Контрольная работа по Физике на тему: "Механика, термодинамика, молекулярная физика”

Тело брошено под углом a к горизонту с начальной скоростью v₀.

Определите:

• Время полета t
• Дальность полета s
• Максимальную высоту подъема h_max
• Нормальное a_n, тангенциальное a_t и полное a ускорения в верхней точке траектории и в точке падения
• Радиусы кривизны траектории в точке максимального подъема и в точке падения

Тело движется по окружности радиуса R так, что угол поворота φ зависит от времени в соответствии с уравнением φ(t)=A+Bt+Ct²+Dt³. Для момента времени t определите:

• Угол поворота φ, пройденный путь s и перемещение |Dr|
• Угловую и линейную скорости
• Угловое, тангенциальное, нормальное и полное ускорения.

Санки скатываются с ледяной горы высотой h, имеющей угол наклона с горизонтом a, и проезжают по горизонтали путь s. Коэффициент трения между полозьями санок и поверхностью горы m.

Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью v₀, попадает в шар (баллистический маятник) массы M, висящий на длинной нити длиной l, и застревает в нем. В результате маятник отклоняется от вертикали на угол a.

Снаряд массой m=12 кг вылетает из орудия под углом a к горизонту со скоростью v₀. В верхней точке траектории снаряд разрывается на два осколка массами m₁ и m₂. Больший осколок получил скорость v₁, направленную вертикально вниз, меньший – v₂, направленную под углом β к горизонту. Определите скорость v₂ и угол β.

Однородный диск радиуса R может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О на нем, отстоящую на расстояние a от центра диска. Диск отклонили от положения равновесия на угол a и отпустили. Определите: а) начальные угловое ускорение диска ε и тангенциальное ускорение a_tс его центра масс С, б) угловую ω и линейную скорости v_c центра масс диска при прохождении им положения равновесия.

Точка движется по плоскости так, что ее координаты зависят от времени в соответствии с уравнениями x(t)=Acos(ω₁t+a₁) и y(t)=Bcos(ω₂t+a₂).

а) Получите уравнение траектории точки и постройте ее с соблюдением масштаба;

б) Определите координаты точки, ее скорость и ускорение в момент времени t;

в) Укажите на рисунке положение точки, направления ее скорости и ускорения в начальный момент времени и в момент времени t.

Твердое тело является физическим маятником и может совершать колебания в вертикальной плоскости около горизонтальной оси, проходящей через точку О на нем. Определите

а) положении центра масс С маятника относительно точки О;

б) момент инерции маятника J относительно горизонтальной оси, проходящей через точку О;

и) период колебаний и приведенную длину маятника.

Частица движется со скоростью с/4, где с – скорость света в вакууме. Какую долю энергии покоя составляет кинетическая энергия частицы?

Определить давление идеального газа, имеющего концентрацию молекул n₀=10¹⁹ см^-1, если температура газа: 1) T=3 К, 2) T=1000 К.

Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М=4×10^-3 кг/моль и отношение теплоемкостей Сp/Cv=1,67
 

 Одноатомный газ изотермически сжимается, при этом его давление увеличивается в 3 раза, затем газ изобарно расширяется до первоначального значения объема, после этого изохорно возвращается в исходное состояние. Нарисуйте PV-диаграмму цикла и рассчитайте его кпд.

 

.