Задания контрольной работы

Номерварианта	Номеразадач

1. Корабль движется на запад со скоростью V=10 м/с. Скорость юго-западного ветра, измеренная на палубе корабля, равна V_В=14 м/с. Определитьскорость ветра относительно Земли.

2. Первый вагон поезда прошёл мимо наблюдателя за 1,5 с, а второй – за1 с. Длина вагона 12 м. Найти ускорение поезда.

3. Пуля, летящая со скоростью 141 м/с, попадает в доску и проникает на глубину 6 см. Найти скорость пули в доске на глубине 3 см. Движениеравнозамедленное.

4. Тело прошло половину пути со скоростью 6 м/с, а другую половину пути со скоростью 4 м/с. Какова средняя скорость тела на этом пути?

5. Мотоциклист проехал 0,4 пути со скоростью 54 км/ч, а оставшуюся часть пути – со скоростью 36 км/ч. Какова средняя скорость его движения навсём пути.

6. На первой половине пути катер имеет скорость, в 3 раза большую, чем на второй половине пути. Средняя скорость на всём пути равна 6 км/ч. Какова скорость катера на первой половине пути?

7. По графику зависимости скорости от времени определить среднюю путевую скорость тела за первые 8 с движения.

8. Шарик скатился без начальной скорости с наклонной плоскости длиной l1=40 м за 10 с, а затем катился по горизонтальному участку ещё l2=20 м до остановки. Найти время движения шарика на горизонтальном участке.

9. Велосипедист двигался равномерно по прямой дороге со скоростью 15 м/с. Когда он поравнялся с неподвижным автомобилем, тот начал двигаться с ускорением 2 м/с². Через какое время автомобиль догонит велосипедиста? Какова будет скорость автомобиля в этот момент?

10. Тело движется прямолинейно из состояния покоя и за шестую секунду проходит 15 м. Определить путь, пройденный телом за 6 секунд.

11. Какую скорость должен иметь вагон, движущийся по закруглению радиуса 100 м, чтобы шар, подвешенный на нити к потолку вагона, отклонился от вертикали на угол 45°?

12. Математический маятник массой 0,4 кг с длиной нити 60 см совершает колебания. В положении, при котором нить составляет угол 60° с вертикалью, скорость маятника равна 1,5 м/с. Найти силу натяжения в этом положении маятника.

13. Среднее расстояние от центра Земли до центра Луны равно 384000 км. Масса Земли в 81 раз больше массы Луны. На каком расстоянии от центра Земли находится точка, в которой силы притяжения Земли и Луны уравновешиваются?

14. Самолёт, летящий со скоростью 360 км/ч, выполняет «мёртвую петлю» радиусом 200 м. С какой силой лётчик массой 80 кг давит на сиденье самолёта в верхней и нижней точках петли?

15. К двум одинаковым пружинам, соединённым один раз последовательно, а другой – параллельно, подвешивают один и тот же груз массой 1 кг. Найти удлинение пружин в первом и втором соединениях, если жёсткость каждой пружины 100 Н/м.

16. К пружине подвешена гиря массой 0,6 кг. Определить удлинение пружины при подъёме гири с ускорением 0,2 м/с2. Жёсткость пружины 0,3 кН/м, ускорение свободного падения g =9,8 м/с².

17. Координата тела массой 9 кг, движущегося вдоль оси х, изменяется со временем по закону x=10t(1–2t). Определить силу, действующую на тело.

18. Брусок скользит по наклонной плоскости с углом наклона 45°. Определить ускорение бруска, если коэффициент трения равен 0,2

19. Тело массой 25 кг находится на горизонтальной плоскости. На него действует сила, направленная вниз под углом 30° к горизонту. Найти силу трения, если коэффициент трения равен 0,2, а сила F=30 Н.

20. С каким ускорением движется тело массой 20 кг, на которое действуют силы F1=F2=40 Н, F3=60 Н, направленные под углом 120° друг к другу и лежащие в одной плоскости?

21. Самолёт массой 104 кг, двигаясь равномерно по окружности со скоростью 360 км/ч, пролетает 1/6 длины окружности. Определить изменение импульса самолёта за это время.

22. Из орудия массой 5 т вылетает в горизонтальном направлении снаряд массой 20 кг со скоростью 800 м/с. Определить начальную скорость отката орудия.

23. Два тела, двигаясь навстречу друг другу со скоростью 10 м/с каждое, после абсолютно неупругого соударения стали двигаться вместе со скоростью 5 м/св направлении движения первого тела. Найти отношение m1/m2 масс этих тел.

24. Два шарика движутся по взаимно перпендикулярным направлениям. Шарик массой 50 г движется со скоростью 2,5 м/с, а шарик массой 100 г – со скоростью 3 м/с. После абсолютно неупругого удара шары движутся как единое целое. Определить скорость шаров после удара.

25. Ядро, летевшее в горизонтальном направлении со скоростью 20 м/с, разорвалось на два осколка с массами 10 кг и 5 кг. Меньший осколок продолжал лететь в том же направлении, что и всё ядро до разрыва, со скоростью 30 м/с. Определить скорость большего осколка после разрыва ядра.

26. Масса пушки с ядром 848 кг. Пушка выстреливает ядро массой 48 кг с начальной скоростью 200 м/с под углом 60° к горизонту. Определить скорость отката пушки.

27. Мальчик массой 40 кг, бегущий со скоростью 7,2 км/ч, догоняет тележку массой 80 кг, движущуюся со скоростью 3,6 км/ч, и вскакивает на неё. С какой скоростью будет двигаться тележка с мальчиком?

28. Шар движется со скоростью 6 м/с и догоняет второй шар вдвое большей массы, движущийся со скоростью 3 м/с в том же направлении. Определить скорость шаров после абсолютно неупругого удара.

29. Тело, брошенное под углом 60° к горизонту со скоростью 10 м/с, в высшей точке траектории имеет импульс 10 кг·м/с. Определить массу тела.

30. Неподвижная лодка вместе с охотником имеет массу 250 кг. Охотник стреляет в горизонтальном направлении. Масса пули 8 г, её скорость при вылете 700 м/с. Какую скорость получит лодка после выстрела?

31. В баллоне находится сжатый газ. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне уменьшилось в 4 раза, абсолютная температура понизилась на 25%. Во сколько раз уменьшилась масса газа в баллоне?

32. Баллон содержит газ при температуре 27°С и некотором давлении. Какую долю первоначального составит давление в баллоне, если выпустить из него половину массы газа, а температуру газа понизить до 0°С?

33. Объём пузырька воздуха по мере всплывания его со дна озера увеличился в 3 раза. Какова глубина озера? Считать температуру воды на любой глубине озера одинаковой. Атмосферное давление 10⁵ Па.

34. В цилиндре под поршнем с площадью основания 4 см² находится 520 см³ воздуха. Наружное давление 10⁶ Па. На какое расстояние переместится невесомый поршень, если на него подействовать силой 100 Н? Процесс изотермический.

35. Сосуд, содержащий газ под давлением 1,4·10⁵Па, соединили с пустым сосудом объёмом 6 л, после чего в обоих сосудах установилось давление 10⁵Па. Определить объём первого сосуда, если температура газа не изменилась.

36. В горизонтальном цилиндре, закрытом легко скользящим поршнем, находится идеальный газ под давлением 10⁵Па. Поршень вдвигают внутрь цилиндра на одну четверть его длины. Какую силу нужно после этого приложить к поршню, чтобы удержать его? Площадь поршня 60 см², температура постоянна.

37. Газ занимает объём 4 л при температуре 7°С. Масса газа 12 г. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равной 0,6 кг/м³. До какой температуры нагрели газ?

38. На рисунке схематически представлены графики некоторых процессов в координатах (p, V). Изобразить графики тех же процессов в координатах (р, Т).

39. В стеклянный сосуд закачивают воздух, одновременно нагревая его. Приэтом температура воздуха в сосуде повысилась в 3 раза, а его давлениевозросло в 5 раз. Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде?

40. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания перед сжатием температура воздуха равна 47°С. Найти температуру воздуха при наибольшем сжатии, если его объём уменьшается в 16 раз, а давление возрастает в 46 раз.

41. За один цикл газ получает от нагревателя 75 Дж теплоты. Температура нагревателя втрое больше температуры холодильника. Определить работу, совершаемую идеальной тепловой машиной за один цикл.

42. В ходе изобарного процесса 1 моль идеального газа нагревается на 50К, получив 1660 Дж теплоты. Найти работу, совершённую газом и изменение его внутренней энергии.

43. КПД теплового двигателя равен 25%. Во сколько раз количество теплоты, полученное двигателем от нагревателя, больше совершённой им полезной работы?

44. Определить теоретически возможный КПД теплового двигателя, если известно, что температура нагревателя больше температуры холодильника в 1,6 раза.

45. При изобарном расширении азота газ совершил работу 156,8 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу?

46. Идеальная тепловая машина получает от нагревателя 2,5 кДж теплоты. Температура нагревателя 127°С, температура холодильника 27°С. Найти работу, совершаемую машиной, и количество теплоты, отдаваемое холодильнику.

47. КПД теплового двигателя был равен 20%. Каким станет КПД, если количество теплоты, получаемой от нагревателя, увеличится на 20%, а количество теплоты, отдаваемой холодильнику, уменьшить на 20%?

48. Температура нагревателя тепловой машины 425 К, температура холодильника 300 К. От нагревателя получено 40 кДж теплоты. Какую работу совершило рабочее тело?

49. Газу, находящемуся в цилиндре, закрытом поршнем, передают 1,5 кДж теплоты. В результате этого газ при постоянном давлении 2·10⁵Па расширяется и поршень поднимается на 30 см. Площадь поршня 1 дм². Найти изменение внутренней энергии газа.

50. Объём идеального одноатомного газа при постоянном давлении р=2·10⁵ Па увеличился на 0,3 м³. Определить увеличение внутренней энергии газа.

51. Три одинаковых конденсатора С1 = С2 = С3 = 20 мкФ соединены, как показано на рисунке. Энергия этой батареи 0,6 Дж. Определить напряжение между точками А и В.

52. Четыре конденсатора соединены в батарею, как показано на схеме. Найти ёмкость конденсатора С_Х, при которой ёмкость всей батареи будет равна С.

53. В системе конденсаторов на рисунке С1=С2=2 мкФ, С3=4 мкФ, С4=6 мкФ. Разность потенциалов UАВ=24 В. Определить заряд и напряжение на каждом конденсаторе.

54. Плоский воздушный конденсатор ёмкостью 5 нФ соединяют последовательно с таким же конденсатором, но заполненным диэлектриком (ε=5). Найти заряды на конденсаторах, если на концах цепи создана разность потенциалов 40 В.

55. Конденсатор ёмкостью 50 мкФ, заряженный до напряжения 300В, соединяют параллельно с незаряженным конденсатором ёмкостью 100 мкФ. Какой заряд появится на втором конденсаторе?

56. Плоский воздушный конденсатор с расстоянием между обкладками 1 см заряжен до 40В и отключён от источника. Чему будет равно напряжение на конденсаторе, если расстояние между пластинами увеличить до 3 см?

57. Конденсатор ёмкостью С1 зарядили до напряжения 50 В. При параллельном подключении этого конденсатора к незаряженному конденсатору ёмкостью 8 мкФ вольтметр показал 10 В. Найти емкость С1.

58. К воздушному конденсатору, заряженному до напряжения 210В, присоединили параллельно такой же незаряженный конденсатор, но с диэлектриком. Какова диэлектрическая проницаемость этого диэлектрика, если напряжение на зажимах соединения оказалось равным 30 В?

59. В импульсной фотовспышке лампа питается от конденсатора ёмкостью 800 мкФ, заряженного да напряжения 300 В. Определить энергию вспышки и среднюю мощность, если продолжительность разрядки 2,4 мс.

60. Заряженный конденсатор имеет энергию 5 мДж. Пространство между обкладками заполнено твердым диэлектриком (ε=5). Найти работу, которую следует совершить для удаления пластины из конденсатора.

61. К сети с напряжением 12В присоединяются два сопротивления. При их последовательном соединении ток равен 0,3А, а при параллельном суммарный ток равен 1,6 А. Найти сопротивления резисторов.

62. При замыкании источника тока на внешнее сопротивление 4 Ом в цепи протекает ток 0,3А, а при замыкании на сопротивление 7 Ом протекает ток 0,2 А. Определить ток короткого замыкания этого источника.

63. При замыкании источника тока на резистор с сопротивлением 14 Ом напряжение на зажимах источника 28В, а при замыкании на резистор с сопротивлением 29 Ом напряжение на зажимах 29 В. Найти ЭДС источника и его внутреннее сопротивление.

64. Два сопротивления 25 Ом и 15 Ом соединены параллельно и подключены к источнику с ЭДС 15 В. Сила тока в общей цепи равна1,5 А. Найти ток короткого замыкания этого источника.

65. Сопротивление резистора 3 Ом, при этом мощность тока в резисторе равна 27 Вт. Определить силу тока через резистор и напряжение на резисторе.

66. Два последовательно соединённых резистора с сопротивлениями 8 Ом и 14 Ом подключены к источнику с ЭДС 12В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Найти мощность, выделяющуюся в каждом резисторе.

67. Сопротивление лампы накаливания в рабочем состоянии 240 Ом. Напряжение в сети 120 В.Сколько ламп включено параллельно в сеть, если мощность, потребляемая всеми лампами, равна 600 Вт?

68. Две лампы имеют одинаковые мощности. Первая лампа рассчитана на напряжение 127В, а вторая − на 220 В. Каково отношении сопротивления второй лампы к сопротивлению первой лампы?

69. В цепь последовательно включены вольфрамовая и алюминиевая проволоки одинаковой длины и диаметра.Во сколько раз больше теплоты выделится на вольфрамовой проволоке, если удельное сопротивление вольфрама в два раза выше, чем алюминия?

70. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, если при силе тока 2А во внешней цепи выделяется мощность 3 Вт, а при токе 4 А − мощность 4 Вт.

71. Найти максимальную силу, действующую со стороны магнитного поля с индукцией 0,4 Тл на стальной проводник сечением S=2 мм², если к нему приложить напряжение U=1,5 В. Удельное сопротивление стали 1,2·10⁻⁷Ом·м.

72. Какую работу совершает магнитное поле с индукцией 0,15 Тл при перемещении проводника длиной 0,8 м на расстояние 25 см? По проводнику течёт ток 3А, направление перемещения перпендикулярно к направлению поля и направлению тока. Проводник расположен под углом 30° к направлению поля.

73. По горизонтально расположенному проводнику длиной 30 см и массой 25 г течёт ток силой 2,5 А. Найти минимальную величину индукции магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.

74. В горизонтальное магнитное поле помещён проводник перпендикулярно силовым линиям поля. Какой ток должен идти через проводник, чтобы он висел, не падая, если индукция поля 10 мТл, а масса проводника 100 мг на 1 см длины?

75. К стальному проводнику сечением 1 мм²приложено напряжение 0,5 В. Каково максимальное значение силы, действующей на проводник в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл? Удельное сопротивление стали 1,2·10⁻⁷Ом·м.

76. Горизонтально на столе лежит стержень длиной 0,1 м. Какой должна быть индукция магнитного поля, направленного вертикально вверх, чтобы стержень начал двигаться, если по нему пропустить ток 5А? Коэффициент трения стержня о стол 0,1, масса стержня 0,5 кг.

77. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 6 мТл перпендикулярно линиям поля. Найти силу, действующую на электрон со стороны магнитного поля, если радиус кривизны его траектории 0,5 см.

78. Частица массой 10⁻⁵г с зарядом 5·10⁻⁷Кл влетает со скоростью v=9 м/св однородное магнитное поле с индукцией 0,07 Тл перпендикулярно силовым линиям. Найти радиус окружности, по которой будет двигаться частица.

79. С какой частотой будет вращаться электрон в магнитном поле с индукцией 0,036 Тл, если он влетел в поле перпендикулярно силовым линиям?

80. Электрон влетает в магнитное поле с индукцией 4 мТл перпендикулярно силовым линиям поля. Определить период обращения электрона.

Приложения