт камень, если склон холма составляет угол 600 к горизонту?

2. На брусок массой m1=0,18 кг поставлена гиря массой m2=2 кг (рис.2). С помощью нити, перекинутой через блок, брусок с гирей скользит с постоянной скоростью на доске, когда на чашку массой m3=0,18 кг положена гиря массой m4=0,5 кг. Найти коэффициент трения μ между бруском и доской.

 
 

3. Два невесомых поршня, соединенных нитью, вставлены в открытую с двух сторон трубку, имеющую площадь сечения S=10 см2, и могут перемещаться без трения. Давления и температуры между поршнями и снаружи одинаковы и равны р0=0,1 МПа и t=27°С. До какой температуры t' нужно нагреть воздух между поршнями, чтобы нить, соединяющая поршни, порвалась? Нить выдерживает силу натяжения F=30 Н.

4. Найти заряды q1, q2 и q3 на каждом из конденсаторов в схеме, параметры которой даны на рис.3.

5. На какое расстояние l можно передавать электроэнергию от источника тока с ЭДС ε=5 кВ так, чтобы на нагрузке с сопротивлением R=1,6 кОм выделялась мощность Р=10 кВт? Удельное сопротивление провода ρ=0,017 мкОм·м, его сечение S=1 мм2.

6. Прямоугольная рамка, подвижная сторона которой имеет длину l, помещена в однородное магнитное поле с индукцией В. Плоскость рамки перпендикулярна к линиям индукции магнитного поля. Подвижную сторону, которая вначале совпадает с противоположной ей неподвижной, начинают двигать равномерно со скоростью υ. Найти зависимость тока I в рамке от времени t. Сопротивление единицы длины проводника равно Rl.

Вариант 83

1. Какую начальную скорость υ0 имел снаряд, вылетевший из пушки под углом α=30° к горизонту, если он пролетел расстояние s=17300 м? Известно, что сопротивление воздуха уменьшило дальность полета в четыре раза.

2. На плоском дне ящика находится шар. Дно ящика образует некоторый угол с горизонтом. Шар удерживается в равновесии нитью, параллельной дну (рис.1). На какой максимальный угол α можно наклонить дно ящика, чтобы шар оставался в равновесии? Коэффициент трения между шаром и ящиком равен μ.

3. Внутри закрытого цилиндра, расположенного горизонтально, имеется тонкий теплонепроницаемый поршень. В одной части цилиндра находится кислород при температуре t1=127 °С, в другой – водород при температуре t2=27°С. Массы обоих газов одинаковы. На каком расстоянии l от торца цилиндра в части, в которой находится водород, расположен поршень? Длина цилиндра L=65 см. Молярные массы кислорода и водорода μ1=0,032 кг/моль и μ2=0,002 кг/моль.

4. Источник тока с ЭДС ε=100 В и внутренним сопротивлением r=0,2 Ом и три резистора с сопротивлениями R1=3 Ом, R2=2 Ом и R3=18,8 Ом включены по схеме, изображенной на рис.2. Найти токи, текущие через резисторы R1 и R2.

5. При одном и том же напряжении одна лампа потребляет мощность, в два раза большую, чем другая. Найти мощности Р1 и Р2, потребляемые каждой лампой при их последовательном включении в цепь, если вместе они в этом случае потребляют мощность Р.

6. Какой ток I покажет амперметр в схеме, изображенной на рис.3, если индукция перпендикулярного к плоскости рисунка однородного магнитного поля меняется с течением времени по закону В=k·t? Точки c и d лежат на концах диаметра проволочного кольца. Сопротивление единицы длины проволоки равно Rl; диаметр кольца равен D.

Вариант 84

1. Известно, что один оборот вокруг своей оси Венера совершает примерно за 243 земных суток, а масса Венеры составляет 0,82 от массы Земли. На орбиту какого радиуса надо вывести спутник Венеры, чтобы он всё время «висел» над одной и той же точкой поверхности? Известно, что спутники Земли, «висящие» над одной и той же точкой поверхности, летают по орбите радиусом 42000 км.

 
 

2. Шайба массой m начинает движение по жёлобу AB из точки А из состояния покоя. Точка А расположена выше точки B на высоте H=6 м. В процессе движения по жёлобу механическая энергия шайбы из-за трения уменьшается на ΔЕ=2 Дж. В точке B шайба вылетает из жёлоба под углом α=150 к горизонту и падает на землю в точке D, находящейся на одной горизонтали с точкой B (рис.1). BD=4 м. Найдите массу шайбы m. Сопротивлением воздуха пренебречь.

3. Цилиндр разделен на две части подвижным поршнем, имеющим массу m и площадь сечения S. При горизонтальном положении цилиндра давление газа в сосуде по обе стороны поршня одинаково и равно р. Найти давление р' газа над поршнем, когда цилиндр расположен вертикально. Температуру считать постоянной.

4. Два элемента с ЭДС ε1=4 В и ε2=2 В и внутренними сопротивлениями r1=0,25 Ом и r2=0,75 Ом включены в схему, изображенную на рис.2. Сопротивления резисторов равны R1=1 Ом и R2=3 Ом, ёмкость конденсатора С=2 мкФ. Найти заряд на конденсаторе.

5. Из одного пункта в другой передается электроэнергия, питающая установку мощности Р=62 кВт. Сопротивление проводов линии R=5 Ом. Найти падение напряжения в линии, потери мощности в ней и КПД передачи, если передача осуществляется при напряжениях: 1) U1=6200 В; 2) U2=620 В.

6. Медный стержень АВ длиной l качается на одинаковых тонких шёлковых нитях длиной L=0,9 м в вертикальном магнитном поле В=0,1Тл (рис.3). При этом стержень движется поступательно, а его скорость всегда перпендикулярна АВ. Максимальный угол отклонения нитей от вертикали α=60°. Максимальная ЭДС индукции на концах стержня в процессе движения ε=0,12 В. Найдите длину стержня l.

Вариант 85

1. С самолета, летящего горизонтально со скоростью υ0, на высоте h0 сброшен груз. На какой высоте h скорость груза будет направлена под углом α к горизонту? Сопротивлением воздуха пренебречь.

2. Два тела с массами m1=10 г и m2=15 г связаны нитью, перекинутой через блок, установленный на гладкой наклонной плоскости (рис.1). Плоскость образует с горизонтом угол α=30°. Найти ускорение, с которым будут двигаться эти тела.

3. С какой высоты h должно падать тело, имеющее плотность ρ=0,4·103 кг/м3, чтобы оно погрузилось в воду на глубину Н=6 см? Сопротивлением воды и воздуха пренебречь.

4. Полый шарик объёмом V=100 см3 снабжен длинной трубкой с делениями. Объем трубки между соседними делениями ΔV=0,2 см3. В шарике и части трубки находится воздух, который отделен от наружного воздуха каплей ртути. При температуре t=5°С капля ртути стоит у деления n=20. В каких пределах можно измерять температуру таким термометром, если трубка имеет N=100 делений? Тепловым расширением шарика и трубки пренебречь.

5. Для составления ёлочной гирлянды имеется n1=10 лампочек мощностью Р=2 Вт при номинальном напряжении U1=4 В и некоторое число лампочек, имеющих ту же мощность при номинальном напряжении U1=8 В. Какое минимальное число n2 8-вольтовых лампочек нужно взять, чтобы, добавив их к десяти 4-вольтовым, составить гирлянду для включения в сеть с напряжением U0=120 B?

6. Между полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длиной l=0,2 м и массой m=10 г. Индукция однородного магнитного поля В=49 мТл и перпендикулярна к проводнику. На какой угол α от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток I=2 А?

Вариант 86

1. Шарик бросают из точки A вертикально вверх с начальной скоростью υ0=10 м/с . Когда он достигает предельной высоты подъёма, из точки А по тому же направлению с той же начальной скоростью υ0 бросают другой такой же шарик. Через некоторое время шарики встречаются и происходит абсолютно упругое соударение. На какой высоте соударяются шарики? На какую высоту после соударения поднимется первый шарик?

2. На тележке, скатывающейся без трения с наклонной плоскости, установлен стержень с подвешенным на нити шариком массой m=2 г. Найти силу натяжения Т нити, если плоскость образует с горизонтом угол α=60°.

3. В высоком вертикальном цилиндрическом сосуде под тяжелым поршнем, способным перемещаться вдоль стенок сосуда практически без трения, находится некоторое количество воздуха под давлением 1.5 атм. Поршень находится в равновесии на высоте 20 см над дном сосуда. Определите, на какое расстояние сместится поршень, если сосуд перевернуть открытым концом вниз и дождаться установления равновесия. Считать температуру воздуха и атмосферное давление 1 атм постоянными. Массой воздуха в сосуде по сравнению с массой поршня можно пренебречь.

4. Тонкое закрепленное кольцо радиусом R заряжено так, что на единицу длины кольца приходится заряд +Q. В вакууме на оси кольца на расстоянии L от центра кольца помещён маленький шарик с зарядом +q. Какую максимальную кинетическую энергию приобретёт шарик, если его освободить?

5. В одном из вариантов опыта, поставленного А. К. Тимирязевым для демонстрации закона сохранения и превращения энергии, груз массой 1 кг, подвешенный на шнурке, перекинутом через блок, опускался с постоянной скоростью 1 м/с, вращая динамо-машину, на вал которой был намотан другой конец шнурка. Динамо-машина питала электрическую лампочку, рассчитанную на напряжение 6 В и ток 0.5 А, причем лампочка горела с нормальным накалом. Каков был КПД превращения механической энергии в электрическую, выделяющуюся в лампочке в виде света и теплоты?

6. В некоторой цепи имеется участок, состоящий из сопротивления R=0.2 Ом и индуктивности L=0.02 Гн. Ток изменяется по закону I=3t. Найдите разность потенциалов между концами этого участка в момент времени t=2 с.

Вариант 87

1. Прибор наблюдения обнаружил летящий снаряд и зафиксировал его горизонтальную координату x1 и высоту h=1665 м над Землёй (рис.1). Через 3 с снаряд упал на Землю и взорвался на расстоянии l=1700 м от места его обнаружения. Известно, что снаряды данного типа вылетают из ствола пушки со скоростью 800 м/с. Какова была максимальная высота Н траектории снаряда, если считать, что сопротивление воздуха пренебрежимо мало? Пушка и место взрыва находятся на одной горизонтали.

2. На наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол α, находится бак с водой, имеющий массу m. С какой силой F, параллельной наклонной плоскости, нужно двигать бак, для того чтобы поверхность воды в баке была параллельна наклонной плоскости? Коэффициент трения между баком и наклонной плоскостью равен μ.


3. Шарик массой m вращается на невесомой нерастяжимой нити в вертикальной плоскости. Определите максимальную разность сил натяжения нити при этом вращении.

4. С одним молем гелия провели процесс, при котором среднеквадратичная скорость атомов гелия выросла в 2 раза. В ходе этого процесса средняя кинетическая энергия атомов гелия была пропорциональна объёму, занимаемому гелием. Какую работу совершил газ в этом процессе? Считать гелий идеальным газом, а значение среднеквадратичной скорости атомов гелия в начале процесса принять равным 100 м/с.

5. Найти напряжение на конденсаторе ёмкости С в схеме, параметры которой даны на рис.2.

6. Проводник АБ длиной 0.5 м может скользить по горизонтальным рельсам, подключенным к источнику тока с ЭДС 2 В. Однородное магнитное поле с индукцией 0.5 Тл направлено вертикально вниз, как показано на рисунке 3. С какой скоростью и в каком направлении нужно перемещать проводник АБ, чтобы сила тока через него была равна нулю?

Вариант 88

1. Два тела брошены одновременно из одной точки – одно вверх, другое вниз, оба с начальной скоростью υ0=30 м/с под углом α=60° к вертикали. Найти разность уровней, на которых будут находиться тела спустя время t=2 с.

2. Пружинное ружьё наклонено под углом α=300 к горизонту (рис.1). При выстреле шарик массой m=50 г проходит по стволу ружья расстояние b=0,5 м, вылетает и падает на расстоянии L=1 м от дула ружья в точку М, находящуюся с ним на одной высоте. Найдите жесткость пружины k, если величина сжатия взведенной пружины x=9 см. Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь.

3. Некоторая масса газа, занимающего объем V1=0,01 м3, находится при давлении р1=0,1 МПа и температуре T1=300 К. Газ нагревается вначале при постоянном объёме до температуры Т2=320 К, а затем при постоянном давлении до температуры Т3=350 К (рис.2). Найти работу А, совершаемую газом при переходе из состояния 1 в состояние 3.

4. В плоский воздушный конденсатор с площадью обкладок S и расстоянием между ними d внесена параллельно обкладкам диэлектрическая пластинка с диэлектрической проницаемостью ε=2, которая расположена так, как показано на рис. 3. Во сколько раз изменится емкость конденсатора при внесении в него пластинки?

 
 

5. Какую максимальную полезную мощность развивает устройство, КПД которого 50%, на участке выполнения закона Ома (рис.4)?

6. Проводник длиной 1 м движется в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0.5 Тл и направлена перпендикулярно проводнику и скорости его движения. Начальная скорость движения проводника 4 м/с. Значение ЭДС индукции в движущемся проводнике в конце перемещения на 1 метр равно 3 В. Чему равно ускорение, с которым движется проводник в магнитном поле?

Вариант 89

1. Тело брошено с земли под углом α к горизонту с начальной скоростью υ0. Как зависят от времени скорость υ тела и угол β её наклона к горизонту?

2. В системе, изображённой на рисунке 1, масса груза, лежащего на шероховатой горизонтальной плоскости, равна m=3 кг. При подвешивании к оси подвижного блока груза массой M=2 кг он движется вниз с ускорением a=1 м/с2. Чему равен коэффициент трения μ между грузом массой m и плоскостью? Нити невесомы и нерастяжимы, блоки невесомы, трение в осях блоков и о воздух отсутствует.

3. Мяч массой m=0,5 кг и диаметром d=24 см погружают в воду на глубину h=4 м. Найти изменение ΔЕп потенциальной энергии мяча. Деформацией мяча пренебречь.

4. В цилиндре под поршнем находится 1 моль одноатомного идеального газа при температуре 300 К. Его состояние изменяется следующим образом: в процессе 1-2 в 2 раза увеличивается давление при постоянном объёме; в процессе 2-3 в 1.5 раза увеличивается объём при постоянном давлении; в процессе 3-4 увеличивается объём при постоянной температуре; в процессе 4-1 газ возвращается в первоначальное состояние при постоянном давлении. Представить на графиках изменение состояния газа в координатах р,V; p,T и V,Т. Показать, при каких процессах газ получает (отдает) теплоту. Как при этом изменяется температура и какая совершается работа?

5. Четыре одинаковых заряда q расположены в одной плоскости в вершинах квадрата со стороной L и удерживаются в равновесии связывающими их непроводящими ток нитями (рис.2). Сила отталкивания соседних зарядов F=0.02 Н. Чему равно натяжение каждой из нитей T?

6. В катушке сила тока равномерно увеличивается со скоростью 2 А/с. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Какова энергия магнитного поля катушки при силе тока 5 А?

Вариант 90

1. На последнем автосалоне в Детройте фирма «Мерседес» представила новый родстер с двигателем объёмом 4,7 литра, способный разгоняться от 0 до 100 км/ч за 4,8 секунды. Считая, что процесс разгона происходит по горизонтали и является равноускоренным, определите, под каким углом к горизонту направлена сила, действующая на водителя со стороны сиденья во время такого разгона.

2. Под каким углом α разлетаются после абсолютно упругого соударения два одинаковых идеально гладких шара, если до соударения один из них покоился, а другой летел со скоростью υ0, направленной под углом α≠0 к прямой, соединяющей их центры в момент соударения?

3. Из водоёма медленно с постоянной скоростью вытаскивают алюминиевый цилиндр, имеющий длину l=2,3 м и площадь поперечного сечения S=100 см2. Когда над поверхностью оказалась 1/4 часть длины цилиндра, веревка оборвалась. Найти максимальную силу натяжения T, которую выдерживает веревка. Плотность алюминия ρ=2,7·103 кг/м3.

4. В теплоизолированном цилиндре, разделённом на две части тонким невесомым теплопроводящим поршнем, находится идеальный одноатомный газ. В начальный момент времени поршень закреплён, а параметры состояния газа – давление, объём и температура – в одной части цилиндра равны: р1=1 атм, V1=1 л и Т1=300 К, а в другой, соответственно, р2=2 атм, V2=1 л и Т2=600 К. Поршень отпускают, и он начинает двигаться без трения. Какое давление газа установится в цилиндре спустя достаточно долгое время, когда будет достигнуто состояние равновесия? Теплоёмкостями цилиндра и поршня можно пренебречь.

5. На рисунке 1 показана схема для предварительного отбора заряженных частиц с целью последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиуса 50 см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора из источника заряженных частиц (и.ч.) влетают, как показано на рис.1, ионы с зарядом е. Напряжённость электрического поля конденсатора 50 В/м. При каком значении кинетической энергии ионы пролетят сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряжённость электрического поля конденсатора всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь.

6. Катушка с поперечным сечением 20 см2 находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого параллельны оси катушки. Катушка содержит 1000 витков, замкнутых на конденсатор ёмкостью 0.5 мкФ. Индукция магнитного поля изменяется со временем, как показано на рис.2. Определите заряд на конденсаторе в момент времени t=7 с.


 

 


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 355; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.028 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты