Контрольная работа по "Физике"

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.Г. ШУХОВА

КАФЕДРА (Физики)

Контрольная работа 1

На тему:   вариант 8

По дисциплине: Физика

                                                                         Выполнил: Сахар Павел Петрович

                                                               Студент  1 курса группы ЭЛд-11

                                                                Института дистанционного образования

                                                               Проверил:        

                                                      Белгород, 2016 г.

Вариант №8

1. На тележке, свободно движущейся по горизонтальному пути со скоростью v1=3 м/с, находится человек. Человек прыгает в сторону, противоположную движению тележки. После прыжка скорость тележки изменилась и стала равной и1=4 м/с. Определить горизонтальную составляющую скорости и2х человека при прыжке относительно тележки. Масса тележки т=210 кг, масса человека т2=70 кг. 

[pic 1]

Обозначим v - скорость тележки, u – скорость человека. Индекс 1 – до прыжка, 2 – после прыжка. Тогда по закону сохранения импульса:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Здесь u2 – горизонтальная составляющая скорости человека относительно земли сразу после прыжка. Поскольку после прыжка тележка имела скорость v2 , то скорость человека относительно тележки сразу после прыжка [pic 5]

[pic 6]

Произведем расчет:

[pic 7]

2. Найти плотность ρ газовой смеси, состоящей по массе из одной части водорода и восьми частей кислорода при давлении р = 0,1МПа и температуре Т = 290 К. 

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для каждого из компонентов смеси (1 –водород, 2 – кислород):

                                                 (1)[pic 8]

                                                 (2)[pic 9]

Здесь  - парциальные давления компонентов смеси. Давление смеси:[pic 10]

[pic 11]

                                                (3)[pic 12]

Плотность смеси

                                                         (4)[pic 13]

Из (4):

[pic 14]

Тогда из (5):

[pic 15]

[pic 16]

В условии сказано, что смесь состоит “из одной части водорода и восьми частей кислорода”

Это означает:

[pic 17]

[pic 18]

Расчет

[pic 19]

3. Тело массой т=0,2 кг соскальзывает без трения с горки высотой h=2 м. Найти изменение импульса ∆p тела. 

Начальный импульс тела равен нулю. после скатывания с горки импульс тела равен

[pic 20]

по закону сохранения механической энергии

[pic 21]

здесь h = 2 м – высота горки. тогда

[pic 22]

4. Смесь состоит из двух молей одноатомного газа и одного моля двухатомного газа. Определить мольные теплоемкости Сv и Ср смеси. 

Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме и постоянном давлении:

[pic 23]

Для одноатомного газа i1=3, для двухатомного газа i2=5.

Количество молей этих газов, соответственно: ν1=2 моль, ν2=1 моль.

Тогда теплоемкость смеси газов при постоянном объеме:

[pic 24]

теплоемкость смеси газов при постоянном давлении:

[pic 25]

Поскольку смесь включает всего 3 моль газа, то молярная теплоемкость смеси отыскивается как:

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

5. Искусственный спутник обращается вокруг Земли по круговой орбите на высоте Н=3200 км над поверхностью Земли. Определить линейную скорость спутника.