Шифр 44: задачи 10, 20, 50, 61, 98, 109, 125, 134

  • ID: 42745 
  • 5 страниц
x

Часть текста скрыта. После покупки Вы получаете полную версию

Фрагмент работы:

Шифр 44: задачи 10, 20, 50, 61, 98, 109, 125, 134

10. Маховик радиусом... приводится в движение. Точке, находящейся на ободе, соответствует уравнение движения.... Через некоторое время точки на ободе приобретают линейную скорость.... Для этого момента времени определить нормальное и тангенциальное ускорения точки обода; угловые скорость и ускорение обода. Сколько оборотов сделает маховик с начала движения и через сколько секунд это пройдет?

РЕШЕНИЕ

Уравнение скорости имеет дифференциальную связь с уравнением движения:

Аналогичную связь имеет уравнение ускорения и скорости:

Данное ускорение является тангенциальным ускорением:...

Определим момент времени...:

Нормальное ускорение:

Угловая скорость и угловое ускорение в момент времени...:

и...

Путь пройденный точкой к моменту времени...:

Число оборотов маховика:

ОТВЕТ:...;...;...;...;...;...

20. Снаряд, летевший со скоростью..., разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет... от массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью.... Определить скорость большего осколка.

РЕШЕНИЕ

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса:

Применительно к данной задаче:

В проекции на ось х:

ОТВЕТ:...

50. Каково будет давление газа, в объеме V=1 см3 которого содержится N=109 молекул при температуре Т1=3 К и Т2=1000 К?

РЕШЕНИЕ

Из уравнения Мендлеева-Клапейрона:

где...- постоянная Больцмана;...- концентрация.

ОТВЕТ:...;...

61. Азот, имевший температуру..., был адиабатически сжат так, что его объем уменьшился в 10 раз. Определить конечную температуру и изменение давления.

РЕШЕНИЕ

Уравнение адиабатного процесса (уравнение Пуассона):

и...

где... - показатель адиабаты;... - число степеней свободы Азота;

Тогда, показатель адиабаты Азота:

Температура после адиабатического сжатия:

Изменение давления:

ОТВЕТ:...;...

98. Замкнутый контур в виде квадрата со стороной..., деформировали, превратив его в окружность. Найти совершенную при этом работу, если магнитное поле перпендикулярно плоскости контура, его индукция равна.... Ток в контуре....

РЕШЕНИЕ

Работа по изменению магнитного сквозь контур с током:

Магнитный поток сквозь контур площадью...:

Площадь квадрата:

Площадь окружности:

Тогда, работа по деформации контура:

Подставляя числовые значения, имеем:

ОТВЕТ:...

109. На стеклянную пластинку положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны.... Найти радиус линзы, если радиус четвертого темного кольца Ньютона в отраженном свете....

РЕШЕНИЕ

Радиус темных колец Ньютона в отраженном свете:

где... номер кольца, в данном случае...;... радиус кривизны линзы;... длина световой волны.

ОТВЕТ:...

125. Определить энергию ? фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на основной.

РЕШЕНИЕ

Энергия...-го уровня в атоме водорода:

Энергия высвобождаемая при переходе с третьего уровня на основной:

Таким образом энергия фотона испускаемого при переходе с третьего на основной энергетический уровень:

ОТВЕТ:...

134. Изменение массы при образовании ядра... равно.... Найти массу атома.

РЕШЕНИЕ

Масса ядра всегда меньше суммы масс свободных (находящихся вне ядра) протонов и нейтронов, из которых ядро образовалось. Дефект масс ядра... и есть разность между суммой масс свободных нуклонов (протонов и нейтронов) и массой ядра:

где... - атомный номер (число протонов в ядре);... - массовое число (число нуклонов, составляющих ядро);......... - соответственно массы протона, нейтрона и ядра.

В справочных таблицах всегда даются массы нейтральных атомов, но не ядер, поэтому формулу целесообразно преобразовать так, чтобы в нее входила масса... нейтрального атома.

Можно считать, что масса нейтрального атома равна сумме масс ядра и электрона, составляющих электронную оболочку атома:

Выразив в первом равенстве массу ядра по последней формуле, получим:

или...

Заметив, что..., где... - масса атома водорода, окончательно найдем:

ОТВЕТ:....