Основы механики и молекулярная физика
Зачетная работа
Основы механики и молекулярная физика
Вариант
1. Радиус-вектор материальной точки определяется выражением 
(см). Найдите модуль вектора перемещения за время от t1 = 3 c до t2 = 5 c.
2. Найдите путь, который пройдет тело за 2 с, свободно падая без начальной скорости на высоте от поверхности Земли, равной ее радиусу.
3. Шар массой 0,2 кг, двигаясь со скоростью 2,5 м/с, абсолютно упруго ударяется о гладкую неподвижную стенку так, что его скорость направлена под углом 30° к нормали. Найдите импульс, полученный стенкой.
4. К концам нити, перекинутой через вращающийся без трения блок, прикреплены грузы массами 0,25 кг и 0,15 кг. Определите силу давления блока на ось при движении грузов. Массами блока и нити пренебречь. Ответ 5,2 кг м/с
5. Потенциальная энергия частицы имеет вид: Ер = 2x3 + 3y2 (Дж). Найдите величину силы, действующей на частицу, когда она находится в точке с координатами (1,2).
6. Два маленьких шарика, массы которых 50 г и 150 г, соединены стержнем, длина которого 40 см, а масса ничтожно мала. Определите момент инерции системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину.
7. Найдите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы идеального газа, если при давлении 400 кПа концентрация молекул этого газа равна 6∙1025 м–3.
8. Найдите число степеней свободы молекул газа, молярная теплоемкость которого при постоянном давлении равна 33,2 Дж/моль·К. Молекулы – жесткие. Универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/моль К.
9. В изотермическом процессе средняя длина свободного пробега молекул идеального газа увеличилась в 1,35 раза. Найдите, на сколько процентов при этом уменьшилось давление газа.
10. Количество теплоты, отданное тепловой машиной за цикл, равно 1,8 кДж, КПД двигателя 40%. Найдите полученное от нагревателя за цикл количество теплоты.
Зачетная работа
Основы механики и молекулярная физика
Вариант
1. Радиус-вектор частицы определяется выражением 
(м). Найдите модуль вектора скорости частицы в момент t = 1 с.
2. К концам нити, перекинутой через вращающийся без трения блок, прикреплены грузы массами 0,25 кг и 0,15 кг. Найдите модуль ускорения, с которым движутся грузы.
3.Стальной шарик массой 30 г упал с высоты 1,25 м на стальную плиту и подскочил после удара на 0,8 м. Найдите модуль изменения импульса шарика при ударе. 4. На поверхности Земли на космонавта действует гравитационная сила 600 Н. Найдите, какая гравитационная сила действует со стороны Земли на того же космонавта в космическом корабле, находящемся на расстоянии одного земного радиуса от поверхности Земли.
5. Тело находится в потенциальном поле, где сила зависит от координаты по закону F = 0,6x2. Найдите зависимость от координаты потенциальной энергии, считая потенциальную энергию при x = 0 нулевой.
6. Однородный диск массой 2 кг и радиусом 0,2 м вращается с угловой скоростью 20 рад/с вокруг неподвижной оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку, отстоящую от его центра на половину радиуса. Найдите момент импульса диска относительно этой оси.
7Ответ: 0,9 кг м2/с
7. Найдите, во сколько раз уменьшится давление идеального газа в результате увеличения его объема в 2 раза и уменьшении средней кинетической энергии его молекул в 3 раза?
8. Объем аргона, находящегося при давлении 100 кПа, увеличился от 1 л до 3 л. Найдите, на сколько изменится внутренняя энергия газа, если расширение производилось изобарно.
9. В изобарическом процессе средняя длина свободного пробега молекул идеального газа увеличилась в 1,44 раза. Найдите, во сколько раз при этом увеличилась абсолютная температура газа.
10. Газ совершает цикл Карно. Работа газа при изотермическом расширении равна 20 Дж. Найдите величину работы при изотермическом сжатии, если КПД цикла равен 40%.
Зачетная работа
Основы механики и молекулярная физика
Вариант
1. Материальная точка движется по плоскости согласно уравнению 
(м). Найдите модуль вектора ускорения точки в момент t = 1 с.
2. Мяч брошен вертикально вверх. Найдите. во сколько раз время подъема мяча будет меньше времени его падения, если величина силы сопротивления воздуха составляет все время 20% силы тяжести
3. Шарик массой 20 г падает с высоты 3,2 м на стальную плиту. Найдите изменение импульса шарика в результате удара, если считать его абсолютно упругим.
4. Найдите кинетическую энергию, которой должно обладать тело массой 0,2 кг, чтобы по наклонной плоскости с углом наклона к горизонту 30° подняться на высоту 2 м. Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью равен 0,2.
5. Однородный стержень длиной 1 м и массой 0,3 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг неподвижной горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. Найдите с каким угловым ускорением вращается стержень, если на него действует момент сил 0,2 Н×м.
6. Найдите силу притяжения к Земле космического корабля массой 25 тонн, находящегося на расстоянии от поверхности Земли, в четыре раза большем ее радиуса.
7. Углекислый газ массой 22 г был нагрет на 100 К при постоянном давлении. Найдите количество теплоты, полученное газом. Молекулы – жесткие, линейные, Универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/моль К. Молярная масса углекислого газа 44 кг/кмоль.
8. В сосуде объемом 10 л находится кислород, концентрация молекул которого равна 6∙1025 м–3. Найдите массу газа. Молярная масса кислорода 32 кг/кмоль, число Авогадро 6∙1026 1/кмоль.
9. Средняя длина свободного пробега молекул идеального газа равна 200 нм, а их средняя арифметическая скорость составляет 400 м/с. Найдите среднее число столкновений, испытываемых молекулой этого газа за одну секунду.
10. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя равна 400 К, температура холодильника – 280 К. При изотермическом сжатии над газом совершается работа 140 Дж. Найдите количество теплоты, которое получает газ от нагревателя при изотермическом расширении.
Зачетная работа