Контрольная работа по Физике на тему: "Механика, термодинамика и электродинамика"

1.040. Стержень длиной l = 1,5 м и массой m1 = 10 кг может вращаться вокруг неподвижной оси, проходящей через верхний конец стержня. В середину стержня ударяет пуля массой m2 = 10 г, летящая в горизонтальном направлении со скоростью v0 = 500 м/с и застревает в нем. На какой угол отклонится стержень после удара?

1.060. Точка участвует в двух колебаниях одинакового направления с одинаковыми периодами и одинаковыми начальными фазами. Амплитуды колебаний А1 = 3 см и А2 = 4 см. Определить амплитуду А результирующего колебания.

1.070. Баллон вместимостью V = 20 л заполнен азотом при температуре Т = 400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δp = 200 кПа. Определить массу т израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.

1.080. Во сколько раз средняя квадратичная скорость пылинки, взвешенной в воздухе, меньше средней квадратичной скорости молекул воздуха? Масса пылинки m = 10^–8 г. Воздух считать однородным газом, молярная масса которого μ = 0,029 кг/моль.

1.090. Определить количество теплоты Q, которое надо сообщить кислороду объемом V = 50 л при его изохорном нагревании, чтобы давление газа повысилось на Δp = 0,5 МПа.

1.100. Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа с_Р = 14,4 кДж/(кг К). Определить молярную массу μ этого газа.

1.110. Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причём наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объём в четыре раза больше наименьшего. Определить термический КПД η цикла.

1.120. Определить приращение ΔS энтропии при превращении массы m = 10 г льда (t = – 20°С) в пар (tn = 100°С).

 2.010. Расстояние между зарядами q1 = 100 нКл и q2 = – 50 нКл равно d = 10 см. Определить силу F, действующую на заряд q3 = 1 мкКл, отстоящий на r1 = 12 см от заряда q1 и на r2 = 10 см от заряда q2.

2.020. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1 = 10 нКл и q2 = –20 нКл, находящимися на расстоянии d = 20 см друг от друга. Определить напряжённость Е и потенциал φ поля в точке, удалённой от первого заряда на r1 = 30 см и от второго на r2 = 50 cм.

2.030. На металлической сфере радиусом R = 10 см находится заряд q = 1 нКл. Определить напряженность Е электрического поля в точках: 1) на расстоянии r1 = 8 см от центра сферы; 2) на ее поверхности; 3) на расстоянии r2 = 15 см от центра сферы. Построить график зависимости напряженности Е от расстояния r.

2.040. Два металлических шарика радиусами R1 = 5см и R2 = 10см несут заряды q1 = 40 нКл и q2 = – 20 нКл соответственно. Определить энергию W, которая выделиться при разряде, если шары соединить проводником.

2.050. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d1 = 1 мм. К пластинам приложена разность потенциалов U = 0,1 кВ. Пластины раздвигаются до расстояния d2 = 25 мм. Определить энергии W1 и W2 конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением: а) не отключен; б) отключен.

2.060. К зажимам батареи аккумуляторов присоединен нагреватель. ЭДС батареи ε = 24 В, внутреннее сопротивление r = 1 Ом. Нагреватель, включенный в цепь, потребляет мощность Р = 80 Вт. Определить силу тока I в цепи и КПД нагревателя η.

2.070. Две батареи аккумуляторов (ε1 = 10 В, r1 = 1 Ом; ε2 = 8 В, r 2 = 2 Ом) и реостат (R = 6 Ом) соединены, как показано на рисунке. Определить силу тока в батареях и реостате