Задачи

Метеорологический зонд общей массой 20 кг удерживают на поверхности Земли силой, равной по модулю 1 кН и направленной вниз. Затем зонд отпускают, он поднимается вверх и остаётся на такой высоте, где его объём увеличивается в 2 раза. Температура, измеренная зондом на этой высоте, равна −43 °С. Определите давление на этой высоте, если на поверхности Земли давление равно 10⁵ Па, а температура равна +17 °С.

В сосуде ёмкостью воздух из которого был откачан до высокого вакуума, разбили заполненную водой ампулу ёмкостью Какая часть воды, содержавшейся в ампуле, испарилась? В сосуде поддерживалась температура Зависимость давления насыщенного пара от температуры представлена на графике. Объёмом воды в сосуде можно пренебречь.

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре и давлении расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику количество теплоты

В вертикальном цилиндре, закрытом сверху лёгким поршнем, находится этиловый спирт при температуре кипения При сообщении спирту количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу Удельная теплота парообразования спирта а его молярная масса — Какая часть подведённого к этиловому спирту количества теплоты переходит в работу? Объёмом жидкого этилового спирта пренебречь; считать, что атмосферное давление постоянно, а пары спирта — идеальный газ.

В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол при температуре кипения При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола а его молярная масса Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

Сани с охотником стоят на очень гладком льду озера. Охотник стреляет из ружья в горизонтальном направлении. Масса заряда дроби равна 0,03 кг. Скорость дробинок при выстреле равна 360 м/с. Общая масса саней и охотника с ружьём — 120 кг. Какова по модулю скорость саней с охотником сразу после выстрела? Считать, что сразу после выстрела санки и охотник с ружьём движутся как единое целое.

Небольшой камень, брошенный с ровной горизонтальной поверхности Земли под углом 60° к горизонту, достиг максимальной высоты, равной 5 м. Сколько времени прошло от момента броска до того момента, когда скорость камня стала горизонтальной? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Заряд капли При каком значении массы капли её скорость будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь.

Шарик удерживается в жесткой изогнутой трубке, закрепленной на доске, на высоте Доска находится на гладкой горизонтальной поверхности стола (см. рис.). Система покоится. Как только шарик отпускают, он начинает двигаться без трения по трубке и вылетает из другого ее конца, находящегося на высоте Скорость шарика при вылете из трубки равна 3 м/с и направлена горизонтально. При этом доска движется поступательно со скоростью 0,5 м/с по поверхности стола. Чему равна высота Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.

На столе лежит шайба массой скрепленная легкой пружиной с другой такой же шайбой. На гладкой поверхности верхней шайбы покоится груз массой В начальный момент времени коротким ударом с помощью горизонтальной силы груз сбивают с верхней шайбы. Верхняя шайба начинает двигаться вертикально вверх. При каких значениях в процессе этого движения нижняя шайба оторвется от стола? Обоснуйте применимость законов, использованных для решения задачи.

Прямоугольник находится на главной оптической оси тонкой собирающей линзы так, как показано на рисунке. Две его бóльшие стороны длиной параллельны линзе, при этом дальняя сторона находится на расстоянии от линзы (см. рис.). Найдите площадь изображения прямоугольника, если меньшая сторона равна а оптическая сила линзы

После влажной уборки парциальное давление водяного пара в комнате возросло, при этом температура воздуха не изменилась. Как изменились относительная влажность воздуха и плотность водяных паров в комнате? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной Когда трубка расположена вертикально открытым концом вниз, относительная влажность воздуха в ней равна 90%. Какой станет относительная влажность этого воздуха если трубку поставить вертикально, открытым концом вверх? Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Температуру считать постоянной.

Небольшой брусок массой скользящий по гладкой горизонтальной поверхности, абсолютно неупруго сталкивается с неподвижным телом массой При дальнейшем поступательном движении тела налетают на недеформированную пружину, одним концом прикреплённую к стене (см. рисунок). Через какое время после абсолютно неупругого удара бруски вернутся в точку столкновения? Скорость движения бруска до столкновения жёсткость пружины а расстояние от точки столкновения до пружины Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

В закрытом с обоих торцов цилиндре при температуре находятся пары воды и гелий, отделенные друг от друга гладким тяжелым поршнем. Когда ось цилиндра была горизонтальной, объемы пара и гелия были равны друг другу, а давление водяного пара было в раза меньше давления насыщенного пара воды при После того, как цилиндр поставили вертикально, через достаточно большой промежуток времени половина пара сконденсировалась. Определите установившееся давление гелия в вертикально расположенном цилиндре, если температура в обеих частях цилиндра все время поддерживалась неизменной. Нормальное атмосферное давление

Дачник налил бензин в канистру и сразу же герметично завинтил крышку. Через некоторое время канистра раздулась, а давление газа внутри канистры стало равно Желая уменьшить давление внутри канистры, дачник отвинтил крышку, выпустил часть газа и снова герметично закрыл канистру. Спустя длительное время в канистре установилось давление Сравните и Температура окружающей среды неизменна. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Тело бросили с высоты над горизонтальной гладью озера со скоростью под неизвестным углом к горизонту. Найти конечную скорость тела при падении в озеро. Решить предпочтительно без использования ЗСЭ.

Небольшое тело бросают с обрыва на горизонтальную плоскость. Докажите, что для достижения максимальной дальности полета необходимо бросать так, чтобы конечная скорость оказалась перпендикулярна начальной. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Находясь на наклонной плоскости, небольшое тело бросают вверх вдоль нее. Докажите, что для достижения максимальной дальности полета необходимо бросать так, чтобы конечная скорость оказалась перпендикулярна начальной. Сопротивлением воздуха пренебречь. Считать, что тело бросают с нулевой высоты над наклонной плоскостью.

Кот Леопольд сидел у края крыши. Два озорных мышонка выстрелили в него камнем из рогатки. Камень, описав дугу, упал у ног кота через время На каком расстоянии от мышей находится кот Леопольд, если векторы скоростей камня в момент выстрела и в момент падения были взаимно перпендикулярны?

Мальчик Сережа играл с заводной машинкой. Он заводил ее, отводя на расстояние , после чего машинка проезжала расстояние Усредненные результаты измерений представлены на графике зависимости Объясните характерные участки этой зависимости.

После удара клюшкой шайба скользит по замёрзшему озеру, двигаясь сначала по участку гладкого льда с коэффициентом трения и длиной а затем по участку с более шероховатым льдом и коэффициентом трения По расчётам, выполненным без учёта силы сопротивления воздуха, шайба должна остановиться на расстоянии от начальной точки. Определите, на какую величину расстояние, пройденное шайбой, окажется меньше данного значения, если учесть, что на преодоление силы сопротивления воздуха расходуется часть от её изначальной энергии. Ускорение свободного падения принять равным

С одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс -диаграмма которого изображена на рисунке. В процессе давление газа увеличивается в раз, а объем увеличивается в раз. Определите КПД тепловой машины, работающей по указанному циклу.

Сформулируйте закон силы сухого трения скольжения. Дайте определение коэффициента трения.

Запишите уравнение состояния идеального газа. Запишите законы для изотермического, изохорного и изобарного процессов.

Дайте определение потенциала электростатического поля. Как связана разность потенциалов с напряженностью однородного электростатического поля?