Методика решения задач по физике


С тележки массой 100 кг, стоящей на рельсах, брошен мешок с песком массой 20 кг. С горизонтальной скоростью 10 м/с.Найти скорость, полученную тележкой. Определите направление этой скорости



бет6/18
Дата26.05.2016
өлшемі1.54 Mb.
#95828
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18

5. С тележки массой 100 кг, стоящей на рельсах, брошен мешок с песком массой 20 кг. С горизонтальной скоростью 10 м/с.Найти скорость, полученную тележкой. Определите направление этой скорости.



Вариант №7.

1.Определите массу планеты Марс, если известно, что спутник Марса – Фобос – обращается вокруг него по орбите радиусом 9400 км с периодом 7 ч 39 мин.

2.Земля движется вокруг Солнца по орбите радиусом 150 ·106 км . Найти скорость Земли на орбите, если масса Солнца равна 2 ·1030 кг.

3.Найти удлинение буксирного троса с жесткостью 100кН/м при буксировке автомобиля массой 2 т с ускорением 0,5 м/с2.

4.На покоящееся тело массой 02 кг действует в течение 5 с сила 0,1 Н. Какую скорость приобретет тело и какой путь пройдет оно за указанное время?

5. Тележка вместе с пассажиром массой в 100 кг двигалась со скоростью 3,8 м/с. С какой скоростью будет двигаться тележка после прыжка пассажира в горизонтальном направлении против ее хода со скоростью 5 м/с, если масса тележки 40 кг?


Вариант №8.

1.Два корабля массой 50000 т каждый стоят на рейде на расстоянии 1 км один от другого. Какова сила притяжения между ними ?

2.Вычислите первую космическую скорость для Луны , если ее масса составляет 7·1022 кг, а средний радиус равен 1730 км.

3.Вычислите удлинение, которое испытывает буксирный трос жесткостью 100кН/м под действием силы 1,5 кН.

4.Мяч массой 05 кг после удара, длящегося 0,02 с, приобретает скорость 10 м/с. Найти силу удара.

5. Ледокол массой 10000 т, идущий по инерции со скоростью 36 км/ ч, наталкивается на неподвижную льдину , и дальше они продолжают движение вместе . Чему равна масса льдины , если скорость корабля в результате взаимодействия уменьшилась до 2 м/с?


Вариант №9.

1. Вычислите силу притяжения Луны к Земле . Масса Луны равна 7·1022 кг, масса Земли -6·1024 кг. Расстояние между ними считать равным 384000 км.

2. Вычислите первую космическую скорость для Марса , если радиус планеты равен 3380 км , ускорение свободного падения составляет 3,86 м/с.

3. Какая сила сможет растянуть рыболовную леску жесткостью 0,5 кН/м на 7 мм?

4.Автомобиль массой 1000 кг движется по кольцевой дороге радиусом 100 м с постоянной скоростью 20 м/с. Чему равна сила , действующая на автомобиль ?

5. Из неподвижной лодки массой 255 кг ( вместе с грузом ) бросают груз в 5 кг с горизонтальной скоростью 10 м/с относительно Земли . Какую скорость при этом получила лодка?


Вариант № 10.

1. Вычислите силу притяжения ученика десятого класса к Солнцу , если известно ,что масса Солнца равна 2 ·1030 кг , расстояние от Земли до Солнца равно 150 ·106 км.

2. Вычислите первую космическую скорость для Венеры , если радиус планеты равен 6100 км ,а масса равна 4,9·1024 кг.

3.Какие силы надо приложить к концам проволоки, жесткостью 80 кН/м , чтобы растянуть ее на 2 мм?

4. Автомобиль масса, которого 2160 кг, начинает двигаться с ускорением , которое в течении 30 с остается постоянным. За это время он проходит 500 м. Какова сила , действующая в течении этого времени?

5 Граната , летевшая со скоростью 10 м/с , разорвалась на два осколка массами 1,2 и

0,8 кг. Скорость большего осколка по направлению полета гранаты составляет 25 м/с Чему равна скорость меньшего осколка ?
Вариант 11. 

1. Тело массой 2 кг движется с ускорением  а = 0,1 м/с2. Чему равна сила действующая на тело?

2.Два корабля массами 10 000 т и 20 000 т находятся на расстоянии 100 м. С какой силой они притягиваются друг к другу?

3.Поезд массой 2 000 т движется со скоростью 36 км/ч. Чему равен импульс поезда?

4. Какую скорость должен иметь искусственный спутник Земли, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте 600 км над поверхностью Земли? Каков период его обращения? Rз = 6 370 км. Мз = 6 × 1024 кг.

5. С судна массой 750 т произведен выстрел из пушки в сторону, противоположную его движению, под углом 600 к горизонту. На сколько изменилась скорость судна, если снаряд массой 30 кг вылетел из ствола со скоростью

1 км/с?
Вариант 12

1. Мяч брошен с земли вертикально вверх с начальной скоростью м/с. Сколько времени он будет подниматься вверх и какой будет высота подъема?

2. Трос выдерживает нагрузку F = 2 кН. С каким ускорением а можно поднимать на этом тросе груз массой m = 120 кг, чтобы трос не разорвался?

3.Вагон массой 20 т движется со скоростью 1,5 м/ с и сталкивается с платформой массой 10 т. Чему равна скорость их совместного движения?

4. Масса автомобиля с грузом 3 т, а скорость его движения 20 м/с. Чему будет равна сила давления автомобиля в верхней точке выпуклого моста, радиус кривизны которого 50 м?



5.Вычислите силу притяжения ученика десятого класса к Солнцу , если известно ,что масса Солнца равна 2 ·1030 кг , расстояние от Земли до Солнца равно 150 ·106 км.

2 вариант
Контрольная работа № 2 по теме : «Основы динамики»
Вариант № 1.

  1. Если тележку тянуть с силой равной в 5 Н, то ее ускорение будет 0,2 м/с2. С какой силой нужно действовать на эту тележку, чтобы ее ускорение было 2 м/с2?

  2. На покоящееся тело массой 0,2 кг действует в течении 5 с сила 0,1 Н. Какую скорость приобретет тело и какой путь пройдет оно за указанное время?

  3. Два тела массами 400 г и 600 г. двигались друг другу навстречу и после удара остановились. Какова скорость второго тела, если первое двигалось со скоростью 3 м/с?

  4. Человек массой 70 кг поднимается в лифте , движущемся равнозамедленно вертикально вверх с ускорением 1 м/с2 . Определить силу давления человека на по кабины лифта.

  5. Троллейбус массой 10 т. трогаясь с места, проходит 50 м со скоростью 10 м/с. Найти коэффициент сопротивления, если сила тяги равна 14 кН.



Вариант № 2.

  1. На тележку массой 0,5 кг действует сила в 15 Н . С какой силой нужно действовать на тележку массой 1 кг, чтобы у нее было ускорение такое же как у первой?

  2. Мяч массой 0,5 кг после удара, длящегося 0,02 с, приобретает скорость 10 м/с. Найти среднюю силу удара.

  3. Вагон массой 60 т подходит к неподвижной платформе со скоростью 0,2 м/с и ударяет буферами, после чего платформа получает скорость 0,4 м/с. Какова масса платформы, если после удара скорость вагона уменьшилась до 0,1 м/с?

  4. Автомобиль массой 14 т , трогаясь с места, проходит первые 50 м за 10 с.Найти силу тяги. если коэффициент трения равен 0,04.

  5. Какой массы состав может вести тепловоз с ускорением 0,1 м/с2 при коэффициенте сопротивления 0,005, если он выдерживает максимальное тяговое усилие 300 кН?



Контрольная работа № 3 «Законы сохранения»

Вариант № 1

  1. Два мяча движутся навстречу друг другу со скоростями 2 м/с и 4 м/с Массы мячей равны 150 г и 50 г соответственно. После столкновения меньший мяч стал двигаться вправо со скоростью 5 м/с. С какой скоростью и в каком направлении будет двигаться большой мяч?

  2. На столе высотой 1 м лежат рядом пять книг, толщенной по 10 см и массой по 2 кг каждая. Какую работу требуется совершить, чтобы уложить их друг на друга?

  3. Кран поднимает груз с постоянной скоростью 5,0 м/с. Мощность крана 1,5 кВт. Какой груз может поднять этот кран?

  4. Определить, на какой высоты кинетическая энергия мяча, брошенного вертикально вверх со скоростью 23 м/с , равна его потенциальной?

  5. При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см . Какую скорость приобретет пуля 20 г при выстреле в горизонтальном направлении?



Вариант 2
1. Шар массой 100 г свободно упал на горизонтальную площадку, имея в момент удара скорость 10 м/с. Найдите изменение импульса при абсолютно упругом ударе.

2. На вагонетку массой 2,4 т, движущейся со скоростью 2,0 м/с, сверху вертикально насыпали песок массой 800 кг. Определите скорость вагонетки после этого.

3. С плотины высотой 20 м падает 1,8∙104 т воды. Какая при этом совершается работа?

4. Определите потенциальную энергию пружины жесткостью 1,0 кН/м, если известно, что сжатие пружины 30 мм.

5. Какая работа совершается лошадью при равномерном перемещении по рельсам вагонетки массой 1,5 т на расстояние 500 м, если коэффициент трения равен 0,008?
Вариант 3
1. Определите полезную мощность двигателя мотоцикла, если при скорости 108 км/ч его сила тяги равна 350 Н.

2. Материальная точка массой 1 кг имеет импульс 20 кг∙м/с. Определите её скорость.

3. Снаряд массой 20 кг, движущийся в горизонтальном направлении со скоростью 0.50 км/с, попадает в платформу с песком массой 10 т и застревает в песке. Чему равна скорость платформы после столкновения?

4. Какая работа совершается при поднятии с земли материалов, необходимых для постройки колоны высотой 20 м с площадью поперечного сечения 1,2 м2? Плотность материала равна 2,6∙103 кг/м3.

5. Определите , с какой скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 3 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 8 м.

Вариант 4
1. При скорости самолета 900 км/ч его четыре двигателя развивают полезную мощность 30 МВт. Найдите силу тяги каждого двигателя в этом режиме полета.

2. Мяч массой 200 г летит со скоростью 5,0 м/с. Найдите импульс мяча.

3. Вагон массой 20 т движется со скоростью 1,5 м/с и сталкивается с платформой массой 10 т. Определите скорость их совместного движения.

4. Определите работу, которую надо совершить при рытье колодца диаметром 1,0 м и глубиной 10 м, если плотность грунта равна 1,8∙103 кг/м3. Считайте, что грунт рассыпается тонким слоем по поверхности земли.

5.Камень массой 20 г., выпущенный вертикально вверх из рогатки, резиновый жгут который был растянут на 20 см, поднялся на высоту 40 см . Найти жесткость пружины.

ВАРИАНТ 4


  1. Снаряд массой 25 кг летит горизонтально со скоростью 500 м/с и попадает в платформу с песком, который движется ему навстречу со скоростью 1 м/с. Масса платформы 20т. С какой скоростью стала двигаться платформа, если снаряд застрял в песке?

  2. Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 500кг на высоту 10м за 50с. Определите КПД крана, если мощность его двигателя 1,5 кВт.

  3. Пружина, сжатая на 30см, полностью распрямляется. Какую работу совершила сила упругости, если жесткость пружины 100Н/м?

  4. Определите работу силы трения, если тело массой 2кг изменит свою скорость от 4 до 3 м/с?

  5. Мяч массой 250г брошен вертикально вверх со скоростью 20м/с. Чему равна его кинетическая энергия на высоте 10м.



ВАРИАНТ 6


  1. Вагон массой 20т движется со скоростью 1,5м/с и встречает стоящую на пути платформу массой 10т. С какой скоростью они станут двигаться после срабатывания автосцепки?

  2. Ящик тянут равномерно по горизонтальной поверхности за веревку, образующую с горизонтом угол 60°. Сила, приложенная к веревке равна 25Н. Какая работа совершается при перемещении ящика на расстоянии 40м?

  3. На высоте 15м над поверхностью Земли строительный блок имеет потенциальную энергию 1500 кДж. Чему равна его масса?

  4. Пружина имеет жесткость 2500 Н/м. Какую энергию имеет пружина, будучи сжата на 10см?

  5. Стрела массой 20г выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Определите ее кинетическую энергию на высоте 15м.


Контрольная работа № 4

Молекулярная физика.

Вариант 1.
1.Чему равен объем одного моля идеального газа при нормальных условиях.

2. При температуре 30 С ºдавление газа в закрытом сосуде было 85 кПа. Каким будет давление при температуре - 40 Сº.

3.Избаллона со сжатым водородом вместимостью 20 л. вследствие неисправности вентиля утекает газ. При температуре 10 Сº манометр показывает давление 8 МПа. Показание манометра не изменилось и при 20 Сº. Определите массу вытекающего газа.

4. Сколько частиц воздуха находится в комнате площадью 40 м и высотой 4м при температуре 25 Сº и давлении 752133 Па.

5.Найдите давление, которое оказывает 45 г. неона при температуре 273 К, если его объем

составляет 1 л.



Вариант 2.
1.Водород, находится в сосуде при температуре 20 Сº , нагревают до температуры 60 С º. Найдите давление воздуха после нагревания , если до нагревания оно было равно атмосферному .

2. Давление газа в лампе 44 кПа , а его температура 47 Сº. Какова концентрация атомов газа.

3. В баллоне объемом 10 л находится гелий под давлением 1 МПа и при температуре 300 К . После

того , как из баллона было взято 10 г гелия , температура понизилась до 290 К . Определить давление гелия, оставшегося в баллоне . Молярная масса гелия 4 г/моль.

4. Какова масса воздуха ,занимающего объем 0,831 м³ при температуре 290 К и давлении 150 кПа.

5. При температуре 29 Сº кислород находится под давление 4 105 Па. Какова плотность кислорода при данных условиях ?



Вариант 3.
1.Определите плотность кислорода при температуре 47Сº и давлении 500 10³ Па.

2.В закрытом сосуде вместимостью 2 л содержится 12 кг кислорода . Найти давление кислорода при температуре 15 Сº.

3.При концентрации газа 2,4 ·10 средняя кинетическая энергия его молекул равна 10 Дж. Какое давление оказывает этот газ и какова температура ?

4.Вычислить давление одного моля , занимающего при температуре 300 К объем 3 л. при нормальных условиях.

5. Газ сжат изотермически от объема 10 л до объема 15 л . Давление при этом возросло на 6 кПа. Каково было начальное давление ?

Вариант 4
1.Концетрация атомов в лампе газа равна 8 10 м , его температура 54 С º. Найдите давление газа в лампе ?
2. В сосуде объемом 30 л находится смесь газов : 28 г азота и 16 г кислорода . Давление смеси 125 10³ Па. Какова температура газа ?

3.Определите массу кислорода , находящегося в баллоне вместимостью 1 л под давлением 93 10³ Па при температуре 17 Сº.

4.Какой объем займет газ при температуре 77 Сº , если при 27Сº его объем был 6 л?

5.При температуре 30 С ºи давлении 100 10³ Па объем воздушного шара заполнен гелием, равен 500 м³ . Каком будет объем этого шара при подъеме в верхние слои атмосферы , где его температура понизилась до – 40 Сº , а давление окружающей среды станет

50 ·10³ Па ? Масса гелия постоянна.
Вариант 5
1Определить плотность смеси 4 г водорода и 40 г кислорода при температуре 7 Сº и давлении 93100 Па. Молярная масса водорода 2 г/моль, кислорода 32 г/моль.

2.Определить концентрацию молекул идеального газа при нормальном давлении и температуре 23 Сº . Сколько таких молекул будет содержаться в колбе емкостью 0,5 м³.

3. В баллоне емкостью 110 л помещено 0,8 кг и водорода и 1,6 кг кислорода . Определите давление смеси на стенки сосуда , если температура окружающей среды 27 Сº.

4. При температуре 27 Сº давление газа в закрытом сосуде было 80 кПа. Каким будет давление при температуре – 20 Сº.

5. Стеклянная колба объемом 20 см³ с узкой шейкой была нагрета до150 Сº ,затем шейку колбы опустили в ртуть. При охлаждении воздуха в колбу вошло 40 г . До какой температуры охладился воздух ? Плотность ртути 13600 кг/м³.
Вариант 6.
1.Давление воздуха в камере при температуре – 20 Сº было 170 кПа. Каким станет давление когда воздух нагрелся до 41 Сº.

2. При температуре 27 Сº газ имеет давление 100 кПа. Каковы его концентрация и средняя кинетическая энергия молекул?

3. В баллоне емкостью 0,02 м при температуре 16 Сº находится кислород под давлением 10 Мпа. Каков будет его объем при температуре 0 Сº и давлении 100 кПа.

4. Объем газа при давлении 75 10³ Па и температуре 300 К составляет 0,6 м³.

При какой температуре та же масса газа займет объем 2 м³, если давление уменьшится до

300 10 ³Па?

5. Какой объем займет газ при 77 Сº, если при 27 Сº его объем был 6 л.

Вариант 7
1. Газ при давлении 800 10³ Па и температуре 12 Сº займет объем 855 л. Каково будет его давление, если температуру увеличить до 47 Сº, а объем уменьшится до 800 л.

2. Какова плотность сжатого воздуха в камере колеса автомобиля если он находится под давлением 0,17 МПа.

3. Какое давление оказывает газ, если его концентрация 10²³ м.¯³ , а средняя кинетическая энергия его молекул 1,5 10¯²² ДЖ? Какова его температура ?

4. Определите массу кислорода , находящегося в баллоне вместимостью 3 л под давлении 93 кПа при температуре 20 ºС.

5.Сколько молекул воздуха находится в комнате объемом 240 м³ при температуре 20º С и давлении 100000 Па?
Вариант 8

1. Газ, занимавший объем 2.10 -3 м3 при температуре 280 К, изобарно расширился до объема 3.10 -3 м 3. Какой станет температура газа?

2. Какой объем занимают 300 моль ртути? Плотность ртути равна13,6*103 кг/м3.

3. Какое количество вещества содержится в газе, если при давлении 300 кПа и температуре 300 С его объем равен 40 л?

4.Концентрация молекул газа 4*1025 м-3. Рассчитать давление газа при температуре 17 С.

5. Какой газ находится в баллоне объемом 1,66 м3 при температуре 280 К и давлении 2*106 Па , если его масса равна 4,6 кг?


Вариант9.

1. Баллон заполнили газом до давления 1,65.107 Па. При этом температура газа повысилась до 500С. Каким станет давление после охлаждения баллона до 200С?


2. При температуре 30 С ºдавление газа в закрытом сосуде было 85 кПа. Каким будет давление при температуре - 40 Сº.

3.Избаллона со сжатым водородом вместимостью 20 л. вследствие неисправности вентиля утекает газ. При температуре 10 Сº манометр показывает давление 8 МПа. Показание манометра не изменилось и при 20 Сº. Определите массу вытекающего газа.

4. Сколько частиц воздуха находится в комнате площадью 40 м и высотой 4м при температуре 25 Сº и давлении 752133 Па.

5.Найдите давление, которое оказывает 45 г. неона при температуре 273 К, если его объем

составляет 1 л

Вариант10

1. В баллоне находится метан под давлением 8 Мпа и температуре 470С. Масса метана 3 кг. Найдите объем баллона (М=0,016 кг/моль).

2. Давление газа в лампе 44 кПа , а его температура 47 Сº. Какова концентрация атомов газа.

3. В баллоне объемом 10 л находится гелий под давлением 1 МПа и при температуре 300 К . После

того , как из баллона было взято 10 г гелия , температура понизилась до 290 К . Определить давление гелия, оставшегося в баллоне . Молярная масса гелия 4 г/моль.

4. Какова масса воздуха ,занимающего объем 0,831 м³ при температуре 290 К и давлении 150 кПа.



5. При температуре 29 Сº кислород находится под давление 4 105 Па. Какова плотность кислорода при данных условиях ?





Контрольная работа № 5 : «Термодинамика».

ВАРИАНТ №1.
1.При изобарном расширении газа на 0,5 м³ ему было передано 0,3 МДж теплоты. Вычислите изменение внутренней энергии газа, если его давление равно 200 10³Па.

2. Внутренняя энергия водорода , находящегося при температуре 400К , составляет 900КДж.Какова масса этого газа?

3.КПД теплового двигателя равен 45%. Какую температуру имеет холодильник ,если температура нагревателя равна 227 ºС.

4. Аэростат объемом 600м³ наполнен гелием под давлением150· 10³ Па. В результате солнечного нагрева температура в аэростате поднялась от 10 ºС до 25ºС. Насколько увеличилась внутренняя энергия газа?

5.Тепловая машина имеет максимальное КПД 50 % .Определите температуру холодильника ,если температура нагревателя 820 К.
ВАРИАНТ №2.


  1. Газ, находящийся под давлением 50· 10³ Па , изобарно расширился на 20 л. Каково изменение его внутренней энергии, если он получил 60 ·10 ³ Дж теплоты? Как изменилась температура газа?

2. Какую внутреннюю энергию имеет 1 моль гелия при температуре 127º С.

3.Вычислите температуру нагревателя идеальной паровой машины с КПД, равным 60,8 %, если температура холодильника равна 30 ºС.

4.Определите работу расширение 20 л газа при изобарном нагревании от 400К до 493 К. Давление газа 100 кПа.

5. При изотермическом расширении газ совершил работу , равную 20 Дж. Какое количество теплоты сообщено газу?

ВАРИАНТ №3.

1.Газ , занимающий объем 22 л. под давлением 100 ·10³ Па был нагрет от 80 ºС до 110º С . Определите работу расширения газа , если давление не изменилось.

2.Какова масса азота при температуре 30 ºС, если его внутренняя энергия составляет 2,6 МДж?

3.Чему равна температура холодильника паровой турбины , КПД которой 60%, а нагреватель имеет температуру 490 ºС.

4.Какое количество водяного пара надо впустить в кастрюлю , чтобы нагреть 3л воды от 20 ºС до 60 ºС.

5.Давление газа в цилиндре составило 0,8МПа при температуре 200 ºС. После изохорного охлаждения давление уменьшилось до 250 кПа. Найдите изменение внутренней энергии 1 кг газа, его конечную температуру, количество теплоты, отданное газом, и совершенную при этом работу.

ВАРИАНТ №4.

  1. 10 г.гелия нагрели на 100 ºС при постоянном давлении. Какое количество теплоты было передано газу? Чему равны приращение его внутренней энергии и работа расширения газа?

  2. Чему равна внутренняя энергия одноатомного газа при температуре 30 ºС?

  3. КПД теплового двигателя составил 30 %. Чему равна температура холодильника, если температура нагревателя составляет 100 ºС.

  4. На спиртовке нагрели 400 г воды от 20 С до 75 С. Каков КПД нагревательной установки , если при этом было сожжено 10 г. спирта?

  5. Кислород массой 12 г. при температуре 40 С расширился при постоянном давлении, увеличивая свой объем в 2 раза. Найти работу, изменения внутренней энергии и количество теплоты , сообщаемое кислороду.

ВАРИАНТ №5.
1.Какую работу совершает 1 моль газа при изобарном нагревании на 20 К.

2. При нагревании газа его внутренняя энергия увеличилась на 600 Дж и он совершает работу 200 Дж. Какое количество тепла сообщили газу?

3. Идеальный тепловой двигатель за 0,5 часа получает от нагревателя количество теплоты 150 кДж. Определите полезную мощность двигателя, если он отдает холодильнику 100 кДж количества теплоты ?

4. Вычислите внутренние энергии аргона и гелия при температуре 300 К. Массы газов одинаковы и равны 4 кг.

5. Найти давление 1 л неона, если масса его 45 г, а температура 0 º С ?
ВАРИАНТ №6

1.Двигатель автомобиля имеет полезную мощность 57 кВт и 27 % КПД. Вычислите расход бензина за один час работы?

2.Вычислите внутреннюю энергию 1 кг криптона при комнатной температуре равной 20 º С ?

3.Определите , какую энергию выделяет стакан чая объемом 250 см3 при остывании от 100 до 20 º С ?

4.Идеальная тепловая машина имеет полезную мощность 74 кВт и работает в температурном режиме от 100 до 0 º С . Определите энергию, полученную машиной от нагревателя за 1 ч, и энергию, отдаваемую холодильнику за 1 ч.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет