Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика - Гомонова А.И.
Скачать (прямая ссылка):
масса воздуха М = 29 г/моль. Универсальную газовую постоянную принять R =
8,3 Дж/(моль'К), ускорение свободного падения g = 10 м/с2.
6.16. Над серединой цилиндрического сосуда с площадью сечения S на высоте
Н = 60 см закреплен сосуд с площадью сечения 0,2 S. В верхнем сосуде
находится ртуть, причем высота ее уровня над дном верхнего сосуда h = 1,5
м. Через отверстие в середине дна верхнего сосуда ртуть выливается в
нижний. Найти изменение температуры ртути At , если ее
Ж
272
Задачи для повторения
удельная теплоемкость с = 0,12 кДж/(кгК). Ускорение свободного падения
принять g = 10 м/с2, теплоемкость сосудов и рассеянием тепла в окружающее
пространство пренебречь.
6.17. Объем тонкостенного цилиндрического сосуда высотой Н = 40 см равен
V = 400 см3, его вес Р = 3,3 Н. При
j- ¦" - температуре t = 47° С и атмосферном давлении
Г-_"И ро = 100 кПа сосуд переворачивают вверх дном
Г и погружают в жидкость плотностью р = 1000
кг/м3. При какой температуре 11 сосуд утонет? Атмосферное давление
считать неизменным, ускорение свободного падения принять g = 10 м/с2.
6.18. Конденсатор емкостью С = 10 мкФ, предварительно заряжен-
^ ___ ный до напряжения U = 100 В, под-
| ^ ключают через резистор к батарее с ЭДС Е = 300 В и пренебрежимо малым
внутренним сопротивлением. Какое количество тепла Q выделится в резисторе
за время полной зарядки конденсатора?
6.19. Легкую сферу массой т = 80 г взвешивают в воздухе. При температуре
воздуха t = 47° С вес сферы оказался равным Р = 0,1
Н. При какой температуре воздуха ti сфера перестанет давить на чашку
весов? Изменением объема сферы пренебречь, давление воздуха считать
неизменным, ускорение свободного падения принять g = 10 м/с2.
I-
6.20. В схеме, показанной на рисунке, Е = 60 В, С = 10 мкФ. Какой заряд q
протечет в цепи, если один из конденсаторов заполнить диэлектриком с
диэлектрической проницаемостью е = 2?
6.21. Система из двух шаров массами т\ = 0,6 кг и тг = 0,3 кг,
соединенных невесомой спицей длины / = 0,5 м, вращается вокруг оси,
проходящей через центр тяжести и перпендикулярной спице, с
Задачи для повторения
273
угловой скоростью со = 2 рад/с. Найти энергию системы Е.
6.22. Пучок молекул, движущихся в вакууме с одинаковыми скоростями,
падает на пластинку-мишень перпендикулярно ее плоскости. Суммарная масса
молекул, испускаемых источником в единицу времени, равна ц = 0,01 г/с,
сила, с которой пучок действует на мишень, F = 4 • 10'3 Н. Считая
соударение молекулы с мишенью абсолютно упругим, найти скорость молекул в
пучке V.
6.23. Температура нагревателя идеальной тепловой машины Т\ = 400 К,
температура холодильника Тг = 300 К, количество тепла, получаемое от
нагревателя за цикл Q = 400 Дж, число циклов в секунду п = 2. С какой
скоростью будет перемещаться по горизонтальной дороге тележка, приводимая
в движение такой машиной, если сила сопротивления F = 100 Н? Скорость
тележки считать постоянной.
6.24. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем
находится идеальный газ. Сосуд помещается в лифт. Когда лифт неподвижен,
расстояние между поршнем и дном сосуда А = 12 см. При движении лифта с
постоянным ускорением а расстояние между поршнем и дном цилиндра
оказалось х = 10 см. Найти ускорение лифта а . Температуру считать
постоянной, ускорение свободного падения принять g = 10 м/с2, атмосферное
давление не учитывать.
6.25. Заряженная Частица движется в однородном электрическом поле
напряженностью Е = 30 В/м. Известно, что в момент, когда кинетическая
энергия частицы достигает минимума, ее скорость
направлена под углом а = 30° к горизонту. Определить разность потенциалов
U между точками А и В поля, лежащими на одной горизонтали на расстоянии /
= 30 см друг от друга. Действием силы тяжести пренебречь.
6.26. Какой массой М должно обладать сферическое тело радиуса г = 1 м,
чтобы оно могло плавать в атмосфере Венеры? Атмосфера Венеры состоит из
углекислого газа СОг, давление у поверхности ро
274
Задачи для повторения
= 9 МПа, температура I = 527° С. Универсальную газовую постоянную принять
R = 8,3 ДжДмольК).
6.27. Надувной шарик, заполненный гелием, удерживают на нити. Найти
натяжение нити, если масса оболочки шарика т = 2 г, объем
V = 3 л, давление гелия р = 1,04 • 105 Па, температура t = 27° С.
Молярная масса гелия М = 4 г/моль, плотность воздуха р = 1,3 кг/м3,
универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль-К). Ускорение
свободного падения принять g = 10 м/с2.
6.28. Запаянная с одного конца трубка длиной L = 110 см погружается в
воду в вертикальном положении открытым концом вниз. Определить давление р
воздуха внутри трубки, если ее верхний конец находится на уровне
поверхности воды. Атмосферное давление рА = 105 Па. Температуру воздуха в
трубке считать постоянной, ускорение свободного падения принять g =10
м/с2. Плотность воды р = 103 кг/м3.
6.29. Автомобиль, движущийся по горизонтальной дороге, попадает в полосу
дождя, капли которого падают на землю вертикально с постоянной скоростью.
