Шифр 10: задачи 12, 19, 26, 33, 44, 61, 64

Фрагмент работы:

Шифр 10: задачи 12, 19, 26, 33, 44, 61, 64

12. Точка совершает гармонические колебания. В некоторый момент времени смещение точки х=5 см, скорость ? = 20 см/с и ускорение а = -80 см/с2. Найти циклическую частоту и период колебаний; фазу колебаний в рассматриваемый момент времени и амплитуду колебаний.

РЕШЕНИЕ

Уравнения гармонических колебаний:

…

ОТВЕТ:...;...;...;...

19. Налетев на пружинный буфер, вагон массой..., двигавшийся со скоростью..., остановился, сжав пружину на.... Найти общую жесткость пружин буфера.

РЕШЕНИЕ

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии: в замкнутой системе энергия не исчезает бесследно, а лишь трансформируется, в данном случае кинетическая энергия вагона переходит в потенциальную энергию сжатой пружины:

…

Подставляя числовые значения, имеем:

…

ОТВЕТ:...

26. По горизонтальной плоскости катился диск со скоростью.... Определить коэффициент сопротивления, если диск без какого-либо воздействия на него остановился, пройдя путь....

РЕШЕНИЕ

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии, в данном случае силами трения качения будет совершаться работа по замедлению диска и работа сил трения качения на участке замедления будет равняться изменению кинетической энергии диска.

Полная кинетическая энергия диска:

…

Работа момента сопротивления:

где... - момент сил сопротивления.

Тогда:

…

ОТВЕТ:...

33. Тело массой m=0,2 кг соскальзывает без трения с горки высотой h=2 м. Найти изменение импульса ?p тела.

РЕШЕНИЕ

Импульс тела:

…

Изменение кинетической энергии тела равняется (исходя из закона сохранения энергии) работе сил тяжести:

…

Тогда изменение импульса тела:

…

ОТВЕТ:...

44.... двухатомного газа находятся под давлением... и имеют плотность.... Найти энергию поступательного и вращательного движения молекул газа при этих условиях.

РЕШЕНИЕ

Средняя полная энергия молекулы определяется по формуле:

…

где... число степеней свободы молекулы;... постоянная Больцмана.

Уравнение связи между давлением, температурой и числом частиц газа:

…

Число степеней свободы... двухатомной молекулы 5.

Средняя энергия вращательного движения молекулы определяется по формуле:

где число 3 означает число степеней свободы поступательного движения.

Кинетическая энергия газа есть суммарная кинетическая энергия всех частиц газа:

…

Тогда числовые значения энергий можем определить как:

…

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:...;...

64. Водород занимает объем V1=10м3 при давлении р1=0,1Па. Газ нагрели при постоянном объеме до давления р2=0,3МПа. Определить изменение ?U внутренней энергии газа, работу А, совершенную газом, и теплоту (, сообщенную газу.

РЕШЕНИЕ

Уравнения состояния для начала и конца нагрева:

…

Изменение внутренней энергии:

…

Молярная теплоемкость:..., т.к водород двухатомный газ, то число степеней свободы....

…

Работа, совершенная газом:

т.к...

По первому закону термодинамики:

…

ОТВЕТ:...;...;...

…

Список файлов
43375.docx	148 КБ

Информация по контрольной
код работы (ID)	43375
просмотров	1536
кол-во страниц	4
кол-во формул	> 73
кол-во изображений	7
оформление по ГОСТу	ДА
были доработки	НЕТ
проверено преподавателем СибУПК	ДА