Готовые решения по физике Часть 60

Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 60

21:49 Готовые решения по физике Часть 60
Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 60 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 51. Твердое тело начинает вращаться вокруг неподвижной оси с угловым ускорением β = αt, где α=2,0·10^-2 рад/с³. Через сколько времени после начала вращения вектор полного ускорения произвольной точки тела будет составлять угол φ = 60° с ее вектором скорости? Получить решение задачи 52. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси так. что его угловая скорость зависит от угла поворота φ по закону ω = ω₀ - αφ, где (ω₀ и а - положительные постоянные. В момент времени t = 0 угол φ = 0. Найти зависимость от времени: а) угла поворота; б) угловой скорости. Получить решение задачи 53. Точка А находится на ободе колеса радиуса R = 0,50 м, которое катится без скольжения по горизонтальной поверхности со скоростью υ=1,0 м/с. Найти: а) модуль и направление ускорения точки А; б) полный путь s, проходимый точкой А между двумя последовательными моментами ее касания поверхности. Получить решение задачи 54. Шар радиуса R = 10 см катится без скольжения по горизонтальной плоскости так, что его центр (точка С на рис.) движется с постоянным ускорением а = 2,5 см/с². Через t = 2,0 с после начала движения его положение соответствует рисунку. Найти: а) скорости точек A и В; б) ускорения точек А и О. Получить решение задачи 55. Цилиндр катится без скольжения по горизонтальной плоскости. Радиус цилиндра равен r. Найти радиусы кривизны траекторий точек A и В. Получить решение задачи 56. Два твердых тела вращаются вокруг неподвижных взаимно перпендикулярных пересекающихся осей с постоянными угловыми скоростями ω₁= 3,0 рад/с и ω₂=4,0 рад/с. Найти угловую скорость и угловое ускорение одного тела относительно другого. Получить решение задачи 57. Круглый конус с углом полураствора α=30° и радиусом основания R = 5,0 см катится равномерно без скольжения по горизонтальной плоскости, как показано на рис.. Вершина конуса закреплена шарнирно в точке О, которая находится на одном уровне с точкой С – центром основания конуса. Скорость точки С равна υ = 10,0 см/с. Найти модули: а) угловой скорости конуса: б) углового ускорения конуса. Получить решение задачи 58. Частица движется вдоль оси х по закону x = αt² – βt³, где α и β – положительные постоянные. В момент времени t = 0 сила, действующая на частицу, равна F₀. Найти значения F_x, силы в точках поворота и в момент, когда частица опять окажется в точке x = 0. Получить решение задачи 59. Небольшое тело пустили снизу вверх по наклонной плоскости, составляющий угол α = 15° с горизонтом. Найти коэффициент трения, если время подъема тела оказалось в η = 2,0 раза меньше времени спуска. Получить решение задачи 60. На гладкой горизонтальной плоскости лежит лоска массы m₁, и на ней брусок массы m₂. К бруску приложили горизонтальную силу, увеличивающуюся со временем t по закону F = αt, где α – постоянная. Найти зависимость от t ускорений доски a₁ и бруска а₂, если коэффициент трения между доской и бруском равен k. Получить решение задачи 61. Призме, на которой находится брусок массы m, сообщили влево горизонтальное ускорение а (см. рис.). При каком максимальном значении этого ускорения брусок будет оставаться еще неподвижным относительно призмы, если коэффициент трения между ними k < ctgα? Получить решение задачи 62. К бруску массы m, лежащему на гладкой горизонтальной плоскости, приложили постоянную по модулю силу F = mg/3. В процессе его прямолинейного движения угол α между направлением этой силы и горизонтом меняют по закону α =ks, где k – постоянная, s – пройденный бруском путь (из начального положения). Найти скорость бруска как функцию угла α. Получить решение задачи 63. Определите число N молекул воды в бутылке вместимостью 0,33 л. Молярная масса воды М = 18∙10^-3 кг/моль, плотность воды ρ = 1 г/см³. Получить решение задачи 64. В баллоне вместимостью V= 5 л находится кислород, концентрация n молекул которого равна 8∙10²⁵ м^-3. Определите массу m кислорода. Получить решение задачи 65. Газ в баллоне пол давлением р₁ = 3,1 МПа находился на складе при температуре t₁ = 6 °С. Израсходовав половину газа, баллон внесли в помещение. Определите температуру t₂ в помещении, если давление газа через некоторое время стало р₂ = 1,6 МПа. Получить решение задачи 66. В закрытом сосуде при температуре 300 К и давлении 0,1 МПа находятся 10 г водорода и 16 г гелия. Считая газы идеальными, определите удельный объем υ_см смеси. Получить решение задачи 67. Кислород массой m = 10 г находится под давлением 200 кПа при температуре 280 К. В результате изобарного расширения газ занял объем 9 л. Определите: 1) объем газа V, до расширения; 2) температуру газа Т₂ после расширения; 3) плотность газа ρ₂ после расширения. Получить решение задачи 68. В баллоне вместимостью V = 5 л находится гелий под давлением р₁= 3 MПa при температуре t₁ = 27 °С. После того как из баллона был израсходован гелий массой m = 15 г, температура в баллоне понизилась до t₂ = 17 °С. Определите давление р2, газа, оставшегося в баллоне. Получить решение задачи 69. В сосуде вместимостью V= 5 л находится кислород массой m = 15 г. Определите: 1) концентрацию n молекул кислорода в сосуде; 2) число N молекул газа в сосуде. Получить решение задачи 70. Определите среднюю арифметическую скорость <υ> молекул идеального газа, плотность которого при давлении 35 кПа составляет 0,3 кг/м³. Получить решение задачи 71. Исходя из основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеальных газов, выведите связь между давлением р газа, его объемом V и суммарной кинетической энергией Е поступательного движения всех молекул газа. Получить решение задачи 72. Определите среднюю кинетическую энергию <Е> поступательного движения молекул, содержащихся в 1 моль <Е₁> и в 1 кг <Е₂> азота при температуре 300 К. Получить решение задачи 73. Используя закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям, найдите закон, выражающий распределение молекул идеального газа по энергиям теплового движения f(). Получить решение задачи 74. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям f(ε) = 2/√π(kT) ^-3/2ε^1/2e^-ε/kT, определите для данной температуры отношение средней кинетической энергии <ε> молекул к их наиболее вероятному значению энергии ε_в Получить решение задачи 75. Используя функцию распределения молекул идеального газа по относительным скоростям f(u)=4/√πe^-u2u² (u=υ/ υв), определите число молекул ΔN, скорости υ которых меньше 0,002 наиболее вероятной скорости, если в объеме газа содержится N = 1,67∙10²⁴ молекул. Получить решение задачи 76. Используя функцию распределения молекул идеального газа по скоростям f(υ) = 4π(m₀/2πkT)^3/2υ²e^-m0υ2/2kT, найдите среднюю скорость <υ> молекул Получить решение задачи 77. Французский физик Ж. Перрен, наблюдая под микроскопом изменение концентрации взвешенных в воде (ρ= 1 г/см)³) шариков гуммигута (ρ₁ = 1,25 г/см³) с изменением высоты, экспериментально определил постоянную Авогадро. Определите это значение, если температура взвеси Т = 298 К, радиус шариков r = 0,21 мкм, а при расстоянии между двумя слоями Δh = 30 мкм число шариков гуммигута в одном слое в два раза больше, чем в другом. Получить решение задачи 78. Какова температура T азота, если средняя длина свободного пробега < l > молекул азота при давлении р = 8 кПа составляет 1 мкм. Эффективный диаметр молекул азота d = 0,38 нм. Получить решение задачи 79. При температуре Т = 280 К и некотором давлении средняя длина < l₁ > свободного пробега молекул кислорода равна 0,1 мкм. Определите среднее число < z₂ > столкновений молекул в 1 с, если давление в сосуде уменьшить до 0,02 первоначального давления. Температуру считать постоянной, а эффективный диаметр d молекулы кислорода принять равным 0,36 нм. Получить решение задачи 80. Определите среднюю длину < l > свободного пробега атомов гелия, если плотность ρ газа равна 2∙10^-2 кг/м³. Эффективный диаметр d молекулы гелия равен 0,22 нм. Получить решение задачи 81. Определите давление p кислорода в сосуде, если при температуре Т= 250 К средняя продолжительность <τ> свободного пробега молекул кислорода равна 280 нс. Эффективный диаметр d молекулы кислорода равен 0,36 нм. Получить решение задачи 82. Определите, во сколько раз отличаются коэффициенты динамической вязкости кислорода η₁, и азота η₂, если температура газов одинакова. Эффективные диаметры молекул кислорода и азота соответственно равны d₁ = 0,36 нм и d₂ = 0,38 нм. Получить решение задачи 83. Определите теплопроводность λ кислорода, находящегося в сосуде при температуре Т = 300 К. Эффективный диаметр молекулы кислорода d = 0,36 нм, удельная теплоемкость с_v = 649 Дж/(кг∙К). Получить решение задачи 84. Определите, во сколько раз отличается коэффициент диффузии азота (M₁ = 28∙10^-3 кг/моль) и углекислого газа (M₂ = 44∙10^-3 кг/моль), если оба газа находятся при одинаковых температуре и давлении. Эффективные диаметры молекул этих газов считать одинаковыми. Получить решение задачи 85. Определите массу m кислорода, прошедшего вследствие диффузии через площадку S = 100 см² за t = 20 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном площадке, равен 1,26 кг/м⁴, температура газа Т= 300 К, средняя длина свободного пробега < l > молекул кислорода 0,1 мкм. Получить решение задачи 86. Можно ли считать вакуум 100 мкПа высоким, если он создан в колбе радиусом r = 15 см, содержащей азот при 0 °С? Эффективный диаметр молекулы азота d = 0,38 нм. Получить решение задачи 87. Определите среднюю кинетическую энергию <ε₁>, приходящуюся на одну степень свободы молекулы кислорода, среднюю кинетическую энергию поступательного движения <ε_п> молекулы, среднюю кинетическую энергию вращательного движения <ε_вр> молекулы, среднее значение полной кинетической энергии <ε> молекулы, а также среднюю кинетическую энергию вращательного движения <Е_вр> всех молекул газа. Газ считать идеальным, температура газа Т = 500 К, масса газа m = 10 г. Получить решение задачи 88. Азот массой m = 5 г находится под давлением 100 кПа при температуре 17° С. После нагревании при постоянном давлении газ занял объем 10 л. Определите: 1) количество теплоты Q, полученное газом; 2) изменение внутренней энергии ΔU газа. Получить решение задачи 89. Определите удельные теплоемкости с_v и с_p смеси газов, содержащей гелий массой m₁ = 1 г и водород массой m₂ = 2 г. Получить решение задачи 90. При изохорном нагревании азота объемом 10 л газа изменилось на Δр = 0,1 МПа. Определите количество теплоты Q сообщенное газу. Получить решение задачи 91. Азот (N₂) массой 14 г находится при температуре 27 °С. В результате изобарного расширения объем газа увеличился в 2 раза. Определите: 1) изменение внутренней энергии ΔU газа; 2) работу расширения А газа; 3) количество теплоты Q, сообщенное азоту. Удельная теплоемкость азота равна 1,05∙10³ Дж/(кг∙К). Получить решение задачи 92. При изобарном расширении двухатомного газа была совершена работа А = 1 кДж. Определите количество теплоты Q, переданное газу. Получить решение задачи 93. Азот массой m = 100 г (молярная масса M = 28∙10^-3 кг/моль) находится при температуре T₁ = 300 К. В результате изохорного охлаждения его давление уменьшилось в n = 3 раза, а затем в результате изобарного расширения температура газа в конечном состоянии оказалась равной первоначальной. Определите: 1) работу A, совершенную газом; 2) изменение внутренней энергии ΔU газа. Получить решение задачи 94. Газ массой m = 10 г расширяется изотермически от объема V₁, до объема V₂=2V₁. Работа А расширения газа равна 900 Дж. Определите наиболее вероятную скорость υ_в молекул газа. Получить решение задачи 95. Некоторый газ массой m = 1 г и первоначальным удельным объемом υ₁=0,831 м³/кг, находящийся при температуре Т = 280 К и под давлением р₁ = 0,1 МПа, сжимают изотермически до давления р₂ = 1 МПа. Определите: 1) какой это газ; 2) работу А, затраченную на сжатие газа. Получить решение задачи 96. Многоатомный идеальный газ из одного и того же состояния расширяется одни раз при постоянной температуре, другой – при постоянном давлении. В обоих случаях работа расширения газа одинакова. Начертите графики этих процессов. В котором из рассматриваемых процессов и во сколько раз количество подведенной к газу теплоты больше? Получить решение задачи 97. Азот массой m = 56 г, находящийся при нормальных условиях, расширяется адиабатно, причем объем газа увеличивается в два раза. Определите: 1) изменение внутренней энергии ΔU газа; 2) работу расширения А газа. Получить решение задачи 98. Определите число i степеней свободы газа, если он расширяется адиабатно и при этом его объем увеличивается в четыре раза, а термодинамическая температура уменьшается в 1,74 раза. Получить решение задачи 99. Газ расширяется от объема V₁ до объема V₂ один раз при постоянном давлении, второй – при постоянной температуре, третий – без теплообмена с окружающей средой. Начертив графики процессов, сравните для этих процессов работу расширения газа А₁, А₂, A₃ и количество теплоты Q₁, Q₂, Q₃, подведенной к газу. Получить решение задачи 100. Двухатомным газ необходимо сжать от объема V₁ = 5 л до объема V₂ = 2,5л. Определите, как и во сколько раз выгоднее газ сжимать: адиабатно или изотермически. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике \| Просмотров: 771 \| Решения задач добавил: Massimo

Решебники задач физики математики

Готовые решения по физике Часть 60