Файл: Контрольная работа по дисциплине Физика Белых П. Е. Студент 1 курса иифо сза16опу шифр К22эжд (С)414.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 231

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Дальневосточный государственный университетпутей сообщения»(ДВГУПС)Амурский институт железнодорожного транспорта – филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» в г.Свободном(АмИЖТ –филиал ДВГУПС в г. Свободном)Кафедра «Физика и теоретическая механика»Контрольная работа по дисциплине «Физика»Выполнил: Белых П.Е.Студент 1 курса ИИФОСЗА16ОПУШифр К22-ЭЖД (С)-414Проверила: Кравцова Н.А.г. Свободный2022 г.104.Зависимость пройденного телом пути от времени дается уравнением S = A+ Bt +Ct2, где А = 3 м, В = 2 м/с и С = 1 м/с2. Найти среднюю скорость и среднее ускорение тела за первую, вторую и третью секунды его движения.Решение. Средняя скорость – это отношение перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло.Для t1=1 c.:Среднее ускорение – это отношение изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло.Для t2=2 c.:Для t3=3 c.:Ответ: Средняя скорость и ускорение при t1 =1 c.:

, ;

при t2 =2 c.: , ; при t3 =3 c.: , .


114. Молотком, масса которого m1 = 1.0 кг, забивают в стену гвоздь массой m2 = 75 г. Определить КПД () удара молотка.

Решение. Для определения КПД () удара молотка запишем формулу:







По закону сохранения импульса: = ;







Ответ:

124.Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек. На какой угол φ повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя ее, вернется в исходную (на платформе) точку? Масса платформы m1 = 280 кг, масса человека m2 = 80 кг

Решение. Обходя платформу по краю со скоростью v, человек обладает моментом импульса относительно оси вращения

Момент импульса диска, вращающегося с угловой скоростью ω равен



где – момент инерции диска диаметром D и массой m.

Из закона сохранения момента импульса , откуда

,

отсюда угловая скорость ω=

Время, которое человек потратит на то, чтобы обойти платформу периметром


π·D, равно .За это время платформа повернется на угол φ = ω · T = Подставляем числа из условия задачиφ = Ответ: φ = 134.Некоторая масса кислорода под давлением 200 кПа занимала объем 1 м3. Газ нагрели сначала изобарно до объема 3 м3, а затем изохорно до давления 500 кПа. Найти изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и количество теплоты, переданное газу.Решение. Построим график процесса. На графике точками 1, 2, 3 обозначены состояния газа, характеризуемые параметрами ( , , ), ( , , ), ( , , ).Изменение внутренней энергии газа при переходе его из состояния 1 в состояние 3 выражается формулой,где – удельная теплоемкость газа при постоянном объеме; – масса газа; – разность температур, соответствующих конечному 3 и начальному 1 состояниям, т.е. ∙ ;где М – молярная масса газа, то
,Температуры и выразим из уравнения Менделеева – Клапейрона ( ; С учетом этого равенства перепишем в виде,Подставим значение величин (учтем, что для кислорода, как двухатомного газа, i = 5) и произведем вычисления:Найдем полную работу, совершаемую газом ,где – работа на участке 1-2; – работа на участке 2-3.На участке 1-2 давление постоянно . Работа в этом случае выражается формулой На участке 2-3 давление объем газа не изменяется, работа газа на этом участке равна нулю ). Таким образом,Подставляем в формулу значение физических величин, произведем вычисления:Найдем количество теплоты переданное газу.Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты Q, переданное газу, равно сумме работы A, совершенной газом, и изменению внутренней энергии:Q = A + Q = 0,4 + = 3,65 МДжОтвет: , , Q = 3,65 МДж144.Определить отношение для газовой смеси, состоящей из 8 г гелия и 16 г кислорода.
Решение. Для нагревания количества гелия и количества кислорода при необходимо количество теплоты Q ,где и – удельные теплоемкости гелия и кислорода, – удельная теплоемкость смесиМолекулярная масса смесиНайдем отношение = =Ответ: 154. Бесконечный тонкий стержень, ограниченный с одной стороны, несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью   = 0,5 мкКл/м. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке A, лежащей на оси стержня на расстоянии  = 20 см от его начала.Решение. Определим напряженность dE, созданную элементарным зарядом dq = ρ · dr,где r– расстояние от заряда до стержня.где ρ – линейная плотность зарядов стержня.Тогда полная напряженность равнаПодставляем числа, переведя их в систему СИОтвет: 164. На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями