Контрольная работа по физике №1

Контрольная работа по физике № 1.
Механика. Молекулярная физика и термодинамика.
1. Точка движется в плоскости XOY по закону: x = 2t; y = 4t(t – 1). Найти уравнение траектории y = f(x) и изобразить ее графически; вектор скорости v и ускорения a в зависимости от времени модуль скорости в момент времени t = 1,5 с. Ответ: y=x(x–2); v=8,25 м/с.
2. На наклонной плоскости с углом наклона a = 30° лежит брусок массой m = 2 кг. Груз массой М = 3 кг присоединён к бруску при помощи нити, перекинутой через блок. Определить натяжение нити, если коэффициент трения бруска о плоскость µ = 0,1. Массой блока и нити пренебречь.
Ответ: Т = 18,7 Н.
3. Два шара массами m1 = 200 г и m2 = 100 г движутся в одном направлении со скоростями u1 = 10 м/с и u2 = 5 м/с соответственно. Определить скорости шаров u1 и u2 после абсолютно упругого центрального прямого удара. Ответ: u1 = 6,7 м/с; u2 = 11,7 м/с.
4. Материальная точка совершает гармонические колебания по закону x = A×cosωt с амплитудой А = 5 см и циклической частотой ω = 0,35 с-1. Определить ближайший момент времени, в который смещение точки х = 2,5 см. Чему равно ускорение точки в этот момент?
Ответ: t = 3 с, а = -0,31 см/с2.
5. Кислород при неизменном давлении p = 80 кПа расширяется от объема V1 = 1 м3 до объема V2 = 3 м3 при нагревании. Определить изменение внутренней энергии кислорода, совершенную им работу, а также теплоту, сообщенную газу. Ответ: DU = 400 кДж, А = 160 кДж, Q = 560 кДж.
6. Два моля идеального газа сначала изохорически охладили, а затем изобарически расширили так, что температура стала равна первоначальной. Найти приращение энтропии газа, если давление в данном процессе изменилось в n = 3,33 раза. Нарисовать график процесса.
Ответ: DS = 20 Дж/К.