Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
708.
Горизонтальная платформа массой m = 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, с частотой n1 = 10 об/мин. Человек массой m0 = 60 кг стоит при этом на краю платформы. С какой частотой n2 начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Считать платформу однородным диском, а человека — точечной массой.
709.
Какую работу А совершает человек при переходе от края платформы к ее центру в условиях предыдущей задачи? Радиус платформы R = 1,5 м.
710.
Горизонтальная платформа массой m = 80 кг и радиусом R = 1 м вращается с частотой n1 = 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. С какой частотой n2 будет вращаться платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1 = 2,94 до J2 = 0,98 кг•м2? Считать платформу однородным диском.
711.
Во сколько раз увеличилась кинетическая энергия Wк платформы с человеком в условиях предыдущей задачи?
712.
Человек массой m0 = 60 кг находится на неподвижной платформе массой m = 100 кг. С какой частотой и будет вращаться платформа, если человек будет двигаться по окружности радиусом r = 5 м вокруг оси вращения? Скорость движения человека относительно платформы v0 = 4 км/ч. Радиус платформы R = 10 м. Считать платформу однородным диском, человека — точечной массой.
713.
Однородный стержень длиной l = 0,5 м совершает малые колебания в вертикальной плоскости около горизонтальный оси, проходящей через его верхний конец. Найти период колебаний T стержня.
714.
Найти период колебания T стержня предыдущей задачи, если ось вращения проходит через точку, находящуюся на расстоянии d = 10 см от его верхнего конца.
715.
На концах вертикального стержня укреплены два груза. Центр масс грузов находится ниже середины стержня на расстоянии d = 5 см. Найти длину стержня l, если известно, что период малых колебаний стержня с грузами вокруг горизонтальный оси, проходящей через его середину, T = 2 с. Массой Стержня пренебречь по сравнению с массой грузов.
716.
Обруч диаметром D = 56,5 см висит на гвозде, вбитом в стенку, и совершает малые колебания в плоскости, параллельной стене. Найти период колебаний T обруча.
717.
Какой наименьшей длины l надо взять нить, к которой подвешен однородный шарик диаметром D = 4 см, чтобы при определении периода малых колебаний T шарика рассматривать его как математический маятник? Ошибка δ при таком допущении не должна превышать 1%.
718.
Однородный шарик подвешен на нити, длина которой l равна радиусу шарика R. Во сколько раз период малых колебаний T1 этого маятника больше периода малых колебаний Т2 математического маятника с таким же расстоянием от центра масс до точки подвеса?
719.
Найти скорость v течения углекислого газа по трубе, если известно, что за время t = 30 мин через поперечное сечение трубы протекает масса газа m = 0,51 кг. Плотность газа ρ = 7,5 кг/м3. Диаметр трубы D = 2 см.
720.
В дне цилиндрического сосуда диаметром D = 0,5 м имеется круглое отверстие диаметром d = 1 см. Найти зависимость скорости понижения уровня воды в сосуде от высоты h этого уровня. Найти значение этой скорости для высоты h = 0,2 м.
721.
На столе стоят сосуд с водой, в боковой поверхности которого имеется малое отверстие, расположенное на расстоянии h1 от дна сосуда и на расстоянии h2 от уровня воды. Уровень воды в сосуде поддерживается постоянным. На каком расстоянии l от сосуда ( по горизонтали) струя воды падает на стол в случае, если: а) h1 = 25 см, h2 = 16 см; б) h1 = 16 см, h2 = 25 см?
722.
Сосуд, наполненный водой, сообщается с атмосферой через стеклянную трубку, закрепленную в горлышке сосуда. Кран К находится на расстоянии h2 = 2 см от дна сосуда. Найти скорость v вытекания воды из крана в случае, если расстояние между нижним концом трубки и дном сосуда: а) h1 = 2 см; б) h2 = 7,5 см; в) h1 = 10 см.
723.
Цилиндрической бак высотой h = 1 м наполнен до краев водой. За какое время t вся вода выльется через отверстие, расположенное у дна бака, если площадь S, поперечного сечения отверстия в 400 раз меньше площади поперечного сечения бака? Сравнить это время с тем, которое понадобилось бы для вытекания того же объема воды, если бы уровень воды в баке поддерживался постоянным на высоте h = 1 м от отверстия.
724.
В сосуд льется вода, причем за единицу времени наливается объем воды V1 = 0,2 л/с. Каким должен быть диаметр d отверстия в дне сосуда, чтобы вода в нем держалась на постоянном уровне h = 8,3 см?
725.
Какое давление p создает компрессор в краскопульте, если струя жидкой краски вылетает из него со скоростью v = 25 м/с? Плотность краски ρ = 0,8•103 кг/м3.
726.
По горизонтальный трубе АВ течет жидкость. Разность уровней этой жидкости в трубах a и b равна Δh = 10 см. Диаметры трубок a и b одинаковы. Найти скорость v течения жидкости в трубе АВ.
727.
Воздух продувается через трубку АВ. За единицу времени через трубку АВ протекает объем воздуха V1 = 5 л/мин. Площадь поперечного сечения широкой части трубки АВ равна S1 = 2 см2, а узкой ее части и трубки abc равна S2 = 0,5 см2. Найти разность уровней Δh воды, налитой в трубку abc. Плотность воздуха ρ = 1,32 кг/м3.
728.
Шарик всплывает с постоянной скоростью v в жидкости, плотность ρ1 которой в 4 раза больше плоскости материала шарика. Во сколько раз сила трения Fтр, действующая на всплывающий шарик, больше силы тяжести mg, действующей на этот шарик?
729.
Какой наибольшей скорости н может достичь дождевая капля диаметром d = 0,3 мм, если динамическая вязкость воздуха η = 1,2•10−5 Па•с?
730.
Стальной шарик диаметром d = 1 мм падает с постоянной скоростью v = 0,185 см/с в большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую вязкость η касторового масла.
731.
Смесь свинцовых дробинок с диаметрами d1 = 3 мм и d2 = 1 мм опустили в бак с глицерином высотой h = 1 м. На сколько позже упадут на дно дробинки меньшего диаметра по сравнению с дробинками большего диаметра? Динамическая вязкость глицерина η = 1,47Пас.
732.
Пробковый шарик радиусом r = 5 мм всплывает в сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую и кинематическую вязкости касторового масла, если шарик всплывает с постоянной скоростью v = 3,5 см/с.
733.
В боковую поверхность цилиндрического сосуда радиусом R = 2 см вставлен горизонтальный капилляр, внутренний радиус r = 1 мм которого и длина l = 2 см. В сосуд налито касторовое масло, динамическая вязкость которого η = 1,2 Па•с. Найти зависимость скорости v понижения уровня касторового масла в сосуде от высоты h этого уровня над капилляром. Найти значение этой скорости при h = 26 см.
734.
В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр, внутренний радиус которого r = 1 мм и длина l = 1,5 см. В сосуд налит глицерин, динамическая вязкость которого η = 1,0 Па•с. Уровень глицерина в сосуде поддерживается постоянным на высоте h = 0,18 м выше капилляра. Какое время потребуется на то, чтобы из капилляра вытек объем глицерина V = 5 см3?
735.
На столе стоит сосуд, в боковую поверхность которого вставлен горизонтальный капилляр на высоте h1 = 5 см от дна сосуда. Внутренний радиус капилляра r = 1 мм и длина l = 1 см. В сосуд налито машинное масло, плотность которого ρ = 0,9•103 кг/м3 и динамическая вязкость η = 0,5 Па•с. Уровень масла в сосуде поддерживается постоянным на высоте h2 = 50 см выше капилляра. На каком расстоянии L от конца капилляра (по горизонтали) струя масла падает на стол?
736.
Стальной шарик падает в широком сосуде, наполненном трансформаторным маслом, плотность которого ρ = 0,9•103 кг/м3 и динамическая вязкость η = 0,8Па•с. Считая, что закон Стокса имеет место при числе Рейнольдса Re ≤ 0,5 (если при вычислении Re в качестве величины D взять диаметр шарика), найти предельное значение диаметра D шарика.
737.
Считая, что ламинарность движения жидкости (или газа) в цилиндрической трубе сохраняется при числе Рейнольдса Re ≤ 3000 (если при вычислении Re в качестве величины D взять диаметр трубы), показать, что условия задачи 4.1 соответствуют ламинарному движению. Кинематическая вязкость газа v = 1,33•10−6 м2/с.
738.
Вода течет по трубе, причем за единицу времени через поперечное сечение трубы протекает объем воды V1 = 200 см3/с. Динамическая вязкость воды η = 0,001Пa•c. При каком предельном значении диаметра D трубы движение воды остается ламинарным? (Смотри условие предыдущей задачи.)
739.
Какую температуру Т имеет масса m = 2 г азота, занимающего объем V = 820 см3 при давлении p = 0,2 МПа?
740.
Какой объем V занимает масса m = 10 г кислорода при давлении p = 100 кПа и температуре t = 20 °С?
741.
Баллон объемом V = 12 л наполнен азотом при давлении p = 8,l MПa и температуре t = 17 °C. Какая масса m азота находится в баллоне?
742.
Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре t1 = 7 °C было p1 = 100 кПа. При нагревании бутылки пробка вылетела. До какой температуры t2 нагрели бутылку, если известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке p = 130 кПа?
743.
Каким должен быть наименьшей объем V баллона, вмещающего массу m = 6,4 кг кислорода, если его стенки при температуре t = 20 °С выдерживают давление p = 15,7 МПа?
744.
В баллоне находилась масса m1 = 10 кг газа при давлении p1 = 10MПa. Какую массу Δm газа взяли из баллона, если давление стало равным p2 = 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.
745.
Найти массу m сернистого газа (SO2), занимающего объем V = 25 л при температуре t = 27 °C и давлении p = 100 кПа.
746.
Найти массу m воздуха, заполняющего аудиторию высотой h = 5 м и площадью пола S = 200 м2. Давление воздуха p = 100 кПa, температура помещения t = 17 °C. Молярная масса воздуха μ = 0,029 кг/моль.
747.
Во сколько раз плотность воздуха ρ1, заполняющего помещение зимой (t1 = 7 °С), больше его плотности ρ2 летом (t2 = 37 °С)? Давление газа считать постоянным.
748.
Начертить изотермы массы m = 0,5 г водорода для температур: а) t1 = 0 °С; д) t2 = 100 °С.
749.
Начертить изотермы массы m = 15,5 г кислорода для температур: а) t1 = 39 °С; б) t2 = 180 °С.
750.
Какое количество ν газа находится в баллоне объемом V = 10 м3 при давлении p = 96 кПа и температуре t = 17 °С?
751.
Массу m = 5 г азота, находящегося, в закрытом сосуде объемом V = 4 л при температуре t1 = 20 °С, нагревают до температуры t2 = 40 °С. Найти давление p1 и p2 газа до и после нагревания.
752.
Посередине откачанного и запаянного с обеих концов капилляра, расположенного горизонтально, находится столбик ртути длиной l = 20 см. Если капилляр поставить вертикально, то столбик ртути переместится на Δl = 10 см. До какого давления p0 был откачан капилляр? Длина капилляра L = 1 м.
753.
Общеизвестен шуточный вопрос: «Что тяжелее: тонна свинца или тонна пробки?» На сколько истинный вес пробки, которая в воздухе весит 9,8 кН, больше истинного веса свинца, который в воздухе весит также 9,8 кН? Температура воздуха t = 17 °С, давление p = 100 кПа.
754.
Каков должен быть вес p оболочки детского воздушного шарика, наполненного водородом, чтобы результирующая подъемная сила шарика F = 0, т.е. чтобы шарик находился во взвешенном состоянии? Воздух и водород находится при нормальных условиях. Давление внутри шарика равно внешнему давлению. Радиус шарика r = 12,5 см.
755.
При температуре t = 50 °C давление насыщенного водяного пара р = 12,3 кПа. Найти плотность ρ водяного пара.
756.
Найти плотность ρ водорода при температуре t = 10 °C и давлении р = 97,3 кПа.
757.
Некоторый газ при температуре t = 10 °C и давлении p = 200 кПa имеет плотность ρ = 0,34 кг/м3. Найти молярную массу μ газа.
758.
Сосуд откачан до давления р = 1,33 • 10−9 Па; температура воздуха t = 15 °С. Найти плотность ρ воздуха в сосуде.
759.
Масса m = 12 г газа занимает объем V = 4 л при температуре t1 = 7 °С. После нагpевания газa пpи пocтoяннoм дaвлeнии егo плoтнocть cталa равной ρ = 0,6 кг/м3. До кaкoй тeмпepaтypы t2 нaгpeли газ?
760.
Масса m = 10 г кислорода находится при давлении р = 304 кПа и температуре t1 = 10 °C. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем V2 = 10 л. Найти объем V1 газа до расширения, температуру t2 газа после расширения, плотности ρ1 и ρ2 газа до и после расширения.
761.
В запаянном сосуде находится вода, занимающая объем, равный половине объема сосуда. Найти давление р и плотность ρ водяного пара при температуре t = 400 °С, зная, что при этой температуре вся вода обращается в пар.
762.
Пoстрoить грaфик зaвиcимocти плoтнocти ρ киcлoрoдa: а) oт дaвлeния p при тeмпeрaтyрe T = const = 390 К в интeрвaлe 0 ≤ р ≤ 400 кПa чeрeз кaждыe 50 кПа; б) от тeмпeрaтyры T при p = const = 400 кПa в интeрвaлe 200 ≤ T ≤ 300 К чeрeз каждыe 20 К.
763.
В закрытом сосуде объемом V = 1 м3 находится масса m1 = 1,6 кг кислорода и масса m2 = 0,9 кг воды. Найти давление с в сосуде при температуре t = 500 °С, зная, что при этой температуре вся вода превращается в пар.
764.
В сосуде 1 объем V1 = 3 л находится газ под давлением р1 = 0,2 МПа. В сосуде 2 объем V2 = 4 л находится тот же газ под давлением р2 = 0,1 МПа. Температуры газа в обоих сосудах одинаковы. Под каким давлением p будет находиться газ, если соединить сосуды 1 и 2 трубкой?
765.
В сосуде объемом V = 2 л находится масса m1 = 6 г углекислого газа (СО2) и масса m2 закиси азота (N2O) при температуре t = 127 °С. Найти давление p смеси в сосуде.
766.
В сосуде находится масса m1 = 14 г азота и масса m2 = 9 г водорода при температуре t = 10 °С и давлении p = 1 МПа. Найти молярную массу μ смеси и объем V сосуда.
767.
Закрытый сосуд объемом V = 2 л наполнен воздухом при нормальных условиях. В сосуд вводится диэтиловый эфир (С2Н5ОС2Н5). После того как весь эфир испарился, давление в сосуде стало равным p = 0,14 МПа. Какая масса m эфира была введена в сосуд?
768.
В сосуде объемом V = 0,5 л находится масса m = 1 г парообразного йода (I2). При температуре t = 1000 °С давление в сосуде рс = 93,3 кПа. Найти степень диссоциации α молекул йода на атомы. Молярная масса молекул йода μ = 0,254 кг/моль.
769.
В сосуде находится углекислый газ. При некоторой температуре степень диссоциации молекул углекислого газа на кислород и окись углерода α = 0,25. Во сколько раз давление в сосуде при этих условиях будет больше того давления, которое имело бы место, если бы молекулы углекислого газа не были диссоциированы?
770.
В воздухе содержится 23,6% кислорода и 76,4% азота (по массе) при давлении р = 100 кПа и температуре t = 13 °C. Найти плотность ρ воздуха и парциальные давления р1 и р2 кислорода и азота.
771.
В сосуде находится масса m1 = 10 г углекислого газа и масса m2 = 15 г азота. Найти плотность ρ смеси при температуре t = 27 °С и давлении p = 150 кПа.
772.
Найти массу m0 атома: а) водорода; б) гелия.
773.
Молекула азота, летящая со скоростью v = 600 м/с, упруго ударяется о стенку сосуда по нормали к ней. Найти импульс силы FΔt, полученный стенкой сосуда за время удара.
774.
Молекула аргона, летящая со скоростью v = 500 м/с, упруго ударяется о стенку сосуда. Направление скорости молекулы и нормаль к стенке сосуда составляют угол α = 60°. Найти импульс силы FΔt, полученный стенкой сосуда за время удара.
775.
Молекула азота летит со скоростью v = 430 м/с. Найти импульс mv этой молекулы.
776.
Какое число молекул n содержит единица массы водяного пара?
777.
В сосуде объемом V = 4 л находится масса m = 1 г водорода. Какое число молекул n содержит единица объема сосуда?
778.
Какое число молекул N находится в комнате объемом V = 80 м3 при температуре t = 17 °С и давлении p = 100 кПа?
779.
Какое число молекул n содержит единица объема сосуда при температуре t = 10 °С и давлении p = 1,33•10−9 Па?
780.
Для получения хорошего вакуума в стеклянном сосуде необходимо подогревать стенки сосуда при откачке для удаления адсорбированного газа. На сколько может повыситься давление в сферическом сосуде радиусом r = 10 см, если адсорбированные молекулы перейдут со стенок в сосуд? Площадь поперечного сечения молекул s0 = 10−19 м2. Температура газа в сосуде t = 300 °С. Слой молекул на стенках считать мономолекулярным.
781.
Какое число частиц находится в единице массы парообразного йода (I2), степень диссоциации которого α = 0,5? Молярная масса молекулярного йода μ = 0,254 кг/моль.
782.
Какое число частиц N находится в массе m = 16 г кислорода, степень диссоциации которого α = 0,5?
783.
В сосуде находится количество v1 = 10−7 молей кислорода и масса m2 = 10−6 г азота. Температура смеси t = 100 °С, давление в сосуде р = 133 мПа. Найти объем V сосуда, парциальные давления р1 и р2 кислорода и азота и число молекул n в единице объема сосуда.
784.
Найти среднюю квадратичную скорость молекул воздуха при температуре t = 17 °С. Молярная масса воздуха μ = 0,029 кг/моль.
785.
Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и азота при одинаковых температурах.
786.
В момент взрыва атомной бомбы развивается температура T ≈ 107 К. Считая, что при такой температуре все молекулы полностью диссоциированы на атомы, а атомы ионизированы, найти среднюю квадратичную скорость иона водорода.
787.
Найти число молекул n водорода в единице объема сосуда при давлении p = 266,6 Па, если средняя квадратичная скорость его молекул = 2,4 км/с.
788.
Плотность некоторого газа ρ = 0,06 кг, средняя квадратичная скорость его молекул = 500 м/с. Найти давление р, которое газ оказывает на стенки сосуда.
789.
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 μ = 0,029 кг/моль.
790.
Найти импульс mv молекулы водорода при температуре t = 20 °С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
791.
В сосуде объемом V = 2 л находится масса m = 10 г кислорода при давлении p = 90,6 кПа. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа, число молекул N, находящихся в сосуде, и плотность ρ газа.
792.
Частицы гуммигута диаметром σ = 1 мкм участвуют в броуновском движении. Плотность гуммигута ρ = 1•103 кг/м3. Найти среднюю квадратичную скорость частиц гуммигута при температуре t = 0 °С.
793.
Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа = 450 м/с. Давление газа р = 50 кПа. Найти плотность с газа при этих условиях.
794.
Плотность некоторого газа ρ = 0,082 кг/м3 при давлении р = 100 кПа и температуре t = 17 °С. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа. Какова молярная масса μ этого газа?
795.
Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа при нормальных условиях = 461 м/с. Какое число молекул n содержит единица массы этого газа?
796.
Найти внутреннюю энергию W массы m = 20 г кислорода при температуре t = 10 °С. Какая часть этой энергии приходится на долю поступательного движения молекул и какая часть на долю вращательного движения?
797.
Найти внутреннюю энергию W массы m = 1 г воздуха при температуре t = 15 °С. Молярная масса воздуха μ = 0,029 кг/моль.
798.
Найти энергию Wвр вращательного движения молекул, содержащихся в массе m = 1 кг азота при температуре t = 7 °С.
799.
Найти внутреннюю энергию W двухатомного газа, находящегося в сосуде объемом V = 2 л под давлением p = 150 кПа.
800.
Энергия поступательного движения молекул азота, находящегося в баллоне объем V = 20 л, W = 5 кДж, а средняя квадратичная скорость его молекул = 2•103 м/с. Найти массу m азота в баллоне и давление р, под которым он находится.
801.
При какой температуре Т энергия теплового движения атомов гелия будет достаточна для того, чтобы атомы гелия преодолели земное тяготение и навсегда покинули земную атмосферу? Решить аналогичную задачу для Луны.
802.
Масса m = 1 кг двухатомного газа находится под давлением р = 80 кПа и имеет плотность ρ = 4 кг/м3. Найти энергию теплового движения W молекул газа при этих условиях.
803.
Какое число молекул N двухатомного газа содержит объем V = 10 см3 при давлении p = 5,3 кПа и температуре t = 27 °С? Какой энергией теплового движения W обладают эти молекулы?
804.
Найти удельную теплоемкость с кислорода для: a) V = const; б) p = const.
805.
Найти удельную теплоемкость ср: а) хлористого водорода; б) неона; в) окиси азота; г) окиси углерода; д) паров ртути.
806.
Найти отношение удельных теплоемкостей cp/cv для кислорода.
807.
Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа ср = 14,7 кДж/ (кг•К). Найти молярную массу μ этого газа.
молекул воздуха при температуре t = 17 °С. Молярная масса воздуха μ = 0,029 кг/моль.
785.
Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и азота при одинаковых температурах.
786.
В момент взрыва атомной бомбы развивается температура T ≈ 107 К. Считая, что при такой температуре все молекулы полностью диссоциированы на атомы, а атомы ионизированы, найти среднюю квадратичную скорость