Задачи по физике

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2011 в 14:23, задача

Описание работы

Два автомобиля, выехав одновременно из одного пункта, движутся прямолинейно в одном направлении. Зависимость пройденного ими пути задается уравнениями s1 =A t + Bt2 и s2 = Ct + Dt2 + Ft3. Определить относительную скорость u автомобилей. Ответ: u = А– С+ 2(B–D)t–3Ft2.

Скачать полностью (271.04 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Физика.doc

— 1.98 Мб (Скачать)
Дано:

Решение.

Период  колебаний физического маятника:

   (1)

h – расстояние от точки подвеса до центра тяжести маятника;

J – момент инерции относительно оси, проходящей через точку подвеса.

 (2)

Подставляем (2) в (1):

Период колебаний  будет максимальным, когда будет  максимальна подкоренная функция:

Находим производную  этой функции:

Ответ:

 
 
  
  1. Полная  энергия Е гармонически колеблющейся точки равна 10 мкДж, а максимальная сила Fmax, действующая на точку, равна -0,5 мН. Написать уравнение движения этой точки, если период Т колебаний равен 4 с, а начальная фаза φ = π/6. Ответ: x = 0,04cos( ), м.
Дано:

Решение:

Общий вид уравнения колебаний:

   (1)

Скорость  колебаний:

 (2)

Максимальная  скорость:

    (3)

В момент когда скорость точки максимальна, ее кинетическая энергия равна полной энергии:

   (4)

Ускорение точки:

 (5)

Максимальное  ускорение точки:

    (6)

Ускорение максимально, когда максимальна  сила, действующая на точку:

   (7)

Делим (4) на (7), получаем амплитуду колебаний:

    (8)

Круговая  частота колебаний:

    (9)

Подставляем (8) и (9) в (1), получаем уравнение движения:

(м)

Ответ: .

Найти:

 
 
  
  1. Определить  плотность смеси газов водорода массой m1 = 8 г и кислорода массой m2 = 64 г при температуре Т = 290 К и при давлении 0,1 МПа. Газы считать идеальными. Ответ: 0,498 кг/м3.
 
Дано:

Решение:

Плотность по определению:

   (1)

По закону Дальтона давление смеси газов равно  сумме парциальных давлений газов:

   (2)

Давления  газов из Уравнения Менделеева-Клапейрона:

   (3)

   (4)

Подставляем (3) и (4) в (2):

Отсюда  объем:

  (5)

Подставляем (5) в (1):

Ответ: .

Найти:

 
 

 

  1. Каково  давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что температура  по всей высоте постоянная и равна  22 °С, а ускорение свободного падения не зависит от высоты. Давление воздуха у поверхности Земли принять равным P0. Ответ: 1,12 P0.
 
Дано:

Решение:

Уравнения Менделеева-Клапейрона:

   (1)

Разделим  обе части уравнения на V:

Отсюда  плотность воздуха в шахте:

   (2)

Давление  на глубине h:

   (3)

Подставляем (2) в (3):

Ответ: .

Найти:

 
 

 

  1. Определить  коэффициент теплопроводности λ азота, находящегося в некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул азота принять равным 0,38 нм. Ответ: 8,25 мВт/(м.К).
 
Дано:

Решение:

Коэффициент теплопроводности:

   (1)

Теплоемкость  при постоянном объеме:

    (2)

Плотность:

    (3)

Средняя арифметическая скорость:

    (4)

Средняя длина свободного пробега:

    (5)

Подставляем (2), (3), (4) и (5) в (1):

Ответ: .

Найти:

 

 

  1. При изобарном  нагревании некоторого идеального газа (ν = 2 моль) на ΔT = 90 К ему было сообщено количество теплоты 5,25 кДж. Определить: 1) работу, совершаемую газом; 2) изменение внутренней энергии газа; 3) величину γ = Cp / CV. Ответ: 1) 1,5кДж; 2) 0,6 кДж; 3) 1,4.
Дано:

Решение:

Первое  начало термодинамики:

     (1)

Работа  газа при изобарном нагревании:

    (2)

Изменение внутренней энергии:

     (3)

Подставляем (2) и (3) в (1):

 (4)

Показатель  адиабаты:

     (5)

где i – число степеней свободы.

Из (4) получаем:

     (6)

Подставляем (6) в (5), получаем:

   (7)

Ответ: , , .

Найти:

 
  
  1. При адиабатическом расширении кислорода (ν = 2 моль), находящегося при нормальных условиях, его объем  увеличился в n = 3 раза. Определить: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу расширения газа. Ответ: 1) –4,03 кДж; 2) 4,03 кДж.
Дано:

Решение:

Первое  начало термодинамики:

    (1)

При адиабатическом процессе Q=0:

    (2)

Изменение внутренней энергии:

    (3)

При адиабатном процессе:

   (4)

Показатель  адиабаты:

    (5)

где i – число степеней свободы.

Подставляем (5) в (4):

 (6)

Подставляем (6) в (3):

Ответ: , .

Найти:

 
 
  
  1. Углекислый  газ массой 6,6 кг при давлении 0,1 МПа  занимает объем 3,75 м3. Определить температуру газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b принять равными соответственно 0,361 Н.м4/моль2 и 4,28.10-5 м3/моль. Ответ: 1) 302 К; 2) 301 К.
 
Дано:

Решение:

1) Уравнения  Менделеева-Клапейрона:

   (1)

Отсюда  температура:

2) Уравнение  Ван-дер-Ваальса:

 (2)

Отсюда температура:

Ответ: , .

Найти:

Информация о работе Задачи по физике