ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Материальная точка движется прямолинейно с постоянным ускорением вдоль оси Ох. График зависимости её координаты от времени изображён на рисунке. Определите проекцию ах ускорения этого тела. Ответ дайте в метрах на секунду в квадрате.
Спрятать решение
Решение.
Графиком зависимости x(t) является парабола, так как прямолинейное движение тела равноускоренное. Уравнение равноускоренного движения имеет вид
В начальный момент времени координата тела равна нулю, поэтому x0=0 м. Вершины параболы находится в начале координат, поэтому в начальный момент времени м/с. Следовательно, а так как координата тела в момент времени t = 2 c равна х = 2 м, для проекции ускорения находим
ax=
Значит, модуль ускорения равен 1 м/с2.
Ответ: 1.
-
Решение:
Вектор направлен под углом к осям координат, поэтому найдем проекции этого вектора на оси.
Н а рисунке сначала ищем равнодействующую силу отдельно по каждой оси:
С учетом знаков проекций
Равнодействующая всех сил сонаправлена с осью ОХ и по модулю равна 3 Н.
Ответ: 3 Н.
З. Решение.
Второй закон Ньютона в импульсной форме FΔt=p2-p1. Откуда искомый начальный импульс тела равен
p1=p2-FΔt=35-5٠4=15 кг٠м/с
2
Ответ: 15.
-
Давление равно: P=F/S=mg/S, где F – сила воздействия на поверхность, S – площадь, m – масса груза. Откуда масса груза -
Решение.
П ереведем скорость 36 км/ч=10 м/с
Рассмотрим рисунок, поясняющий движение автомобиля по выпуклому мосту.
1. Неверно. Равнодействующая сил реакции опоры N и силы тяжести mg по второму закону Ньютона сонаправлена с вектором ускорения. А т. к. автомобиль движется по окружности, то ускорение направлено к центру окружности, т. е. вниз. Следовательно, и равнодействующая направлена вниз. Скорость автомобиля при движении по окружности направлена по касательной (в данном случае — горизонтально).
2. Неверно. Сила, с которой мост действует на автомобиль — сила реакции опоры — направлена вертикально вверх.
3. Верно. Сила, с которой автомобиль действует на мост, равна весу тела. По третьему закону Ньютона P = N. Найдём силу реакции опоры по второму закону Ньютона Центростремительное ускорение равно Значит, Р = 15 кН.
4. Верно. (см. пункт 3).
5. Неверно. Вектор ускорения направлен вертикально вниз, вектор скорости — горизонтально (см. пункт 1).
Ответ: 34.
6.Решение.
1. Сила притяжения спутника к Земле. По второму закону Ньютона F=ma При увеличении ускорения сила увеличивается.
2. Скорость движения спутника по орбите. Ускорение, с которым движется искусственный спутник Земли, равно из формулы следует, что при увеличении ускорения радиус уменьшается. Скорость спутника равна первой космической скорости При уменьшении радиуса орбиты скорость увеличивается.
Ответ: 11.
7. Решение.
Сравнив x(t)=10+5t-3t2с общей кинематической формулой равноускоренного движения получаем x0=10, . Тогда для скорости можно записать
Кинетическая энергия тела равна =2,5-6t+3,6t2 (A — 3)
Перемещение тела равно S(t)=x(t)-x0=5t-3t2. (Б — 4)
Ответ: 34.
8. Решение.
Средняя кинетическая энергия зависит от температуры в соответствии с формулой По условию кинетическая энергия уменьшилась в 4 раза. Следовательно, температура так же уменьшилась в 4 раза, т. е. T1=4T2. По условию задачи температура уменьшилась на ΔT=T1-T2. Тогда ΔT=4T2-T2=3T2. Откуда
Ответ: 200.
9.
Решение.
Так как на графике изображён изотермический процесс, то внутренняя энергия тела не изменяется. По первому закону термодинамики Q=A+ΔU. Т. к. ΔU=0, то A=Q=3 кДж
Ответ: 3.
10. Решение.
Начальное давление воздуха под поршнем равно . Когда пар станет насыщенным, его давление станет равным давлению насыщенного пара p2=pн.п. Так как процесс изотермический (Т = const), то pV = const. Следовательно,
т. е. объём уменьшился в 2 раза.
Ответ: 2.
11. Решение.
1. Неверно. По условию температура на участке bc не изменялась, давление уменьшилось в 2 раза, объём увеличился в 2 раза. Из уравнения для каждого состояния и Так как p2V2=p1V1 то и m1=m2.
2. Верно. Поскольку на участке ab объём изобарно увеличивался, то пар совершил положительную работу; а так как
температура не менялась, но менялась масса пара, то внутренняя энергия увеличивалась. Из первого закона термодинамики Q=A+ΔU следует, что Q — положительная величина, т. е. пар теплоту получал.
3. Неверно. На участке bc давление пара уменьшалось, а при постоянной температуре давление насыщенного пара оставалось неизменным. Значит, относительная влажность уменьшалась.
4. Верно. На участке ab давление и температура пара не изменялись, объем увеличивался. Исходя из уравнений состояния идеального газа, следует, что масса пара увеличивалась за счёт испарения, при котором внутренняя энергия воды уменьшается.
5. Неверно. На участке bc температура и масса пара не менялись, следовательно, внутренняя энергия не менялась.
Ответ: 24.