| ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ Вариант 2 102. Частица движется так, что ее скорость изменяется со временем по закону (м/с), где t – время в секундах. В начальный момент времени t0= 0 частица находилась в точке с координатами (0; 0; 1 м). Найти: 1) зависимость от времени модуля скорости частицы; 2) зависимости от времени вектора ускорения и модуля ускорения; 3) кинематический закон движения частицы; 4) радиус-вектор в момент времени t1=1,0 c; 5) модуль перемещения частицы за время .

112. Маховик в виде однородного кольца массой m и радиусом R с невесомыми спицами раскрутили до угловой скорости w0 вокруг неподвижной оси, проходящей через центр маховика перпендикулярно его плоскости. К ободу кольца приложили касательную силу, под действием которой маховик начал останавливаться. В какой момент времени t после начала действия силы маховик остановился, если модуль силы зависит от времени как , где – некоторая положительная постоянная.

122. На железнодорожной платформе, равномерно движущейся со скоростью 10,0 м/с, жестко закреплено орудие, из которого произведен выстрел в сторону ее движения. Определить модуль скорости платформы после выстрела, если направление ее движения не изменилось, а снаряд вылетает со скоростью 400,0 м/с относительно платформы под углом 600 к горизонту. Масса платформы с орудием 990 кг, масса снаряда 10 кг.

132. На краю скамьи Жуковского массой 100 кг, вращающейся с угловой скоростью 1,5 рад/с, стоит человек массой 70 кг. С какой угловой скоростью начнет вращаться скамья, если человек перейдет в ее центр? Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

142. Ракета установлена на поверхности Земли для запуска в вертикальном направлении. При какой скорости, сообщенной ракете при запуске, и выключении двигателя на высоте 3,2·106 м над поверхностью Земли она будет обладать скоростью, равной 1,4 км/с? Принять, что на ракету действует только сила тяготения со стороны Земли, а масса ракеты остается постоянной. Масса Земли и ее радиус известны.

152. Один конец тонкого однородного стержня жестко закреплен на поверхности однородного шара так, что центры масс стержня и шара, а также точка крепления находятся на одной прямой. Массы шара и стержня равны, а радиус шара в 4 раза меньше длины стержня. Определить длину стержня, если период малых колебаний этой системы относительно горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно стержню через его свободный конец, равен T.

162. Частица массой 10 г совершает колебания вдоль оси Ox по закону (м). Определить период колебаний частицы и энергию ее колебаний. Найти в момент времени 0,2 с проекцию вектора скорости и проекцию упругой силы.

172. Азот (N2) находится в равновесном состоянии, при котором средняя энергия теплового движения одной его молекулы составляет 12,45·10–21 Дж. Определить: 1) среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы; 2) среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекулы; 3) среднюю квадратичную скорость молекулы. Молекулу считать жесткой.

182. Идеальный двухатомный (с жесткой связью) газ находится под давлением p1 = 100 кПа, занимая при этом объем V1 = 50 л. Над газом последовательно проводят следующие процессы: – изотермическое сжатие до объема ; – изобарное увеличение объема до ; – изохорное понижение давления до . На Vp-диаграмме изобразить график процесса . Определить в ходе всего процесса: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу сил давления газа; 3) количество теплоты, переданное при этом газу.

192. Идеальный газ совершает цикл Карно. Количество теплоты, подводимое к газу за цикл, в 1,5 раза больше теплоты, отводимой при этом от газа. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя равна 450 К.

| © Кафедра физики БГУИР |