Контрольная работа по физике, вариант 7 для ИСИ СФУ

Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением S = t + At – Bt² + Ct³, где А = 2 м/с; В = –3 м/с² и С = 7 м/с³. Определить расстояние, пройденное телом, скорость и ускорение тела через 4 с после начала движения. Найти среднюю скорость тела и среднее ускорение тела за первые 3 с движения.

С какой высоты падало тело, если за последние две секунды движения тело пролетело половину всего пути?

Тело брошено с начальной скоростью 20 м/с под углом 60⁰ к горизонту. Найти радиус кривизны траектории в точке наивысшего подъема тела над поверхностью земли.

На наклонной плоскости находится груз массой m₁ = 5 кг, связанный нитью, перекинутой через блок, с другим грузом массой m₂ = 2 кг, который висит. Коэффициент трения между первым грузом и плоскостью равен m = 0,1. Угол наклона плоскости к горизонту a = 37⁰. Определить ускорения движения грузов. Нить считать нерастяжимой.

Два конькобежца массами 80 и 50 кг, держась за концы натянутого длинного шнура, неподвижно стоят на льду один против другого. Один из них начинает укорачивать шнур, выбирая его со скоростью 1 м/с. С какими скоростями будут двигаться по льду конькобежцы? Трением пренебречь.

Какую работу совершает двигатель автомобиля массой m = 1,3 т при движении с места на первых S = 75 м пути, если это расстояние автомобиль проходит за t = 10 с, а коэффициент сопротивления движению равен m = 0,05?

Диск радиусом R = 20 см вращается с угловым ускорением e = 3,14 рад/с². Найти для точек, находящихся на краю диска, к концу второй секунды после начала движения: а) угловую скорость w; б) линейную скорость v; в) тангенциальное a_t, нормальное a_n и полное ускорения a точек.

На сплошной цилиндрический вал радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 10 кг. Найти момент инерции вала и его массу, если груз при разматывании шнура, опускается с ускорением a = 2 м/с².

Полый тонкостенный цилиндр массой m = 500 г, катящийся без скольжения, ударяется о стенку и отскакивает от нее. Скорость цилиндра до удара о стенку равна v₁ = 1,4 м/с, после удара v₂ = 1 м/с. Определить выделившееся при ударе количество теплоты Q.

Платформа в виде диска радиусом R = 1 м и массой M = 200 кг вращается вокруг вертикальной оси, делая n₁ = 1 об/мин. На краю нее стоит человек массой m = 50 кг. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если человек перейдет на полметра ближе к центру. Считать платформу однородным диском, а человека – точечной массой.

В горизонтальной трубе по широкой ее части течет вода со скоростью 8 см/с при давлении 1,5 атм. В узкой части трубы давление 1,4 атм. Какова скорость течения воды в узкой части трубы? Трение не учитывать. Плотность воды 1000 кг/м³.

Стальной шарик падает с постоянной скоростью 0,154 см/с в широком сосуде, наполненном трансформаторным маслом, плотность которого 0,9∙10³ кг/м³ и динамическая вязкость 0,8 Па∙с. Рассчитайте значение диаметра шарика.

Вода течет по круглой гладкой трубе диаметром 7 см со средней по сечению скоростью 10 см/с. Определить число Рейнольдса Re для потока жидкости в трубе и указать характер течения жидкости. Динамическая вязкость воды 0,001 Па∙с. Ламинарность движения жидкости (газа) в трубе сохраняется при числе Рейнольдса .

Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр 20 см. В нем движется со скоростью 1 м/с поршень, выталкивая воду через отверстие диаметром 2 см. С какой скоростью будет вытекать вода из отверстия? Каково будет избыточное давление воды в цилиндре?

В баллоне, объем которого равен V = 10 л, находится гелий под давлением p₁ = 10⁵ Па и при температуре t₁ = 27° С. После того, как из баллона была взята проба массой Dm = 10 г, давление в баллоне понизилось до p₂ = 0,9·10⁵ Па. Определить температуру гелия, оставшегося в баллоне.

Баллон объемом V = 0,015 м³ содержит m₁ = 7·10^-3 кг азота и m₂ = 4,5·10^-3 кг водорода при температуре t = 27° С. Определить давление смеси.

На сколько процентов увеличится средняя квадратичная скорость молекул водяного пара при повышении его температуры от t₁ = 37° С до t₂ = 40° С?

При изотермическом расширении водорода массой m = 1 г объем увеличился в 2 раза. Определить работу A расширения, изменение внутренней энергии DU и количество тепла Q, переданного газу. Температура водорода T = 300 К.

Два киломоля одноатомного идеального газа находится при температуре Т₁ = 400 К и под давлением р₁ = 10⁶ Па. В результате изохорического процесса внутренняя энергия газа изменилась на ΔU = –12,5×10⁵ Дж. Определить параметры конечного состояния газа (V₂, p₂, T₂).

Температура нагревателя идеальной тепловой машины t₁ = 117° C, а холодильника t₂ = 27° C. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за t = 1 с, равно Q = 60 кДж. Вычислить КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с, и мощность машины.

Найти напряженность поля, созданного двумя параллельными плоскостями, поверхностные плотности зарядов на которых равны s₁ = 10^-7 Кл/м и s₂ = 5×10^-8 Кл/м.

Десять шаровых капель ртути радиусом r = 0,8 мм заряжены до одинакового потенциала j = 12 В. Все капли сливаются в одну большую. Определить ее потенциал и изменение энергии поля.

Емкость батареи конденсаторов, образованной двумя последовательно соединенными конденсаторами, равна C = 100 пФ, а заряд q = 20 нКл. Определить емкость C₂ второго конденсатора, а также разности потенциалов U₁ и U₂ на обкладках каждого конденсатора, если емкость первого из них C₂ = 200 пФ.

Обмотка катушки из медной проволоки при температуре t₁ = 14° С имеет сопротивление R₁ = = 12 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R₂ = 13,2 Ом. До какой температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди a=4,5×10^-3 K^-1.

Две группы из трех последовательно соединенных элементов включены параллельно. ЭДС каждого элемента равна e = 1,2 В, внутреннее сопротивление составляет r = 0,2 Ом. Полученная батарея замкнута на внешнее сопротивление R = 1,5 Ом. Найти силу тока I во внешней цепи.

Найти количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в единице объема медного провода при плотности тока j = 300 кА/м²?