Расчет физических величин
Расчет средней скорости тела в течение второй секунды движения. Определение силы натяжения стержня в поперечном сечении. Влияние выполнения закона сохранения импульса на скорость снаряда, попавшего в песок. Концентрация молекул газа, заполняющего сосуд.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.11.2014 |
| Размер файла | 326,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
РОСЖЕЛДОР
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Ростовский государственный университет путей сообщения"
(ФГБОУ ВПО РГУПС)
Кафедра "Физика"
Контрольная работа
по дисциплине
"ФИЗИКА"
Выполнил:
Оксаненко Д.А.
Проверил:
Попов В.А.
Ростов-на-Дону 2014
Задача 1
Зависимость координаты тела от времени даётся уравнением:
x = A + Bt + Ct3, где A = 3 м, B = 2 м/с и C = 1 м/с2.
С какой средней скоростью V двигалось тело в течение второй секунды движения?
Решение:
Так как тело двигалось в течение второй секунды движения с определенной скоростью, то t = 2, значит:
x = 3 + 2*2 + 1*23
x = 3 +4 + 8
x = 15 м, весь путь тела до второй секунды движения.
Средняя скорость вычисляется по формуле:
Vср = S/t
Получаем:
Vср = 15/2
Vср = 7,5 м/с
Ответ: 7,5 м/с
Задача 2
К концам горизонтально расположенного однородного стержня массой 6 кг приложены две противоположно направленные силы F1 = 3 Н и F2 = 7 Н, действующие вдоль стержня. Определите силу натяжения стержня в поперечном сечении, находящемся от точки приложения второй силы на расстоянии, равном 1/3 длины стержня.
Решение:
Массы левой и правой сторон стержня равны:
m1 = 2 и m2 = 4 кг.
На каждую часть стержня, кроме данных сил F1 и F2 действуют силы
натяжения T.
Запишем второй закон Ньютона для левой и правой части стержня:
Подставляя в систему значения масс, получаем:
Деление уравнений системы даёт:
, 6T = 24,
Ответ: T = 4 H
Задача 3
Снаряд массой m1 = 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью V1 = 500 м/с, попадает в вагон с песком общей массой m2 = 10 т и застревает в нём. Какую скорость V приобрёл вагон, если он: а) стоял неподвижно; б) двигался со скоростью V2 = 36 км/ч в том же направлении, что и снаряд; в) двигался со скоростью V2 = 36 км/ч навстречу снаряду?
Решение:
Попадание снаряда в песок является абсолютно неупругим ударом, для которого выполняется закон сохранения импульса.
По закону сохранения импульса:
а)
б)
в)
Ответ: а) V=4, 95 м/с; б) V =14, 85 м/с; в) V = - 4, 95 м/c
Задача 4
Концентрация молекул газа, заполняющего сосуд объёмом V = 2 л, равна n = 3*1025 м-3. Определить количество вещества .
Решение:
Число молекул вещества вычисляется по формулам и , значит:
,
Подставим имеющиеся значения и число Авогадро в полученную формулу:
(моль)
Ответ: 50 моль
Задача 5
Какое количество вещества содержится в газе, если при давлении p = 400 кПа и температуре Т = 240 К его объём V = 20 л?
Решение: Переведём необходимые величины:
, ,
- универсальная газовая постоянная.
C помощью модели идеального газа можно предсказать изменение параметров состояния газа:
, .
Теперь можно подставить значения в формулу для нахождения количества вещества:
.
Ответ: 4 моль.
Задача 6
Два одинаковых маленьких шарика массой 10 г каждый подвешены на нитях длиной 120 см в одной точке и несут на себе одинаковые электрические заряды. Расстояние между шариками 5 см. Каковы заряды шариков? Решение:
скорость сохранение импульс натяжение
По закону Кулона коэффициент пропорциональности равен:
Тангенс угла равен отношению противолежащего катета к прилежащему, значит:
,
Составим уравнение равновесия:
Ответ:
Задача 7
Поверхностная плотность заряда бесконечно протяжённой вертикальной плоскости равна . К плоскости на нити подвешен заряженный шарик . Определить заряд шарика, если нить образует с плоскостью угол . Плоскость считать заряженной равномерно.
Решение:
Поле бесконечно равномерно-заряженной плотности
,
- электрическая постоянная,
, - сила Кулона
- сила тяжести
Ответ: 2,5нКл.
Задача 8
Батареи имеют ЭДС E1 = 2 В, E2 = 4 В и E3 = 6 В, сопротивления R1 =4Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 8 Ом. Найти токи, текущие во всех участках цепи.
Второе правило Кирхгофа для контура I:
Второе правило Кирхгофа для контура II:
По первому правилу Кирхгофа
Ответ:
Список литературы
1. Методические указания и задания к контрольным работам по физике для студентов-заочников: методические указания / Б.М. Лагутин, М.М. Башкиров и др.; Рост. Гос Ун-т путей сообщения. - Ростов-на-Дону, 2007.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет тангенциального и полного ускорения. Определение скорости бруска как функции. Построение уравнения движения в проекции. Расчет начальной скорости движения конькобежца. Импульс и закон сохранения импульса. Ускорение, как производная от скорости.
контрольная работа [151,8 K], добавлен 04.12.2010Вычисление скорости молекул. Различия в скоростях молекул газа и жидкости. Экспериментальное определение скоростей молекул. Практические доказательства состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. Модуль скорости вращения.
презентация [336,7 K], добавлен 18.05.2011Определение углового ускорения и частоты вращения маховика через определенное время после начала действия силы. Расчет концентрации молекул газа в баллоне с кислородом. Влияние силового поля в направлении силовых линий на скорость заряженной пылинки.
контрольная работа [132,1 K], добавлен 26.06.2012Скорости газовых молекул. Понятие о распределении молекул газа по скоростям. Функция распределения Максвелла. Расчет среднеквадратичной скорости. Математическое определение вероятности. Распределение молекул идеального газа. Абсолютное значение скорости.
презентация [1,1 M], добавлен 13.02.2016Запись второго закона Ньютона в векторной и скалярной форме. Определение пути прохождения тела до остановки при заданной начальной скорости. Расчет времени движения данного тела, если под действием силы равной 149 Н тело прошло путь равный 200 м.
презентация [390,9 K], добавлен 04.10.2011Определение средней скорости. Модули линейной скорости. Движение с ускорением. Применение законов Ньютона. Кинематический закон движения. Зависимость скорости от времени. Модуль импульса, закон сохранения энергии. Закон Дальтона и парциальное давление.
задача [340,1 K], добавлен 04.10.2011Задача на определение ускорения свободного падения. Расчет начальной угловой скорости торможения вентилятора. Кинетическая энергия точки в момент времени. Молярная масса смеси. Средняя арифметическая скорость молекул газа. Изменение энтропии газа.
контрольная работа [468,3 K], добавлен 02.10.2012Импульс тела и силы. Изучение закона сохранения импульса и условий его применения. Исследование истории реактивного движения. Практическое применение принципов реактивного движения тела в авиации и космонавтике. Характеристика значения освоения космоса.
презентация [629,8 K], добавлен 19.12.2012Использование математических методов для определения основных физических величин моделей реальных материальных объектов. Расчет силы реакции в стержнях, угловой скорости кривошипа, нагрузки на опоры балки; построение графика движения материальной точки.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 02.12.2010Изучение закона инерции, явления сохранения телом скорости движения, когда на него не действуют никакие силы. Характеристика инерционных систем отсчета, относительно которых тела движутся с постоянной скоростью при компенсации внешних воздействий на них.
презентация [365,5 K], добавлен 12.01.2012
