Задачи банка олимпиады по физике тема 1: Кинематика

Вид материала

Содержание

1.Равновесие тела. Центр тяжести
2.Статика жидкости и газа. Закон Архимеда.
1.Импульс. Закон сохранения импульса.
2.Работа. Мощность .Энергия.
1.Количество теплоты. Нагревание тел. Фазовые переходы.
V=4л воды нагреть от t
2. Законы идеального газа
1=27°C под давлением р
4.Свойства паров. Влажность.

Подобный материал:

1 2 3 4 5

Тема 3: Статика

1.Равновесие тела. Центр тяжести

Однородный стержень с прикреплённым на одном из концов грузом массой 3 кг находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на расстоянии 1/5 длины стержня от груза. Найти массу стержня.
Однородная балка длиной 4 м и весом 500Н лежит горизонтально на двух опорах А и В. Опора А находится на расстоянии 1м от одного конца балки, а опора В на расстоянии 0,5м от другого конца. Определить с какой силой давит балка на опору А.
Балка лежит на двух опорах А и В. К ней нужно подвесить груз массой 140 кг. Расстояние между опорами 7м. На каком расстоянии от опоры А надо подвесить груз, чтобы на эту опору действовала сила N_a= 490Н. Балка невесома. g=9,8м/с².
Лестница длиной 4 м приставлена к идеально гладкой стене под углом 60⁰к горизонту. Максимальная сила трения между лестницей и полом 200Н. На какое расстояние вдоль лестницы может подняться человек весом 600Н, прежде чем лестница начнёт скользить? Весом лестницы пренебречь. Ответ дать с точностью до 0,1. tg60⁰ =1,73
Однородная балка весом 600Н и длиной 4 м опирается о гладкий пол и о выступ В, находящийся на высоте 3м над полом. Балка образует угол α= 30° с вертикалью и удерживается веревкой АС, протянутой у самого пола. Вычислить натяжение веревки.
Железная балка длиной l=4м заложена в стену на расстоянии a=0,5 м. Какое усилие производит балка в точке А если вес балки Р₂= 5 кН и к концу её подвешен груз Р₁= 40 кН. Ответ представить в кН

К концy шнура, перекинутого через блок А, подвешен груз Р= 60Н. Какой груз Q надо подвесить к блоку В, чтобы угол =60°? Ответ дать целым числом.
На трёх канатах подвешен груз массой 200 кг. Угол АДС = 120°, а угол

ВДС = l50°. Определить силу натяжения каната АД.

На трёх канатах подвешен груз массой 200 кг. Угол АДС = 120°, а угол

ВДС = l50°.Определить силу натяжения каната СД.

(2000)

Груз весом Р = 4,9 кН поднимается подъёмным краном АВС, АВ =З м, СВ = 4 м, АС = 2м. Определить усилия, передаваемые грузом на тягу АВ .Ответ дать в кН с точностью до сотых.

^**Два шара весом ЗОН и 50Н скреплены стержнем, вес которого 20Н. Определить положение общего центра тяжести, если радиус первого шара 5 см, второго 7см, длина стержня 30см. Найти расстояние в м от середины стержня до центра тяжести системы.
Из плоскопараллельной однородной круговой пластинки радиуса 105,6 см вырезан квадрат, так как указано на рисунке. Определить расстояние от центра тяжести пластинки с таким вырезом до центра диска. Ответ дать в м.

2.Статика жидкости и газа. Закон Архимеда.

Поплавок плавает на поверхности воды так, что половина его погружена в воду. Какой по величине силой можно утопить поплавок, если его масса равна 3 кг ?g =10 м/с² .
Льдина плавает, выдаваясь на 150м³ над поверхностью воды. Определить массу льдины в тоннах. Плотность льда 900 кг/м³, воды 1000 кг/м³ .
Вес тела в керосине, плотность которого 800 кг/м^3, в шесть раз меньше ,чем в воздухе. Определить плотность тела.
^**С какой высоты должно падать тело, плотность которого =0,4г/см³, чтобы оно погрузилось в воду на глубину 6см. Сопротивление воды и воздуха при движении тела не учитывать. Ответ дать в м.
^**Деревянный шарик погрузили в воду на глубину 1м и отпустили. Как высоко он поднимется над водой ( без учёта силы трения), если плотность шарика _ш=0,625г/см³, воды-_в=1 г/см³. Ответ дать в м.
^**В цилиндрический сосуд налиты равные массы ртути и воды. Общая высота слоев жидкостей 29,2см. Определить давление жидкостей на дно сосуда. Ответ дать в кПа. _в=1г/см³, _рт=13,6г/см³ , g =9,8м/с²
^**Однородное тело плавает на поверхности керосина так, что объём погруженной части составляет 0,92 всего объёма тела. Определить отношение объёма погруженной в воду части к объёму над на поверхностью воды.
Льдинка равномерной толщины плавает в воде, высовываясь наружу на h=2cм. Каков вес льдинки P, если площадь ее основания S = 200 см²? Плотность льда ₁= 0,92 г/см³, плотность воды ₂ =1 г/см³. g=9,8м/с².Ответ представить целым числом.
Пробковый шарик погружен в воду на глубину h₀= 10 см и отпущен. На какую высоту над поверхностью воды выпрыгнет шарик? Плотность пробки _п=0,25*10³кг/м³. Сопротивлением воды и воздуха пренебречь. Ответ дать в м
^**Две алюминиевые гири массами m₁= 30 г и m₂= 27 г висят на концах нити перекинутой через неподвижный блок, причем в начальный момент вторая гиря погружена в воду на глубину h₀= 26 см, а первая гиря находится на высоте h > h₀ над поверхностью. Определить через какое время вторая гиря поднимется на поверхность. Плотность алюминия ₀= 2,7*10³ кг/м³ . g=9,8м/с².Ответ дать с точностью до сотых
^**Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на 25 см, а большой поднимается на 5 мм. Какая сила давления передается на большой поршень, если на малый поршень действует сила 200Н? Ответ дать в кН.

Тема :4 Законы Сохранения.

1.Импульс. Закон сохранения импульса.

Граната, летевшая со скоростью 15 м/с, разорвалась на две части массами 1,5 кг и 2,5 кг .Скорость большей части гранаты возросла до 30 м/с по направлению движения. Определить численное значение скорости меньшей части гранаты.
Человек массой 80 кг , бегущий со скоростью 10 м/с ,встречается с тележкой массой 20 кг , движущейся со скоростью 1 м/с ему навстречу , и вскакивает на неё. С какой скоростью станет двигаться тележка?
^**Человек, находящийся в вагонетке, толкает другую вагонетку. Обе вагонетки приходят в движение и через некоторое время останавливаются вследствие трения. Определить отношение перемещений пройденных вагонетками до остановки, если масса первой вагонетки вместе с человеком в 3 раза больше массы второй вагонетки. Найти отношение перемещения второй вагонетки к перемещению первой.
^**На гладком горизонтальном столе лежит шар массы m₁=0,3 кг, прикрепленный к пружине с коэффициентом упругости к = 0,1 н/м. В шар попадает тело массы m₂=0,1 кг, имеющее в момент удара скорость V₀, направленную вдоль оси пружины. Считая удар абсолютно не упругим, и пренебрегая массой пружины и сопротивлением воздуха, определить период колебаний шара.  = 3,14.
^**Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на легком жестком стержне, и застревает в нем. Масса пули в 10³ раз меньше массы шара. Расстояние от точки подвеса стержня до центра шара равно 1м. Найти скорость пули, если известно, что стержень с шаром отклонился от удара пули на угол  = 10° (sin(/2) = 0,087). g=9,8м/с².Ответ дать целым числом .
Падающий вертикально шарик массой m = 200г ударился о пол со скоростью V = 5 м/с и подпрыгнул на высоту h = 46 см. Чему равно изменение p количества движения шарика при ударе? Ответ дать с точностью до 0,1.
^**Пушка, стоящая на очень гладкой горизонтальной площадке, стреляет под углом  = 30° к горизонту. Масса снаряда m = 20 кг. Начальная скорость V = 200 м/с. Какую скорость приобретёт пушка при выстреле, если её масса M = 500кг? Ответ представить целым числом.
^**Снаряд массой m₁ = 50 кг, летящий под углом  = 30⁰ к вертикали со скоростью. V = 800 м/с, попадает в платформу, нагруженную песком, и застревает в нём. Найти скорость платформы U после попадания снаряда, если её масса m₂ = 16т. Ответ дать с точностью до 0,01.
^**Человек, стоящий на коньках на гладком льду реки, бросает камень, масса которого m = 0,5 кг .Спустя время t = 2с камень достиг берега, пройдя расстояние S = 20 м. С какой скоростью начинает скользить конькобежец, если его масса М = 60 кг? Трение коньков и камня о лёд не учитывать. Ответ дать до сотых.
^**Тело, масса которого m₁= 990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массой m₂ = 10г и застревает в нём. Скорость пули направлена горизонтально и равна V = 700 м/с. Какой путь S пройдёт тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью к= 0,05? g=9,8м/с².
^**Человек, находящийся в лодке, переходит с носа на корму. На какое расстояние S переместится лодка длиной L = З м. если масса человека m = 60 кг, а масса лодки М = 120 кг? Сопротивление воды не учитывать.

2.Работа. Мощность .Энергия.

Автомобиль имеющий массу 1000 кг, трогается с места и, двигаясь равноускоренно, проходит S = 20 м за время t = 2 с. Какую мощность должен развить мотор этого автомобиля? Ответ дать в кВт. Трением пренебречь.
Летящая с некоторой скоростью пуля попадает в мешок с песком и входит в него на глубину L₁=15 см. На какую глубину L₂ войдет в песок пуля той же массы, если скорость ее движения вдвое больше? Считать, что сила сопротивления, действующая со стороны песка на пулю, не зависит от скорости пули. Ответ дать в м.
Какую работу совершил мальчик , стоящий на гладком льду, сообщив санкам начальную скорость V₁= 4 м/с относительно льда, если масса санок m₁= 4 кг, а масса мальчика m₂= 20 кг? Трением о лед полозьев и ног мальчика пренебречь.
Определить потенциальную энергию пружины, сжатой на 2 см силой 2,6 кН.
Камень массой 8 кг упал с некоторой высоты . Падение длилось 2 с .Найти потенциальную энергию камня в средней точке пути . Сопротивлением воздуха пренебречь. g =10 м/с².
Однородный стержень массой 4 кг и длиной 1 м лежит на горизонтальной поверхности . Какую работу нужно совершить , чтобы поставить его вертикально? g =10 м/с².
Шарик массой 300г движется равномерно по окружности радиусом 50 см с частотой 2 об/с. Вычислить кинетическую энергию шарика. Ответ округлить до целого числа.
^**На нити подвешена гиря массой 0,5кг .В натянутом состоянии нить с гирей переведена из вертикального в горизонтальное положение, после чего гирю отпустили. Какова будет сила натяжения нити при прохождении гирей положения равновесия ? g = 10 м/с²
^**На нити длиной 1м подвешен груз массой 1кг. На какую высоту надо отвести груз от вертикального положения равновесия, чтобы при прохождении груза через это положение нить испытывала силу натяжения 15 Н? g=10 м/с² .
^**Камень массой 2кг брошен с некоторой высоты в горизонтальном направлении с начальной скоростью 20 м/с. Горизонтальная дальность полёта 20 м. Определить кинетическую энергию камня при падении . g =10 м/с² .
Лифт массой 10 т поднимается с ускорением 0,5 м/с². Определить работу по поднятию лифта за первые 4 с движения. g= 10 м/с². Ответ записать в килоджоулях.
^**К лежащему на горизонтальной поверхности бруску m=12кг прикреплена пружина жесткостью к=300н/м. Коэффициент трения между бруском и поверхностью =0,4. К свободному концу пружины приложили силу, направленную под углом 30⁰ к горизонту, медленно переместили брусок на 0,4м. Какая работа была совершена при этом? Ответ дать целым числом.

cos30⁰= 0,87

^**На гладком горизонтальном столе лежит шар массы m₁=0,3кг, прикрепленный к пружине с коэффициентом упругости к = 0,1 н/м. В шар попадает пуля массы m₂ =0,1 кг, имеющая в момент удара скорость V₀, направленную вдоль оси пружины. Считая удар абсолютно неупругим и пренебрегая массой пружины и сопротивлением воздуха, определить период колебаний шара.  = 3,14.
С горы высотой h =10м скользит тело массой m =10кг. Скатившись с горы, оно останавливается. Какую работу нужно совершить, чтобы поднять тело обратно на гору?
Пуля массой m = 20г, выпущенная под углом  к горизонту, в верхней точке траектории имеет кинетическую энергию W_к = 882Дж. Найти угол  , если начальная скорость пули v₀ = 594 м/с.
Тело, масса которого m₁= 990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массой m₂ =10г и застревает в нём. Скорость пули направлена горизонтально и равна V = 700 м/с. Какой путь S пройдёт тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью к_т= 0,05? g=9,8м/с².
^**Конькобежец, разогнавшись до скорости V₁= 11м/с въезжает на ледяную горку. На какую высоту Н от начального уровня он поднимется, если горка составляет угол  = 45⁰ с горизонтом и коэффициент трения коньков о лед равен к =0.1? g=10м/с²
^**Свинцовый шар массой m₁= 500 г, движущийся со скоростью V₁= 10 см/с, сталкивается с неподвижным шаром из воска, имеющим массу m₂= 200 г, после чего оба шара движутся вместе. Определить кинетическую энергию шаров в мДж после удара. Ответ дать с точностью до 0,1.
^**Санки съезжают с горы, имеющей высоту H = 5 м и угол наклона  = 45⁰, и движутся далее по горизонтальному участку. Коэффициент трения на всем пути одинаков и равен k=0,1. Определить расстояние S, которое пройдут санки, двигаясь по горизонтальному пути, до полной остановки.
^**Найти среднюю мощность (в кВт), развиваемую пороховыми газами при выстреле из винтовки, если длина ствола L = 1м, масса пули m = 10 г, а скорость пули при вылете V=400м/с. Массой газов, сопротивлением движению пули и отдачей пренебречь. Считать, что сила давления газов постоянная во все время движения пули в канале ствола.
Тело брошено вертикально вверх со скоростью V₀=49 м/с. На какой высоте H его кинетическая энергия будет равна потенциальной. Ответ дать до сотых. g=9,8м/с². Ответ дать до сотых.
C одинаковой высоты h упали два тела одинаковой массы. Удар первого тела был неупругий. При ударе второго тела оно отскочило назад на высоту 0,2 h . При котором из этих ударов и во сколько paз выделилось больше теплоты?

Тема 5 :Молекулярная физика и термодинамика.

1.Количество теплоты. Нагревание тел. Фазовые переходы.

Какое количество снега при температуре 0°С растает под колёсами автомобиля, если он буксует в течение 0,5 мин ? На буксовку идёт 67% всей мощности. Мощность автомобиля 20 кВт. Теплота плавления снега равна 3,35*10⁵ Дж/кг.
^**В кастрюлю налили холодную воду с температурой 20 ⁰С и поставили на электроплиту. Через 10 минут вода закипела. Через какое время она полностью испарится? Удельная теплоёмкость воды с=4,2*10³Дж/кг*К, а удельная теплота испарения воды =2,1*10⁶Дж/кг. Ответ выразить в минутах.
Какое количество бензина надо сжечь,чтобы 100 кг воды нагреть на 60 ⁰С ? КПД нагревателя 40%. Удельная теплота сгорания бензина q=4,6*10⁷ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды c_в=4200 Дж/кг*К. Ответ дать с точностью до 0,1 кг .
Определить температуру воды, установившуюся после смешивания 39 кг воды при 20⁰С и 21 кг воды при 60 ⁰С. Ответ выразить в ⁰С. .
В электрочайнике мощностью 420 Вт с КПД 90% нагревается вода от 10 ⁰С до 100⁰С .Какое количество воды можно нагреть за 20 минут? Удельная теплоёмкость воды 4,2 кДж/кг*К .
Для определения температуры печи нагретый в ней стальной болт массой 0,3 кг бросили в медный сосуд массой 0,2 кг, содержащий 1,27 кг воды при 15⁰С. Температура воды повысилась до 32 ⁰С. Вычислить температуру печи. Удельные теплоемкости: стали 460 Дж/кг•К, меди - 380 Дж/кг•К, воды 4,2*10³ Дж/кг•^К. Ответ представить целым числом.
В калориметр налито m₁=2 кг воды, при температуре t₁=5⁰С, положен кусок льда массой m₂=5кг при t₂= - 40⁰С. Определить объём содержимого калориметра после установления теплового равновесия. Принять плотности воды ₁=1г/см³, льда ₂=0,92г/см³, уд. теплоёмкости С₁=4200 Дж/кг*К, С₂=2100 Дж/кг*К, уд. теплота плавления льда r=0,33 МДж/кг*К . Ответ дать в дм³с точностью до сотых.
^**Электропечь должна выпаривать за 10 минут 1л воды, взятой при температуре 20⁰С. Какова должна быть длина нихромовой проволоки сечением s=0,5мм², используемой в качестве нагревателя, если печь предназначена для напряжения 120В и её КПД 80%. Ответ дать до одной десятой метра. _r=1,1*10^-6Ом*м; d=10³кг/м³, с=4,2кДж/кг*К, r=2,1МДж/кг.
^**Сколько керосина было израсходовано в примусе, КПД которого равен 32%, для того чтобы V=4л воды нагреть от t₁=10⁰C до t₂=100⁰C и 3% её обратить в пар? Теплота сгорания керосина q=46 МДж/кг, удельная теплота парообразования L=2,3МДж/кг, с=4,2кДж/кг*К. Ответ представить с точностью до сотых.
^**В баке кипятильника 230,3 л воды при температуре 17°С. Сколько пара при температуре 104°С нужно пропустить через змеевик кипятильника, чтобы воду в нем нагреть до 92°С. Считать, что вода вытекает из змеевика при той же температуре. К.П.Д, кипятильника 75%. Удельная теплоемкость пара с_п = 2,2*10³ Дж/кг*К; удельная теплота конденсации = 2,26*10⁶ Дж/кг, удельная теплоемкость воды с_в = 4,2*10³Дж/кг*К . Ответ дать целым числом.
Для измерения температуры воды. имеющей массу 66 г, в нее погрузили термометр, который показал t₁ = 32,4°С. Какова действительная температура t_x воды, если теплоемкость термометра с_т=1,9 Дж/К и перед погружением в воду он показывал температуру помещения t₂=17,8°С.
Кусок свинца массой m =1кг расплавился наполовину при сообщении ему количества теплоты Q = 54,5*10³ Дж. Какова была начальная температура свинца? t_пл= 327⁰С, удельная теплота плавления r = 2,4*10⁴Дж/кг, с = 130Дж/кг*К. Ответ дать целым числом.
^**С какой скоростью V должна вылететь из ружья свинцовая дробинка при выстреле вертикально вниз с высоты h =100м, чтобы при ударе о неупругое тело дробинка расплавилась? Считать, что выделившаяся теплота распределилась между дробинкой и телом поровну. Начальная температура дробинки t₁= 227°С, температура плавления свинца t₂=327°С, удельная теплоемкость свинца с =130Дж/кг*К, его удельная теплота плавления r= 2,5*10⁴Дж/кг. Ответ дать целым числом.
Каков коэффициент полезного действия  автомашины мощностью N = 20 кВт, если при скорости V₀= 72 км/час мотор потребляет V = 10л бензина на пути S =100 км? Плотность бензина ρ = 0,7*10³ кг/м³ , его теплота сгорания q = 4,4*10⁷Дж/кг. Ответ дать в % целым числом.
^**Под колоколом воздушного насоса находится вода, масса которой m₁=40 г, а температура t=0°С. Воздух из-под колокола быстро откачивают. Благодаря интенсивному испарению части воды вся остальная вода замерзает. Определить массу m образовавшегося льда, если его температура также t = 0°С. Удельная теплота испарения воды при 0°С  = 2,3*10⁶ Дж/кг; удельная теплота плавления льда r = 3,3*10⁵Дж/кг. Ответ дать целым числом.
В сосуд содержащий m₁=10 кг воды при температуреt₁= 10°С, положили кусок льда, охлажденный до t₂= - 50°С, после чего температура образовавшейся ледяной массы оказалась равной = - 4°С. Какое количество m₂ льда было положено в сосуд? Удельные теплоемкости льда с₂= 2100Дж/кг*K, воды с₁= 4200 Дж/кг*K и теплота плавления льда r = 3,3*10⁵Дж/кг. Ответ дать с точностью до 0,1.
^**До какой температуры нагреется 0,8л воды, находящейся в медном калориметре массой 0,70кг и имеющего температуру 12°С, если внести в калориметр 0,050 кг пара при 100°С? Удельная теплоемкость воды с = 4,2*10³Дж/кг*К, меди с_k= 380Дж/кг*К, удельная теплота парообразования  = 2,26*10⁶ Дж/кг . Ответ дать целым числом.
Паровой молот весом 10Т падает с высоты 2,5м на железную болванку массой 200кг. Сколько раз он упадет, чтобы температура болванки поднялась на 40°С? На нагревание болванки идет 60% теплоты, выделенной при ударе? Удельная теплоёмкость железа с= 460 Дж/кг*К.
^**Kусок алюминия массой 537г, нагретый до 200°С, погрузили в 400г воды при 16°С. При этом часть воды испарилась, а оставшаяся часть приобрела температуру 50°С. Определить количество испарившейся воды. Удельная теплоемкость воды с =4,2*10³Дж/кг*К, уд. теплоемкость алюминия с_а.= 920Дж/кг*K, уд. теплота парообразования  = 2,26*10⁶Дж/кг. Ответ дать в граммах целым числом.
Речное судно развивает мощность N=1500кВт при к.п.д. 30%. Определить расход горючего на 1км пути при скорости V = 72 км/ч. Уд. теплота сгорания топлива q = 5*10⁷ Дж/кг.

2. Законы идеального газа

Газ при давлении 0,8 МПа и температуре 300К занимает объём 6 м³. Каким будет давление, если та же масса газа занимает объём 4м³ при температуре 400 к ? Ответ дать в МПа.
Сосуд, содержащий 1 м³ газа при давлении 3*10⁵ Па, соединяют с пустым сосудом, после чего в обоих сосудах установилось давление, равное 2*10⁵ Па. Определить объём второго сосуда. Температура постоянная.
Газ при давлении 5*10⁵ Па и температуре 500К занимает объём 0,4 м³. Найти объём, занимаемый той же массой газа при температуре 250К и давлении 4*10⁵ Па.
При какой температуре давление кислорода, занимающего объём 0,24 м³, равно 2,5*10⁵ Па, если при нормальных условиях та же масса газа занимает объём 0,3 м³ ? Принять р₀=10⁵ Па, Т₀=273К. Ответ дать в К.
^**Открытую с обеих сторон узкую цилиндрическую трубку длиной l= 80 см до половины погружают в ртуть. Затем закрывают верхнее отверстие в трубке и вынимают ее из ртути. При этом в трубке остался столбик ртути длиной l₁=22см. Чему равно атмосферное давление в кПа? _рт=13,6г/см³. Ответ дать с точностью до 0,1.
^**Шар-зонд заполнен гелием при температуре t₁=27°C под давлением р₀=8*10⁴Н/м², объём шара увеличился на 5% и давление в нём стало отличаться от внешнего на  = 5*10 Н/м². Определить температуру в К воздуха на этой высоте, предполагая, что газ в шаре принял эту температуру.
Под каким давлением р₁ нужно наполнить воздухом баллон ёмкостью V₁= 10 л, чтобы при соединении его с баллоном ёмкостью V₂= 30 л, содержащим воздух при р₂= 10⁵Н/м², установилось общее давление р = 2*10⁵Н/м² ? Ответ дать в кПа.Т=const.
^**В баллоне объёмом V = 0,2 м³ находится гелий под давлением р = 1*10⁵Н/м² при t₁= 17°C. После подкачивания гелия давление повысилось до р₂= 3*10⁵ Н/м² , а температура увеличилась до t₂= 47°C. На сколько увеличилась масса гелия? Молярная масса гелия М = 4*10^-3 кг/кмоль. Ответ дать до тысячной. R=8,3 Дж/моль*К.
^**Газ, занимающий при температуре t₁=127°C и давлении p₁= 1*10⁵Па объём V₁= 2 л, изотермически сжимают до объёма V₂ и давления р₂, затем изобарически охлаждают до температуры t₃ = -73 °С , после чего изотермически изменяют объём до значения V₄ =1л. Определить конечное давление р₄. Ответ дать в кПа .
Манометр на баллоне с газом в помещении с температурой t₁= 17 °С показывает давление p₁= 2,4*10⁵ Па . На улице показания манометра уменьшилось на р = 4*10⁴ Па . Найти температуру в °С наружного воздуха , если атмосферное давление р₀= числом. 10⁵ Па. Ответ дать целым числом.
^**Открытая с обоих концов трубка длинной L = 2 м опущена в вертикальном положении на половину своей длины в сосуд со ртутью. В трубку вдвигается поршень. На каком расстоянии от поверхности ртути в сосуде должен находится поршень , чтобы уровень ртути в трубке опустился на глубину h = 1 м? Атмосферное давление р₀= 1*10⁵ Па. Плотность ртути p = 1,З6*10⁴кг/м, g=10м/с². Ответ дать с точностью до 0,01.
^**Узкая вертикальная цилиндрическая трубка длиной L =1м, закрытая с одного конца, содержит воздух, отделённый от наружного воздуха столбиком ртути длиной h = 0,2м. Плотность ртути p =1,36*10⁴кг/м³. Трубка расположена открытым концом вверх. Какова была длина L₁ столбика воздуха в трубке, если при перевёртывании трубки открытым концом вниз из трубки вылилась половина ртути? Атмосферное давление р₀=1*10⁵ Па. Ответ дать с точностью до сотых.

3. Работа газа.

В идеальной тепловой машине при получении от нагревателя количества тепла 1 кДж совершается работа 300 Дж . Найти температуру нагревателя, если температура холодильника 280 К.
Какую работу совершают 280 г азота при изобарическом нагревании на 10 К? Молярная масса азота 0,028 кг/моль, R=8,3Дж/моль*К.
Газ , нагретый при постоянном давлении 3*10⁵ Па, получил количество тепла 15*10⁴ Дж. При этом объём газа увеличился на 0,1м³ . На сколько изменилась внутренняя энергия газа? Ответ дать в килоджоулях.
^**Газообразный водород массой 1кг при Т₁=300К охладили изохорически, что его давление падает в 3 раза. Затем его расширили при постоянном давлении. Найти произведенную газом работу, если в конечном состоянии его температура равна начальной. Ответ дать в МДж. R=8,3 Дж/моль*К ,=0,002 кг/моль..
В цилиндре под поршнем находится кислород с массой m = 2 кг Поршень закреплён. Какое количество теплоты нужно сообщить кислороду , чтобы его температура повысилась на Т=5°К, если удельная теплоёмкость кислорода в этом случае равна 657 Дж/кг*К.
^**Для повышения температуры газа с массой m = 20 кг и молекулярной массой М =0,028 кг/моль на Т = 50 К при постоянном давлении необходимо затратить количество теплоты Q_p= 5*10⁵Дж. Какое количество теплоты Q_v следует отнять от этого газа при постоянном объёме, чтобы его температура понизилась Т = 50К? Ответ представить целым числом в кДж. R= 8,3 Дж/моль*К
При изотермическом расширении идеальным газом совершена работа А = 20 Дж. Какое количество теплоты Q сообщено газу ?

4.Свойства паров. Влажность.

Определить количество водяных паров, содержащихся в комнате объёмом 200 м³при температуре 20°С и относительной влажности 60%. При 20 °С плотность насыщающего пара равна 17,5*10^-3 кг/м³.
Плотность насыщающего пара при 20⁰С равна 17,2*10^-3 кг/м³. Определить относительную влажность воздуха при 20⁰С, если при понижении температуры до 10⁰С появляется роса. Плотность насыщающего пара при 10⁰С равна 9,46*10^-3кг/м³. Ответ представить целым числом в процентах.
В комнате объёмом 40м³ воздух имеет температуру 20°С и относительную влажность 20%. Сколько нужно испарить в этой комнате воды, чтобы относительная влажность достигла 50%? Известно, что при 20°С давление насыщающих паров равно 2330 Н/м² , =0,018кг/моль, R= 8,3 Дж/моль*К. Ответ дать с точностью до тысячной.
Абсолютная влажность воздуха при температуре t₁= 60 °C равна p₁= 0,005 кг/м³. Найти абсолютную влажность р₂при температуре t₂=10°C. Давление насыщающих паров при температуре t₂ равно р₂= 1226 Н\м². Ответ дать до тысячной. =0,018кг/моль, R= 8,3 Дж/моль*К

Blog

Задачи банка олимпиады по физике тема 1: Кинематика

Содержание