СФУ Институт нефти и газа (ИНиГ) Контрольная Физика Контрольные №1 и №2. Вариант 3

Методичка: Общая физика. Механика и молекулярная физика, электричество и магнетизм,
оптика и атомная физика: контрольные задания для студентов заочной формы
обучения / А. Е. Бурученко, В. А. Захарова, В. Л. Серебренников, Г. Н. Харук,
Л. В. Степанова, И. А. Логинов, С. И. Мушарапова – Красноярск: Сиб. федер.
Ун-т, 2012. 161 с.

Контрольная №1.
Вариант 3
1. Уравнение вращения твердого тела ?=3t2
+t (угол – в радианах, время – в
секундах). Определить число оборотов тела, угловую скорость, угловое ускоре-
ние через 10 с после начала вращения.
2. Тело массой m движется так, что зависимость пройденного пути от вре-
мени описывается уравнением S=Асоs?t, где А и ? – постоянные. Записать за-
кон зависимости силы от времени.
3. Платформа с песком общей массой 2 т стоит на рельсах на горизонталь-
ном участке пути. В песок попадает снаряд массой 8 кг и застревает в нем.
Пренебрегая трением, определить, с какой скоростью будет двигаться плат-
форма, если в момент попадания скорость снаряда равна 450 м/с, а направление
ее – сверху вниз (под углом 300
к горизонту).
4. Камень массой 0,2 кг брошен под углом 600
к горизонту со скоростью
15 м/с. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии камня: а) спус-
тя одну секунду после начала движения; б) в высшей точке траектории. сопро-
тивление воздуха пренебречь.
5. На сплошной цилиндрический вал радиусом 0,5 м намотан шнур, к кон-
цу которого привязан груз массой 10 кг. Найти момент инерции вала и его мас-
су, если груз при разматывании шнура опускается с ускорением 2 м/с2
.
6. Уравнение колебаний материальной точки массой 16 г имеет вид
х=2sin(?t/8+?/4). Определить кинетическую и потенциальную энергии точки
через 2 с после начала колебаний.
7. Материальная точка участвует в двух взаимно перпендикулярных коле-
баниях, выражаемых уравнениями х=2соs ?t/2 м и у=соs ?t/2 м. Определить тра-
екторию точки и начертить ее график.
8. Сплошной медный диск массой 1 кг и толщиной 1 см колеблется около
горизонтальной оси, проходящей через середину одного из радиусов и перпен-
дикулярно плоскости диска. Определить период колебаний такого физического
маятника.

Вариант 3
1. В баллоне находится газ массой 10 кг при давлении 10 МПа. Насколько
уменьшилась масса газа, если давление стало равным 2,5 МПа? Температуру
газа можно считать постоянной.
2. Некоторое количество азота находится при температуре 300 К и давле-
нии 105 Па. Кинетическая энергия поступательного движения молекул равна 6,3
Дж. Найти число молекул газа, его массу и объем.
3. При какой температуре среднеквадратичная скорость молекул углеки-
слого газа больше их наиболее вероятной скорости на 94 м/с?
4. Найти среднюю длину пробега молекулы азота при 00 С и давлении
10-3 мм рт.ст.
5. Какая работа совершается при изотермическом расширении водорода
массой 823 г, взятого при температуре 214 К, если его объем увеличился в 7
раз?
6. В закрытом сосуде объемом 61 л находятся равные массы аргона и азота
в равных условиях. Какое количество теплоты нужно сообщить этой газовой
смеси, чтобы нагреть ее на 600С?
7. Двухатомный газ занимает объем 0,5 л при давлении 50 кПа. Газ сжима-
ется адиабатически до некоторого объема и давления. Затем он охлаждается
55
при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление
становится равным 100 кПа. Построить график этого процесса. Найти объем и
давление.
8. Газ совершает цикл Карно, 2/3 теплоты, полученной от нагревателя, от-
дается холодильнику. Температура холодильника 280 К. Определить темпера-
туру нагревателя.