Физика

Вариант 8.
1. Брусок массой m=0,5кг тянут за нить так, что он движется с постоянной скоростью по горизонтальной плоскости с коэффициентом трения k=0,1. Найти угол , при котором натяжение нити минимально. Чему оно равно?
2. Материальная точка массой m=2кг описывает криволинейную траекторию по закону . Найти силу, действующую на тело в момент времени, когда скорость тела =3м/с. Радиус кривизны траектории R=6м
3. Вал вращается в подшипниках вокруг неподвижной горизонтальной оси по закону , где  – угол поворота вала в радианах. Определить скорость и ускорение точки М вала, отстоящей от оси вращения вала на расстоянии r=0,8м в тот момент, когда угловая скорость вала достигает наибольшего максимального значения.
4. Человек массой 70кг, стоящий на краю горизонтальной платформы массой 1000кг, вращающейся вокруг неподвижной вертикальной оси с угловой скоростью 0,2рад/с, переходит к ее центру. Считая платформу однородным диском, а человека – материальной точкой, определите, с какой частотой будет вращаться платформа после этого перехода.
5. Определить скорость частицы, у которой релятивистский импульс превышает ее ньютоновский импульс в 2 раза.
6. В сосуде при давлении р=105 Па и температуре
t=27 0С находится смесь азота, кислорода и гелия, массы которых равны. Найти плотность смеси газов.
7. Баллон массой m=1 кг, объемом V=1л заполнен азотом так, что при температуре t=20 0С давление в баллоне р=1 атм. С какой скоростью стал бы двигаться баллон, если бы удалось упорядочить хаотическое тепловое движение так, чтобы все молекулы азота двигались в одну сторону?
8. При изобарном нагревании одноатомного газа, взятого в количестве =800 молей, ему сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определить работу газа и изменение его внутренней энергии.
9. Два точечных заряда q1=-50 нКл и q2=100 нКл расположены на расстоянии d=20 см. Определить силу F, действующую на заряд q3=-10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d.
10. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость V=1,5 •105 м/с. Расстояние между пластинами d=10 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда σ на пластинах.
11. Расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора, присоединенного к источнику напряжения с э.д.с. E=180 В, увеличивают от 5 до 10 мм. Площадь пластин конденсатора S=100 см2. Определить работу по раздвижению пластин в двух случаях: 1) конденсатор перед раздвижением пластин отключен от источника; 2) конденсатор в процессе раздвижения пластин все время соединен с источником.
12. Трамвайный вагон потребляет ток 100 А при напряжении 600 В и развивает силу тяги 3000 Н. Определить скорость движения трамвая на горизонтальном участке пути, если к.п.д. электродвигателя трамвая 80 %.