Тема №5275 Ответы к задачам по физике Механика (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Механика (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Механика (Часть 2), 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

211.    Мощность гидростанции W = 73,5 МВт. Найти объемный расход воды V,, если КПД станции Г| = 0,75 и плотина поднимает уровень воды на высоту h = 10 м.
212.    Подъемный кран за время t = 7 ч поднимает массу строительных материалов т = 3000 т на высоту h =10 м. Какова мощность W двигателя крана, если КПД крана Г| = 0,6.
213.    Трактор массы т = 10 т, развивающий мощность W = = 150 кВт, поднимается в гору со скоростью v = 5 м/с. Найти угол наклона а горы к горизонту.
214.    Транспортер поднимает массу песка т = 200 кг на автомашину за время / = 1 с. Длина ленты транспортера 1 = 3 м, угол наклона ее к горизонту а = 30°. КПД транспортера Г| = 0,85. Найти мощность W, развиваемую его электродвигателем.
215.    Шарик прикреплен к концу невесомой жесткой спицы, имеющей длину / = 10 см. Второй конец спицы закреплен так, что спица с шариком может свободно вращаться в вертикальной плоскости. Какую минимальную скорость v в горизонтальном направлении нужно сообщить шарику, чтобы спица сделала полный оборот? В начальный момент спица вертикальна и шарик расположен внизу.
216.    Тяжелый шарик, подвешенный на нерастяжимой и невесомой нити, имеющей длину /, отклоняют от вертикали на угол а и затем отпускают. Какую максимальную скорость v приобретет шарик?
217.    Тело брошено под углом к горизонту со скоростью v0. Используя закон сохранения энергии, найти скорость тела v на высоте h над горизонтом.
218.    Камень массы т = 300 г брошен с башни горизонтально с некоторой скоростью. Спустя время t = 1 с скорость камня составила с горизонтом угол а = 30°. Найти кинетическую энергию К камня в этот момент.
219.    Камень массы т 5 кг упал с некоторой высоты. Найти кинетическую энергию К камня в средней точке его пути, если он падал в течение времени t = 2 с.
220.    Какой кинетической энергией К обладает тело массы т = 1 кг, падающее без начальной скорости, спустя время t = 5 с после начала падения?
221.    Пуля, вылетевшая из винтовки вертикально вверх со скоростью у() = 1000 м/с, упала на землю со скоростью и = 50 м/с. Какая работа А была совершена силой сопротивления воздуха, если масса пули т = 10 г?
222.    Пуля массы т 0,3 г, выпущенная из пневматической винтовки вертикально вверх, упала на землю спустя время t = 11 с. Каково среднее давление воздуха на пулю внутри ствола, если его длина I = 45 см, а диаметр d = 4,5 мм?
223.    Тело брошено вертикально вверх со скоростью v = 49 м/с. На какой высоте h его кинетическая энергия К будет равна потенциальной энергии 1Л
224.    К телу массы т = 4 кг приложена направленная вертикально вверх сила F = 49 Н. Найти кинетическую энергию К тела в момент, когда оно окажется на высоте h = 10 м над землей. В начальный момент тело покоилось на поверхности земли.
225.    Тело, брошенное с высоты Н = 250 м вертикально вниз со скоростью v = 20 м/с, погрузилось в грунт на глубину h = 20 см. Найти силу сопротивления F грунта, если масса тела т = 2кт.
226.    Для забивки сваи груз массы m = 200 кг поднимают со скоростью v = 5 м/с, а затем отпускают на высоте Н = 10 м, после чего он движется свободно до удара о сваю. Масса сваи М = 300 кг. Сила сопротивления грунта движению сваи F = 20 кН. Какова энергия груза Е в момент его удара о сваю? На какую глубину h опускается свая после каждого удара? С какой максимальной частотой п можно производить удары? Считать ускорение свободного падения g = 10 м/с2.
227.    Самолет массы m = 5 т двигался горизонтально со скоростью V\ = 360 км/ч. Затем он поднялся на высоту h = 2 км. При этом его скорость стала у2 = 200 км/ч. Найти работу А, затраченную мотором на подъем самолета.
228.    Пуля массы m = 20 г, выпущенная под углом а к горизонту, в верхней точке траектории имеет кинетическую энергию К = = 88,2 Дж. Найти угол а, если начальная скорость пули v = 600 м/с.
229.    Человек массы М прыгает под углом а к горизонту со скоростью у0. В верхней точке траектории он бросает со скоростью v вертикально вниз груз массы т. На какую общую высоту h подпрыгнул человек?
230.    Брошенное вертикально вверх тело массы т = 200 г упало на землю спустя время t= 1,44 с. Найти кинетическую энергию тела К в момент падения на землю и потенциальную энергию U в верхней точке траектории.
231.    Мяч падает с высоты h = 7,5 м на гладкий пол. Какую скорость v нужно сообщить мячу, чтобы после двух ударов о пол он поднялся до первоначальной высоты, если при каждом ударе мяч теряет 40 % энергии?
232.    Конькобежец, разогнавшись до скорости v, въезжает на
ледяную горку. На какую высоту h от начального уровня он поднимается, если горка составляет угол а с горизонтом? Коэффициент трения между коньками и льдом равен к.
233.    Санки съезжают с горы, имеющей высоту h и угол наклона к горизонту а, и движутся далее по горизонтальному участку (рис. 43). Коэффициент трения на всем пути одинаков и равен к.
Найти расстояние s, которое пройдут санки, двигаясь по горизонтальному участку, до полной остановки.
234.    Кирпич с размерами 1x21 * 41 кладут на горизонтальную плоскость поочередно в трех различных положениях. Как меняется потенциальная энергия кирпича при изменении его положения?
235.    Какую работу А нужно совершить, чтобы поднять грунт на поверхность земли при рытье колодца, имеющего глубину h = 10 м и поперечное сечение S = 2 м2? Средняя плотность грунта р = 2 • 103 кг/м3. Считать, что вынимаемый грунт рассыпается тонким слоем по поверхности земли.
236.    Однородная цепочка длины I лежит на гладком столе. Небольшая часть цепочки свешивается со стола. В начальный момент времени лежащий на столе конец цепочки придерживают, а затем отпускают, и цепочка начинает под действием силы тяжести соскальзывать со стола. Найти скорость движения цепочки в тот момент, когда длина свешивающейся части х < II2.
237.    Колодец, имеющий глубину h и площадь дна S, наполовину заполнен водой. Насос выкачивает воду и подает ее на поверхность земли через цилиндрическую трубу радиуса R. Какую работу А совершит насос, если он выкачает всю воду из колодца за время г?
238.    Свинцовый шар массы т = 500 г, движущийся со скоростью v = 10 м/с, соударяется с неподвижным шаром из воска, имеющим массу М = 200 г, после чего оба шара движутся вместе. Найти кинетическую энергию К шаров после соударения.
239.    Пластмассовый шар массы М лежит на подставке с отверстием. Снизу в шар через отверстие попадает вертикально летящая пуля массы т и пробивает его насквозь. При этом шар подскакивает на высоту Н. На какую высоту h над подставкой поднимется пробившая шар пуля, если перед попаданием в шар она имела скорость и0?
240.    Четыре одинаковых тела массы т = 20 г каждое расположены на одной прямой на некотором расстоянии друг от друга. С крайним телом соударяется такое же тело, имеющее скорость v = 10 м/с и движущееся вдоль прямой, на которой расположены тела. Найти кинетическую энергию К системы после соударений, считая соударения тел абсолютно неупругими.
241.    На горизонтальной плоскости стоят два связанных нитью одинаковых бруска, между которыми расположена сжатая пружина, не скрепленная с брусками. Нить пережигают, и бруски расталкиваются в разные стороны так, что расстояние между ними 
возрастает на величину А/. Найти потенциальную энергию U сжатой пружины, если масса каждого бруска равна т. Коэффициент трения между брусками и плоскостью равен к.
242.    Происходит центральное соударение двух абсолютно упругих шаров, имеющих массы тх и т2 и скорости щ и и2. Найти скорости шаров после соударения.
7Zrt77777777777777777/.
Рис. 44
243.    Брусок лежит на дне ящика у стенки А (рис. 44). Ящик в результате кратковременного внешнего воздействия на противоположную стенку В начал двигаться горизонтально со скоростью v. Расстояние между стенками А и В равно /. Длина бруска мала по сравнению с /. Массы ящика и бруска одинаковы. Через какое время t брусок вновь коснется стенки А1 Считать соударение бруска со стенкой В абсолютно упругим.
244.    Клин массы М находится на идеально гладкой горизонтальной плоскости. На клине лежит брусок массы т, который под действием силы тяжести может скользить по клину без трения. Наклонная плоскость клина имеет плавный переход к горизонтальной плоскости (рис. 45). В начальный момент система покоилась. Найти скорость v клина в тот момент, когда брусок с высоты h соскользнет на плоскость.
245.    Пять одинаковых шаров, центры которых лежат на одной прямой, находятся на небольшом расстоянии друг от друга. С крайним шаром соударяется такой же шар, имеющий скорость и = 10 м/с и движущийся вдоль прямой, соединяющей центры шаров. Найти скорость последнего шара, считая соударения шаров абсолютно упругими.
246.    Идеально гладкий шар А, движущийся со скоростью н0, одновременно соударяется с двумя такими же, соприкасающимися между собой шарами В и С (рис. 46). Найти 
скорости шаров после соударения, считая соударения шаров абсолютно упругими.
247.    Два идеально гладких шара радиуса г лежат, соприкасаясь друг с другом, на идеально гладкой горизонтальной плоскости. Третий такой же шар радиуса 2г, движущийся со скоростью у0 по той же плоскости, соударяется одновременно с двумя шарами (рис. 47). Найти скорость большого
шара после соударения, считая соударения шаров абсолютно упругими.
248.    Под каким углом а разлетаются
после абсолютно упругого соударения    Рис'47
два одинаковых идеально гладких шара, если до соударения один из них покоился, а другой летел со скоростью vih направленной под углом ос Ф 0 к прямой, соединяющей их центры в момент соударения?
249.    Два абсолютно упругих шара летят навстречу друг другу. Кинетическая энергия первого шара в к1 раз больше, чем второго (к = 4/3). При каком отношении v2/u{ скоростей до удара шары после удара будут двигаться в ту же сторону, что и первый шар до удара, если масса первого шара тх больше массы второго шара т{!
250.    Два абсолютно упругих шарика с массами тх = 100 г и т2 = 300 г подвешены на одинаковых нитях длины / = 50 см каждая (рис. 48). Первый шарик отклоняют от положения у////////////, равновесия на угол ос = 90° и отпускают. На какую
высоту поднимется второй шарик после соударения?
251.    Шарик бросают из точки А вертикально вверх
с начальной скоростью i/0. Когда он достигает пре    /
дельной высоты подъема, из точки А по тому же направлению с той же начальной скоростью v0 бро
сают другой такой же шарик. Через некоторое время
шарики встречаются и происходит абсолютно упру
1 1 TJ Л /1 О
гое соударение. На какой высоте соударяются шарики? На какую высоту после соударения поднимется первый шарик?
252.    Снаряд при вертикальном выстреле достиг высшей точки полета h = 3000 м и разорвался на два осколка с массами тх = 3 кг и т2 = 2 кг. Осколки продолжают лететь по вертикали первый вниз, второй вверх. Найти скорости осколков и, и v2 через время t = 2 с после взрыва, если их полная энергия в момент взрыва Е = 247 кДж.

253.    Шарик массы М подвешен на нити, имеющей длину /. Шарик отклоняют от положения равновесия на угол а() = 90° и отпускают без толчка. В тот момент, когда шарик проходит положение равновесия, на него садится муха массы т, летевшая горизонтально навстречу шарику со скоростью v. На какой угол а отклонится после этого шарик?
254.    На горизонтально вращающейся платформе на расстоянии R = 50 см от оси вращения лежит груз. При какой частоте п вращения платформы груз начнет скользить? Коэффициент трения между грузом и платформой к = 0,05.
255.    На краю горизонтально вращающейся платформы радиуса R1 м лежит груз. В какой момент времени t после начала вращения платформы груз соскользнет с нее, если ее вращение равноускоренное и в момент времени /0 = 2 мин она имеет угловую скорость со = 1,4 рад/с? Коэффициент трения между грузом и платформой к = 0,05.
256.    Каков должен быть минимальный коэффициент трения к между шинами автомобиля и асфальтом, чтобы автомобиль мог пройти без проскальзывания закругление радиуса R = 100 м при скорости v = 50 км/ч?
257.    Тело массы т = 200 г равномерно вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиуса R = 0,5 м с частотой П\ — Ъ об/с. Какую работу А нужно совершить, чтобы увеличить частоту вращения до п2 = 5 об/с?
258.    Барабан сушильной машины, имеющий диаметр D = = 1,96 м, вращается с угловой скоростью со = 20 рад/с. Во сколько раз сила F, прижимающая ткань к стенке, больше силы тяжести mg, действующей на ткань?
259.    Самолет делает петлю Нестерова (“мертвую петлю”), имеющую радиус R = 255 м. Какую минимальную скорость v должен иметь самолет в верхней точке петли, чтобы летчик не повис на ремнях, которыми он пристегнут к пилотскому креслу?
260.    С каким максимальным периодом т можно равномерно вращать в вертикальной плоскости шарик, привязанный к нити, имеющей длину / = 2,45 м?
261.    Невесомый стержень равномерно вращается в горизонтальной плоскости с частотой п. На расстояниях /) и /2 от оси вращения закреплены грузы с массами т, и т2. Какая горизонтальная сила F действует на ось вращения, если ось находится между грузами?
262.    Автомобиль массы т = 1000 кг движется со скоростью v = 36 км/ч по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны R = 50 м. С какой силой F давит автомобиль на мост в его середине? С какой минимальной скоростью гт1п должен двигаться автомобиль для того, чтобы в верхней точке он перестал оказывать давление на мост?
263.    Автомобиль массы т = 2000 кг движется со скоростью v = 36 км/ч по вогнутому мосту, имеющему радиус кривизны R = 100 м. С какой силой F давит автомобиль на мост в его середине?
264.    Автомобиль массы т движется со скоростью v по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны R. С какой силой F давит автомобиль на мост в точке, направление на которую из центра кривизны моста составляет с направлением на его середину угол а (рис. 49)?
265.    Через реку ширины d = 100 м переброшен выпуклый мост в форме дуги окружности. Верхняя точка моста поднимается над берегом на высоту h = 10 м. Мост может 

273.    При каком отношении масс т1/т2 два тела, связанные нитью, могут вращаться с одинаковыми угловыми скоростями на гладкой горизонтальной поверхности, если ось вращения делит нить в отношении 1 : 3?
274.    По вертикально расположенному об ручу радиуса R может без трения скользить колечко. Обруч вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр.
Колечко находится в равновесии на высоте h от нижней точки обруча (рис. 52). Найти угловую скорость со вращения обруча.
275.    На вертикальной оси укреплена горизонтальная штанга, по которой могут без трения перемещаться два груза с массами т] и т2, связанные нитью длины /. Система вращается с угловой скоростью со. На каких расстояниях от оси находятся грузы, будучи в положении равновесия? Какова при этом сила натяжения Т нити?
276.    Мальчик массы m = 45 кг вращается на “гигантских шагах” с частотой п = 12 об/мин. Длина каната / = 5 м. Какова сила натяжения Тканата?
277.    Камень, подвешенный к потолку на веревке, движется в горизонтальной плоскости по окружности, отстоящей от потолка на расстоянии h = 1,25 м. Найти период т обращения камня.
278.    Шарик массы т, подвешенный на нити, имеющей длину /, вращается в горизонтальной плоскости. Какова должна быть сила натяжения Т нити, чтобы радиус R окружности, по которой движется шарик, мог достигнуть величины 2//V5?
279.    Шарик, подвешенный на нити, имеющей длину /, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Нить составляет с вертикалью угол а. Найти период т обращения шарика, если маятник находится в лифте, движущемся с постоянным ускорением а < g, направленным вниз.
280.    Гирька массы m, привязанная к резиновому шнуру, вращается в горизонтальной плоскости с частотой п. Шнур составляет с вертикалью угол а. Найти длину нерастянутого шнура /0, если известно, что для растяжения его до длины I требуется сила F.
281.    Какую скорость v должен иметь вагон, движущийся по закруглению радиуса R = 98 м, чтобы шар массы т = 10 кг, подвешенный на нити к потолку вагона, отклонился от вертикали на угол а = 45°? Какова при этом сила натяжения Т нити?
282.    Небольшое тело соскальзывает без трения с вершины полусферы радиуса R. На какой высоте h тело оторвется от поверхности полусферы?
283.    Маленькое колечко массы m надето на большое проволочное кольцо радиуса R, расположенное в вертикальной плоскости. Колечко без начальной скорости начинает скользить вниз из верхней точки большого кольца. По какому закону изменяется сила давления F колечка на большое кольцо в зависимости от высоты h, на которую опустится колечко? Трением пренебречь.
284.    Небольшое тело соскальзывает по наклонной поверхности, переходящей в “мертвую петлю”, с высоты H02R, где R радиус петли (рис. 53). На какой высоте h тело оторвется от поверхности петли? С какой высоты Н должно скатываться тело, для того чтобы отрыва не произошло?
285.    Велосипедист при повороте по закруглению радиуса R наклоняется к центру закругления так, что угол между плоскостью велосипеда и поверхностью земли равен а. Найти скорость v велосипедиста.
286.    Полотно дороги на повороте радиуса R наклонено в сторону центра закругления и составляет угол а с горизонтом. По дороге едет велосипедист, скорость которого такова, что на повороте велосипед перпендикулярен к полотну дороги. С какой силой F велосипед давит на дорогу, если масса велосипедиста с велосипедом равна m2 Какова при этом скорость v велосипеда?
287.    Конькобежец движется со скоростью v по окружности радиуса R. Под каким углом а к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие?

288.    Найти силу притяжения F между Землей и Луной. Масса Земли т3 = 6 • 1024 кг, масса Луны тл = 7,3 • 1022 кг, среднее расстояние между их центрами г = 3,8 • 108 м.
289.    Ускорение свободного падения у поверхности Луны в 6 раз меньше ускорения свободного падения у поверхности Земли. Во сколько раз выше и дальше может прыгнуть человек на Луне, чем на Земле?
290.    Вычислить первую космическую скорость v у поверхности Луны, если радиус Луны /?л = 1760 км, а ускорение свободного падения у поверхности Луны в 6 раз меньше ускорения свободного падения у поверхности Земли.
291.    Ракета поднялась на высоту h = 990 км. На сколько уменьшилась сила тяжести, действующая на ракету, на высоте h по сравнению с силой тяжести mg, действующей на нее, у поверхности Земли*?
292.    Радиус Луны /?л примерно в 3,7 раза меньше радиуса Земли /?3, а масса Луны шл в 81 раз меньше массы Земли т3. Найти ускорение свободного падения ул у поверхности Луны.
293.    Радиус Солнца Rc примерно в 110 раз больше радиуса Земли R3, а средняя плотность Солнца рс относится к средней плотности Земли р3, как 1 : 4. Найти ускорение свободного падения gc у поверхности Солнца.
Здесь и далее считать радиус Земли R3 = 6400 км.
294.    Какую работу А нужно совершить, чтобы вывести спутник массы т = 500 кг на круговую орбиту, проходящую вблизи поверхности Земли? Сопротивлением воздуха пренебречь.
295.    Звездная система состоит из двух одинаковых звезд, находящихся на расстоянии г = 5 ■ 1011 м друг от друга. Найти период Т обращения звезд вокруг общего центра масс, если масса каждой звезды m = 1,5 • 1034 кг.
296.    Спутник движется вокруг некоторой планеты по круговой орбите радиуса гс = 4,7 • 109 м со скоростью и = 104 м/с. Какова средняя плотность р планеты, если ее радиус R = 1,5 • 10х м?
297.    Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите на расстоянии h от ее поверхности. Найти период Т обращения спутника, если радиус Земли R3 > h.
298.    Какой период Т обращения имел бы искусственный спутник Земли, удаленный от ее поверхности на расстояние, равное радиусу Земли /?3?
299.    Найти радиус гс круговой орбиты искусственного спутника Земли, имеющего период обращения Т= 1 сут.
300.    Найти период Т обращения Луны вокруг Земли, если Луна движется по круговой орбите радиуса гл = 3,8 10х м.
301.    Найти среднюю плотность р планеты, если на ее экваторе показание динамометра, к которому подвешено тело, на 10 % меньше, чем на полюсе. Продолжительность суток на планете т = 6 ч.

302.    В наполненное до краев ведро опускают кусок льда. Часть воды, равная объему погруженной части льда, при этом выливается. Изменится ли давление на дно, когда лед растает?
303.    В цилиндрическое ведро диаметра D = 25 см налита вода, занимающая объем V = 12 л. Каково давление р воды на стенку ведра на высоте h = 10 см от дна*?
304.    До какой высоты h нужно налить жидкость в цилиндрический сосуд радиуса R, чтобы сила F, с которой жидкость давит на боковую поверхность сосуда, была равна силе давления на дно?
305.    Пробирку длины I 10 см доверху заполняют водой и опускают открытым концом в стакан с водой. При этом почти вся пробирка находится над водой. Найти давление р воды на дно пробирки. Атмосферное давление р0 = 0,1 МПа.
306.    Цилиндрический сосуд высоты h = 1 м заполняют маслом с плотностью р = 0,9 • 10  кг/м3 и погружают открытым концом в бассейн с водой (рис. 54). Найти давление масла в сосуде непосредственно у его дна в точке А, если известно, что нижний конец сосуда находится на глубине Н = 3 м от поверхности воды в бассейне. Атмосферное давление рп = 0,1 МПа.
307.    В Uобразную трубку наливают ртуть. Затем в одно из колен трубки наливают масло, а в другое воду. Границы раздела ртути с маслом и водой в обоих коленах находятся на одном уровне. Найти высоту столба воды 1г0, если высота столба масла h = 20 см, а его плотность р = 0,9 • 103 кг/м3.
308.    В два цилиндрических сообщающихся сосуда наливают ртуть. Сечение одного из сосудов вдвое больше другого. Широкий сосуд доливают водой до края. На какую высоту h поднимется при этом уровень ртути в другом сосуде? Первоначально уровень ртути был на расстоянии / от верхнего края широкого сосуда. Плотности ртути и воды р и р0 известны.
309.    В Uобразную трубку с сечением S налита ртуть, занимающая объем V. Затем в одно из колен трубки налили воду и опустили железный шарик массы т. На какую высоту h поднялся уровень ртути в другом колене? Плотности ртути и воды р и р0 известны.
310.    Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на высоту h = 0,2 м, а большой поршень поднимается на 
высоту Н = 0,01 м. С какой силой F действует пресс на зажатое в нем тело, если на малый поршень действует сила/= 500 Н?
311.    При подъеме груза, имеющего массу т = 2 т, с помощью гидравлического пресса была затрачена работа А = 40 Дж. При этом малый поршень сделал п = 10 ходов, перемещаясь за один ход на высоту h = 10 см. Во сколько раз площадь S большого поршня больше площади s малого?
312.    В цилиндрический сосуд налиты равные по массе количества воды и ртути. Общая высота столба жидкостей в сосуде Н = 143 см. Найти давление р на дно сосуда. Плотность ртути р = 13,6 • 103 кг/м3.
313.    Льдина равномерной толщины плавает, выступая над уровнем воды на высоту h = 2 см. Найти массу льдины, если площадь ее основания S = 200 см2. Плотность льда р = 0,9 • 103 кг/м3.
314.    Каким может быть наибольший объем V, льдины, плавающей в воде, если алюминиевый брусок объема V2 = 0,1 м3, примерзший к льдине, заставляет ее утонуть? Плотности льда и алюминия р, = 0,9 • 103 кг/м3 и р2 = 2,7 • 103 кг/м3.
315.    Кусок льда массы т = 1,9 кг плавает в цилиндрическом сосуде, наполненном жидкостью с плотностью р = 0,95 • 103 кг/м3. Площадь дна сосуда S = 40 см2. На сколько изменится уровень жидкости, когда лед растает?
316.    Полый шар, сделанный из материала с плотностью рь плавает на поверхности жидкости, имеющей плотность р2. Радиусы шара и полости равны R и г. Какова должна быть плотность вещества р, которым следует заполнить полость шара, чтобы он плавал внутри жидкости?
317.    Бревно, имеющее длину / = 3,5 м и диаметр D = 30 см, плавает в воде. Какова масса т человека, который может стоять на бревне, не замочив ноги? Плотность дерева р = 0,7 • 103 кг/м3.
318.    Кипа хлопка, находясь в воздухе, растягивает пружину динамометра с силой Р„ = 1470 Н. С какой силой Р будет растягивать пружину та же кипа, находясь в вакууме? Плотности хлопка в кипе и воздуха р = 0,8 ■ 103 кг/м3 и рн =1,2 кг/м3.
319.    Найти плотность р однородного тела, действующего на неподвижную опору в воздухе с силой Рл = 2,8 Н, а в воде с силой Ра = 1,69 Н. Выталкивающей силой воздуха пренебречь.
320.    Для определения плотности неизвестной жидкости однородное тело подвесили на динамометре в этой жидкости, а затем в вакууме и в воде. Оказалось, что тело, находясь в жидкости, растягивает пружину динамометра с силой Рж = 1,66 Н, в вакууме с силой Р = 1,8 Н, в воде с силой Р0 = 1,6 Н. Найти плотности жидкости и тела рж и р.
321.    Из водоема медленно с постоянной скоростью вытаскивают алюминиевый цилиндр, имеющий длину I = 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 Т, которую выдерживает веревка. Плотность алюминия р = 2,7 • 103 кг/м3.
322.    Полый шарик из алюминия, находясь в воде, растягивает пружину динамометра с силой Р{) = 0,24 Н, а в бензине с силой Рр = 0,33 Н. Найти объем V полости. Плотности алюминия и бензина р = 2,7 • 103 кг/м3 и рб = 0,7 • 103 кг/м3. Выталкивающей силой воздуха пренебречь.
323.    При взвешивании в воздухе тело объема V = 1000 см3 было уравновешено медными гирями массы тм = 880 г. Какова масса уравновешивающих гирь при взвешивании этого тела в вакууме? Плотности меди и воздуха рм = 8,8 ■ 103 кг/м3 и р = 1,2 кг/м3.
324.    Слиток сплава золота и серебра в воздухе растягивает пружину динамометра с силой Р = 14,7 Н, а в воде с силой на АР = 1,274 Н меньше. Найти массы золота тх и серебра т2 в слитке, считая, что при сплавлении их первоначальный объем не изменился. Плотности золота и серебра Р[ = 19,3 • 103 кг/м3 и р2 = 10,5 • 103 кг/м3.
325.    Два однородных тела из одного и того же материала подвешены к противоположным концам рычага и уравновешивают друг друга в вакууме. Сохранится ли это равновесие в воздухе?
326.    Тонкая однородная палочка шарнирно закреплена за верхний конец. Нижний конец палочки погружен в воду. При равновесии под водой находится к = 1/5 часть длины палочки. Найти плотность вещества палочки.
327.    К концу однородной палочки, имеющей массу т = 4 г, подвешен на нити алюминиевый шарик радиуса г 0,5 см. Палочку кладут на край стакана с водой, добиваясь равновесия при погружении в воду половины шарика. В каком отношении делится палочка точкой опоры? Плотность алюминия р = 2,7 • 103 кг/м3.
328.    Однородный куб плавает в воде, причем 3/4 его объема погружены в воду. Если с помощью тонкой нити прикрепить центр верхней грани куба к плечу рычага длины /, = 8 см и уравновесить его гирей массы т = 30 г, прикрепленной к другому плечу рычага длины 12 = 4 см, то куб будет погружен в воду только на 2/3 своего объема. Найти длину I ребра куба.
329.    В цилиндрический сосуд с водой опустили железную коробочку, изза чего уровень воды в сосуде поднялся на высоту I = 2 см. На сколько опустится уровень воды, если коробочка утонет? Плотность железа р = 7,8 • 103 кг/м3.
330.    Однородный куб плавает в ртути, причем 1/5 часть его объема погружена в ртуть. Если на этот куб положить второй куб такого же размера, то первый куб погрузится в ртуть на 1/2 часть своего объема. Какова плотность материала второго куба рк? Будет ли система плавающих кубов в устойчивом равновесии? Плотность ртути р = 13,6 • 103 кг/м3.
331.    В сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости с различными плотностями. На границе раздела жидкостей плавает однородный куб, погруженный целиком в жидкость. Плотность материала куба р больше плотности р! верхней жидкости, но меньше плотности р2 нижней жидкости: р, < р < р2. Какая часть объема куба находится в верхней жидкости?
332.    Плавающий куб погружен в ртуть на 1/4 своего объема. Какая часть объема куба будет погружена в ртуть, если поверх нее налить слой воды, полностью закрывающий куб? Плотность ртути р = 13,6 • 103 кг/м3.
333.    Пузырек газа поднимается со дна озера с постоянной скоростью. Найти силу сопротивления воды /, если объем пузырька V = 1 см3.
334.    Груз, прикрепленный к двум одинаковым воздушным шарам, поднимается с постоянной скоростью. Плотности воздуха и газа в шарах равны р и рг. Каким будет ускорение груза а, если один из шаров лопнет? Массой оболочек шаров и сопротивлением воздуха пренебречь.
335.    Два аэростата поднимают вверх одинаковые грузы. Первый движется с ускорением а = g/2, а второй с постоянной скоростью. Плотности газа рг в аэростатах одинаковы и равны половине плотности воздуха р. Объем первого аэростата равен Vx. Найти объем V2 второго аэростата. Считать массы оболочек одинаковыми. Сопротивлением воздуха пренебречь.
336.    Какую работу А нужно совершить при медленном подъеме камня, имеющего объем V = 0,5 м3, из воды с глубины h = 1м? Плотность камня р = 2,5 • 103 кг/м3.
337.    Стеклянный шарик массы т = 100 г, находящийся у поверхности глицерина, погружают на глубину h 1м. Найти изменение Ш потенциальной энергии шарика. Плотности глицерина и стекла pj = 1,2 • 103 кг/м3 и р2 = 2,4 • 103 кг/м3.
338.    Мяч массы т = 0,5 кг и диаметра d = 24 см погружают в воду на глубину h 4 м. Найти изменение A U потенциальной энергии мяча. Деформацией мяча пренебречь.
339.    С какой высоты h должно падать тело, имеющее плотность р = 0,4 • 103 кг/м3, чтобы оно погрузилось в воду на глубину Н = 6 см? Сопротивлением воды и воздуха пренебречь.

340.    Сосуд с водой движется поступательно вдоль горизонтальной прямой с ускорением а. Под каким углом а к горизонту будет располагаться поверхность воды?
341.    В бак равномерной струей в единицу времени поступает объем воды V, = 2 дм3/с. На каком уровне h будет держаться вода в баке?
342.    Направленная горизонтально струя воды бьет в вертикальную стенку. С какой силой струя давит на стенку, если скорость истечения воды v = 10 м/с и вода поступает через трубку, имеющую сечение 5 = 4 см2? Считать, что после удара вода стекает вдоль стенки.
343.    С катера, идущего со скоростью и = 18 км/ч, опускают в воду изогнутую под прямым углом трубку так, что опущенный конец трубки горизонтален и обращен отверстием в сторону движения. Другой конец трубки, находящийся в воздухе, вертикален. На какую высоту h по отношению к уровню воды в озере поднимется вода в трубке? Трением пренебречь.
344.    Какова примерно скорость катера V, если вода поднимается при движении вдоль его носовой вертикальной части на высоту h = 1 м?
345.    На гладкой горизонтальной поверхности стоит сосуд с водой. В боковой стенке сосуда у дна имеется отверстие площади S. Какую силу нужно приложить к сосуду, чтобы удержать его в равновесии, если высота уровня воды в сосуде равна hi
346.    На поршень шприца площади 5 действует сила F. С какой скоростью v должна вытекать в горизонтальном направлении струя из отверстия площади si Плотность жидкости равна р.

347.    Один из маятников за некоторое время совершил п, = 10 колебаний. Другой за то же время совершил п2 = 6 колебаний. Разность длин маятников А1 = 16 см. Найти длины маятников 1\ и /2.
348.    Маятник представляет собой упругий шарик, прикрепленный к концу нити, имеющей длину I. При колебаниях шарик сталкивается с упругой массивной стенкой в моменты, когда нить занимает вертикальное положение. Найти период Т колебаний маятника. Длительностью столкновения пренебречь.
349.    Математический маятник длины / совершает колебания вблизи вертикальной стенки. Под точкой подвеса маятника, на расстоянии а = 1/2 от нее, в стенку вбит гвоздь (рис. 55). Найти период Т колебаний маятника.
350.    Два одинаковых упругих шарика подвешены на нитях, имеющих длины /| = 1 м и /2 = 0,25 м, так, что центры масс шариков находятся на одном уровне и шарики соприкасаются друг с другом. Нить второго шарика отклоняют на небольшой угол и отпускают.
Сколько раз столкнутся шарики за время At = 4 с, прошедшее с начала движения второго шарика?
351.    При температуре 0! = 20 °С период колебаний маятника Тi = 2 с. Как изменится период колебаний, если температура возрастет до 02 = 30 °С? Коэффициент линейного расширения материала маятника а = 1,85 • 10~5 К1.
352.    Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли, а радиус Земли в 3,7 раза больше радиуса Луны. Как изменится период колебаний маятника при перенесении его с Земли на Луну?
353.    Часы с секундным маятником, имеющие период колебаний Т0 = 1 с, на поверхности Земли идут точно. На сколько будут отставать эти часы за сутки, если их поднять на высоту h 200 м над поверхностью Земли?
354.    Найти потенциальную энергию U математического маятника массы т = 200 г в положении, соответствующем углу отклонения нити от вертикали а = 10°, если частота колебаний маятника v = 0,5 с1. Считать потенциальную энергию маятника в положении равновесия равной нулю.
355.    С каким ускорением пив каком направлении должна двигаться кабина лифта, чтобы находящийся в ней секундный маятник за время t = 2 мин 30 с совершил п = 100 колебаний?
356.    Математический маятник длины / подвешен в вагоне, движущемся горизонтально с ускорением а. Найти период колебаний . этого маятника.
357.    Кубик совершает малые колебания в вертикальной плоскости, двигаясь без трения по внутренней поверхности сферической чаши. Найти период колебаний кубика, если чаша опускается вниз с ускорением а = g/З. Считать, что внутренний радиус чаши R много больше ребра кубика.
358.    Эхо, вызванное ружейным выстрелом, дошло до стрелка через время f = 4c после выстрела. На каком расстоянии .У ОТ стрелка находится преграда, от которой произошло отражение звука? Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.
359.    На расстоянии 5 = 1068 м от наблюдателя ударяют молотком по железнодорожному рельсу. Наблюдатель, приложив ухо к рельсу, услышал звук на время At = 3 с раньше, чем он дошел до него по воздуху. Найти скорость звука и в стали. Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.
360.    Звук выстрела и пуля одновременно достигают высоты h = 680 м. Выстрел произведен вертикально вверх. Какова начальная скорость пули? Скорость звука в воздухе v = 340 м/с. Сопротивлением движению пули пренебречь.
361.    Из пункта А в пункт В был послан звуковой сигнал частоты v = 50 Гц, распространяющийся со скоростью v = 340 м/с. При этом на расстоянии от А до В укладывалось целое число волн. Опыт повторили, когда температура была на А0 = 20 К выше, чем в первом случае. При этом число волн, укладывающихся на расстоянии от А до В, уменьшилось на два. Найти расстояние / между пунктами А и В, если при повышении температуры на 1 К скорость звука увеличивается на 0,5 м/с.
362.    Найти скорость звука v в воде, если колебания с периодом Г = 0,005 с вызывают звуковую волну длины Я = 7,175 м.
363.    Найти частоту v звуковых колебаний в стали, если расстояние между ближайшими точками звуковой волны, отличающимися по фазе на ф = 90°, составляет / = 1,54 м. Скорость звука в стали v = 5000 м/с.
364.    Найти разность фаз (р между двумя точками звуковой волны, отстоящими друг от друга на расстоянии 1 = 25 см, если частота колебаний v = 680 Гц. Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.
365.    Узлы стоячей волны, создаваемой камертоном в воздухе, отстоят друг от друга на расстоянии / = 40 см. Найти частоту v колебаний камертона. Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.
366.    Звуковые колебания частоты v имеют в первой среде длину волны Я,], а во второй длину волны Х2. Как изменяется скорость распространения этих колебаний при переходе из первой среды во вторую, если Я] = 2Я2?
367.    Звуковые колебания распространяются в воде со скоростью П] = 1480 м/с, а в воздухе со скоростью v2 = 340 м/с. Во сколько раз изменится длина звуковой волны при переходе звука из воздуха в воду?
368.    Камертон один раз зажат в тисках, а другой раз стоит на резонаторном ящике. В обоих случаях камертон возбуждается одинаковыми по силе ударами. В каком случае камертон будет звучать дольше?
369.    К верхнему концу цилиндрического сосуда, в который постепенно наливают воду, поднесен звучащий камертон. Звук, издаваемый камертоном, заметно усиливается, когда расстояния от поверхности жидкости до верхнего конца сосуда достигают значений h1 = 25 см и h2 = 75 см. Найти частоту колебаний v камертона. Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.
370.    Труба длины I = 1 м заполнена воздухом при нормальном атмосферном давлении. Один раз труба открыта с одного конца, другой раз с обоих концов и в третий раз закрыта с обоих концов. При каких минимальных частотах в трубе будут возникать стоячие звуковые волны в указанных случаях? Скорость звука в воздухе и = 340 м/с.
371.    Движущийся по реке теплоход дает звуковой сигнал частоты v = 400 Гц. Стоящий на берегу наблюдатель воспринимает звук свистка как колебания с частотой V = 395 Гц. С какой скоростью и движется теплоход? Приближается или удаляется он от наблюдателя? Скорость звука в воздухе и = 340 м/с.

372.    Как должны относиться длины /, и /2 двух стержней из материалов с различными коэффициентами линейного расширения |3] и (32, чтобы при любой температуре разность длин стержней оставалась постоянной?
373.    Два одинаковых стальных моста должны быть построены один на севере, другой на юге. Каковы должны быть при О °С зазоры, компенсирующие удлинение моста при изменении температуры, если на юге возможны колебания от 10 до +50 °С, а на севере от 50 до +20 °С? При 0 °С длина моста L0 = 100 м, коэффициент линейного расширения стали р = 105 К1.
374.    Латунный сосуд при нагревании увеличился в объеме на п = 0,6 %. Найти увеличение температуры At сосуда, если коэффициент линейного расширения латуни (3 = 2 КН К4.
375.    При температуре й) = 0 °С длины алюминиевого и железного стержней /0а = 50 см и /()ж = 50,05 см. Сечения стержней одинаковы. При какой температуре t{ длины стержней и при какой температуре t2 их объемы будут одинаковы? Коэффициенты линейного расширения алюминия и железа Ра = 2,4 • 107 К1 ирж= 1,2107К>.
376.    Коэффициенты объемного расширения воды для трех интервалов температур:
а, = 3,3 • 105 К1    (0 ?, =£ 4 °С),
а2 = 4,8 • 105 К'    (4 =s= t2 10 °С),
аз = 1,5 • КИК1 (10 *£ t3 *£ 20 °С).
Найти объем воды V при температуре t = 15 °С, если при температуре t'= 1 °С объем V’= 103 см3.
377.    Сообщающиеся сосуды заполнены жидкостью, имеющей температуру tt. При нагревании жидкости в одном из сосудов до температуры t2 уровень жидкости в этом сосуде установился на высоте Н, а в другом на высоте h. Найти коэффициент объемного расширения жидкости.
378.    Найти объем шарика ртутного термометра, если известно, что при температуре t{) = О °С ртуть заполняет только шарик, а между делениями 0 и 100 °С объем канала V = 3 мм3. Коэффициент объемного расширения ртути а = 1,8 • 104 К1, коэффициент линейного расширения стекла Р = 8 • КН’К1.
379.    В кварцевый литровый сосуд диаметра d = 6 см до половины налили воду, а затем положили шар из эбонита, имеющий объем
V    = 100 см3. На какую высоту Ah поднимется уровень воды при изменении температуры от г, = 10 °С до t2 = 70 °С? Коэффициент объемного расширения воды а = 3 • КТ4 К1, коэффициент линейного расширения эбонита Р = 8 • 105 К1. Тепловым расширением кварца пренебречь.
380.    В кварцевый сосуд объема Vt = 2,5 л помещен латунный цилиндр массы т2 = 8,5 кг. Остальная часть сосуда заполнена водой. При нагревании сосуда вместе с содержимым на At 3 °С уровень воды в сосуде не изменился. Найти коэффициент объемного расширения воды а. Коэффициенты линейного расширения кварца и латуни Р, =
= 0,42 • 10~6 К! и Р2 = 0,2 • 10~4 К1. Плотность латуни р2 = 8,5 • 103 кг/м3.
381.    В колбу, плотно закрытую пробкой со вставленной в нее трубкой, до самой пробки налит керосин (рис. 56). Как изменится давление на дно колбы при рис 5^ нагревании керосина на At = 30 °С, если объем колбы
V    = 2 л, высота ее h = 20 см, сечение трубки S = 2 см2? Коэффициент объемного расширения керосина а = 10~3 К !, его плотность до нагревания р = 0,8 ■ 103 кг/м3. Тепловым расширением колбы пренебречь.

 

382.    Латунный сосуд массы т = 0,2 кг содержит т{ = 0,4 кг анилина при температуре г, = 10 °С. В сосуд долили т2 = 0,4 кг анилина, нагретого до температуры t2 = 31 °С. Найти удельную теплоемкость са анилина, если в сосуде установилась температура 9 = 20 °С. Удельная теплоемкость латуни с 0,4 кДж/(кг • К).
383.    В сосуд объема V с теплонепроницаемыми стенками, заполненный газом с молярной массой р при температуре Т и давлении р, внесен медный шарик массы тм, имеющий температуру Тм. Какая температура 9 установится в сосуде? Удельные теплоемкости газа и меди равны с и см. Газовая постоянная R = 8,31 ДжДмоль • К).
384.    В сосуде смешиваются три химически не взаимодействующие жидкости, имеющие массы mx = 1 кг, т2 = 10 кг, т3 = 5 кг, температуры 0 = 6 °С, t2 = ^40 °С, t3 60 °С и удельные теплоемкости с, = 2 кДж/(кг • К), с2 = 4 кДж/(кг ■ К), с3 = 2 кДж/(кг • К). Найти температуру 9 смеси и количество теплоты, необходимое для последующего нагревания смеси до t = 6 °С.
385.    В два одинаковых сосуда, содержащих воду (в одном масса воды т,\ =0,1 кг при температуре tx = 45 °С, в другом масса воды т2 0,5 кг при температуре t2 = 24 °С), налили поровну ртуть. После установления теплового равновесия в обоих сосудах оказалось, что температура воды в них одна и та же и равна 0 = 17 °С. Найти теплоемкость Сс сосудов. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К).
386.    Для измерения температуры воды, имеющей массу т = 66 г, в нее нагрузили термометр, который показал температуру tt = 32,4 °С. Какова действительная температура 0 воды, если теплоемкость термометра С, = 1,9 Дж/К и перед погружением в воду он показывал температуру помещения t2 = 17,8 °С? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К).
387.    В стеклянный сосуд, имеющий массу вгс. = 120 г и температуру tc = 20 °С, налили горячую воду, масса которой т = 200 г и температура t = 100 °С. Спустя время т = 5 мин температура сосуда с водой стала равной 0 = 40 °С. Теряемое в единицу времени количество теплоты постоянно. Какое количество теплоты терялось в единицу времени? Удельные теплоемкости сосуда и воды сс = 840 Дж/(кг • К) и с 4,2 кДж/(кг • К).
388.    В сосуд, содержащий массу воды т = 2 кг при температуре t = 5 °С, положен кусок льда массы тл = 5 кг, имеющий температуру t„ = 40 °С. Найти температуру 0 и объем V смеси после установления теплового равновесия. Удельные теплоемкости воды и льда с = 4,2 кДж/(кг • К) и ся = 2,1 кДж/(кг • К), их плотности при t{) = 0 °С равны р = 103 кг/м3 и рл = 0,92 • 103 кг/м3. Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг. Теплоемкостью сосуда и потерями тепла пренебречь.
389.    Ванну объема V 100 л необходимо заполнить водой, имеющей температуру 0 = 30 °С, используя воду с температурой t = 80 °С и лед с температурой tn = 20 °С. Найти массу тп льда, который придется положить в ванну. Удельные теплоемкости воды и льда с = 4,2 кДж/(кг • К) и сл 2,1 кДж/(кг • К), плотность воды р = 103 кг/м3. Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг. Теплоемкостью ванны и потерями тепла пренебречь.
390.    В сосуд, содержащий массу воды т = 10 кг при температуре t = 10 °С, положили лед, имеющий температуру г„ = 50 °С, после чего температура образовавшейся смеси оказалась равной 0 = 4 °С. Какая масса тп льда была положена в сосуд? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К) и удельная теплоемкость льда сл = 2,1 кДж/(кг ■ К). Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг.
391.    Кусок свинца, имеющий массу т = 1 кг, расплавился наполовину при сообщении ему количества теплоты Q = 54,5 кДж. Какова была начальная температура Т свинца? Удельная теплоемкость свинца с = 130 Дж/(кг • К). Удельная теплота плавления свинца г = 24 кДж/кг, его температура плавления 7„„ = 600 К.
392.    Тигель, содержащий некоторую массу олова, нагревается электрическим током. Выделяемое в единицу времени количество теплоты постоянно. За время т0 = 10 мин температура олова повышается от tx = 20 °С до t2 = 70 °С. Спустя еще время т = 83 мин олово полностью расплавилось. Найти удельную теплоемкость с олова. Удельная теплота плавления олова г = 58,5 кДж/кг, его температура плавления tun = 232 °С. Теплоемкостью тигля и потерями тепла пренебречь.
393.    В сосуд положили кусок льда массы пгл = 10 кг, имеющий температуру Д = 10°С. Найти массу m воды в сосуде после того, как его содержимому сообщили количество теплоты Q = 20 МДж. Удельные теплоемкости воды и льда с = 4,2 кДж/(кг ■ К) и с„ = 2,1 кДжДкг • К). Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг, удельная теплота парообразования воды А, = 2,3 МДж/кг.
394.    В прямоугольную кювету длины а = 24 см и ширины b = = 20 см, содержащую воду при температуре t = 25 °С, налили жидкий азот, взятый при температуре его кипения ta = 196 °С. После испарения азота вода охладилась до температуры г0 = 0 °С и покрылась корочкой льда при той же температуре. Найти толщину /? ледяной корочки, считая, что пар азота уходит от поверхности льда, нагревшись до его температуры, а половина всего полученного паром количества теплоты отдано водой. Объем воды в кювете был V = 1 л, масса азота ти = 0,8 кг. Плотности воды и льда р = 103 кг/м3 и рл = 0,92 • 103 кг/м3. Удельные теплоемкости газообразного азота и воды са = 1,05 кДжДкг ■ К) и с 4,2 кДжДкг ■ К). Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг, удельная теплота парообразования азота X 0,2 МДж/кг.
395.    В сосуде содержится смесь воды массы т = 500 г и льда массы тл = 54,4 г при температуре t{) = 0 °С. В сосуд вводится сухой насыщенный пар массы тп = 6,6 г при температуре t = 100 °С.
Какой будет температура 9 после установления теплового равновесия? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К). Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг, удельная теплота парообразования воды X 2,3 МДж/кг.
396.    Под колоколом воздушного насоса находится вода массы т = 40 г при температуре t() = 0 °С. Воздух изпод колокола быстро откачивают. Благодаря интенсивному испарению воды оставшаяся часть ее замерзает. Найти массу тл образовавшегося льда, если его температура также t{) = 0 °С. Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг, удельная теплота парообразования воды X = 2,3 МДж/кг.
397.    В сосуде, из которого откачивают воздух, находится небольшая масса воды при температуре t0 = 0 °С. Благодаря интенсивному испарению воды оставшаяся часть ее замерзает. Испарившаяся вода имеет массу т = 2,71 г. Найти первоначальную массу воды М. Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг, удельная теплота парообразования воды X = 2,3 МДж/кг.
398.    Найти массу т воды, которая может быть превращена в лед испарением эфира, имеющего массу т.3 = 0,1 кг и темпера туру t = 20 °С. Начальная температура воды также t 20 °С. Удельные теплоемкости воды и эфира с = 4,2 кДж/(кг • К) и сэ = 2,1 кДж/(кг • К). Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг, удельная теплота парообразования эфира X = 0,38 МДж/кг.
399.    Вода может быть переохлаждена до температуры t = 10 °С. Такое состояние воды неустойчиво, и при любом возмущении вода превращается в лед с температурой /0 = 0 °С. Какова масса тп льда, образовавшегося из переохлажденной воды, если масса ее иг = 1 кг? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К). Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг.
400.    Колба заполнена смесью воды и ртути, массы которых тх = 0,5 кг и т2 = 1 кг. При сообщении содержимому колбы количества теплоты Q = 90 кДж из колбы выливается часть воды массы т = 3,5 г. Найти коэффициент объемного расширения ртути а2. Удельные теплоемкости воды и ртути с 1 = 4,2 кДж/(кг • К) и с2 = 140 Дж/(кг • К), их плотности Р! = 103 кг/м3 и р2 = 13,6 ■ 103 кг/м3. Коэффициент объемного расширения воды = 1,5 • 104 К1.

401.    В сосуд с тающим льдом положили кусок латуни массы т = 430 г. При этом часть льда массы тл = 200 г превратилась в воду. Найти объем латуни V в момент погружения ее в сосуд. Удельная теплоемкость латуни с = 0,4 кДж/(кг • К), ее плотность при ?(| = 0 °С равна р0 = 8,6 • 103 кг/м3. Удельная теплота плавления льда г = 0,33 МДж/кг. Коэффициент линейного расширения латуни (3 = 2- 10-5 К-1.
402.    В цилиндре двигателя внутреннего сгорания при работе образуются газы, температура которых /, = 727 °С. Температура отработанного газа t2 = 100 °С. Двигатель расходует в единицу вре-мени массу шт = 36 кг/ч топлива. Какую максимальную полезную мощность может развивать этот двигатель? Удельная теплота сго-рания топлива q = 43 МДж/кг.
403.    Во сколько раз максимально возможный КПД двигателя внутреннего сгорания больше максимально возможного КПД па-ровой машины, работающей на перегретом паре при температуре г, = 300 °С, если температура газов в цилиндре двигателя достигает т2 = 1000 °С? Отработанные газ и пар имеют одинаковые темпе¬ратуры t = 100 °С.
404.    Судно на подводных крыльях “Метеор” развивает мощность N = 1500 кВт при КПД двигателя Г) = 30 %. Найти расход топлива на единицу длины пути при скорости судна и = 72 км/ч. Удельная теплота сгорания топлива q = 50 МДж/кг.
405.    Реактивный самолет пролетает со скоростью v = 900 км/ч путь s = 1800 км, затрачивая массу топлива m - 4 т. Мощность двигателя самолета N = 5900 кВт, его КПД Г| = 23 %. Какова удельная теплота сгорания q топлива, применяемого самолетом?
406.    Какую массу керосина m потребовалось бы сжечь, чтобы вывести спутник массы М = 103 кг на круговую орбиту вблизи поверхности Земли, если бы все количество теплоты превраща¬лось в работу? Радиус Земли R = 6400 км. Удельная теплота сго¬рания керосина q - 46 МДж/кг.
407.    Каков КПД Т) двигателя автомашины мощности N = = 20 кВт, если при скорости v = 72 км/ч двигатель потребляет объем V = 10 л бензина на пути s = 100 км? Удельная теплота сгорания бензина q = 44 МДж/кг, его плотность р = 0,7 • 103 кг/м3.
408.    В электрическом чайнике мощности N = 800 Вт можно вскипятить объем V = 1,5 л воды, имеющей температуру = = 20 °С, за время т = 20 мин. Найти КПД чайника. Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К).
409.    За время т = 1 ч в холодильнике превращается в лед при температуре t() = 0 °С масса воды тп = 3,6 кг, имевшая начальную температуру t = 20 °С. Какая мощность N потребляется холо-дильником от электросети, если он отдает в окружающее про-странство в единицу времени энергию Qx = 840 Дж/с? Удельная теплоемкость воды с = 4,2 кДжДкг • К). Удельная теплота плавле¬ния льда г = 0,33 МДж/кг.
410.    Поезд массы т = 2000 т при торможении с ускорением а = = 0,3 м/с2 остановился спустя время т = 50 с после начала тормо¬жения. Какое количество теплоты Q выделилось при тормо¬жении?
411.    С какой скоростью у должна вылететь из ружья свинцовая дробинка при выстреле, сделанном вертикально вниз с высоты h = 100 м, чтобы при ударе о неупругое тело дробинка расплави¬лась? Начальная температура дробинки Т = 500 К, температура плавления свинца Тип = 600 К. Удельная теплоемкость свинца с = 0,13 кДжДкг ■ К), его удельная теплота плавления г = 25 кДж/кг. Считать, что выделившееся количество теплоты распределилось между дробинкой и телом поровну.
412.    Брусок массы m равномерно поднимают за привязанную к нему веревку на высоту h по доске, которая образует с горизонтом угол а. Веревка параллельна доске. Коэффициент трения бруска о доску равен к. Найти энергию W, которая идет на нагревание доски и бруска.
413.    Тело массы m = 1 кг соскальзывает с наклонной плоскости длины / = 22 м, которая образует с горизонтом угол а = 30°. Ско¬рость тела у основания наклонной плоскости у = 4 м/с. Какое коли¬чество теплоты Q выделилось при трении тела о плоскость, если начальная скорость тела у0 = 0?
414.    Найти частоту вращения п вала паровой машины, если сред¬нее давление пара р = 1 МПа и мощность машины N = 200 кВт. За один оборот вала поршень делает один рабочий ход / = 0,5 м. Площадь поршня S = 0,2 м2.
415.    Пуля массы т, летящая со скоростью у,, попадает в деревянный куб массы М, лежащий на гладком столе, и проби¬вает его. Найти энергию W, превратившуюся в тепло, если пуля прошла через центр куба и скорость ее после вылета стала равной v2.
416.    Найти количество теплоты Q, которое выделилось при абсолютно неупругом соударении двух шаров, двигавшихся на-встречу друг другу. Массы первого и второго шаров тх = 0,4 кг и т2 = 0,2 кг, их скорости у, = 3 м/с и у2 =12 м/с.

417.    Представить на графиках, в координатах р, V; р, Т и V, Т изотермический процесс для одного моля газа при температурах 7 = 7, и Т =37,.


Категория: Физика | Добавил: Админ (26.01.2016)
Просмотров: | Теги: мезаника | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar