Здавалка
Главная | Обратная связь

Молекулярная физика

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ ПО ФИЗИКЕ: РАЗДЕЛЫ: МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА, ЭЛЕКТРОСТАТИКА.

Механика

1. Угол поворота зависит от времени по закону φ=2t3.Определить угловую скорость и ускорение для момента времени t = 1с.

2. Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ=10 +20t-2t2.Найти полное ускорение точки, находящейся на расстоянии r =0,1 м от оси вращения для момента времени t=4с.

3. Велосипедист проехал первую половину пути со скоростью 16 км/ч, вторую половину пути - со скоростью 12 км/ч. Определите среднюю скорость движения велосипедиста.

4. С какой скоростью надо бросить тело горизонтально с высоты 10 м, чтобы дальность полета равнялась высоте падения?

5. Камень, брошенный вертикально вверх, упал на землю через 10с. Какова максимальная высота подъема?

6. Запишите уравнение второго закона Ньютона для случая ускоренного падения тела в вязкой среде.

7. Какая система отсчета называется инерциальной? Почему система отсчета связанная с Землей является не инерциальной?

8. Что называется центром масс системы материальных точек? Как движется центр масс замкнутой системы?

9. Какие виды трения вы знаете? От чего зависит величина силы трения в каждом случае?

10. Какую силу называют силой упругости? Запишите закон Гука в различных формах.

11. Потенциальная энергия частицы задается выражением W=а/хn ,чему равна сила, действующая на частицу?

12. Изобразите график зависимости энергии упругодеформированного тела от величины деформации.

13. Какие силы называются потенциальными? Приведите пример.

14. Как можно охарактеризовать положение устойчивого и неустойчивого равновесия? В чем их различие?

15. Чем отличается абсолютно упругий удар от абсолютно неупругого? Какие законы сохранения справедливы в обоих случаях?

16. Диск обточили на токарном станке, уменьшив его диаметр в 2 раза. Во сколько раз уменьшился момент инерции диска?

17. С одного уровня наклонной плоскости одновременно начинают скатываться без скольжения сплошные цилиндр и шар одинаковых масс и радиусов. Определить отношение скоростей цилиндра и шара на данном уровне.

18. Найти кинетическую энергию шара массой 1кг, катящегося со скоростью 2м/с, радиус шара 1м.

19. К ободу однородного сплошного диска радиусом 0,5м приложена постоянная касательная сила 100Н. При вращении диска на него действует момент сил трения 2 Н.м. Определите массу диска, если его угловое ускорение постоянно и равно 16 рад/с2.

20. Человек массой 100 кг стоит на краю вращающейся платформы диаметром 4 м и моментом инерции 100 кгм2. Во сколько раз изменится угловая скорость системы, если человек перейдет в центр платформы.

21. Период обращения искусственного спутника Земли составляет 3 часа. Считая его орбиту круговой, определите, на какой высоте от поверхности Земли находится спутник.(Мз =5,98.1024 кг, G =6,67.10-11 м3/(кг.с2)).

22. На какой высоте ускорение свободного падения вдвое меньше, его значения у поверхности Земли? (R=6400 км).

23. При центральном абсолютно упругом ударе движущееся тело ударяется о покоящееся тело, в результате чего скорость первого тела уменьшается в 1,5 раза. Определить отношение масс тел.

24. Тело массой 4 кг движется со скоростью 3 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим определить количество теплоты, выделившееся при ударе.

25. Через неподвижный блок в виде однородного цилиндра массой 1 кг перекинута невесомая нить, к концам которой прикреплены тела массами 1 кг и 2кг. Пренебрегая трением в оси блока определить ускорение грузов.

 

Колебания и волны

1. Предположим, что маятник старинных часов – математический маятник, проходит за период 10 см, и имеет период колебаний 2 с. Чему равна максимальная скорость маятника?

2. Написать уравнение колебания, получающегося при сложении двух взаимно-перпендикулярных колебаний с одинаковой частотой 5 Гц и одинаковой начальной фазой π/3. Амплитуда первого колебания равна 0,1 м, второго – 0,05 м.

3. Чему равно отношение потенциальной энергии пружинного маятника к его кинетической энергии в момент, когда смещение равно половине амплитуды?

4. С какой частотой будут проходить колебания тела, подвешенного на пружине, если дифференциальное уравнение движения имеет вид: .

5. Изобразите на одном чертеже резонансные кривые для трех значений коэффициента затухания β1 > β2 > β3.

6. Найти круговую частоту малых колебаний однородного диска массы 1 кг, и радиуса 2 м, подвешенного, как показано на рисунке.

7. От чего зависит скорость распространения механических волн в газах?

8. Волны распространяется в упругой среде со скоростью 100 м/с. Наименьшее расстояние между точками среды, смещения которых противоположны, равно 1 м. Определить частоту колебаний.

9. Чем отличается бегущая волна от стоячей?

10. Волна с периодом колебаний 1,2 с и амплитудой 2 см распространяется со скоростью 15 м/с. Чему равно смещение от положения равновесия точки, находящейся на расстоянии 45 см от источника волны в момент времени 4 с от начала колебаний источника?

11. Смещение, как функция времени, частицы, совершающей гармонические колебания показано на рис. Чему равна амплитуда, период, максимальная скорость и максимальное ускорение этого движения?

12. Уравнение колебательного движения имеет вид X = Acos(ωt + φo). Определить амплитуду, циклическую частоту и начальную фазу этого колебания, если длина траектории 6 см, период колебания 6 с, а в начальный момент времени тело покоилось и имело смещение 3 см. Записать уравнение движения с числовыми значениями характеристик колебания.

13. Амплитуда гармонического колебания материальной точки 2 см, полная энергия колебаний 3.10-7 Дж. При каком смещении на материальную точку действует сила в 2,25.10-5Н?

14. Построить график зависимости амплитуды затухающих колебаний от времени, показать, как изменится характер графика, если увеличить массу колеблющегося тела.

15. Чему равна амплитуда результирующего колебания, возникающего при сложении одинаково направленных колебаний с одинаковой амплитудой и разностью фаз π?

16. Что такое биения? Когда они происходят?

17. Чему равен логарифмический коэффициент затухания для колебания, дифференциальное уравнение которого имеет вид:

18. Источник волн совершает колебания по закону Y = 2 cos3t, волна распространяется со скоростью 300 м/с. Вычислить волновое число и написать уравнение волны.

19. Отчего зависит скорость распространения волн в твердых телах?

20. Вывод уравнения стоячей волны

21. Точка совершает гармоническое колебание по закону косинуса с периодом 2 с, амплитудой 50 мм и нулевой начальной фазой. Найти скорость точки в момент времени, когда фаза колебаний равна 16π/3.

22. Изобразите графически, в каких фазах находястя смещение, скорость и ускорение гармонического колебания в произвольный момент времени t.

23. Чему равна полная энергия колебания точки массой 20 г, проходящего по закону X = 5sin(πt + π/4) мм?

24. Два колебания одинаковой частоты, амплитуды и направления происходят по закону косинуса с разностью фаз 2π/3. Чему равна амплитуда результирующего колебания?

25. Чему равен логарифмический декремент затухания, если за 5 колебаний амплитуда уменьшилась в 2,72 раза?

26. При каких условиях наблюдается резонанс и от каких факторов зависит резонансная амплитуда?

27. В каких средах распространяются продольные волны, а в каких поперечные и почему?

28. Чему равна минимальная частота колебаний стержня длиной 0,36 м, защемленного одним концом, если скорость распространения волн в материале стержня равна 5400м/с.

29. Расстояние между ближайшими узлами стоячей волны равно 0,3 м. Какую часть амплитуды бегущей волны составляет наибольшее смещение от пложения равновесия точки, находящейся от ближайшего узла на расстоянии 0,05 м?

30. На рис. показано расположение точек поперечной волны, распространяющейся вдоль оси х со скоростью 4О м/с. АВ = 3 м, ВС = О,1 м. Написать уравнение волны, полагая, что начальная фаза колебаний равна π/3.

Молекулярная физика

1. Средняя квадратичная скорость молекул двухатомного газа при некоторых условиях составляет 480 м/с. Определите скорость распространения звука в газе при тех же условиях.

2. Определите число атомов в 1кг водорода и массу одного атома водорода.

3. Определите наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40кПа составляет 0,35 кг/м3.

4. Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па. Концентрация молекул газа равна 1013 см-3.

5. В колбе вместимостью 100 см3 содержится некоторый газ при температуре 300К. На сколько понизится давление газа в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет 1020 молекул?

6. Найти среднюю квадратичную скорость молекул водорода при температуре 20К.

7. На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна 100С.

8. Определите отношение давления воздуха на высоте 1 км, к давлению на дне скважины, глубиной 1 км. Температура воздуха у поверхности Земли равна 273К и не зависит от высоты.

9. Определите коэффициент диффузии кислорода при нормальных условиях (Т = 273К, Р = 1,013.105 Па).Эффективный диаметр молекул кислорода равен 0,36 нм.

10. Определите коэффициент теплопроводности азота, если коэффициент динамической вязкости для него при тех же условиях равен 10 мкПа.с.

11. Коэффициенты диффузии и внутреннего трения при некоторых условиях равны соответственно 1,42.10-4 м2/с и 8,5 мкПа.с. Определить концентрацию молекул воздуха при этих условиях.

12. Дайте понятие энтропии. В каком направлении может меняться энтропия замкнутой и незамкнутой системы и почему?

13. Представив цикл Карно на диаграмме р,V укажите какие термодинамические процессы соответствуют кривым графика. Представьте графически цикл Карно в переменных Т, S.

14. Как записывается первое начало термодинамики для изотермического, изобарного, изохорного, адиабатического процессов?

15. Показатель политропы больше 1. Нагревается или охлаждается идеальный газ при сжатии?

16. Что называется молярной теплоемкостью? Чему равна теплоемкость при изотермическом, изобарном, изохорном и адиабатном процессе.

17. Азот массой 1 кг занимает при температуре 300К объем 0,5 м3. В результате адиабатного сжатия его давление увеличилось в 3 раза. Определите конечный объем газа и его конечную температуру.

18. Азот массой 1 кг занимает при температуре 300К объем 0,5 м3. В результате адиабатного сжатия его давление увеличилось в 3 раза. Изменение внутренней энергии газа.

19. Определите удельную теплоемкость при постоянном объеме, если известно, что двухатомный газ при Т = 273К и Р = 1,013.105 Па имеет удельный объем 0,7 м3/кг.

20. Идеальный газ совершает цикл Карно, термический КПД которого равен 0,4. Определите работу изотермического сжатия газа, если работа изотермического расширения равна 400 Дж.

21. Идеальный газ совершает цикл Карно, Температура нагревателя 500К, холодильника 300К. Работа изотермического расширения составляет 2кДж. Определите количество теплоты, отданное газом при изотермическом сжатии холодильнику.

22. Чем отличаются реальные газы от идеальных?

23. Каков смысл поправок в уравнении Ван-дер-Ваальса?

24. Что такое тройная точка?

25. Какая изотерма называется критической?

26. Какой пар называется насыщенным?

 





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.