ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

 

В соответствии с учебным планом, предмет “физика” по вечерне-заочной и заочной формам обучения изучается в течение двух курсов.

Учебный материал по курсам распределяется следующим образом:

1 курс: механика и молекулярная физика.

2 курс: электромагнетизм, оптика и атомная физики.

На каждом курсе обучения выполняется по две контрольные работы. В каждой из контрольных работ содержится пять задач соответствующего раздела. Варианты контрольных заданий и номера задач, которые необходимо выполнить в каждой контрольной работе, определяются по последней цифре зачетной книжки, в соответствии с нижеприведенными таблицами.

Для проверки правильности решений в конце книги приведены ответы ко всем задачам. Теоретические основы, методика решения задач и примеры решения освещаются во многих руководствах (см. список литературы в конце книги) и здесь не приводятся. При решении задач следует иметь в виду используемую систему единиц измерения физических величин. Все данные задачи выражаются, а вычисления производятся в системе единиц СИ Невыполнение этого требования приведет к неправильному решению. Ниже приводятся значения некоторых фундаментальных физических постоянных:

 

Гравитационная постоянная G = 6,67х10^-11 Н×м²/кг²

Скорость света в вакууме с = 3×10⁸ м/с.

Магнитная постоянная m_о = 12,57×10^-7 Гн/м

Электрическая постоянная e_о = 8,85×10^-12 Ф/м

Постоянная Планка h = 6,63×10^-34 Дж·с

Масса покоя электрона m_е = 9,1×10^-31 кг

Масса покоя протона и нейтрона m_p = m_n = 1,67х10^-27 кг

Заряд электрона е = 1,6×10^-19 Кл

Постоянная Авогадро N_A = 6,02×10²³ моль^-1.

Универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль×К)

Постоянная Больцмана к = 1,38×10^-23 Дж/К

Постоянная Ридберга R = 1,1×10⁷ м^-1

 

Решения задач оформляются в отдельной тетради, на обложке которой следует указать Ф.И.О. студента, курс, специальность, вид обучения (О.З.О., З.О.) и номер зачетной книжки. Тексты решаемых задач должны быть записаны в тетради. Тетради сдаются лектору на проверку.

 

Таблица 1. Варианты первого и второго контрольных заданий

 

Последняя цифра зач.книжки	1 к.р., номера задач	2 к.р., номера задач

 

Таблица 2. Варианты третьего контрольного задания

 

Последняя цифра зачётной книжки	3 к.р., номера задач

 

Таблица 3. Варианты четвертого контрольного задания

 

Последняя цифра зачётной. книжки	4 к.р., номера задач

 

 

2.ЗАДАЧИ

 

МЕХАНИКА

 

КИНЕМАТИКА

1.Движение тела дается уравнением: S = 0,1+0,1 t +0,14 t ²+0,01 t ³. Через сколько времени после начала движения ускорение тела будет равно а =2 м/с²?

2.Колесо вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением: j = 4+3 t +2 t ²+ t ³. Для какого момента времени угловое ускорение равно e =10 с^-2? Чему равна угловая скорость w для этого момента времени?

3.Зависимость пройденного телом пути от времени дается уравнением: S = 6-3 t +2 t ². Для какого момента времени скорость v тела равна нулю? Чему равно ускорение а для этого момента времени?

4.Зависимость пройденного телом пути от времени дается уравнением S = 1+0,5 t +0,14 t ²+0,01t³. Через сколько времени после начала движения ускорение будет равно а =1м/с²?

5.Точка движется по окружности радиусом R =2 см. Зависимость пройденного пути от времени дается уравнением S = 0,1 t ³. Найти нормальное а_n и тангенциальное a_t ускорения точки для момента времени t = 2 с.

6.Материальная точка движется прямолинейно. Зависимость пути от времени дается уравнением: S = 2+3 t +0,1 t ². Каковы скорость v и ускорение а точки в моменты времени t =0 с и 10 с?

7.Колесо радиусом R =10 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением j =4+2 t - t ². Найти для точек, лежащих на ободе колеса, зависимость от времени угловой скорости w, линейной скорости v и углового ускорения e.

8.Зависимость пройденного материальной точкой пути от времени дается уравнением: S =6+4 t + t ³. Найти среднюю скорость v_ср и среднее ускорение а_ср за первые три секунды движения.

9.Уравнение движения тела, вращающегося вокруг некоторой оси, имеет вид: j =3+ t +0,1 t ².Определить линейную скорость v точки, отстоящей от оси на 20 см через 10 с после начала движения.

10.Уравнение движения тела имеет вид: S = 3+2 t + t ³. Найти скорость v и ускорение а через 5 с после начала движения. Найти среднюю скорость v_ср и среднее ускорение а_ср за эти 5 с. Движение тела прямолинейное.

ДИНАМИКА

 

11.С высоты h =1 м по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол a =45^о, скользит тело массой m =1 кг. Найти кинетическую энергию тела у основания плоскости. Коэффициент трения m считать постоянным и равным 0,05.

12.Камень, пущенный по поверхности льда со скоростью v =2 м/с, прошел до полной остановки расстояние S =20,4 м. Найти коэффициент трения m камня о лёд, считая его постоянным.

13.Две гири массами m₁ =1,9 кг и m₂ =0,9 кг соединены гибкой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок, вращающийся вокруг горизонтальной оси. С каким ускорением а будут двигаться гири? Чему равна сила натяжения Т нити? Трением пренебречь.

14.Тело массы m движется прямолинейно с ускорением а по горизонтальной плоскости под действием некоторой силы F, образующей с горизонтом угол a. Определить величину этой силы, если коэффициент трения между телом и плоскостью равен m.

15.Груз массой m =140 кг, лежащий на полу движущегося лифта, давит на пол с силой F =1440 Н. Найти ускорение а, с которым движется лифт и его направление движения.

16.Поезд массой m =500 Т после прекращения тяги локомотива под действием силы трения равной F_тр =98 кН, остановился через t =1 минуту. С какой скоростью шел поезд?

17.К нити подвешен груз массой m =1 кг. Найти силу натяжения нити, если нить с грузом: a)поднимается с ускорением a =5 м/с², b)опускается с тем же ускорением.

18.Какую силу надо приложить к вагону массой m =16 Т, стоящему на рельсах, чтобы вагон начал двигаться равноускоренно и за время t =30 с прошел путь S =1,1м? Сила трения при движении вагона составляет 0,05 действующей на него силы тяжести.

19.Поезд массой m =500 Т, двигаясь равнозамедленно, в течение 1 минуты уменьшает свою скорость от v ₁=40 км/ч до v ₂=28 км/ч. Найти силу торможения.

20.При подъеме груза массой m =2 кг на высоту h =1 м совершается работа A =78,5 Дж. С каким ускорением поднимается груз?

21.Тело массой m₁ =2 кг движется со скоростью v₁ =3 м/с и нагоняет второе тело массой m₂ =3 кг, движущееся со скоростью v₂ =1 м/с. Определить скорости тел после центрального неупругого удара.

22.Тело массой m₁ =6 кг движется со скоростью v₁ =2 м/с и сталкивается с другим телом массой m₂ =4 кг, которое движется ему навстречу со скоростью v₂ =5 м/с. Найти: 1.Скорость тел после прямого абсолютно неупругого удара; 2.Потерю кинетической энергии при ударе.

23.Снаряд массой m₁ =2 кг, летящий со скоростью v₁ =300 м/с, попадает в мишень с песком массой m₂ =100 кг и застревает в ней. С какой скоростью и в каком направлении будет двигаться мишень после попадания снаряда, если мишень двигалась навстречу снаряду со скоростью v₂ =72 км/час?

24.Два тела с массами m₁ =5 кг и m₂ =3 кг движутся навстречу друг другу. Скорость первого тела v₁ =1,2 м/с, второго v₂ =0,4 м/с. Определить количество энергии, пошедшей на деформацию при абсолютно неупругом ударе.

25.Граната, летевшая со скоростью v₀ =10 м/с, разорвалась на два осколка. Больший осколок, масса которого составляла 60 % массы всей гранаты, продолжал движение в том же направлении со скоростью v₁ =25 м/с. Найти скорость v₂ меньшего осколка.

26.Конькобежец массой m₀ =70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой m₁ =3 кг со скоростью v₁ =8 м/с. С какой скоростью v₂ откатится при этом конькобежец?

27.Из орудия массой m₁ =5 т вылетает снаряд массой m₂ =100 кг. Кинетическая энергия снаряда при вылете равна W₂ =7,5 МДж. Какую кинетическую энергию W₁ получает орудие вследствие отдачи?

28.Тело массой m₁ =5 кг ударяется о неподвижное тело массой m₂ =2,5 кг. Кинетическая энергия системы тел непосредственно после удара стала равной W_k =5 Дж. Считая удар центральным и неупругим, найти кинетическую энергию W₁ первого тела до удара.

29.Человек массой m₁ =60 кг, бегущий со скоростью v₁ =8 км/час, догоняет тележку массой m₂ =80 кг, движущуюся со скоростью v₂ =2,9 км/час, и вскакивает не неё. С какой скоростью v будет двигаться тележка?

30.Железнодорожная платформа движется со скоростью v₁ =10 км/час. Масса платформы равна m₁ =1 Т. В некоторый момент сверху на платформу высыпается щебень массой m₂ =100 кг. Определить скорость v₂ платформы со щебнем.

 

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЁРДЫХ ТЕЛ

 

31.Найти момент инерции I и момент импульса L земного шара относительно оси вращения. Масса Земли равна m =6×10²⁴ кг, радиус Земли считать равным R =6400 км.

32.К ободу однородного диска радиусом R =0,2 м приложена касательная сила F =98,1 Н. При вращении на диск действует момент сил трения М=4,9 Н×м. Найти массу диска, если известно, что диск вращается с угловым ускорением e = 100 рад/с² .

33.Однородный стержень длиной L =1 м и массой m =0,5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его середину. С каким угловым ускорением e вращается стержень, если на него действует момент сил М = 98,1 мН×м?

34.Однородный диск радиусом R =0,2 м и массой m =5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно его плоскости. Зависимость угловой скорости вращения диска от времени дается уравнением w = А + Вt где В = 8 рад/с². Найти касательную силу, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.

35.Маховик, момент инерции которого I = 63,6 кг×м², вращается с угловой скоростью w = 31,4 рад/с. Найти момент сил торможения М, под действием которого маховик останавливается через t =20 с. Маховик считать однородным диском.

36.К ободу колеса радиусом R =0,5 м и массой m =50 кг приложена касательная сила F =98,1 Н. Найти угловое ускорение e колеса. Через какое время после начала действия силы колесо будет иметь частоту вращения n =100 об/с? Колесо считать однородным диском. Трением пренебречь.

37.Маховик радиусом R =0,2 м и массой m =10 кг соединен с мотором при помощи приводного ремня. Сила натяжения ремня, идущего без скольжения, равна F =14,7 Н. Какую частоту вращения n будет иметь маховик через t =10 с после начала движения? Маховик считать однородным диском. Трением пренебречь.

38.Маховое колесо, момент инерции которого I = 245 кг×м² , вращается с частотой n = 20 об/с. Через 1 минуту после того, как на колесо перестал действовать момент внешних сил, оно остановилось. Найти момент сил трения М_тр и число оборотов N, которое сделало колесо до полной остановки после прекращения действия внешних сил. Колесо считать однородным диском.

39.Две гири с массами m₁=2 кг и m₂ =1 кг соединены нитью, перекинутой через блок массой m =1 кг. Найти ускорение, с которым движутся гири и силы натяжения Т₁ и Т₂ нитей, к которым подвешены гири. Трением пренебречь. Блок считать однородным диском.

40.На барабан массой m₀ =9 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m =2 кг. Найти ускорение груза и силу натяжения Т нити. Барабан считать однородным диском. Трением пренебречь.

41.Диск массой m =2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью v =4 м/с. Найти кинетическую энергию W_k диска.

42.Шар диаметром D =6 см и массой m =0,25 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости с частотой вращения n = 4 об/с. Найти кинетическую энергию W_k шара.

43.Обруч и диск одинаковой массы катятся без скольжения с одной и той же скоростью v. Кинетическая энергия обруча равна W_k1 =5 Дж. Найти кинетическую W_k2 энергию диска.

44.Шар массой m =1 кг, катящийся без скольжения, ударяется о стенку и откатывается от неё. Скорость шара до удара о стенку равна v₁ =10 см/с, после удара – v₂ =8 см/с. Найти количество теплоты DQ, выделившейся при ударе шара о стенку.

45.Диск диаметром D =60 см и массой m =1 кг вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно к его плоскости, с частотой n = 20 об/с. Какую работу A надо совершить, чтобы остановить диск?

46.Кинетическая энергия вала, вращающегося с частотой n =5 об/с, равна W_k =60 Дж. Найти момент импульса L вала.

47.Медный шар радиусом R =10 см вращается с частотой n = 2 об/с вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу А надо совершить, чтобы увеличить частоту вращения шара вдвое? Плотность меди r = 8,6×10³ кг/м³.

48.Найти линейные ускорения а центров масс шара, диска и обруча, скатывающихся без скольжения с наклонной плоскости. Угол наклона плоскости a = 30 ⁰ , начальная скорость v_o всех тел равна нулю. Сравнить найденные ускорения с ускорением тела, соскальзывающего с наклонной плоскости при отсутствии трения.

49.Найти линейные скорости движения центров масс шара, диска и обруча, скатывающихся с наклонной плоскости без скольжения. Высота наклонной плоскости равна 0,5 м, начальная скорость v_o всех тел равна нулю. Сравнить найденные скорости со скоростью тела, соскальзывающего с наклонной плоскости при отсутствии трения.

50.Маховик вращается с частотой n = 10 об/с. Его кинетическая энергия равна 7,85 кДж. За какое время момент сил М = 50 Н×м, приложенный к маховику, увеличит угловую скорость w маховика вдвое?

 

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

 

51.В цилиндре под поршнем находится воздух при давлении p =0,2 МПа и температуре t₁ =27^оС. Какой массы m груз надо положить на поршень после нагревания воздуха до t₂ =50^оС, чтобы объём воздуха в цилиндре стал равен первоначальному объёму? Площадь поршня равна S =30 см².

52.Манометр на баллоне с газом в помещении с температурой t₁ =17^оС показывает давление p =240 кПа. На улице показания манометра уменьшились на Dp =40 кПа. Найти температуру t_в воздуха на улице, если атмосферное давление равно 0,1 МПа.

53.Газ сжат изотермически от объёма V₁ =8 л до объёма V₂ =6 л. Давление при этом возросло на Dp =4 кПа. Каким было первоначальное давление p₀?

54.До какого давления накачан футбольный мяч объёмом V =3 л за n =40 качаний поршневого насоса? При каждом качании насос захватывает из атмосферы объём воздуха V₀ =150 см³. Атмосферное давление равно p₀ =0,1 МПа.

55.Газ нагревают от температуры t₁ =27^оС до температуры t₂ =39^оС при постоянном объёме. На сколько процентов увеличилось давление в газе?

56.Найти объём V₀ засасывающей камеры поршневого насоса, если при откачивании этим насосом воздуха из баллона объёмом V =4 л давление уменьшается при каждом цикле в 1,2 раза.

57.При нагревании газа на DТ = 1К при постоянном давлении объём его увеличился в 2 раза. В каком интервале температур происходило нагревание?

58.Найти массу m водорода, находящегося в баллоне объёма 20 л под давлением 830 кПа при температуре 17^оС. Молярная масса водорода равна М =0,002 кг/моль.

59.Температура комнаты была 10^оС. После того, как печь натопили, температура в комнате поднялась до 20^оС. Насколько изменилась масса воздуха, находящегося в комнате, при нагревании. Давление воздуха в комнате считать постоянным и равным атмосферному давлению.

60.Сколько баллонов n водорода, имеющих объем 50 л каждый, при температуре 27^оС и давлении 4 МПа потребуется для заполнения аэростата объёмом 1000 м³, если при температуре 7^оС давление в нём должно быть равно 0,1 МПа?

61.Какую температуру имеет масса 2 г азота, занимающего объём 820 см³ при давлении 0,2 МПа? Молярная масса азота М = 28×10^-3 кг/моль.

62.Какой объём занимает масса 10 г кислорода при давлении 100 кПа и температуре 20^оС? Молярная масса кислорода М = 32×10^-3 кг/моль

63.Баллон объемом 12 л наполнен азотом при давлении 8,1 МПа и температуре 17^оС. Какая масса азота находится в баллоне? Молярная масса азота – см. задачу 61.

64.Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре t₁ = 7^оС было равно 100 кПа. При нагревании пробка вылетела. До какой температуры t₂ нагрели бутылку, если известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке равном 130 кПа?

65.Каким должен быть наименьший объём V баллона, вмещающего массу 6,4 кг кислорода, если его стенки при температуре 20^оС выдерживают давление 15,7 МПа?

66.В баллоне находилась масса m =10 кг газа при давлении 10 МПа. Какую массу Dm газа взяли из баллона, если давление стало равным 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.

67.Найти массу m сернистого газа (SO₂), занимающего объём 25 л при температуре 27^оС и давлении 100 кПа. Молярная масса сернистого газа равна М = 64×10^-3 кг/моль.

68.Найти массу m воздуха, заполняющего аудиторию высотой 5 м и площадью пола 200 м². Давление воздуха равно p =100 кПа, температура помещения t =17^оС. Молярная масса воздуха М = 0,029 кг/моль.

69.Массу m =5 г азота, находящуюся в закупоренном сосуде объёмом V =4 л при температуре t₁ =20^оС нагревают до t₂ =40^оС. Найти давления р₁ и р ₂ газа в сосуде до и после нагревания. Молярная масса азота – см. задачу 61.

70.В сосуде ёмкостью V =50 л находится азот при температуре t =7^оС. Вследствие утечки газа давление в сосуде уменьшилось на Dp=10 кПа при той же температуре. Определить массу газа Dm, вышедшего из сосуда. Молярная масса азота М =28 г/моль

71.Во сколько раз плотность r₁ воздуха, заполняющего помещение зимой (t₁ =7^oC), больше его плотности r₂ летом (t₂ =37^oC)? Давление газа считать постоянным.

72.При температуре 10^оС давление насыщенного водяного пара равно 12,3 кПа. Найти плотность r водяного пара. Молярная масса водяного пара равна М = 0,018 кг/моль.

73.Найти плотность водорода при температуре 15^оС и давлении 97,3 кПа. Молярная масса водорода М = 0,002 кг/моль.

74.Некоторый газ при температуре 10^оС и давлении 200 кПа имеет плотность 0,34 кг/м³. Найти молярную массу газа.

75.Сосуд откачан до давления р =1,33×10^-3 Па. Температура воздуха равна t =15^оС. Найти плотность r воздуха в сосуде. Молярная масса воздуха равна М = 0,029 кг/моль.

76.Масса m =12 г газа занимает объём V =4 л при температуре t =7^оС. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равной r =0.6 кг/м³. До какой температуры нагрели газ?

77.Масса m =10 г кислорода находится при давлении p =304 кПа и температуре t₁ =7^оС. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объём V₂ =10 л. Найти объём V₁ газа до расширения, температуру T₂ газа после расширения, плотности r₁ и r₂ газа до и после расширения.

78.Масса m =10 г газа, имеющего молярную массу М =0.004 кг/моль, находится в сосуде объёмом V =5 л при температуре T =300 К. Определить давление p газа в сосуде.

79.В сосуде находится m =1 кг некоторого газа. При добавлении в сосуд массы Dm этого газа давление в сосуде увеличилось вдвое. Определить, какое количество газа было добавлено в сосуд. Температуру газа считать постоянной

80.Плотность газа, находящегося в сосуде при температуре 27^оС, равна r = 0,6 кг/м³. В изобарных условиях газ нагрели на 100^оС. Определить плотность нагретого газа.

81.Найти число молекул n водорода в единице объёма сосуда при давлении р =266,6 Па, если средняя квадратичная скорость его молекул составляет величину < v ²>^0,5=2,4 км/с. Масса молекулы водорода равна m =3,34×10^-27 кг

82.Во сколько раз средняя квадратичная скорость пылинки, взвешенной в воздухе, меньше средней квадратичной скорости молекул воздуха? Масса пылинки m =10^-8 г. Воздух считать однородным газом, молярная масса которого равна М =0,029 кг/моль.

83.В сосуде объёмом V =2 л находится масса m =10 г кислорода при давлении р =90,6 кПа. Найти среднюю квадратичную скорость < v ²>^1/2 молекул газа и число молекул N, находящихся в сосуде.

84.Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа составляет < v ²>^1/2=450 м/с. Давление газа р =50 кПа. Найти плотность r газа при этих условиях.

85.Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа при нормальных условиях (T =0^oC, р =10⁵ Па) < v ²>^1/2=461 м/с. Какое число молекул n содержит единица массы этого газа?

86.Какое число молекул N находится в комнате объёмом 80 м³ при температуре t =17^оС и давлении р =100 кПа?

87.Найти среднюю квадратичную скорость < v ²>^1/2 молекул воздуха при температуре t =17^оС. Молярная масса воздуха - см. задачу 82.

88.Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия (молярная масса М =0,004 кг/моль) и азота при одинаковых температурах (молярная масса азота см. задачу 61).

89.При взрыве атомной бомбы развивается температура Т»10⁷ К. Считая, что при такой температуре все молекулы полностью диссоциированы на атомы, найти среднюю квадратичную скорость < v ²>^1/2 иона водорода.

90.В сосуде объёмом V =4 л находится масса m = 1 г водорода. Какое число молекул n содержит единица объёма сосуда? Молярная масса водорода см. задачу 73.

91.Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя t₁ =477^оС, температура холодильника t₂ =27^оС. Холодильнику передается Q₂ =288 МДж теплоты в час. Определить мощность N установки.

92.Газ, совершающий цикл Карно, отдал холодильнику Q₂ =14 кДж тепла. Определить температуру T₁ нагревателя, если при температуре холодильника Т₂ =280 К работа, совершаемая газом за цикл, равна А =6 кДж.

93.Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия h цикла Карно при повышении температуры нагревателя от T₁ =380 К до T₁ =560 К? Температура холодильника T₂ =290 К.

94.Газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя t₁ =200^оС, температура холодильника t₂ =–10^оС. При изотермическом расширении газ совершил работу A =100 Дж. Определить КПД h цикла, а также теплоту, которую газ отдает холодильнику при изотермическом сжатии.

95.Определить КПД h цикла Карно при температурах нагревателя и холодильника t₁ =197^оС и t₂ =17^оС соответственно. На сколько надо повысить температуру нагревателя при неизменной температуре холодильника, чтобы увеличить КПД вдвое?

96.Газ, совершающий цикл Карно, отдал холодильнику 67% теплоты, полученной от нагревателя. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя равна T₁ =430 К.

97.Газу, совершающему цикл Карно, передается Q₁ =84 кДж теплоты. Какую работу A совершает при этом газ, если температура T₁ нагревателя в три раза выше температуры T₂ холодильника?

98.Газ, совершающий цикл Карно, получил от нагревателя Q₁ =4,38 кДж теплоты и совершил при этом работу A =2,4 кДж. Определить температуру T₁ нагревателя, если температура холодильника T₂ =273 К.

99.Совершая цикл Карно, газ получил от нагревателя количество тепла, равное Q₁ =500 Дж и совершил при этом работу A =100 Дж. Температура нагревателя T₁ =400 К. Определить температуру T₂ холодильника.

100.Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Определить КПД цикла, если известно, что за один цикл была произведена работа A = 2,9 кДж, а холодильнику было передано Q₂ =13,4 кДж тепла.

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

 

101.Найти силу F притяжения между ядром атома водорода и электроном. Радиус атома водорода r =0,5×10^{-10 м. Заряд ядра атома водорода равен по модулю и противоположен по знаку заряду электрона.}

102.Тонкая шелковая нить выдерживает максимальную силу натяжения Т =10 мН. На этой нити подвешен шарик массы m =0,6 г, имеющий положительный заряд q₁ =11 нКл. Снизу в направлении подвеса к нему подносят шарик, имеющий отрицательный заряд q₂ = -13 нКл. При каком расстоянии r между шариками нить разорвётся?

103.Два точечных заряда, находясь в воздухе (e₁ =1) на расстоянии r₁ =20 см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой F. На каком расстоянии r₂ нужно поместить эти заряды в масле (e₂ =5), чтобы получить ту же силу взаимодействия?

104.Во сколько раз сила гравитационного притяжения F_гр между двумя протонами меньше силы F_эл их электростатического отталкивания? Заряд протона равен по модулю и противоположен по знаку заряду электрона.

105.Два точечных заряда q₁ и q₂ находятся на расстоянии r друг от друга. Если расстояние между ними уменьшается на величину D r =50 см, то сила взаимодействия увеличивается в 2 раза. Найти расстояние r.

106.Найти силу F электростатического отталкивания между ядром атома натрия и бомбардирующим его протоном, считая, что протон подошел к ядру атома натрия на расстояние r =6××10^{-11 м. Заряд ядра натрия в 11 раз больше заряда протона. Влиянием электронной оболочки атома натрия пренебречь. (заряд протона – см. задачу 104).}

107.Два отрицательных точечных заряда q₁ = -9 нКл и q₂ = -36 нКл расположены на расстоянии r =3 м друг от друга. Когда в некоторой точке между этими зарядами поместили заряд q₀, все три заряда оказались в равновесии. Найти расстояние между зарядами q₁ и q₀.

108.Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между точечными зарядами q₁ =8 нКл и q₂ = -6 нКл. Расстояние между зарядами r =10 см.

109.Три одинаковых точечных заряда q = 20 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. На каждый заряд действует сила F =10 мН. Найти длину а стороны треугольника.

110.В центр квадрата, в каждой вершине которого находится заряд q =2,33 нКл, помещен отрицательный заряд q₀. Найти этот заряд, если на каждый заряд q действует результирующая сила F =0.

111.Шарик массой m =10 мг, имеющий положительный заряд q₁ =1 нКл, движется со скоростью v =10 см/с. На какое расстояние r может приблизиться шарик к положительному точечному заряду q₂ =1,33 нКл?

112.До какого расстояния r могут сблизиться два электрона, если они движутся навстречу друг другу с относительной скоростью v₀ =10⁶ м/с?

113.Два шарика с зарядами q₁ =6,66 нКл и q₂ =13,33 нКл находятся на расстоянии r₁ =40 см. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r₂ =25 см?

114.Шарик массой m =1 г и зарядом q =10 нКл перемещается из точки, потенциал которой j₁ =600 В, в точку, потенциал которой j₂ =0 В. Найти его скорость v₁ в точке 1, если в точке 2 она стала равной v₂ =20см/с.

115.Найти скорость v электрона, прошедшего разность потенциалов j₁-j₂ равную 1 В и 10 В.

116.Электрическое поле создается зарядом q =10 нКл. В точку, напряженность поля которой равна Е =9 В/м, вносится заряд q₀ =1 нКл. Определить работу А, необходимую для этого.

117.Электрон вращается вокруг ядра атома водорода по круговой орбите радиуса r = 10 нм. Определить скорость v вращения электрона. Заряд ядра атома водорода положительный и по модулю равен заряду электрона.

118.Два одинаковых разноимённых точечных заряда q =10 нКл каждый расположены на расстоянии r₁ =10 см друг от друга. Найти работу А, которая необходима, чтобы развести эти заряды на расстояние r₂ =40 см.

119.Два протона движутся навстречу друг другу с относительной скоростью v₀ =500м/с. Определить минимальное расстояние r, на которое могут сблизиться протоны.

120.Работа, совершаемая при переносе заряда q₀ =1 нКл из точки r₁ =10см в точку r₂ =20 см электрического поля, создаваемого точечным зарядом q, равна А =0,75 мДж, Определить величину заряда q.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

 

121.Ток I в проводнике меняется со временем t по закону I=4+2t, где I в амперах, t в секундах. Какое количество электричества q проходит через поперечное сечение проводника за время от t₁ =2 с до t₂ =6 c? При каком постоянном токе I₀ через поперечное сечение проводника проходит такое же количество электричества?

122.Найти падение потенциала Δφ; на медном проводе длиной l =500м и диаметром 2мм, если ток в нем I =2 А. Удельное сопротивление меди равно r =0,017 мкОм×м.

123.Электродвижущая сила элемента равна E =1,6 В и внутреннее сопротивление r =0,2 Ом. Чему равен КПД h элемента при силе тока I =2,4 А?

124.Отклонение стрелки вольтметра до конца шкалы соответствует напряжению U₀ =15 В. При этом через вольтметр течёт ток I₀ =7,5 мА. Найти сопротивление R вольтметра и ток I, текущий через вольтметр, когда он показывает напряжение U =5 В.

125.Какое сопротивление R₁ и R₂ имеют 40- и 75-ваттные лампы, рассчитанные на включение в сеть с напряжением U =120 В? Какие токи текут через каждую лампу?

126.Найти напряжение U на проводнике с сопротивлением R =10 Ом, если за время t =5 минут по нему протекает заряд q =120 Кл.

127.Элемент с ЭДС E =12 В и внутренним сопротивлением r =4 Ом замкнут на сопротивление R =8 Ом. Какое количество теплоты Q будет выделяться во внешней цепи в единицу времени?

128.Элемент с ЭДС E =1,6 В имеет внутреннее сопротивление r =0,5 Ом. Найти КПД h элемента при токе во внешней цепи I =2,4 А.

129.ЭДС элемента E =6 В. При внешнем сопротивлении R =1,1 Ом ток в цепи I =3 А. Найти падение напряжения U_r внутри элемента и его внутреннее сопротивление r.

130.Элемент с ЭДС E =2 В имеет внутреннее сопротивление r =0,5 Ом. Найти падение напряжения U_r внутри элемента при токе в цепи I =0,25 А. Каково внешнее сопротивление R цепи при этих условиях?

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

 

131.По двум длинным параллельным проводам текут токи I₁ =10 A и I₂ =15 A одинакового направления. Расстояние между проводами d =10 см. Определить напряженность Н магнитного поля в точке, удалённой от первого провода на d₁ =8 см, а от второго на d₂ =6 см.

132.На прямой проводник длиной l =0,5 м, расположенный перпендикулярно к линиям магнитной индукции магнитного поля, действует сила F =0,15 Н. Найти ток I, протекающий в проводнике, если магнитная индукция равна В =20 мТл.

133.Прямой проводник длины L =1 см расположен перпендикулярно к линиям индукции в однородном магнитном поле. Какая сила действует на проводник, если по нему течет ток I =1 А, а магнитная индукция В =10 мТл?

134.Найти силу взаимодействия F/l, приходящуюся на единицу дины проводов воздушной линии электропередачи, если ток в линии I =500 А, а расстояние между проводами d =50 см.

135.Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По проводникам текут токи I₁ =100 A и I₂ =50 А. Расстояние между проводниками L =20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на середине общего перпендикуляра к проводникам.

136.Между вертикально расположенными полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длины L =0,2 м и массы m =10 г. Индукция однородного магнитного поля В =49 мТл и перпендикулярна проводнику. На какой угол a от вертикали отклонится проводник, если по нему пропустить ток I =2 А?

137.Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно на расстоянии d =10 см друг от друга. По проводникам текут токи I₁ = I₂ =5 А в противоположных направлениях, Найти модуль и направление напряженности магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии a =10 см от каждого проводника.

138.По длинному вертикальному проводнику сверху вниз идет ток I =8 A. На каком расстоянии а от него напряженность поля, получающегося от сложения земного магнитного поля и поля тока, направлена вертикально вверх? Горизонтальная составляющая напряженности земного магнитного поля равна Н_г =16 А/м.

139.Ток I =20А идёт по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряжённость Н магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины на расстоянии а =10 см.

140.Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу. По проводу течет ток I =5 А. Найти радиус R витка, если напряженность магнитного поля в центре витка равна Н =41 А/м.

141.В однородном магнитном поле с индукцией В =0,1 Тл движется проводник длиной l =10 см. Скорость движения проводника v=15 м/с и направлена перпендикулярно проводнику и магнитному полю. Найти индуцированную в проводнике ЭДС E_инд.

142.Катушка диаметром D =10 см, состоящая из N =500 витков проволоки, находится в магнитном поле. Найти среднюю ЭДС индукции < E_инд >, возникающую в этой катушке, если индукция магнитного поля В увеличивается в течение времени t =0,1 с от 0 до 2 Тл.

143.Скорость самолёта с реактивным двигателем v =950 км/ч. Найти ЭДС индукции E_инд, возникаюшую на концах крыльев такого самолета, если вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля Н_в =39,8 А/м и размах крыльев самолёта l =12,5 м.

144.В магнитном поле, индукция которого В =0,05 Тл, вращается стержень длиной L =1 м с угловой скоростью w =20 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна магнитному полю. Найти ЭДС индукции E_инд, возникающую на концах стержня.

145.Круговой проволочный виток площадью S =0,01 м² находится в однородном магнитном поле, индукция которого В =1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна к направлению магнитного поля Найти среднюю ЭДС индукции <E_инд>;, возникающую в витке при выключении поля в течение времени t =10 мс.

146.Горизонтальный стержень длиной L =1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному полю, индукция которого В =50 мкТл. При какой частоте вращения n стержня разность потенциалов на его концах будет составлять Δφ;=1 мВ?

147.В магнитном поле, индукция которого В =0,1 Тл, помещена квадратная рамка из медной проволоки. Площадь поперечного сечения проволоки s =1 мм², площадь рамки S =25 см². Нормаль к плоскости рамки параллельна магнитному полю. Какое количество электричества q пройдет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля?

148.Катушка в виде кругового контура радиусом r =2 см помещена в однородное магнитное поле, индукция которого В =0,2 Тл. Плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. Сопротивление контура R =1 Ом. Какое количество электричества q пройдет через катушку при повороте её на угол a =90^о?

149.В однородном магнитном поле, индукция которого В =0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из N =100 витков проволоки. Частота вращения катушки n =5 об/с, площадь поперечного сечения катушки S =0,01 м². Ось вращения перпендикулярна к оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции E_макс во вращающейся катушке.

150.Виток площади S =2 см² расположен перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Найти индуцируемую в витке ЭДС E_инд, если за время Dt =0,05 с магнитная индукция равномерно возрастает от значение В₁ =0,1 Тл до В₂ =0,5 Тл.

 

ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА

 

151.Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних тёмных колец равны r_к =4 мм и r_к+1 =4,38 мм. Радиус кривизны линзы R =6,4 м. Найти порядковые номера колец и длину волны l падающего света.

152.Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны l =500 нм, падающим по нормали к поверхности пластинки. Определить радиусы r пяти первых светлых колец, если наблюдение ведётся в проходящем свете по нормали к пластинке. Радиус кривизны линзы R =5 м.

153.Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (l₁ =500 нм) заменить на красный (l₂ =650 нм)?

154.В опыте Юнга отверстия освещались монохроматическим светом l =600 нм. Расстояние между отверстиями d =1 мм, расстояние от отверстий до экрана L =3 м. Найти положение y_i трёх первых полос.

155.На мыльную плёнку падает белый свет под углом i =45^о к поверхности плёнки. При какой наименьшей толщине h плёнки отражённые лучи будут окрашены в жёлтый цвет (l =600 нм)?

156.Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R =5 м. Наблюдение ведётся в проходящем свете. Найти радиусы r_с и r _к четвёртого синего кольца (l_c =400) и третьего красного кольца (l_к =630 нм).

157.Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус линзы R =15 м. Наблюдение ведётся в отражённом свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона L =9,00 мм. Найти длину волны l монохроматического света.

158.Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведётся в отражённом свете. Расстояние между вторым и двадцатым тёмными кольцами равно l₁ =4,8 мм. Найти расстояние l₂ между третьим и шестнадцатым тёмными кольцами Ньютона.

159.Установка для получения колец Ньютона освещается светом от ртутной дуги, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведётся в проходящем свете. Какое по порядку светлое кольцо, соответствующее линии l₁ =579,1 нм, совпадает со следующим светлым кольцом, соответствующим линии l₂ =577 нм?

160.Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R =8,6 м. Наблюдение ведётся в отражённом свете. Радиус четвёртого тёмного кольца (считая центральное тёмное кольцо за нулевое) r₄ =4,5 мм. Найти длину волны падающего света.

161.На дифракционную решётку нормально падает пучок света. Красная линия (l =630 нм) видна в спектре третьего порядка (k =3) под углом j =30^о. Определить период d решётки.

162. Период дифракционной решётки d =2,5 мкм. Найти угловую дисперсию (dj/dl) решётки для l =589 нм в спектре второго порядка (k =2).

163.На дифракционную решётку нормально падает пучок света. Красная линия (l₁ =630 нм) видна в спектре второго порядка под углом j =60^о. Какая спектральная линия l₂ видна под тем же углом в спектре третьего порядка (k =3)?

164.Угловая дисперсия дифракционной решетки для l =668 нм в спектре первого порядка (dj/dl) =2,02×10⁵ рад/м. Найти период d дифракционной решётки.

165.Какое число штрихов на единицу длины N₀ имеет дифракционная решётка, если красная линия (l =630 нм) наблюдается в спектре третьего порядка (k =3) под углом 60^о.

166.Для какой длины волны l дифракционная решётка имеет угловую дисперсию (dj/dl) =3,2×10⁶ рад/м в спектре четвёртого (k =4) порядка? Постоянная решётки d =2,2 мкм.

167.Сколько порядков к спектра можно наблюдать при использовании дифракционной решётки, имеющей период d =5 мкм для длины волны падающего света l =500 нм?

168.Найти линейную дисперсию D дифракционной решётки, имеющей для l =668 нм в спектре первого порядка угловую дисперсию (dj/dl) =2,02×10⁵ рад/м. Фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран, равно F =40 см.

169.Определить угол j, под которым наблюдается линия l =668 нм в третьем порядке, если в спектре первого порядка (k =1) угловая дисперсия дифракционной решётки для этой длины волны (dj/dl) =2,02×10⁵ рад/с.

170.Определить период d дифракционной решётки, если она в первом порядке (k =1) разрешает две спектральные линии в спектре калия l₁ =578 нм и l₂ =580 нм. Длина решётки L =1 см.

171.Найти температуру Т печи, если известно, что излучение из отверстия в ней площадью S=6,1 см² имеет мощность N =34,6 Вт. Излучение считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Постоянная закона Стефана-Больцмана s =5,67×10^-8 Вт/(м²×К⁴).

172.Какую мощность излучения N имеет Солнце? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температура поверхности Солнца Т =5800 К, радиус Солнца принять равным R =7×10⁸ м.

173.Мощность излучения абсолютно чёрного тела N =34 кВт. Найти температуру Т этого тела, если его поверхность S =0,6 м².

174.Какую энергетическую светимость R_э имеет абсолютно чёрное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости r_l приходится на длину волны l =484 нм? Постоянная в законе смещения Вина равна С₁ =2,9×10^-3 м×К.

175.Мощность излучения абсолютно чёрного тела N =10 кВт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости r_l приходится на длину волны равную l_m =700 нм. Постоянные С₁ см. задачу 174, s - задачу 171.

176.На какую длину волны l приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно чёрного тела, имеющего температуру, равную температуре 37^оС человеческого тела? Постоянную С₁ см. задачу 174.

177.Температура Т абсолютно чёрного тела изменилась при нагревании от 1000 К до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость R_э? На сколько изменилась длина волны l, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости r_l?

178.Абсолютно чёрное тело имеет температуру Т₁ =2900 К. В результате остывания тела длина волны l, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости r_l, изменилась на Dl =9 мкм. До какой температуры Т₂ охладилось тело? Постоянная С₁ см. задачу 174.

179.Зачерненный шарик (модель абсолютно чёрного тела) остывает от температуры Т₁ =300 К до Т₂ =293 К. На сколько (Dl) изменилась длина волны l, соответствующая максимуму спектральной плотности его энергетической светимости r_l? Постоянная С₁ см. задачу 174.

180.В каких областях спектра лежат длины волн, соответствующие максимуму спектральной плотности энергетической светимости r_l, если источником света служит: 1.Спираль электрической лампочки (Т =3000 К); 2.Поверхность Солнца (Т =6000К); 3.Атомная бомба, в которой в момент взрыва развивается температура Т»10⁷К? Излучение считать близким излучению абсолютно чёрного тела. Постоянную С₁ см. задачу 174.

 

Внимание! В последующих задачах используется внесистемная единица энергии – электронвольт (эВ). Это энергия, которую приобретает электрон в электрическом поле, пройдя разность потенциалов j₁ - j₂ = 1 В. Соотношение между Джоулем и электронвольтом: 1 эВ = 1,6×10^-19 Дж.

 

181.Найти длину волны l₀ света, соответствующую красной границе фотоэффекта, для лития и натрия. Работа выхода электронов из металла у лития А_в =2,4 эВ, у натрия А_в= 2,3 эВ.

182 Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла l₀ =275 нм. Найти минимальную энергию e фотона, вызывающего фотоэффект.

183.Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для некоторого металла l₀ =275 нм. Найти работу выхода А_в электрона из металла, максимальную скорость v_макс электронов, вырываемых из металла светом с длиной волны l =180 нм и максимальную кинетическую энергию Е_к электронов.

184.Найти частоту света n, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U =3 В. Фотоэффект начинается при частоте света n₀ =6×10¹⁴ Гц. Найти работу выхода А_в электрона из металла.

185.Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении калия светом с длиной волны l =330 нм. Работа выхода электронов для калия А_в =2,0 эВ.

186.При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U =0.8 В. Найти длину волны l применяемого облучения и предельную длину волны l₀, при которой еще возможен фотоэффект. Для платины работа выхода электрона из металла А_в =5,3 эВ.

187.Фотоны с энергией e =4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода А_в =4,5 эВ. Найти максимальный импульс p_{м акс}=mv, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона. Здесь m -масса электрона, v – скорость вылета электрона из металла.

188. Найти постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой n₁ =2,2×10¹⁵ Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U₁ =6,6 В, а вырываемые светом с частотой n₂ =4,6×10¹⁵ Гц – разностью потенциалов U₂ =16,5 В.

189.Найти длину волны света, соответствующую красной границе фотоэффекта для калия и цезия. Работа выхода электронов из калия А_в =2,0 эВ, из цезия – А_в =1,9 эВ.

190.Найти задерживающую разность потенциалов U для электронов, вырываемых при освещении лития светом с длиной волны l =330 нм. Работа выхода электронов из лития А_в =2,4 эВ

191.Найти радиус r₁ первой электронной орбиты в атоме водорода по теории Бора.

192.Найти кинетическую W_k, потенциальную W_п и полную W энергии электрона в атоме водорода на первой Боровской орбите.

193.Найти потенциал ионизации φ_и атома водорода по теории Бора.

194.Найти наименьшую l_мин и наибольшую l_макс линии в видимом спектре атома водорода по теории Бора (серия Бальмера).

195.На сколько изменилась кинетическая энергия электрона DW_k в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны l =486 нм?

196.Найти длину волны l фотона, соответствуюшего переходу электрона со второй боровской орбиты на первую в однократно ионизированном атоме гелия.

197.Найти длину волны l света, излучаемого атомом водорода при переходе электрона с более высокой орбиты на орбиту с n =3, если радиус орбиты уменьшился в 2,8 раза.

198.Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода Е_и =13,6 эВ, определить в электрон-вольтах энергию фотона, соответствующего самой длинноволновой линии серии Лаймана (переход с n >1 на уровень с квантовым числом n =1)

199.Невозбуждённый атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны l =121 нм. Во сколько раз изменился радиус электронной орбиты?

200.Переходу электрона в атоме водорода между уровнями n и m соответствует испускание кванта света с длиной волны l =433 нм. Оценить значения n и m.

 

3.ОТВЕТЫ

 

1. t =28,7 c. 2. t =1 c, w =10 с ^–1. 3. t =0.75 с, а =4 м/с². 4. t =12 c. 5. a_n =72 м/c², a_t= 1,2 м/с². 6. v₀ =3 м/c, v₁₀ =5 м/с. а =0,2 м/с². 7. w =2-2 t c^-1; v =0,2-0,2 t м/c; e =-2рад/с² 8. v_ср =13 м/с, а_ср =9 м/с². 9. v =0,6 м/с. 10. v₅ =77м/c, a₅ =30 м/с², v_ср =27 м/с, а_ср =15 м/с². 11. Е_к =9,3 Дж. 12. m =0,01. 13. а =3,5 м/с², Т =12 Н. 15. вверх, а =0,49 м/с² . 16. v =11,76 м/с. 17. Т₁ =14,8 Н. Т₂ =4,8 Н. 18. F =7,9 кН.19. F =3,78×10⁴ Н. 20. а =29,45 м/с². 21. v =1,8 м/с. 22. v =0,8 м/c, DW_k =-58,8 Дж. 23. v =-13,7м/c. 24. DЕ =2,4 Дж. 25. v = -12,5 м/с. 26. v₂ = -0,34 м/с. 27. W₁ =150 кДж. 28. W₁ =7,5 Дж. 29. v₂ =5,09 км/ч. 30. v₂ =2,53 м/с. 31. I =9,8×10³⁷ кг×м², L =7×10³³ кг×м²/с. 32. m =7,36 кг. 33. e =2,35 с^-2. 34. F =4 Н. 35. М =100 Н×м. 36. e =7,8 с^-2, t =80 с. 37. n =23,4 об/с. 38. М_тр =513 Н×м, N =600 об. 39. а =2,8 м/с², Т₁ =14 Н. Т₂ =12,6 Н. 40. а =3,0 м/с², Т =13,6 Н. 41. W_k =24 Дж. 42. W_k =0,1 Дж. 43. W_k2 =3,75 Дж. 44. DQ =2,52 мДж. 45. А =355 Дж. 46. L =3,8 кг×м²/с. 47. А =34,1 Дж. 48. а_ш =3,50 м/с², а_д =3,27 м/с², а_о =2,45 м/с², а_ск =4,90 м/с². 49. v_ш =2,65 м/с, v_д =2,56 м/с, v_о =2,21 м/с v_ск =3,13 м/с. 50. t =5 с. 51. m = 4,69 кг. 52. t₀ =-17^оС. 53. р =12 кПа. 54. р =200 кПа. 55. на 4%. 56. V₀ =0,8 л. 57. Т₁ =1 К. 58. m =13 г. 59. m₂/m₁ =0,966. 60. n =536. 61. Т =276 К. 62. V =7,6 л. 63. m =1,13 кг. 64. t = 91^оС. 65. V =31 л. 66. Dm =7,5 кг. 67. m =64 г. 68. m =1,2 Т. 69. р₁ =108,7 кПа, р₂ =116,1 кПа. 70. Dm =6 г. 71 .(r₁/r₂)= 1,107. 72. r =0,094 кг/м³ . 73. r =0,0813 кг/м³. 74. М =4 г/моль. 75. r =1,8×10^-8 кг/м³. 76. Т₂ =1400 К. 77. V₁ =2,39 л, Т₂ =1171 К. r₁ =4,18 кг/м³, r₂ =1 кг/м³. 78. р =1,245 МПа. 79. Dm =1 кг. 80. r =0,45 кг/м³. 81. n =4,15×10²² м^-3. 82. в 1,44×10⁷ раз. 83. <v²>^1/2 =233 м/с, N =1,88×10²³. 84. r =0,74 кг/м³. 85. n =1,88×10 ²⁵ кг^-1. 86. N =2×10²⁷. 87 .<v²>^1/2 =500 м/с. 88. (v_г /v_а) = 2,65. 89. <v²>^1/2 =5×10⁵ м/с. 90. n = 0,75×10²⁶ м^-3. 91. N =120 кВт. 92. Т₁ =400 К. 93. Вдвое. 94. h =0,44, Q₂ =55,6 Дж. 95. h =0,383, DТ =769,3 К. 96. Т₂ =288 К. 97. А =56 кДж. 98. Т₁ =604 К. 99. Т₂ =320 К. 100. h =0,18. 101. F =92,2×10^-9 Н. 102. r =1,77 см. 103. r₂ =8,9см. 104. F_эл/F_гр =2,27×10³⁹. 105. r =1,71м. 106. F =0,7 мкН. 107. а =1 м.108. Е =50,4 кВ/м 109. r =25 мм. 110. q₀ = -4,46 нКл. 111. r =24 см. 112. r =10,1×10^{-10 м.} 113. А =1,20 мкДж. 114. v₁