Тема №5408 Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 1) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 1), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

1.1.    Угол наклона графика составляет 58° (рис. 1.1). Определите модуль скорости и путь, пройденный телом за 5 с.
1.2.    Два тела движутся равномерно и прямолинейно, как показано на рис. 1.2. Графики движения тел наклонены под углами cpj = 45° иф2 = 58°. Определите для каждого тела скорость, пройденное расстояние и время движения до момента встречи.
1.3.    Моторная лодка, двигаясь вниз по течению реки, проходит расстояние между двумя пристанями за 2 ч, а при движении в обратном направлении за 4 ч. Сколько времени потребуется лодке, чтобы преодолеть то же расстояние, двигаясь по течению реки при заглохшем моторе?
1.4.    Уравнение движения материальной точки описывается законом х = 2(а Ы), где а и b — постоянные коэффициенты. Чему равны скорость и перемещение за время t = txl
1.5.    Мотоциклист, велосипедист и находящийся между ними пешеход движутся по прямой дороге. Расстояния от пешехода до мотоциклиста и до велосипедиста соответственно равны хт — = 200 м и дспв = 100 м, а их скорости vM = 15 м/с, ип = 2 м/с, vB — = 5 м/с. Напишите уравнения движения каждого из них в системе отсчета, связанной: а) с землей, б) с пешеходом. В обоих случаях начало отсчета совпадает с положением велосипедиста при t = 0.
s, м
 
S, м
 
Рис. 1.2
14
 
1.6.    Движение материальной точки вдоль осей OJC И О у описывается уравнениями х = 1 + 4* и у = 3 3t. Чему равна скорость материальной точки? Постройте график траектории движения.
1.7.    Два теплохода плывут со скоростью 20 км/ч по реке вверх и вниз по течению. Скорость течения реки 5 км/ч. Каковы скорости каждого теплохода относительно: а) воды, б) берега, в) друг друга?
1.8.    По условию задачи 1.7 определите скорости теплоходов относительно велосипедиста, едущего вдоль берега на прямолинейном участке в направлении течения реки со скоростью 15 км/ч.
1.9.    Движение велосипедистов описывается уравнениями: хл — It 20 и х2 = 40 bt. Определите место и время их встречи. Постройте графики.
1.10.    Человек затрачивает 0,5 мин на подъем по движущемуся вверх эскалатору и 3 мин, двигаясь с той же скоростью, если эскалатор движется вниз. За сколько времени эскалатор поднимет неподвижно стоящего человека?
1.11.    Автомобиль движется со скоростью 15 м/с в направлении к пунктам А и В, расстояние между которыми 10 км. В момент прохождения автомобилем пункта А через пункт В проходит другой автомобиль, скорость которого 10 м/с, направленная под прямым углом к АВ. Определите скорость второго автомобиля относительно первого. Чему равно минимальное расстояние между автомобилями?
Переменное движение.
Равнопеременное движение
1.12.    Поезд прошел 10 км со скоростью 72 км/ч, а следующее 10 км со скоростью 108 км/ч. Какова средняя скорость движения поезда?
1.13.    Автомобиль 1 мин двигался со скоростью 30 м/с, а следующую минуту — со скоростью 15 м/с. Определите среднюю скорость движения автомобиля.
1.14.    Катер, пересекая озеро, две трети времени шел со скоростью 10 км/ч. С какой скоростью он должен пройти оставшуюся часть пути, чтобы средняя скорость движения была 20 км/ч?
1.15.    Санки движутся с горы, имея ускорение 0,5 м/с2 и начальную скорость 1 м/с. Найдите скорость санок через 18 с и пройденное за это время расстояние.
1.16.    Сцепка из двух тележек движется равномерно со скоростью 8 м/с. Зад нюю тележку отцепили. Двигаясь равнозамедленно,
15
 
а, м/с2
0,5    
0    2    4    «,с
Рис. 1.3
она остановилась, пройдя расстояние 160м, а передняя тележка продолжала движение с той же скоростью. Какой путь пройдет передняя тележка к моменту остановки задней? Определите среднюю скорость и ускорение задней тележки.
1.17.    Два автомобиля начинают торможение при одинаковой начальной скорости v. Время торможения первого автомобиля в 2 раза меньше второго. Как относятся их тормозные пути sx: s2?
1.18.    Шарик, скатываясь с наклонной плоскости, за 2 с переместился на 20 см. За сколько времени шарик переместится еще на 20 см?
1.19.    Тело движется равноускоренно с начальной скоростью и0. Определите, на сколько возрастет скорость за 3 с, если линия скорости на графике образует с осью времени угол 58°.
1.20.    Поезд на участке длиной / разгоняется от скорости vx до v2. Определите ускорение и время разгона поезда.
1.21.    Лыжник, скатываюсь с горы без начальной скорости, за третью секунду проехал 10 м. Какое расстояние проедет он за пятую секунду? Сколько потребуется времени для спуска с горы длиной 100 м? Какой будет скорость лыжника в конце спуска?
1.22.    На рис. 1.3 показана зависимость ускорения от времени. Принимая х0 =0и v0 = 0, начертите графики скорости и координаты в зависимости от времени. Определите среднюю скорость движения на всем пути.
1.23.    Какой длины должна быть посадочная полоса с двукратным запасом, чтобы самолет при скорости 324 км/ч мог приземлиться за 20 с?
Свободное падение тел. Сложное движение
1.24.    Два шарика падают с высоты hlnh2 = 2hx. Как относится время падения их на землю?
16
 
1.25.    При свободном падении двух тел с начальной нулевой скоростью, время их падения на землю связано соотношением tx — 312. Какими будут отношения скоростей и пройденных расстояний?
1.26.    Человек, прыгая в воду с высоты 7 м, погрузился на глубину 4,2 м. Определите ускорение и время погружения.
1.27.    Свободно падающее тело за последнюю секунду прошло половину пути. Определите время падения на землю, высоту падения и скорость приземления.
1.28.    Определите глубину шахты, если известно, что камень, брошенный над ней вертикально вверх с начальной скоростью
14    м/с, коснулся дна шахты, имея в два раза большую скорость.
1.29.    Одно тело бросают с земли вертикально вверх с начальной скоростью 25 м/с. Второе в тот же момент начинает свободно падать с высоты 40 м. Через сколько времени и на какой высоте они встретятся?
1.30.    Два тела брошены вертикально вверх: одно со скоростью
15    м/с, другое — через 0,5 с после первого со скоростью 20 м/с. Найдите время встречи и высоту, на которой она произойдет.
1.31.    Из окна поезда, идущего прямолинейно, падает предмет. Какова его траектория относительно поезда, если он движется: 1) равномерно, 2) равноускоренно, 3) равнозамедленно? Какой будет траектория движения предмета относительно Земли?
1.32.    Самолет летит горизонтально на высоте 250 м со скоростью 200 м/с. На каком расстоянии от пункта назначения необходимо сбросить груз, чтобы он попал в нужное место?
1.33.    Склон горы составляет с горизонтом угол 60°. С этого склона бросают горизонтально камень со скоростью 8 м/с. На каком расстоянии от бросавшего вдоль склона горы упадет камень?
1.34.    Напишите уравнение траектории тела, брошенного под углом а к горизонту со скоростью v0.
1.35.    Тело брошено со скоростью v0 под а углом к горизонту. Выведите формулу для полной скорости в наивысшей точке полета.
1.36.    При выстреле из орудия, ствол которого образует с горизонтом угол 30°, снаряд попадает в цель, находящуюся на расстояния 26 км. Какова начальная скорость снаряда и время его полета? Примите ускорение свободного падения, равным 10 м/с2.
1.37.    Тело брошено со скоростью 40 м/с под углом 45° к горизонту. Через какое время и с какой скоростью упадет оно на площадку, расположенную на высоте 15 м?
17
 
1.38.    Спортсмен бросает молот, сообщая ему начальную скорость и0. При каком угле бросания можно достичь максимальной дальности полета молота?
1.39.    Тело бросают со скоростью 30 м/с, направленной под углом 45° к горизонту. Каковы дальность полета, значение и направление скорости, с которой тело падает на землю?

2.1.    Автомобиль массой 3 т разгоняется за 5 с до скорости 25 м/с. Какова сила тяги, развиваемая двигателем автомобиля? Начальная скорость автомобиля равна нулю.
2.2.    Брусок скользит равномерно по наклонной плоскости с углом наклона 30°. Определите коэффициент трения скольжения.
2.3.    Тело, двигавшееся со скоростью 5 м/с, под действием силы трения остановилось, пройдя расстояние 5 м. Сколько времени прошло до остановки и чему равен коэффициент трения?
2.4.    Автомобиль движется с постоянной скоростью 72 км/ч по горизонтальной дороге с коэффициентом трения 0,2. На каком расстоянии от светофора водитель должен начать торможение (g= 10 м/с2)?
2.5.    Санки толкнули в гору, сообщив им скорость 5 м/с. На какую высоту, с каким ускорением и за какое время поднимутся
23
 
санки, если склон горы с горизонтом образует угол 20”? Трение не учитывайте.
2.6.    Тело массой 10 кг поднимают на веревке равноускоренно вверх на 5 м за 2 с. Определите силу натяжения веревки.
2.7.    Автомобиль на расстоянии 100 м увеличивает скорость от 10 до 30 м/с при силе тяги двигателя 10 кН. Какова масса автомобиля?
2.8.    От поезда, идущего со скоростью 72 км/ч, отцепляется вагон, который продолжает двигаться равнозамедленно с ускорением 0,4 м/с2. Масса вагона 60 т. Определите силу торможения, время движения до остановки и тормозной путь.
2.9.    Определите силу давления человека на дно кабины при подъеме лифта вверх: 1) равномерно; 2) равноускоренно с ускорением g/S; 3) равнозамедленно с тем же ускорением.
2.10.    В лифте, движущемся вниз с ускорением 0,5 g, находится человек массой т. Определите его вес в случае, когда ускорение направлено: 1) вниз; 2) вверх.
2.11.    Два бумажных листа, один из которых смят в комок, свободно падают с одной высоты. Какой из них и почему достигнет пола раньше?
2.12.    Какие капли дождя — крупные или мелкие — падают медленнее и почему?
2.13.    Почему при встряхивании медицинского термометра столбик ртути опускается?
2.14.    Чтобы удалить пыль из одежды, ее резко встряхивают. Почему?
2.15.    Почему автомобиль с хорошей подвеской меньше ощущает тряску на неровностях дороги?
2.16.    Тело, на которое действует сила тяжести 500 Н, лежит на наклонной плоскости длиной 1 м и высотой 50 см. Коэффициент трения 0,81. Какую силу, параллельную наклонной плоскости, надо приложить к телу, чтобы оно двигалось равномерно вниз?
2.17.    С какой минимальной силой надо прижимать тело к наклонной плоскости с углом наклона 45°, чтобы оно покоилось? Масса тела 1 кг, а коэффициент трения равен 0,1.
2.18.    Какой должна быть минимальная сила, действующая на тело в задаче 2.17, если ее направить горизонтально?
2.19.    Тележка массой 1 кг под действием силы прошла из состояния покоя некоторое расстояние. Когда на тележку положили груз, она то же расстояние прошла за в два раза большее время. Какова масса груза?
2.20.    Человек равномерно поднимается по склону гор. Каковы значение и направление силы реакции горы?
24
 
2.21.    Каким будет ответ (см. задачу 2.20), если человек будет двигаться вниз?
2.22.    Мальчик, поднимаясь равномерно на гору с углом наклона 30е, тянет санки за веревку, образующую с перемещением угол 45°, прилагая усилие 50 Н. Масса санок 6,5 кг. Определите, коэффициент трения скольжения. Примите g = 10 м/с2.
2.23.    Тело массой 50 кг движется с ускорением 1 м/с2 вверх по плоскости с углом наклона 30е. Определите силу, параллельную наклонной плоскости, вызывающую это движение, если коэффициент трения скольжения равен 0,72.
2.24.    Доска массой 10 кг лежит на двух опорах под углом 10‘ к горизонту и может по ним двигаться без трения. С каким ускорением должен бежать вниз человек массой 50 кг, чтобы доска не двигалась?
2.25.    Санки скатываются с горы длиной 50 м и углом наклона 20°. Какое расстояние проедут санки до остановки на горизонтальном участке пути, если коэффициенты трения скольжения на склоне и на горизонтальной части пути соответственно равны 0,01 и 0,2? Чему равен полный путь и время движения санок?
2.26.    Груз массой 1 кг висит на нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок. На свободный конец нити вертикально вниз действует внешняя сила, сообщающая нити ускорение 4,9 м/с2. Каково натяжение нити, удерживающей блок? Какими будут значение и направление силы натяжения этой нити, если та же внешняя сила F будет действовать в горизонтальном направлении (рис. 2.1)?
2.27.    Два груза т, = 2 кг и т2 — 1 кг связаны нерастяжимой нитью, перекинутой через неподвижный блок (рис. 2.2). Определите силу натяжения нити и коэффициент трения скольжения
 
Рис. 2.1
Рис. 2.2
25
 
m3    m2
 
 
между грузом т1 и столом, если известно, что грузы движутся с ускорением 2 м/с2. Примите# = 10 м/с2.
2.28.    Груз m, = 1 кг связан нитью, перекинутой через блок, с грузами т2 2 кг и т3 = 3 кг (рис. 2.3). Коэффициент трения при скольжении грузов по столу 0,08. Определите ускорение, с которым движутся грузы, и силу натяжения нити между грузами т2 и т3. Трением в блоке пренебрегите. Считайте, что нити невесомы и нерастяжимы. Примите g = 10 м/с2.
2.29.    Система грузов с массами т1 = 400 г и т2 = 200 г, связанных нитью, находится на призме с углами 30 и 60', как показано на рис. 2.4. Коэффициент трения скольжения равен 0,1. Определите ускорение при движении тел и силу натяжения нити.
2.30.    На нерастяжимой и невесомой нити, перекинутой через блок, висят грузы массами га, = 100 г и т2 — 150 г (рис. 2.5). Определите ускорение при движении грузов, силу натяжения нити и реакцию опоры. Считайте блок невесомым, а ускорение свободного падения равным 10 м/с2.

О
т.


ТПп
Рис. 2.5
 
26
 
2.31.    Определите ускорение грузов массами т, = 300 г и т2 = = 400 г и силы натяжения нитей ТхпТ2ъ схеме, изображенной на рис. 2.6. Подвижный блок считайте невесомым, нити нерастяжимыми. Примите g = 10 м/с2.
2.32.    Один мальчик может растягивать пружину динамометра с силой 80 Н, а другой — с силой 90 Н. Что покажет этот динамометр, если мальчики вдвоем будут тянуть его в противоположные стороны?
2.33.    Две лодки одинаковой массы подтягиваются к берегу с помощью веревок. В одной лодке конец веревки держит человек, а в другой — конец привязан к носу лодки. Другие концы держат двое, стоящие на берегу. Все одновременно начинают тянуть веревки с одинаковой силой. Какая лодка приблизится к берегу раньше?
2.34.    Почему, спрыгивая с некоторой высоты, приземляются не на прямые ноги, а на полусогнутые?
2.35.    При забивании гвоздя в легкую дверь с обратной ее стороны прислоняют топор. Для чего?
2.36.    Пуля массой 5 г вылетает из ружья со скоростью 500 м/с. Длина ствола 50 см. Определите среднюю силу давления пороховых газов.
2.37.    Два шара массами 300 и 600 г летят по прямой в одном направлении соответственно со скоростями 5,0 и 7,0 м/с. Определите скорость шаров после абсолютно неупругого удара.
2.38.    Определите скорость шаров (см. задачу 2.37) после абсолютно неупругого удара, если они летят навстречу друг другу.
2.39.    Шарик массой /тг, движущийся со скоростью о, ударяется о неподвижную стену: 1) перпендикулярно поверхности; 2) под углом 45° к ней. Считая удар шара абсолютно упругим, найдите изменение его импульса.
2.40.    Пушка стоит на платформе, которая может двигаться с пренебрежимо малым трением. Масса пушки с платформой 1,0 т. Масса снаряда 3,0 кг. При выстреле снаряд вылетает со скоростью 1000 м/с под углом 30е к горизонту. Какой будет скорость платформы после выстрела?
2.41.    Лодка массой 120 кг и длиной 3,0 м стоит в воде носом к берегу. Человек в лодке переходит с кормы на нос. На сколько он приблизился к берегу, если его масса 60 кг?
2.42.    Доска массой 2,0 кг лежит на роликах, по которым она может двигаться без трения. Белка бежит по доске со скоростью 5 м/с. С какой скоростью белка будет двигаться относительно земли, если ее масса 200 г?
27
 
2.43.    Тело массой m, движущееся со скоростью v, абсолютно упруго сталкивается с неподвижным телом, получившим при этом импульс р, направленный под углом а к скорости налетающего тела, как показано на рис. 2.7. Найдите импульс первого тела после удара и его направление.
 
Рис. 2.7
2.44.    Легкий мяч летит горизонтально со скоростью v. Навстречу ему движется массивный плоский щит со скоростью и. Какой будет скорость мяча после упругого соударения со щитом?
2.45.    Массивный плоский щит движется горизонтально со скоростью и. Вслед за ним в том же направлении летит легкий мяч со скоростью v > и. Чему равна скорость мяча относительно земли после упругого соударения со щитом?

3.1.    Тело массой 1 кг движется горизонтально с постоянной скоростью. Какова работа силы тяжести на расстоянии 1 км?
3.2.    Автомобиль движется равномерно по горизонтальному участку пути. На что расходуется работа двигателя?
3.3.    На тело, движущееся равномерно по горизонтальной поверхности, действует сила 20 Н. Чему равна работа этой силы, когда тело пройдет 5,0 м? Чему равна работа той же силы на том же расстоянии, если тело будет двигаться с ускорением а?
3.4.    Тело массой т бросили вертикально вверх со скоростью V. Какова работа сил тяжести: 1) за время подъема тела? 2) за
2—2453
33
 
время его падения. Чему равна полная работа сил тяжести с момента бросания до падения тела?
3.5.    Какую минимальную работу должен совершить кран, чтобы лежащую на земле стальную балку длиной 10 м и сечением 25 см2 поставить вертикально? При вычислении перемещения толщиной балки пренебрегите.
3.6.    Человек стоит на крыше дома и держит за один конец канат длиной 20 м и массой 12 кг. Какую надо совершить работу для подъема каната на крышу?
3.7.    Тело свободно падает с нулевой начальной скоростью. Найдите отношение работы силы тяжести за первую и вторую секунды падения тела.
3.8.    Тележка массой 60 кг движется горизонтально без трения с ускорением 2 м/с2 из состояния покоя. Какую работу произведет сила тяги за первые 20 с?
3.9.    Санки с ребенком везут, прилагая к веревке силу 50 Н. Веревка образует с горизонтом угол 45°. Чему равна работа, совершенная на пути 100 м?
3.10.    Санки весом 120 Н скатываются с горы высотой 20 м, склон которой образует угол 30е. Коэффициент трения 0,05. Определите работу силы тяжести, силы трения на всем склоне горы и кинетическую энергию в конце спуска.
3.11.    Человек стоит на крыше дома высотой 15 м и тянет горизонтально веревку, перекинутую через блок на краю крыши. Привязанный к веревке груз массой 20 кг поднимается с ускорением 0,2 м/с2. Совершает ли человек работу по поднятию груза (сила перпендикулярна перемещению) и почему? Если да, то чему равна эта работа? Силы сопротивления не учитывайте.
3.12.    Камень падает с высоты 20 м. На какой высоте кинетическая энергия равна потенциальной?
3.13.    Тело бросили с земли вертикально вверх, сообщив ему скорость 24,5 м/с. Не учитывая сопротивления воздуха, определите, на какой высоте кинетическая энергия тела равна потенциальной.
3.14.    Тело массой 2 кг свободно падает с высоты 30 м. Чему равна его скорость в точке, где кинетическая энергия в 2 раза больше потенциальной?
3.15.    Груз массой 10 кг, подвешенный к пружинным весам, растягивает пружину на 4,0 см. Определите потенциальную энергию упруго деформированной пружины.
3.16.    Динамометр имеет деления 0, 20, 40 Н. Человек растягивает пружину динамометра сначала от 0 до 20 Н, а затем от 20 до 40 Н. Одинаковы ли совершенные работы, и если нет, то каким соотношением они связаны?
34
 
3.17.    Тело брошено с высоты 5 м со скоростью 15 м/с под углом к горизонту. С какой скоростью оно упадет на землю? Решите задачу, используя закон сохранения энергии.
3.18.    Тело массой 0,1 кг брошено под углом 60° к горизонту. В высшей точке траектории его кинетическая энергия равна 5 Дж. С какой скоростью брошено тело?
3.19.    Под каким углом к горизонту брошено тело, если в высшей точке траектории потенциальная энергия равна кинетической?
3.20.    Тело массой 200 г брошено с высоты 10 м под углом к горизонту со скоростью 20 м/с и упало на землю, имея скорость 18 м/с. Какова работа силы сопротивления воздуха?
3.21.    На вертикально закрепленной пружине жесткостью 1000 Н/м лежит шарик массой 50 г. Пружина сжата силой 50 Н. На какую максимальную высоту поднимется шарик после освобождения пружины?
3.22.    Сжатая вертикально поставленная пружина жесткостью 300 Н/м распрямляется и толкает вверх шарик массой 10 г, который взлетает до высоты 2,45 м. На сколько была сжата пружина?
3.23.    Невесомая пружина, к которой подвешен некоторый груз, обладает потенциальной энергией 1,0 Дж. Если к ней подвесить дополнительный груз массой 3,0 кг, то пружина растянется еще на 2,0 см. Найдите полное растяжение пружины и потенциальную энергию упругой деформации.
3.24.    В тележку с песком массой 50 кг, движущуюся со скоростью 3,0 м/с, попадает и застревает в песке горизонтально летящий камень массой 5,0 кг. Скорость камня 15 м/с. Чему равна энергия камня после столкновения? Сколько механической энергии перешло во внутреннюю?
3.25.    Телу, брошенному вертикально вверх, сообщен импульс 12 кг ■ м/с. Максимальная высота подъема равна 5,1 м. Найдите массу и кинетическую энергию тела в момент бросания.
3.26.    Груз массой 2,0 кг движется вертикально вверх под действием постоянной силы 25 Н. Чему равна работа этой силы и средняя мощность к моменту, когда тело окажется на высоте 10 м? Почему совершенная работа не равна потенциальной энергии?
3.27.    Два шара массами 400 и 500 г движутся навстречу друг Другу соответственно со скоростями 2,0 и 1,0 м/с. Определите, на сколько уменьшится механическая энергия шаров после абсолютно неупругого удара.
3.28.    Пуля массой т, летящая с горизонтальной скоростью
попадает в висящий на невесомой нити длиной I шарик
35
 
массой М и застревает в нем. На какую высоту поднимется шарик? Какой угол образует при этом нить с вертикалью?
3.29.    Платформа весом 980 Н движется горизонтально без трения со скоростью 4,5 м/с. На нее кладут брусок массой 50 кг. Брусок скользит по платформе 1 м до остановки. Каков коэффициент трения скольжения между платформой и бруском?
3.30.    Горизонтально установленная пружина жесткостью 3000 Н/м сжата на 5,0 см. На концах пружины находятся на подставках шарики массами 100 и 200 г. С какими скоростями разлетятся шарики, если освободить пружину? Трением между шариками и подставками пренебрегите.
3.31.    Возможен ли случай, когда кинетическая или потенциальная энергия имели отрицательное значение? Почему?
3.32.    Трактор с прицепом, имеющий полезную мощность 50 кВт, движется со скоростью 4,0 м/с. Какую силу сопротивления он преодолевает?
3.33.    Электровоз движется равномерно со скоростью 108 км/ч. Моторы электровоза потребляют мощность 2103 кВт, а их КПД равен 75%. Определите силу сопротивления при движении электровоза.
3.34.    Летящий горизонтально шарик массой 100 г ударяется в шарик массой 200 г, висящий на нити длиной 46 см. После этого нить отклонится на угол 90°. Какова скорость первого шарика до и после абсолютно упругого столкновения?
3.35.    Камень массой 200 г, брошенный человеком вертикально вверх, достиг максимальной высоты 15 м. Процесс бросания длился 0,3 с. Найдите среднюю мощность, развиваемую человеком в процессе бросания, и среднюю силу бросания.
3.36.    Парашютист массой 60 кг при затяжном прыжке достигает максимальной скорости 80 м/с, после чего падает с постоянной скоростью до раскрытия парашюта. Определите мощность сил сопротивления при равномерном падении.
3.37.    Автомобиль весом 25 кН начинает разгон с ускорением 3 м/с2. Какую среднюю мощность развивает автомобиль на первых 50 м пути? Коэффициент сопротивления 0,006.
3.38.    Транспортер за 5,0 с грузит на машину контейнер массой 1,0 т. Лента транспортера длиной 3,0 м образует с землей угол 30°. Каков КПД транспортера, если на подъем затрачивается мощность 4,4 кВт?
3.39.    Автомобиль может развивать максимальную скорость и,. Во сколько раз надо увеличить мощность автомобиля, чтобы максимальная скорость увеличилась в 2 раза? Считайте силу сопротивления пропорциональной скорости.
36
 
3.40.    Каким способом можно увеличить максимальную скорость движения автомобиля, не увеличивая мощности двигателя?
3.41.    Определите мощность потока воды, движущегося со скоростью 4,0 м/с, в трубе сечением 1,0 м2.
3.42.    Вода со скоростью 28 м/с падает на лопасти турбины, имеющей мощность 5 • 104 кВт и КПД 0,9. Определите расход воды.
3.43.    Насос производительностью 12 м3/мин поднимает воду на высоту 5,0 м. Скорость воды на выходе 8,0 м/с. Какую мощность потребляет насос, если его КПД равен 0,7?
3.44.    На какую высоту насос мощностью 30 кВт поднимает воду, если ее расход составляет 10 м3/мин, а скорость воды на 

4.1.    Определите угловую скорость лопастей ветряной мельницы, если они совершают 20 об/мин.
4.2.    Во сколько раз средняя угловая скорость секундной стрелки больше угловой скорости часовой?
41
 
4.3.    Якорь мотора вращается с частотой 20 с1. С какой скоростью будет двигаться приводной ремень, если он охватывает шкив диаметром 0,20 м, связанный с якорем? Ремень движется без проскальзывания.
4.4.    Определите линейную скорость вращения Земли в Краснодаре, для которого географическая широта равна 45°.
4.5.    Скорость телеги 9 км/ч, а колесо делает полный оборот за 0,40 с. Определите центростремительное ускорение точек на ободе колеса.
4.6.    Ротор турбины вращается с частотой 12000 об/мин. Определите центростремительное ускорение точек ротора, удаленных от оси на 15 см, и число оборотов ротора за 2 мин при торможении с постоянным ускорением до остановки.
4.7.    Маховик, вращающийся с частотой 10 с1, отключают от двигателя. После этого маховик останавливается, сделав 600 об. Сколько времени длилось торможение?
4.8.    Груз, привязанный к веревке, вращается по окружности в вертикальной плоскости. Меняется ли натяжение веревки во время движения и если да, то как?
4.9.    Груз массой 1 кг вращают на веревке длиной 76 см в вертикальной плоскости. Прочность веревки 40 Н. При какой частоте вращения веревка может оборваться?
4.10.    Автомобиль массой 1,5 т, двигаясь по вогнутому мосту радиусом 100 м, давит на середину моста с силой 20 кН. Определите скорость автомобиля.
4.11.    Автомобиль весом 20 кН движется по выпуклому мосту радиусом 100 м со скоростью 72 км/ч. Чему равна сила давления автомобиля на мост в верхней его части? Примите ускорение свободного падения равным 10 м/с2.
4.12.    Поезд въезжает на дугу закругления со скоростью 54 км/ч и проходит по дуге расстояние 600 м за 30 с. Радиус дуги 1,0 км. Определите скорость и полное ускорение в середине дуги закругления.
4.13.    Закругленный участок пути радиусом 1,0 км рассчитан на скорость поезда 20 м/с. На сколько должен быть приподнят внешний рельс (угол с горизонтом)? Примите g = 9,8 м/с2.
4.14.    Шарик массой 200 г скатывается без трения с верхней части вогнутой полусферы радиусом 80 см с нулевой начальной скоростью (рис. 4.1). Какова реакция опоры в нижней части траектории в точке А?
4.15.    Велосипедист, двигаясь со скоростью 10 м/с по горизонтальной поверхности, описывает дугу окружности радиусом 20 м. Определите угол наклона велосипедиста по отношению к вертикали.
42
 
в
VI7
А
 
Рис. 4.1    Рис. 4.2
4.16.    Автомобиль, движущийся со скоростью 54 км/ч, поворачивает по дуге окружности. Каким должен быть минимально возможный радиус закругления при коэффициенте трения 2?
4.17.    С какой максимальной скоростью может ехать велосипедист по горизонтальному закруглению дороги радиусом 9 м при коэффициенте трения 0,6?
4.18.    Тело массой 50 г движется с нулевой начальной скоростью с высоты h наклонного желоба и продолжает движение по его внутренней стороне, имеющего форму обруча (рис. 4.2). Найдите давление тела в точке А, для которой угол а, образованный подвижным радиусом с горизонтальным диаметром, составляет 30°. Трение не учитывайте. Принять h = 4R.
4.19.    С какой высоты должно начаться движение тела (см. задачу 4.18), чтобы оно оторвалось от желоба в точке В?
4.20.    Камень, привязанный к нерастяжимой и невесомой веревке длиной I = 92 см, вращается по окружности в вертикальной плоскости. При натяжении веревки в верхней точке окружности, равном удвоенному весу камня, веревка обрывается, когда камень проходит через ее нижнюю точку: а) с какой скоростью камень упадет на землю, если расстояние от оси вращения до поверхности земли 2/?; б) определите расстояние по горизонтали, которое пролетит камень после обрыва веревки.
4.21.    Чему равен вес свободно падающего тела, масса которого равна т?
4.22.    Почему два шарика, лежащих на столе, не сближаются, хотя на них действуют силы взаимного притяжения?
4.23.    Различаются ли на полюсе и на экваторе: 1) сила тяготения, 2) сила тяжести? Считайте, что Земля имеет форму шара.
4.24.    Самолет падает с ускорением g. Что произойдет, если в Нем перевернуть чашку с водой?
43
 
4.25.    Сколько весил на Луне тело массой 1 кг? Радиус Луны 1,73 10е м; масса Луны 7,3 1022 кг.
4.26.    Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними увеличить в 2 раза, а массу одного из них увеличить: 1) в 2 раза; 2) в 4 раза?
4.27.    Какую часть своего веса теряет человек на горе высотой 8 км?
4.28.    На какую часть изменяется вес тела на экваторе по сравнению с его весом на полюсе вследствие вращения Земли? Радиус Земли считайте равным 6,4 ■ 106 м.
4.29.    Чему равен период обращения спутника, который «висит» над одной точкой поверхности Земли, и в какой плоскости расположена его орбита?
4.30.    Совершает ли работу сила тяготения над спутником, движущимся по орбите: 1) круговой; 2) эллиптической?
4.31.    Определите период обращения спутника, запущенного на круговую орбиту, на расстоянии 1600 км от поверхности Земли.
4.32.    По условию задачи 4.31 определите, как и на сколько изменится ускорение свободного падения тел.
4.33.    Определите период и орбитальную скорость лунного спутника, движущегося по круговой орбите на высоте 300 км над поверхностью Луны. Rn = 1,7 • 106 м; Мл = 7,3 • 1022 кг.
4.34.    На каком расстоянии от Земли должен вращаться спутник, находящийся над одной и той же точкой ее поверхности? Определите орбитальную скорость спутника.
4.35.    Зная, что Юпитер удален от Солнца на расстояние в 5,21 раз большее, чем Земля, определите для него период обращения вокруг Солнца.
5.1.    Какие опытные факты наглядно подтверждают хаотический характер движения молекул и связь между интенсивностью этого движения и температурой?
5.2.    Чем объяснить, что в жидкостях диффузия протекает гораздо медленнее, чем в газах?
5.3.    Какой физический процесс имеет место при окрашивании поверхности твердых тел?
5.4.    Поваренная соль, помещенная в воду, через некоторое время после ее растворения равномерно распределяется по всему объему. Чем это объясняется?
5.5.    Почему мерные плитки (плитки Иогансона) при плотном соприкосновении торцами слипаются (рис. 5.1)?
5.6.    Что положено в основу склеивания твердых тел?
5.7.    В устье Амазонки найден один из крупных самородков золота массой 62,3 кг. Какое количество вещества в нем содержится?
5.8.    Определите массу 1 кмоль углерода, азота, гелия.
5.9.    Какова масса 50 моль кислорода?
5.10.    Сколько молекул содержится в 32 кг кислорода и в 2 г водорода?
5.11.    Какой объем при нормальных условиях займут 7 • 1028 молекул диоксида углерода (углекислого газа)?
 
Рис. 5.1
53
 
5.12.    Определите количество вещества, содержащегося в 6 г диоксида углерода. Сколько молекул содержится в данной массе газа?
5.13.    Какой объем займут 0,6 • 1023 атомов графита?
5.14.    Плотность латуни 8,5 • 103 кг/м3. Что это значит?
5.15.    Плотность алюминия 2,7 кг/м3. Какое количество вещества содержится в 1 м3 алюминия?
5.16.    Определите молярную массу диоксида углерода и количество вещества в 1 г, если известно, что в нем содержатся 1,37 * 1022 молекул.
5.17.    Найдите молярную массу и массу молекулы метана СН4.
5.18.    При серебрении методом напыления на поверхности металлического зеркала образуется слой серебра толщиной 1 мкм. Сколько атомов серебра находится в покровном слое, площадь которого 25 см2?
5.19.    Крупинка поваренной соли массой 3 • 1(Г3 г при растворении в 10 л воды равномерно распределилась по всему объему. Сколько молекул соли находится в 5 см3 такой воды?
5.20.    Масса пылинки 10~8 г. Во сколько раз различаются массы пылинки и молекулы воды?
5.21.    Сравнивая плотности неона (Ne) и водорода (Н2) при нормальных условиях, определите во сколько раз масса атома неона больше массы молекулы водорода.
5.22.    Масса молекулы метана (СН4) 2,66 • 1023 г. Определите молярную массу и плотность метана при нормальных условиях.
5.23.    Химическая формула бутана С4Н10. Определите молярную массу и плотность газа при нормальных условиях.
5.24.    От каких факторов зависит плотность вещества?
5.25.    Капля минерального масла массой 0,023 мг, вылитая на поверхность воды, образовала пленку площадью 60 см2. Предполагая, что молекулы в пленке расположились в один ряд, определите их поперечные размеры.
5.26.    Определите число молекул, содержащихся в сферической водяной капле радиусом 1,0 мм, и их диаметр, считая, что молекулы расположились вплотную и имеют шарообразную форму.
5.27.    Какой длины получилась бы цепочка из молекул, содержащихся в 1 мг воды, если их расположить вплотную друг к другу в один ряд? Сколько раз можно опоясать земной шар по экватору этой цепочкой, если длина окружности экватора 4 • 107 м, а диаметр молекулы 2,69 • НГ10 м?
5.28.    Плотности водорода и метана при нормальных условиях соответственно равны 0,09 и 0,72 кг/м3. Определите молярную массу метана, если для водорода она равна 2 • 10~3 кг/моль.
54
 
5.29.    Определите, какую часть объема, в котором находится газ при нормальных условиях, занимают молекулы, полагая их диаметр равным 1СГ10 м.
5.30.    Средняя скорость молекулы диоксида углерода 362 м/с, а число столкновений молекулы за 1 с в среднем равно 9 ■ 103. Определите среднюю длину свободного пробега.
5.31.    Средняя длина свободного пробега молекул азота в глубоком вакууме равна 45,6 м. Определите среднюю арифметическую скорость молекулы, если за 1 с она испытывает в среднем 10 столкновений.
5.32.    Наибольшая высота орбиты космического корабля «Восток» над Землей 327 км. Длина свободного пробега молекул газа на этой высоте ~5 км. С какой средней арифметической скоростью движутся молекулы, если число их столкновений за 1 с приблизительно равно 0,11 с1?
5.33.    Средняя арифметическая скорость молекул водорода при нормальных условиях 1,7 * 103 м/с, а их средняя длина свободного пробега равна 1,12 ■ 107 м. Какое в среднем число столкновений за 1 с испытывает молекула?
5.34.    Найдите среднюю длину свободного пробега молекул воздуха при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул считайте 3 • 10 10 м.
5.35.    Определите среднюю длину свободного пробега атомов гелия в условиях, когда их средняя концентрация 3,2 ■ 1024 м 3, а эффективный диаметр составляет 1,9 • 1(Г10 м.
5.36.    Молекула азота при нормальных условиях движется со средней арифметической скоростью 454 м/с. Определите средний импульс молекулы.
5.37.    Молекула диоксида углерода, обладая средним импульсом 2,7 • 10 23 кг*м/с, за 1 с совершает 9,5 * 109 столкновений. Определите среднюю длину свободного пробега молекулы.
5.38.    Молекула диоксида углерода при поступательном движении обладает кинетической энергией 6,07 ■ 10~21 Дж. Определите скорость и импульс молекулы в данный момент.

6.1.    При нормальном атмосферном давлении температуры соответственно таяния льда и кипения воды равны 0 и 100°С. Выразите эти температуры в кельвинах.
6.2.    При нормальном атмосферном давлении температура кипения серного эфира 308 К, этилового спирта 351 К. Выразите эти температуры в градусах Цельсия.
6.3.    Ртуть отвердевает при температуре 234 К, а нафталин — при 80°С. Для какого из указанных веществ температура плавления выше и на сколько?
6.4.    При нормальных условиях в два сосуда поместили гелий и водород. Определите средние значения арифметической и квадратичной скоростей молекул этих газов.
6.5.    Определите средние значения арифметической и квадратичной скоростей молекул водорода и кислорода при температуре 300 К.
61
 
6.6.    Определите среднюю квадратичную скорость молекул газа, если при той же температуре их средняя арифметическая скорость равна 500 м/с.
6.7.    При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислорода будет равна 450 м/с?
6.8.    Во сколько раз при одинаковых температурах средняя квадратичная скорость молекул гелия больше, чем молекул неона?
6.9.    Имеется гелий, азот и диоксид углерода. Что можно сказать о средней кинетической энергии молекул этих газов, находящихся при одинаковой температуре?
6.10.    При какой температуре находится одноатомный газ, если средняя кинетическая энергия его молекул равна 0,8 • 10“1в Дж?
6.11.    Определите кинетическую энергию всех молекул неона при температуре 1000 К, содержащихся в 1 моль; в 1 кг.
6.12.    Гелий находится при температуре 580 К. При какой температуре водорода средние квадратичные скорости молекул этих газов будут одинаковы?
6.13.    Средняя арифметическая скорость молекул азота 453 м/с. Определите среднюю квадратичную скорость, температуру и среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа.
6.14.    Скорости молекул газа измеряются сотнями метров в секунду. Почему же запахи пахучих веществ распространяются относительно медленно?
6.15.    При температуре 27°С в 1 м3 газа содержится 2,4 • Ю10 молекул. Определите его давление. Как называют такую степень разрежения?
6.16.    Сколько молекул содержится в 0,5 м3 газа при температуре 300 К и давлении 120 кПа?
6.17.    Определите среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного газа при температуре 310 К. Сколько молекул содержится в 1 м3 такого газа при давлении 0,4 МПа?
6.18.    Ампула заполнена азотом при температуре 0°С. Определите давление газа, если концентрация молекул 3,5 • 1014 м 3.
6.19.    Как изменится давление газа, если его термодинамическую температуру увеличить в 4 раза, а концентрацию молекул уменьшить во столько же раз? Как изменится при этом средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул?
6.20.    Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа равна 6,21 • 10 21 Дж. Определите давление и температуру газа при концентрации молекул 1,6 1026 м3.
62
 
6.21.    Определите плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении, если средняя квадратичная скорость его молекул 485 м/с. Определите температуру воздуха и концентрацию его молекул. Молярная масса воздуха 29 ■ 1(Г3 кг/моль.
6.22.    Во сколько раз увеличиваются давление газа и средняя кинетическая энергия поступательного движения его молекул после нагревания от 0°С до 546 К при неизменной концентрации молекул?
6.23.    В баллоне вместимостью 5 л находился газ при температуре 17°С с концентрацией молекул 2,5 ■ 2024 м 3. Вследствие утечки газа его давление понизилось на 2,9 кПа, а температура осталась прежней. Определите первоначальное давление газа. На сколько уменьшились концентрация молекул и их число в сосуде?
6.24.    После того как в комнате включили электрокамин, температура воздуха повысилась от 17 до 22°С при неизменном давлении. На сколько процентов уменьшилась концентрация молекул воздуха в комнате?
6.25.    Из баллона вместимостью 500 л со сжатым водородом изза неисправности вентиля произошла утечка газа. Вначале при давлении 5 МПа температура газа была 280 К, а через некоторое время при том же давлении она повысилась до 290 К. На сколько уменьшились число молекул водорода и его масса?
6.26.    Кинетическая энергия всех молекул, содержащихся в 2 г гелия равна 1,26 кДж. Определите энергию, приходящуюся на одну молекулу, и температуру газа.
6.27.    Водород массой т поровну распределен в двух сосудах одинаковой вместимости, соединенных трубкой с краном. Определите среднюю квадратичную скорость молекул после открытия крана, если до того она была пкв1 в одном сосуде и икв2 в другом.
6.28.    В сосуде вместимостью Vнаходится N молекул трехатомного газа с молярной массой М. Полная кинетическая энергия молекул газа в сосуде Ек. Определите средние полную и кинетическую энергии поступательного движения одной молекулы, температуру, среднюю квадратичную скорость молекул и плотность газа.

7.1.    В сосуде при нормальных условиях содержится 10,2 л газа. Какой объем займет этот газ при температуре 40°С и давлении 1,0 МПа?
7.2.    Газ при температуре 50°С и давлении 196 кПа занимает объем 4,0 л. При каком давлении этот газ займет объем 16 л после нагревания до 20°С?
7.3.    При какой температуре 4,0 м3 газа создают давление 0,15 МПа, если при нормальных условиях газ той же массы занимает объем 5,0 м3?
7.4.    В баллоне вместимостью 45 л хранится кислород под давлением 1,52 МПа при температуре 27°С. Какой объем занял бы этот газ при нормальных условиях? Какова его масса?
7.5.    При автогенной сварке используют сжатый кислород, который хранится в баллонах вместимостью 20 л под давлением 9,8 МПа при температуре 290 К. Приведите объем кислорода к нормальным условиям и определите его массу.
7.6.    При нормальных условиях неон занимает объем 12,4 л. Во сколько раз возрастет давление, если тот же газ заключить в сосуд вместимостью 5,6 л при температуре 318 К?
7.7.    Идеальный газ, находясь под давлением 1,33 кПа при температуре 15°С, занимает объем 2,0 л. Каким будет его давление, если температура повысится в 2 раза, а объем уменьшится на 0,25 первоначального объема?
7.8.    В баллоне вместимостью 6,0 л находится 0,1 кг газа при температуре 300 К и давлении 9,44 • 105 Па. Определите молярную массу и название газа.
7.9.    Какое количество газообразного вещества, выраженное в молях, находится в баллоне вместимостью 10 л под давлением 0,29 МПа и температуре 17°С?
7.10.    В баллоне вместимостью 40 л хранится 64 г кислорода под давлением 213 кПа. Определите его температуру и плотность.
7.11.    В баллоне хранится 40 л диоксида углерода при температуре 286 К и давлении 2,7 МПа. Определите массу газа, количество вещества и концентрацию молекул.
7.12.    Определите количество вещества в газе, если при давлении 0,14 МПа и температуре 300 К он занимал объем 25 л. Какова концентрация молекул газа?
7.13.    Альпинист при каждом вдохе поглощает 5,0 г воздуха при нормальных условиях. Какой объем воздуха должен вдыхать альпинист в горах, где давление ниже атмосферного и составляет 79,8 кПа при температуре 13СС?
73
 
7.14.    На какую часть от первоначального изменится давление идеального газа, если его температура повысится на 1/5, а объем газа уменьшится в 2 раза?
7.15.    Газ, находящийся под давлением 200 кПа при температуре 27°С, занимает объем 40 л. Определите число молекул и количество вещества в сосуде.
7.16.    Вычислите молярную массу бутана, 2,0 л которого при температуре 15"С и давлении 87 кПа имеют массу 4,2 г. Определите концентрацию молекул бутана.
7.17.    В дизеле в начале такта сжатия температура воздуха была 40°С, а давление 78,4 кПа. Во время сжатия объем уменьшился в 15 раз, а давление возросло до 3,5 МПа. Определите температуру воздуха в конце такта сжатия.
7.18.    265 г газа при температуре 0°С и давлении 5 МПа занимают объем 60 л. Какой это газ?
7.19.    Определите массу воздуха в помещении 6 х 5 х 3 м3 при температуре 17°С и давлении 101,3 кПа. Молярная масса воздуха 29 ■ 1СГ3 кг/моль.
7.20.    До какой температуры нагреется газовая смесь в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, если в результате сжатия объем уменьшился в 8 раз, а давление возросло до 1,52 МПа? До сжатия газовая смесь имела температуру 50°С при нормальном атмосферном давлении.
7.21.    Баллон содержит газ при температуре 7°С и давлении
91,2    МПа. На сколько понизится давление, если из баллона выйдет 0,25 массы газа и при этом температура поднимется до 27°С?
7.22.    Стальной баллон вместимостью 100 л выдерживает давление 3,0 МПа. Каким запасом прочности1 обладает баллон, если в нем при температуре 20°С находится 1,5 кг азота? При какой температуре возникнет опасность взрыва?
7.23.    Определите плотность кислорода при температуре 47°С и давлении 105 Па.
7.24.    На высоте 10 км от поверхности земли давление воздуха приблизительно равно 30,6 кПа, а температура 230 К. Определите плотность воздуха, концентрацию молекул и их среднюю квадратичную скорость на этой высоте.
7.25.    Некоторый газ массой 7 г заключен в баллон при температуре 27°С, который создает давление 4,9 • 104 Па. В том же объеме 4 г водорода при температуре 60°С создают давление
43,5    • 104 Па. Определите молярную массу неизвестного газа и назовите его.
1 Запас прочности k = рпт/р
74
 
7.26.    Сухой атмосферный воздух состоит из кислорода, азота и аргона. Не учитывая другие компоненты, доля которых очень мала, определите массы этих газов в 1 м3 атмосферного воздуха при нормальных условиях, если парциальные давления соответственно равны 2,1 • 104 Па, 7,8 • 104 Па, 103 Па.
7.27.    В сосуде вместимостью 10 л при температуре 27°С и под давлением 105 Па находится диоксид углерода. Какое давление установится в сосуде, если в него ввести 14 г азота при той же температуре? Определите массу диоксида углерода. Считайте, что химические реакции не происходят.
7.28.    Два баллона вместимостью 6 и 4 л при температуре 20°С заполнены водородом при давлении 300 кПа и азотом при давлении 500 кПа. В баллонах после их соединения образовалась механическая смесь газов с той же температурой. Определите давление смеси и ее плотность.
7.29.    Баллон с газом находился на открытом воздухе при температуре 17°С. Манометр на баллоне показывал 285 кПа1. Какой стала температура окружающего воздуха, если манометр стал показывать 250 кПа? Атмосферное давление считайте равным 105 Па.
7.30.    Камеру футбольного мяча вместимостью 2,5 дм3 необходимо накачать так, чтобы давление в ней стало 300 кПа. Насос за одно качание набирает 0,14 л воздуха при атмосферном давлении 101,3 кПа. Сколько потребуется качаний, если вначале камера была пустой?
7.31.    Резервуар компрессора вместимостью 30 л соединен с нагнетающим насосом объемом 600 см3. Начальное давление в резервуаре равно 750 мм рт. ст. Какое давление установится в резервуаре после 100 качаний поршня насоса? Температуру считайте постоянной.
7.32.    Разрежающий насос вместимостью Va = 0,5 л соединен с резервуаром вместимостью Vp = 10 л. Начальное давление газа в резервуаре р0 = 105 Па. Какое давление установится в резервуаре после двух рабочих ходов поршня насоса? Температуру считайте постоянной.
7.33.    Вместимость разрежающего насоса в 4 раза меньше вместимости резервуара, с которым он соединен. Каким было первоначальное давление в резервуаре, если после двух ходов поршня насоса оно стало 50 кПа? Температуру считайте постоянной.
Стрелка на шкале манометра показывает, на сколько давление газа в баллоне больше атмосферного.
75
 
7.34.    В пресной воде на глубине 5,0 м находится пузырек воздуха объемом 0,5 см3. Определите его объем у поверхности воды. Атмосферное давление нормальное. Считайте, что изменение температуры до заданной глубины воды не происходит.
7.35.    Постройте графики изотермического процесса в координатах V, Т и ру Т.
7.36.    Гелий и водород находятся при одинаковой температуре и имеют равные массы. Изобразите в координатах р, V изопроцессы этих газов. Для какого газа график ближе к началу координат?
7.37.    Какая из точек на рис. 7.1 для 1 моль идеального газа соответствует более высокой температуре? Почему? Покажите на графике две произвольные точки, для которых 1 моль газа будет иметь одинаковую температуру.
7.38.    Представьте на графиках изобарный процесс в координатах К, Т; р, V; р, Т.
7.39.    На рис. 7.2 две изобары построены для одной и той же массы газа. Какой изобарный процесс протекает при большем давлении и почему?
7.40.    Газ изобарно нагревался от температуры 7\ до Т2 (рис. 7.3). Какие изменения произошли с газом?
7.41.    Какой объем займет идеальный газ при температуре 348 К, если при 35°С его объем был 7,5 л? Процесс изобарный.
7.42.    При температуре 27”С идеальный газ занимает объем 10 л. До какой температуры его следует охладить изобарно, чтобы объем уменьшился на 0,25 первоначального?
7.43.    На сколько кельвин надо нагреть газ изобарно, чтобы его объем по сравнению с объемом при 0"С увеличился в 1,3 раза?
7.44.    Замкнутый цикл изменения состояния идеального газа представлен на рис. 7.4. В каких точках температура газа будет минимальной? максимальной? одинаковой? Для подтверждения
 
Рис. 7.1
 
76
 
 
Рис. 7.3
 
правильности ответов постройте график этого процесса в координатах рТ.
7.45.    Некоторая масса газа совершает замкнутый цикл 1231 у в котором состояние газа меняется изобарноизохор ноизотермически. Показать изопроцессы этого цикла в координатах VyTupt V.
7.46.    Показать на графике изохорный процесс изменения состояния идеального газа в координатах р, F; р, Т и F, Т.
7.47.    В закрытом сосуде при температуре 18°С находится газ под давлением 85 кПа. Каким будет давление газа при температуре 310 К? Изменение объема сосуда не учитывайте.
7.48.    При какой температуре находился газ в закрытом сосуде, если при ее повышении на 180 К давление газа возросло в 1,6 раза?
7.49.    При изохорном нагревании на 1 К давление газа возросло на 1/373 от его первоначального значения. Определите первоначальную температуру газа.
7.50.    С какой целью в процессе изготовления газополых электрических ламп их заполняют криптоном при низком давлении?
7.51.    В замкнутом цикле, изображенном на рис. 7.5, точкам 2 и 4 соответствует одинаковая температура. Для каких точек
 
77
 
она будет минимальной? максимальной? Представьте замкнутый цикл в координатах р, Т.
7.52.    Аэростат вместимостью 4500 м3 наполнен гелием при температуре 290 К. Масса оболочки 677 кг. Определите подъемную силу аэростата при температуре воздуха 27°С. Атмосферное давление 102 кПа считайте неизменным.
7.53.    Воздушный шар вместимостью 500 м3 заполнен горячим воздухом и сообщается с атмосферой, давление которой 100 кПа. Температура окружающего воздуха 20°С. До какой температуры необходимо нагреть воздух внутри оболочки, чтобы подъемная сила шара была равна 1,15 кН? Масса оболочки 110 кг, молярная масса воздуха 29 • 10_3 кг/моль.
7.54.    Аэростат вместимостью 1000 м3, заполненный горячим воздухом, температура которого 250°С, сообщается с окружающим воздухом, температура которого 20°С. Масса оболочки и кабины 150 кг. Определите силу натяжения вертикального каната, удерживающего аэростат. Атмосферное давление 98,7 кПа; массу каната не учитывайте.


Категория: Физика | Добавил: Админ (18.02.2016)
Просмотров: | Теги: Косоруков, Гладкова | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar