Тема №9193 Сборник задач по физике для самостоятельного решения 9 тем (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Сборник задач по физике для самостоятельного решения 9 тем (Часть 1) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Сборник задач по физике для самостоятельного решения 9 тем (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.

Типовые задачи
Кинематика
1. Трактор при пахоте пятилемешным плугом, захватывающим полосу шириной
1,8 м, развивает скорость 4,3 км/ч. Какую площадь может вспахать этот трактор за.8 ч
непрерывной работы?
2. Скорость сенокосилки равна 1,5 м/с. Средняя скорость ножа сенокосилки за
один ход составляет 1,8 м/с. Найти скорость ножа относительно луга, если движение ножа
перпендикулярно направлению движения сенокосилки.
3. Моторная лодка проходит расстояние между двумя пристанями, равное 150 км,
по течению за 2 ч, а против течения за 3 ч. Определить скорость лодки относительно воды
и скорость течения воды в реке.
4. Трактор ДЭТ-250 проехал 0,4 пути s между населенными пунктами со
скоростью v1 = 9 км/ч, а оставшуюся часть пути со скоростью v2 = 12 км/ч. Определить
среднюю скорость v движения трактора.
5. Автомобиль ГАЗ-51 трогается с места и, двигаясь с ускорением, проходит 500 м
за 48 с. Найти величину ускорения,.
6. Пуля, летящая со скоростью 300 м/с, попадает в стену и продвигается в ней с
ускорением, равным -106
 м/с2. На какую глубину проникает пуля в стену? Сколько
времени она будет продвигаться в стене?
7. Автомобиль «Волга», идущий со скоростью 50 км/ч, при выключении двигателя
проходит до полной остановки 455 м. Сколько времени автомобиль двигался по инерции?
8. Посадочная скорость самолета равна 135 км/ч, а длина пробега составляет 500 м.
Определить время пробега и ускорение, считая движение равнозамедленным.
9. Через какой промежуток времени начали свободно падать один за другим два
шарика, если через 3 с после начала падения второго шарика расстояние между ними
было 35 м?
10. Мимо совхоза прошел трактор ДЭТ-250, двигавшийся с постоянной скоростью
9 км/ч. Спустя 2 мин из совхоза отправился в том же направлении второй трактор,
который, достигнув через 25 с скорости 18 км/ч, стал двигаться равномерно. Через
сколько времени и на каком расстоянии от совхоза второй трактор догнал первый?
11. Камень, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты Н = 3 м.
В этот момент был брошен второй камень с той же скоростью v0. На какой высоте h и
через какое время t (считая от момента бросания второго камня) они встретились?
12. Камень падает в колодец. Через промежуток времени t = 5 с был услышан стук
камня о дно колодца. Определить глубину h колодца, если скорость звука v = 330 м/с.
13. Два тела брошены вертикально вверх из одной точки друг за другом с
интервалом времени t=5 с и одинаковыми начальными скоростями v0 = 2 м/с. Через какое
время tl отсчитываемое от момента бросания первого тела, тела встретятся?
14. Тело брошено под углом 30° к горизонту. С какой скоростью было брошено
тело и какова горизонтальная дальность его полета, если оно находилось в полете 2 с?
Какова максимальная высота подъема тела? Сопротивлением воздуха пренебречь.
15. Из орудия произведен выстрел под углом α = 30° к горизонту. Начальная
скорость снаряда v0 = 1500 м/с. Через какое время t снаряд упадет и какова
горизонтальная дальность его полета? Сопротивлением воздуха пренебречь.
16. Под каким углом нужно бросить камень, чтобы максимальная высота его
подъема равнялась половине горизонтальной дальности полета. Сопротивление воздуха
не учитывать.
17. Под каким углом к горизонту надо бросить тело, чтобы горизонтальная
дальность его полета была наибольшей?
18. Камень брошен под углом 60° к горизонту со скоростью 30 м/с. На каком
расстоянии и на какой высоте будет находиться камень через 4 с? Сопротивлением
воздуха пренебречь.
19. Два бумажных диска насажены на общую горизонтальную ось так, что
плоскости их вертикальны и отстоят на 20 см друг от друга. Диски вращаются, делая 2200
об/мин Пуля, летящая параллельно оси на расстоянии 0,1 м от нее пробивает оба диска.
Пробоины в дисках смещены на 0,05 м относительно друг друга, считая по дуге
окружности. Найти среднюю скорость полета пули в промежутке между дисками.
20. Определить ход поршня тракторного двигателя, если средняя скорость
движения поршня равна 6 м/с, а коленчатый вал делает 1500 об/мин. (При одном обороте
коленчатого вала поршень совершает два хода.)
21. Маховик молотилки МСА-100 делает 1150 об/мин. Найти угловую скорость
вращения ротора генератора, соединенного ременной передачей с маховиком, если
приводной шкив, имеет диаметр 21 см. Диаметр маховика 53 см.
22. Определить среднюю скорость движения поршня в двигателе самосвала
МАЗ-525, если ход поршня равен 0,18 м, а коленчатый вал совершает 1500 об/мин. (При
одном обороте вала поршень совершает два хода.)
23. Барабан самоходной молотилки С-4М совершает 1000 об/мин. Найти период и
линейную скорость вращения барабана, если его диаметр 0,55 м.
24. Пассажирский тепловоз ТЭ-3 движется со скоростью 110 км/ч. Диаметр
ведущих колес равен 105 см. Определить угловую скорость колес.
25. Рабочее колесо турбины Цимлянской ГЭС имеет диаметр 6,6 м и делает 88,3
об/мин. Какова линейная скорость точек колеса, наиболее удаленных от его оси?
26. Вал свеклоуборочного трехрядного комбайна СКЕМ-3 совершает 640 об/мин.
Определить период вращения шкива, насаженного на вал, и линейную скорость на его
ободе, если радиус шкива 0,145 м.
27. Рабочее колесо гидротурбины Братской ГЭС делает 125 об/мин. Определить
угловую скорость колеса и линейную скорость точек на его поверхности, если диаметр
колеса 5,5 м.
28. С какой частотой вращается колесо автомобиля ГАЗ-63, если радиус колеса
0,475 м, а скорость движения автомобиля 54 км/ч?
29. Скорость колесного трактора 5,4 км/ч. Определить диаметр колеса трактора,
если угловая скорость вращения колес 2,5 рад/с.
30. Чему равна линейная скорость верхней точки на ободе колеса трактора
относительно земли, если скорость движения трактора 7,2 км/ч?
Динамика
1. Брусок массой 2,04 кг скользит по поверхности стола под действием груза весом
8 Н, подвешенного на шнуре, прикрепленном к бруску и перекинутом через неподвижный
блок. Определить силу натяжения шнура и ускорение, с которым движется груз. Трением
пренебречь.
2. Через неподвижный блок перекинута нить, к концам которой подвешены гири
массами 5 и 3 кг. Определить силу натяжения нити при движении грузов. Весом блока и
трением пренебречь.
3. Паровой молот массой т = 4000 кг падает на заготовку, лежащую на наковальне,
с высоты h = 2,5 м. Определить силу удара F1 молота о заготовку, если продолжительность
удара 0,01 с. Чему будет равна сила удара F2, если молот после удара той же
продолжительности подскочит на высоту h1 = 30 см?
4. От двухступенчатой ракеты общей массой 1000 кг при достижении скорости 170
м/с отделилась ее вторая ступень массой 400 кг, скорость которой при этом увеличилась
до 185 м/с. С какой скоростью стала двигаться первая ступень ракеты?
5. Конькобежец, стоящий на льду, бросает в горизонтальном направлении камень
массой 1 кг. Через 4 с камень падает, пролетев 20 м. С какой скоростью скользит при этом
конькобежец, если его масса 75 кг? Трением пренебречь.
6. Найти массу поезда, идущего с ускорением 0,005 м/с2
, если сила тяги паровоза
0,22 МН и коэффициент трения 0,004.
7. Электровоз на горизонтальном участке пути развивает постоянную силу тяги
0,345 МН. Определить силу сопротивления движению товарного состава массой 1,3 Мкг,
если на участке пути 300 м его скорость' возросла от 36 до 42 км/ч.
8. Комбайн С-6 рассчитан на работу с гусеничным трактором КД-35. С каким
ускорением будут двигаться по горизонтальной дороге трактор и комбайн, если сила тяги
трактора при движении на третьей передаче составляет 12,5 Н? Какое натяжение
испытывает при этом соединяющий их трос? Массы трактора и комбайна соответственно
равны 4,2 т и 2,6 т.
9. Электротрактор ХТЗ-15АМ движется со скоростью 6,28 км/ч. Через какое время
трактор остановится и какое перемещение совершит трактор до полной остановки после
выключения двигателя, если сила сопротивления качению составляет 0,3 силы тяжести
трактора?
10. Гусеничный трактор Т-75,. трогаясь с места, тянет санный поезд из двух саней.
Сила тяги, развиваемая трактором, равна 20 кН. Масса трактора 5660 кг, масса каждых
саней 1500 кг. Найти ускорение, развиваемое трактором, и силу натяжения канатов,
связывающих трактор с санями, а также сани между собой, если коэффициент трения
санных полозьев о снег 0,05.
11. Поезд идет со скоростью 54 км/ч по закругленному участку пути радиусом 1000
м. Расстояние между рельсами (по горизонтали) 1,5 м. На сколько внешний рельс должен
быть выше внутреннего?
12. Трактор «Беларусь» массой 3340 кг движется по выпуклому мосту со
скоростью 9 км/ч. Сила давления трактора на середину моста составляет 32940 Н.
Определить радиус кривизны моста.
13. Автомобиль ЗИЛ-150 движется по дороге со скоростью 54 км/ч. Найти
наименьший радиус поворота автомобиля, при котором его еще не заносит. Коэффициент
трения
скольжения колес о полотно дороги 0,3.
14. С каким ускорением скользит брусок по наклонной плоскости с углом наклона
30˚, если коэффициент трения равен 0,2.
15. Самолет, летящий со скоростью 280 км/ч, описывает петлю Нестерова
радиусом 100 м. Определить величину сил, прижимающих летчика к сиденью в верхней и
нижней точках петли. Масса летчика 80 кг.
16. Сколько оборотов вокруг Земли совершит за сутки искусственный спутник,
если радиус его орбиты 7300 км? Ускорение свободного падения на высоте спутника
считать равным 7,5 м/с2
.
17. С какой наименьшей высоты h должен спускаться велосипедист накатом (не
вращая педалей), чтобы описать на специальном треке (рис. 1) «мертвую» петлю
радиусом 7 м? Трением пренебречь.
Рис.1
18. Чему равна сила давления N автомобиля ГАЗ-63 на выпуклый мост на
расстоянии s= 26 м от его середины, если масса автомобиля с грузом т = 5000 кг,
скорость 54 км/ч, а радиус кривизны моста 50 м?
19. Линейная скорость движения Земли вокруг Солнца 29,8 км/с, расстояние от
Земли до Солнца 1,5-108
 км. Определить массу Солнца. Орбиту Земли считать круговой.
20. К сухожилию длиной 12 см подвесили груз массой 7 кг, в результате чего оно
удлинилось до 123 мм. На сколько удлинится сухожилие, если к нему подвесить груз
массой 5 кг?
Работа и энергия
1. Лошадь везет груженые сани, прилагая усилие 3 кН. Какую работу выполнит
лошадь на пути 2 км, если оглобли составляют с горизонтальным полотном дороги угол
30°?
2. Какую работу надо совершить, чтобы выкопать колодец глубиной 10 м и
площадью поперечного сечения 2 м2
? Один кубический метр земли имеет в среднем массу
2 т.
3. Совхозная ферма расходует в сутки 20 000 л воды, которая поступает из
водонапорной башни высотой 12 м. Какую работу совершает насос за сутки, если его
коэффициент полезного действия 80%?
4. Какую работу необходимо совершить, чтобы ящик массой 100 кг поднять по
наклонной плоскости длиной 2 мс ускорением 1 м/с2
? Уклон плоскости 30°, коэффициент
трения 0,1.
5. Под действием постоянной силы вагонетка проходит путь 10 м и приобретает
скорость 4 м/с. Определить работу силы, если масса вагонетки 600 кг и коэффициент
трения качения 0,01.
6. Агрегат, соединенный с трактором С-80, имеет тяговое сопротивление 33,25 кН.
При работе он развивает скорость 4,2 км/ч. Определить работу, совершаемую им за 4 ч.
7. Какой мощности нужно построить насосную установку, чтобы она обеспечила
водой совхозный поселок из 1000 жителей? Вода подается в водонапорную башню в
течение 16 ч в сутки. Коэффициент полезного действия насосов 60%. Среднее
потребление воды в сутки каждым жителем 40 л. Высота башни 20 м.
8. Какую мощность развивает спортсмен при прыжке в высоту, если его масса 71,4
кг и за 0,5 с центр его тяжести поднимается на 2 м?
9. Тяговое усилие электротрактора 205,8 кН. Определить работу трактора за 2 ч,
если его средняя скорость при вспашке поля 1,2 м/с.
10. Тракторный двигатель, развивая полезную мощность 29,44 кВт, имеет
коэффициент полезного действия 30%. Определить энергию, расходуемую в минуту: 1) на
совершение полезной работы; 2) на нагревание двигателя.
11. Мощность двигателя трактора КД-35 равна 27,2 кВт. Какова мощность трактора
на крюке, если он движется по свежевспаханному полю (коэффициент сопротивления
качения составляет 0,1) на пятой передаче со скоростью 9,17 км/ч? Масса трактора 3960
кг.
12. Определить мощность трактора С-80, развиваемую на крюке при скорости 9,65
км/ч и тяговом усилии 14 700 Н, а также работу, выполняемую им за 2 ч.
13. Двигатель трактора при движении со скоростью 5 км/ч потребляет мощность 11
кВт. Определить силу тяги двигателя, если его коэффициент полезного действия 0,4.
14. Трактор тянет сани с лесом по ледяной дороге с постоянной скоростью 15 км/ч.
С какой скоростью трактор мог бы тянуть такие сани при вывозке леса летом по лежневой
дороге, если мощность, развиваемая двигателем, в обоих случаях одинакова?
Коэффициенты трения при движении по ледяной и лежневой дорогам соответственно
равны 0,01 и 0,15.
15. Трактор с плугом, захват лемехов которого 1,2 м, вспахивает поле площадью 2
га за 8 ч. Определить мощность трактора, если его коэффициент полезного действия 80%.
Сопротивление почвы 17,64 кН.
16. Мощность трактора ДТ-54 на крюке составляет 27,2 кВт. Можно ли прицепить
к пятилемешному плугу, который он тянет, борону БД-3,4? Тяговое сопротивление
17. Определить наименьшую мощность N двигателя колесного трактора ДТ-24-2,
который, трогаясь с места, мог бы подняться по дороге с уклоном 0,02 (на расстоянии 100
м дорога поднимается на высоту h = 2 м) с ускорением а =0,05 м/с2
. Коэффициент трения
k =0,1. Масса трактора т = 2700 кг, его конечная скорость и ν= 5,4 км/ч.
18. Через какое время после начала падения тело массой 1 кг будет обладать
кинетической энергией 1250 Дж?
19. Определить кинетическую энергию автомобиля и его скорость в момент начала
торможения, если сила трения в тормозных колодках автомобиля 4 000 Н, а перемещение
при торможении 20 м. Масса автомобиля 1224 кг.
20. Мотоциклист, масса которого вместе с массой мотоцикла ИЖ-49 равна 235 кг,
увеличивает скорость движения от 10 до 20 м/с на расстоянии 100 м. Определить
совершаемую при этом работу, если коэффициент трения 0,05.
21. Определить силу, необходимую для торможения автомобиля «Москвич-412»,
движущегося со скоростью 50 км/ч, если тормозное перемещение при этой скорости 11,6
м. Масса автомобиля 1150 кг.
22. Определить потенциальную энергию растянутой на 10 см пружины, если
известно, что под действием силы 30 Н пружина растягивается на 1 см.
23. Какую силу надо приложить к пружине, чтобы растянуть ее на 5 см, если при
растяжении на 20 см ее потенциальная энергия равна 60 Дж?
24. Определить потенциальную энергию взаимного притяжения двух медных
соприкасающихся шаров радиусами 2 и 3 см.
25. Определить потенциальную энергию системы, состоящей из двух звезд,
находящихся на расстоянии 5- 108
км друг от друга. Масса каждой звезды 1,5-1084 кг.
26. Паровой молот массой 51,02 кг поднимается на высоту 0,8 м над заготовкой и
затем свободно падает на нее. Определить кинетическую энергию молота в средней точке
пути падения и в момент удара о заготовку.
27. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 50 м/с. На какой высоте его
кинетическая энергия будет равна потенциальной?
28. Камень массой 10 кг падает с некоторой высоты в течение 3 с. Найти
кинетическую энергию камня в средней точке пути.
29. При вертикальном подъеме 255 кг сена на высоту 7 м стогометатель совершает
работу 18 370 Дж. С каким ускорением стогометатель поднимает сено?
30. Баба копра массой т = 408 кг ударяет в сваю, вбитую в грунт. Определить
сопротивление грунта F и продолжительность удара Δt, если известно, что при каждом
ударе свая погружается в грунт на глубину s=5 см, а высота поднятия копра h = 1,5 м.
Колебания и волны
1. Написать уравнение гармонического колебания с амплитудой 7 см, если за 40 с
совершается 100 колебаний. Начальная фаза колебания 450
2. Точка совершает гармоническое колебание с периодом 24 с и начальной фазой,
равной нулю. Через какое время, считая от начала колебания, величина смещения точки от
положения равновесия будет равна половине амплитуды?
3. Колебательное движение материальной точки задано уравнением:
х=2·sinπ/2(t+1/2)
Определить амплитуду, период, начальную фазу, максимальную скорость и
максимальное ускорение колебания.
4. Движёние материальной точки описывается уравнением: х =·sinπ/3t
Найти моменты времени, в которые достигаются максимальные значения скорости
и ускорения.
5. Амплитуда колебаний материальной точки массой 0,02 кг равна 5 см, период
колебаний 10 с. Найти значение скорости, ускорения, возвращающей силы и
кинетической энергии точки для момента, когда фаза равна 60°. Колебания совершаются
по закону косинуса.
6. Амплитуда колебаний материальной точки массой 3 г равна 16 см, круговая
частота 10 с-1. Определить максимальную величину возвращающей силы и максимальную
кинетическую энергию точки.
7. Уравнение колебания материальной точки массой 46 г имеет вид: х=0,1 sin
(π/8·t+π/4). Найти максимальные значения скорости и ускорения движения точки; силы,
действующей на точку; полной энергии колеблющейся точки.
8. Написать уравнение гармонического колебания материальной точки массой 10 г,
если амплитуда ее колебания 0,05 м, полная энергия 3·10-5 Дж, начальная фаза π/3
9.На тело, совершающее гармоническое колебание t периодом 1 си начальной
фазой π/6, действует максимальная возвращающая сила 1,75·10-2 Н. При этом полная
энергия колебания 2,85·10-4 Дж. Написать уравнение этого колебания.
10. Определить период колебаний груза массой 5 кг, подвешенного к пружине, если
пружина под действием силы 40 Н растягивается на 6 см.
11. Определить полную энергию колебания маятника, состоящего из шарика
массой 12 кг, подвешенного на нити длиной 50 см, если амплитуда колебания маятника 5
см, Массой и деформацией нити пренебречь.
12. Плотность молока, а следовательно, и его жирность, определяют с помощью
ареометра, называемого лактометром. Если опустить лактометр в молоко, то в течение
некоторого времени он будет совершать колебания. Определить период Т колебания
лактометра, если плотность молока ρ = 890 кг/м3
. Масса лактометра m = 0,2 кг, а диаметр
его цилиндрической части d = 1 см. Колебания считать гармоническими и
незатухающими.
13. Найти длину волны, имеющей период 1014с и распространяющейся со
скоростью 3·108 м/с.
14. Определить длину волны, если скорость ее распространения 400 м/с, а частота
500 Гц.
15. Вдоль упругого шнура распространяется поперечная волна со скоростью 18
м/с. Период колебания точек шнура 1,5 с, амплитуда колебания 0,025 м. Определить
длину волны, а также фазу и смещение точки, отстоящей на расстоянии 45 м от источника
волн, для момента времени, равного 6 c.
16. По поверхности воды в озере волна распространяется со скоростью 6 м/с.
Каковы период и частота колебаний бакена, если длина волы 3 м.
17. Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а
расстояние между соседними горбами волны 1,2 м. Какова скорость распространения
волн?
18. На озере в безветренную погоду с лодки бросили якорь. От места бросания
якоря пошли воны. Человек, стоящий на берегу, заметил, что волна дошла до него через
50 с, расстояние между соседними горбами волны 0,5 м, а за 5 с было 20 всплесков о
берег. Как далеко от берега находилась лодка?
19. На поверхности воды распространяется волна со скоростью 2,4 м/с при частоте
колебаний 2 Гц. Какова разность фаз в точках, лежащих на одном луче и отстоящих друг
от друга на 10 см?
20. Длина звуковой волны в воздухе для самого низкого мужского голоса достигает
4,3 м, а для самого высокого женского 25 см. Найти частоту колебаний этих голосов.
Скорость звука принять равной 340 м/с.
Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика
1. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 5.4 кг?
2. Какова масса 50 моль углекислого газа?
3. Какой объем занимает 100 моль ртути?
4. Зная постоянную Авогадро, найти массу молекулы и атома водорода.
5. Сколько молекул содержится в 1 г углекислого газа (СО2)?
6. Найти число атомов в алюминиевом предмете массой 135 г.
7. На изделие, поверхность которого 20 см2
, нанесен слой серебра толщиной 1 мкм.
Сколько атомов серебра содержится в покрытии?
8. В озеро, имеющее среднюю глубину 10 м и площадь поверхности 20 км2
,
бросили кристаллик поваренной соли массой 0,01 г. Сколько молекул этой соли оказалось
бы в наперстке воды объемом 2 см3
, зачерпнутой из озера, если полагать, что соль,
растворившись, равномерно распределилась во всем объеме воды озера?
9. Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа, если, имея массу
6 кг, он занимает объем 5 м3
 при давлении кПа?
10. Найти среднюю кинетическую энергию молекулы одноатомного газа при
давлении 20 кПа. Концентрация молекул этого газа при указанном давлении составляет
3·1025 м-3
.
11. При какой температуре средняя кинетическая энергия поступательного
движения молекул газа будет равна 6,21·10-21 Дж?
12. При какой температуре средняя кинетическая энергия молекул одноатомного
газа будет в 2 раза больше, чем при температуре -73о
 С?
13. На сколько процентов увеличивается средняя кинетическая энергия молекул
газа при увеличении его температуры от 7 до 35о
 С?
14. Найти температуру газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул 1025 м
-3
.
15. Сколько молекул содержится в 2 м3 газа при давлении 150 кПа и температуре
27о
 С?
16. В баллоне емкостью 10 л находится газ при температуре 27о
 С. Вследствие
утечки газа давление в баллоне снизилось на 4,2 кПа. Сколько молекул вышло из
баллона? Температуру считать неизменной.
17. Найти среднюю квадратичную скорость молекулы водорода при температуре
27о
 С.
18. Какое количество вещества содержится в газе, если при давлении 200 кПа и
температуре 240 К его объема равен 40 л?
19. Каково давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне емкостью 20 л при
12о
 С, если масса этого воздуха 2 кг? (Воздух считать однородным газом, молярная масса
которого 0,029 кг/моль).
20. Найти массу 64 м3
 природного газа, считая, что объем указан при нормальных
условиях. Молярную массу природного горючего газа считать равной молярной массе
метана (СН4).
21. Какой емкости нужен баллон для содержания в нем 50 моль газа, если при
максимальной температуре 360 К давление не должно превышать 6 МПа?
22. Современная техника позволяет создать вакуум до 0,1 нПа. Сколько молекул
газа остается при таком вакууме в 1 см3
 при температуре 300 К?
23. Газ при давлении 0,2 МПа и температуре 15о
 С имеет объем 5 л. Чему равен
объем этой массы газа при нормальных условиях?
24. Какое давление рабочей смеси устанавливается в цилиндрах двигателя
автомобиля ЗИЛ 130, если к концу такта сжатия температура повышается с 50 до 2500
 С, а
объем уменьшается с 0,75 до 0,12 л? Первоначальное давление равно 80 кПа.
25. В цилиндре дизельного двигателя автомобиля КАМАЗ-5320 температура
воздуха в начале такта сжатия была 500
 С. Найти температуру воздуха в конце такта, если
его объем уменьшается в 17 раз, а давление возрастает в 50 раз.
26. При увеличении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза давление
газа увеличилось на 25 %. Во сколько раз при этом изменился объем?
27. При уменьшении объема газа в 2 раза давление увеличилось на 120 кПа, а
абсолютная температура возросла на 10 %. Каким было первоначальное давление?
28. В закрытом сосуде находится газ под давлением 500 кПа. Какое давление
установится в этом сосуде, если после открытия крана 4/5 массы газа выйдет наружу?
Процесс изотермический.
29. В фляжке емкостью 0,5 л находится 0,3 л воды. Турист пьет из нее воду, плотно
прижав губы к горлышку так, что в фляжку не попадет наружный воздух. Сколько воды
удастся выпить туристу, если он может понизить давление оставшегося в фляжке воздуха
до 80 кПа? Процесс изотермический.
30. Водяной паук серебрянка строит в воде воздушный домик, перенося на лапках
и брюшке пузырьки атмосферного воздуха и помещая их под купол паутины,
прикрепленный концами к водным растениям. Сколько рейсов надо сделать пауку, чтобы
на глубине 50 см построить домик объемом 2 см3
, если каждый раз он берет 5 мм3
 воздуха
под атмосферным давлением? Процесс изотермический.
31. Открытую с обеих сторон стеклянную трубку длиной 60 см опускают в сосуд с
ртутью на 1/3 длины. Затем, закрыв верхний конец трубки, вынимают ее из ртути. Какой
длины столбик ртути останется в трубке? Атмосферное давление 1013 гПа. Процесс
изотермический.
32. Какой объем займет газ при 77о
 С, если при 27о
 С его объем был 6 л? Процесс
изобарный.
33. Какова была начальная температура воздуха, если при нагревании его на 3К
объем увеличился на 1% от первоначального? Процесс изобарный.
34. Какая масса воздуха m выйдет из комнаты объемом V = 60 м3
 при повышении
температуры от Т1 = 280К до Т2 = 300К при нормальном давлении?
35. При температуре 27о
 С давление газа в закрытом сосуде было 75 кПа. Каким
будет давление при температуре - 13о С? Процесс изохорный.
36. Резиновую лодку надули ранним утром, когда температура окружающего
воздуха была 7о
 С. Насколько процентов увеличилось давление воздуха в лодке, если днем
под лучами солнца он прогрелся до 35о
 С? Процесс изохорный.
37. Давление воздуха в автомобильной камере при температуре -13оС было 160
КПа (избыточное над атмосферным). Каким станет давление, если в результате
длительного движения автомобиля воздух нагрелся до 37оС? Процесс изохорный.
38. При какой температуре находился газ в закрытом сосуде, если при нагревании
его на 140К давление возросло в 1,5 раза? Процесс изохорный.
39. Бутылка, наполненная газом, плотно закрыта пробкой площадью сечения 2,5
см2
. До какой температуры надо нагреть газ, чтобы пробка вылетела из бутылки, если
трение, удерживающее пробку 12 Н? Первоначальное давление воздуха в бутылке и
наружное давление одинаковы и равны 100 кПа, а начальная температура равна -3оС.
40. Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при 27о
 С?
41. На сколько изменяется внутренняя энергия 200 г гелия при увеличении
температуры на 20о
 С?
42. Какова внутренняя энергия U гелия, заполняющего аэростат объемом V = 60 м3
при давлении р = 100 кПа?
43. При уменьшении объема одноатомного газа в 3,6 раза его давление
увеличилось на 20%. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия?
44. Каково давление одноатомного газа, занимающего объем V = 2 л, если его
внутренняя энергия U = 300 Дж?
45. В вертикально расположенном цилиндре с площадью основания 1 дм2
 под
поршнем массой 10 кг, скользящим без трения, находится воздух. При изобарном
нагревании воздуха поршень поднялся на 20 см. Какую работу совершил воздух, если
наружное давление равно 100 кПа?
46. Температура воздуха в комнате объемом 70 м3
 была 280 К. После того как
протопили печь, температура поднялась до 296 К. Найти работу воздуха при расширении,
если давление постоянно и равно 100 кПа.
47. Какую работу совершают 320 г кислорода при изобарном нагревании на 10К?
48. Для изобарного нагревания 800 моль газа на 500 К газу сообщили количество
теплоты 9,4 МДж. Определить работу газа и приращение его внутренней энергии.
49. Объем 160 г кислорода, температура которого 27о
 С, при изобарном нагревании
увеличилось вдвое. Найти работу газа при расширении, количество теплоты, которое
пошло на нагревание кислорода, изменение внутренней энергии.
50. На сколько изменилась внутренняя энергия одноатомного газа, количество
вещества которого 10 моль, при его изобарном нагревании на ΔТ = 100 К? Какую работу
совершил при этом газ и какое количество теплоты ему было сообщено?
51. Бытовой газовый водонагреватель проточного типа имеет номинальную
мощность 21 кВт и КПД 80%. Сколько времени будет наполняться ванна емкостью 200 л
водой, нагретой в нагревателе на 24оС.
52. В калориметр с теплоемкостью (теплоемкость тела измеряется количеством
теплоты, которое надо сообщить этому телу, чтобы повысить его температуру на 1о
 С, и
равна произведению удельной теплоемкости вещества на массу тела) 63 Дж/К было
налито 250 г масла при 12о
 С. После опускания в масло медного тела массой 500 г при
100о
 С общая температура установилась 33о
 С. Какова удельная теплоемкость масла по
данным опыта?
53. Для приготовления ванны емкостью 200 л смешали холодную воду при 10о
 С с
горячей при 60о
 С. Какие объемы той и другой воды надо взять, чтобы температура
установилась 40о
 С?
54. Смесь из свинцовых и алюминиевых опилок с общей массой 150 г и
температурой 100оС погружена в калориметр с водой, температура которой 15оС, а масса
230 г. Окончательная температура установилась 20оС. теплоемкость калориметра 42 Дж/К.
Сколько свинца и алюминия было в смеси?
55. В сосуд, содержащий 1,5 кг воды при 15оС, впускают 200 г водяного пара при
100оС. Какая общая температура установится после конденсации пара?
56. Алюминиевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг воды при 10оС,
помещают на газовую горелку с КПД = 40%. Какова мощность горелки, если через 10 мин
вода закипела, причем 20 г воды выкипело?
57. В сосуд, содержащий 2,8 л воды при 20оС, бросают кусок стали массой 3 кг,
нагретый до 460оС. Вода нагревается до 60оС, а часть ее превращается в пар. Найти массу
воды, обратившейся в пар. Теплоемкостью сосуда пренебречь.
58. Сколько дров надо сжечь в печке с КПД = 40%, чтобы получить из 200 кг снега,
взятого при температуре -10оС, воду при 20оС?
59. Сколько стали, взятой при 20оС, можно расплавит в печи с КПД = 50%, сжигая
2 т каменного угля?
60. Для определения удельной теплоты плавления олова в калориметр,
содержащий 330 г воды при 7оС, влили 350 г расплавленного олова при температуре
затвердевания, после чего в калориметре, теплоемкость которого 100 Дж/К, установилась
температура 32оС. Определить значение удельной теплоты плавления олова по данным
опыта.

 


Категория: Физика | Добавил: Админ (24.10.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar