Задачи 7, 24, 47, 58, 95, 111, 128, 141

  • ID: 27552 
  • 5 страниц

Фрагмент работы:

Задачи 7, 24, 47, 58, 95, 111, 128, 141

7. Колесо турбины радиусом... из состояния покоя приводят во вращения, при этом за одну минуту при равноускоренном движении оно достигло угловой скорости.... Определить угловое ускорение; число оборотов, которое сделает колесо за это время; линейную скорость точек обода колеса при этой угловой скорости.

РЕШЕНИЕ

Линейная скорость обода колеса при угловой скорости...:

Закон равноускоренного вращательного движения:

Так, как движение начинается из состояния покоя, то..., тогда:

Угловое ускорение:

Число оборотов:

ОТВЕТ:...;...;....

24. Шарик массой... падает с высоты... на стальную плиту и отскакивает на высоту.... Определить импульс... (по величине и направлению), сообщенный плитой шарику.

РЕШЕНИЕ

Скорость шарика в момент удара о плиту:

Скорость шарика после удара о плиту:

Импульс тела:

Импульс переданный плитой шарику:

ОТВЕТ:...

47. В сосуде при температуре... и давлении... содержится смесь газов: кислород массой... и азот массой.... Определить плотность смеси.

РЕШЕНИЕ

Закон Дальтона для давления смеси... идеальных газов:

Закон Менделеева-Клапейрона:

где... - молярная газовая постоянная;... - молярная масса кислорода;... - молярная масса азота.

Тогда:

Тогда плотность смеси:

ОТВЕТ:...

58. Совершая цикл Карно, газ получил от нагревателя... теплоты и совершил работу.... Температура нагревателя.... Определить температуру охладителя.

РЕШЕНИЕ

Работа цикла Карно:

КПД цикла:

ОТВЕТ:...

95. Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов... и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле.... Определить относительную атомную массу иона, если он описал окружность радиусом....

РЕШЕНИЕ

Относительной атомной массой (...) называется масса одного атома, выраженная в атомных единицах массы (а. е. м.). Относительная атомная масса... показывает, во сколько раз атом данного элемента тяжелее атомной единицы массы (...).

На ион, движущийся в магнитном поле перпендикулярно линиям индукции поля, действует сила Лоренца Fл.

Согласно второму закону Ньютона:

В проекции на ось Y:

Следовательно

Исходя из закона сохранения энергии:

Масса иона:

Тогда относительная атомная масса:

ОТВЕТ:...

111. На пластину со щелью, ширина которой..., направлен нормально падающий монохроматический свет длиной волны.... Определить угол... отклонения лучей, в направлении которых наблюдается минимум света.

РЕШЕНИЕ

Условия дифракционных минимумов от одной щели, на которую свет падает нормально:

Тогда угол отклонения:

Необходимо знать порядок минимума для определения угла, так первый минимум будет под углом:

ОТВЕТ:...

128. Найти скорость и кинетическую энергию электрона, длина волны де Бройля которого равна....

РЕШЕНИЕ

Связь между длиной волны де Бройля частицы и ее импульсом...:

где... - постоянная Планка;... - масса электрона.

Кинетическая энергия электрона:

ОТВЕТ:...;....

141. Определить массу... ядер, распадающихся в течении времени: 1)... сутки; 2)... год - в радиоактивном препарате церия... массой....

РЕШЕНИЕ

Число ядер, распавшихся за время...:

Связь между периодом полураспада... и постоянной радиоактивного распада...:

Связь между числом ядер и массой препарата:

где... - постоянная Авогадро;... - молярная масса Церия.

Тогда масса распадающихся ядер за время:

ОТВЕТ:...;....