физика для ARSENAL 2 и 3 вариант
Вариант 3.
1. Уравнение вращения твердого тела имеет вид: = 4t3 + 3 t. Определить угловую скорость и угловое ускорение через 2 с после начала движения.
2. На барабан радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к которому привязан груз массой m = 10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением а = 2,04 м/с2.
3. Материальная точка массой 0,01 кг совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид: х = 0,2 sin 8t. Найти значение возвращающей силы в момент времени t = 0,1 с,а также полную энергию точки.
4. Самолет массой 5 т двигался горизонтально со скоростью 360 км/час. Затем он поднялся на высоту 2 км. При этом его скорость стала 200 км/ч. найти работу, затраченную мотором на подъем самолета.
5. Кислород и водород имеют одинаковую плотность. Как должны относиться давления этих газов, если они находятся при одинаковой температуре?
6. При адиабатическом процессе над газом совершена работа А = 38 109 Дж. Как изменилась при этом внутренняя энергия газа? Что произошло с газом – охлаждение или нагревание?
7. Расстояние между двумя точечными зарядами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл равно 60 см. определить точку, в которую нужно поместить третий заряд q3 так, чтобы система находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?
8. Два конденсатора емкостью С1 = 2 мкФ и С2 = 3 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее с ЭДС 30 В. Определить заряд каждого конденсатора и разность потенциалов между его обкладками.
Вариант 2.
1. Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости = 20 рад/с через N =10 оборотов после начала вращения. Найти угловое ускорение колеса.
2. Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину согласно уравнению = Аt +Вt3, где А = 2 рад/с, В = 0,2 рад/с3. Определить вращающий момент М, действующий на стержень в момент времени t = 2 с, если момент инерции стержня J = 0,048 кг м2.
3. Начальная фаза гармонических колебаний точки равна /3. Период колебаний Т = 0,06 с. Определить ближайшие моменты времени, в которые скорость и ускорение в два раза меньше своих максимальных значений.
4. На рельсах стоит платформа массой М1 = 10 т. На платформе закреплено орудие массой М2 = 5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m = 100 кг, его начальная скорость относительно орудия v0 = 600 м/с. Определить скорость платформы в первый момент после выстрела, если платформа двигалась со скоростью v = 18 км/час и выстрел был произведен против ее движения.
5. 10 г кислорода находятся под давлением 3 атм. при температуре 10С. Газ нагрели при постоянном давлении до 40С. Найти плотность газа после расширения. 1 атм. = 105 Па.
6. Некоторая масса кислорода при давлении P1 = 20 105 Па имела объем V1 = 5 л, а при давлении P2 = 4 105 Па - объем V2 = 2 л. Переход от первого состояния ко второму был сделан в два этапа: сначала по изобаре, потом по изохоре. Определить изменение внутренней энергии газа и работу, совершенную газом.
7. Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости равна 9,8 10-5 Кл/м2. К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой 10 г. Определить заряд шарика, если нить образует с плоскостью угол 45.
8. В плоском конденсаторе с площадью пластин S = 200 см2 диэлектриком является слюда ( = 7). Как изменится энергия конденсатора, если расстояние между пластинами увеличить вдвое, а диэлектрик убрать? Конденсатор отключен от источника напряжения