1. Средняя скорость находится, как отношение всего пройденного пути ко времени V = S/t; S = 7,5 + 22,5 = 30 км t = 10 + 20 = 30 мин = 0,5 ч V = 30 / 0,5 = 60 км/ч ответ: Г) 2. Закон Гука: F = kx где k - жесткость пружины (Н/м) х - удлинение пружины (в метрах) Тогда k = F/x = 4 / 0,02 = 200 Н/м ответ: Г) 3. Формула для периода колебаний: ответ Г)
4. V = 20 л = 00,2 м^3 T = 12 C = 12+273 = 285 K M = 0.029 кг/моль m = 2 кг R - универсальная газовая постоянная = 8,31 P=? Уравнение Менделеева-Клапейрона: P*V = m*R*T/M P = m*R*T/(M*V) = 2*8.31*285/(0.029*0.02) = 8.2 МПа ответ: Г) 5. Формула для КПД теплового двигателя: n = (Q1-Q2)/Q1 где n - КПД = 0,4 Q1 - кол-во теплоты, отданое нагревателем = 5 КДЖ Q2 - кол-во теплоты, полученное холодильником = ? Q2 = Q1 - n*Q1 = 5 - 0.4*5 = 3 КДж ответ: Б) 6. Первый закон термодинамики: Q = U + A где Q - количество теплоты, переданное системе = 300 Дж U - изменение внутренней энергии = ? А - работа газа = 120 Дж U = Q - A = 300 - 120 = 180 Дж ответ:Б)
После отключения электромагнита маятник начинает раскручиваться, и его потенциальная энергия EP будет переходить в кинетическую энергию поступательного движения EK = mv2/2 и энергию вращательного движения EВР = Iw2/2 . На основании закона сохранения механической энергии (если пренебречь потерями на трение)
M g h = m v2 / 2 + I w2 / 2 (1)
Где h — ход маятника; v — скорость маятники в момент пересечения оптической оси фотодатчика; I — момент инерции маятника; w — угловая скорость маятника в тот же момент времени.
Из уравнения (1) получаем :
I = m v2 w -2 (2g h v -2 — 1)
Учитывая, что v = RСТ w, v2 = 2ah, где RСТ — радиус стержня, a — ускорение, с которым опускается маятник, получаем экспериментальное значение момента инерции маятника:
IЭКСП = m R2СТ (0,5 g t2 h -1 — 1) = m R2СТ a -1 (g — a) (2)
Где t — время хода маятника.
Теоретическое значение момента инерции маятника относительно оси маятника определяется по формуле : (3)
При учёте работы, совершаемой маятником против сил трения, уравнение (1) примет вид :
M g h = m v2 / 2 + I w2 / 2 + А
Где A — работа против сил трения.
Эту работу можно оценить по изменению высоты первого подъёма маятника. Считая, что работа при спуске и подъёме одинакова, получим :
А = 0,5 Dh m g
Где Dh — изменение высоты наивысшего положения маятника в первом цикле спуск-подъём. Тогда считая, что DI — оценка величины, на которую завышается экспериментально определённое значение IЭКСП без учёта потери энергии на трение, получим :
Средняя скорость находится, как отношение всего пройденного пути ко времени
V = S/t;
S = 7,5 + 22,5 = 30 км
t = 10 + 20 = 30 мин = 0,5 ч
V = 30 / 0,5 = 60 км/ч
ответ: Г)
2.
Закон Гука: F = kx
где k - жесткость пружины (Н/м)
х - удлинение пружины (в метрах)
Тогда k = F/x = 4 / 0,02 = 200 Н/м
ответ: Г)
3.
Формула для периода колебаний:
ответ Г)
4.
V = 20 л = 00,2 м^3
T = 12 C = 12+273 = 285 K
M = 0.029 кг/моль
m = 2 кг
R - универсальная газовая постоянная = 8,31
P=?
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
P*V = m*R*T/M
P = m*R*T/(M*V) = 2*8.31*285/(0.029*0.02) = 8.2 МПа
ответ: Г)
5.
Формула для КПД теплового двигателя:
n = (Q1-Q2)/Q1
где n - КПД = 0,4
Q1 - кол-во теплоты, отданое нагревателем = 5 КДЖ
Q2 - кол-во теплоты, полученное холодильником = ?
Q2 = Q1 - n*Q1 = 5 - 0.4*5 = 3 КДж
ответ: Б)
6.
Первый закон термодинамики:
Q = U + A
где Q - количество теплоты, переданное системе = 300 Дж
U - изменение внутренней энергии = ?
А - работа газа = 120 Дж
U = Q - A = 300 - 120 = 180 Дж
ответ:Б)
После отключения электромагнита маятник начинает раскручиваться, и его потенциальная энергия EP будет переходить в кинетическую энергию поступательного движения EK = mv2/2 и энергию вращательного движения EВР = Iw2/2 . На основании закона сохранения механической энергии (если пренебречь потерями на трение)
M g h = m v2 / 2 + I w2 / 2 (1)
Где h — ход маятника; v — скорость маятники в момент пересечения оптической оси фотодатчика; I — момент инерции маятника; w — угловая скорость маятника в тот же момент времени.
Из уравнения (1) получаем :
I = m v2 w -2 (2g h v -2 — 1)
Учитывая, что v = RСТ w, v2 = 2ah, где RСТ — радиус стержня, a — ускорение, с которым опускается маятник, получаем экспериментальное значение момента инерции маятника:
IЭКСП = m R2СТ (0,5 g t2 h -1 — 1) = m R2СТ a -1 (g — a) (2)
Где t — время хода маятника.
Теоретическое значение момента инерции маятника относительно оси маятника определяется по формуле : (3)
IТ = IСТ + IДИСКА + IКОЛЬЦА = 0,5 [mСТ R2СТ + mДИСКА (R2CT + R2Д) + mKi (R2Д + R2K)]
Где mCT — масса стержня, mCT = 29 г; mg — масса диска, насаженного на стержень,
Mg = 131 г; mKi — масса сменного кольца; Rg — внешний радиус диска; RK — внешний радиус кольца.
При учёте работы, совершаемой маятником против сил трения, уравнение (1) примет вид :
M g h = m v2 / 2 + I w2 / 2 + А
Где A — работа против сил трения.
Эту работу можно оценить по изменению высоты первого подъёма маятника. Считая, что работа при спуске и подъёме одинакова, получим :
А = 0,5 Dh m g
Где Dh — изменение высоты наивысшего положения маятника в первом цикле спуск-подъём. Тогда считая, что DI — оценка величины, на которую завышается экспериментально определённое значение IЭКСП без учёта потери энергии на трение, получим :
DI / IЭКСП = Dh / 2h + 1 / (1 — (a / g)) (4)