Контрольная работа по "Физике"
Автор: iamloginov • Май 17, 2023 • Контрольная работа • 1,900 Слов (8 Страниц) • 182 Просмотры
Содержание
1) Задача 1.18 3
2) Задача 1.36 5
3) Задача 2.2 6
4) Задача 2.35 7
5) Задача 3.3 8
6) Задача 3.34 9
7) Задача 4.1 11
8) Задача 4.38 12
Задача 1.18. Однородный шар катится без скольжения вверх по наклонной плоскости. Какова начальная скорость поступательного движения шара, если он может подняться на высоту 12 м? Влиянием трения пренебречь.
Дано: h=12 м, g= 10 [pic 1]
Найти: V0
Решение: Чтобы решить данную задачу, обратимся к закону сохранения энергии, поскольку шар катится вверх, с помощью потенциальной энергии, которая достигает своего максимума в верхней точке, перед своей остановкой и затем переходит в кинетическую, скатываясь вниз (Рисунок 1).
Eк=Еp. | (1) |
[pic 2]
Рисунок 1. Движение шара вверх по наклонной плоскости.
В данном случае кинетическая энергия будет состоять из энергии поступательного движения и энергии вращательного движения.
[pic 3] | (2) |
m – масса тела которое поднимается, h – высота на которую поднимается тело, V0 – начальная линейная скорость тела, J – момент инерции тела, ω – угловая скорость вращения тела. В начальный момент времени угловая скорость связана с линейной скоростью:
[pic 4] | (3) |
Момент инерции однородного (сплошного) шара определяется по формуле:
[pic 5] | (4) |
Подставив две вышеуказанные формулы в формулу кинетической энергии данного случая получим финальную формулу:
[pic 6] | (5) |
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10]
≈ [pic 11][pic 12]
Ответ: начальная скорость поступательного движения шара составит, при его поднятии на высоту 12 метров.[pic 13]
Задача 1.36. Какова теоретически возможная максимальная работа паровой машины, если в топке котла, питающего паром машину, будет сожжено 100 кг каменного угла с теплотворной способностью 30 МДж? Температура пара 190°С, температура холодильника 10°С. Коэффициент полезного действия топки котла 80%.
Дано: , , [pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]
Найти: А
Решение: Чтобы найти максимальную возможную работы паровой машины, которую нужно найти в задаче, для начала необходимо перевести указанные температуры пара и холодильника в Кельвины. [pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
Чтобы найти максимально возможную работу обратимся к формуле:
[pic 22] | (6) |
Где: m – масса сожженного каменного угля, n – коэффициент полезного действия котла, q – теплотворная способность котла. Подставим в формулу имеющиеся значения:
= 936 000 Дж[pic 23]
Ответ: Максимальная работа паровой машины, при 100 килограммах сожженного угля, имеющего теплопроводность 30 МДж, температуре пара в 100 градусов и температуре холодильника в 100 градусов, а также коэффициенте полезного действия топки котла в 80% составит 936 000 Джоулей.
...