Задание. Подготовиться к сдаче зачета по теоретическим вопросам, предварительно выполнив практическое задание. Предварительная дата сдачи зачета – 6 сентября 2012 г.
Теоретические вопросы:
1. Закон сохранения энергии-импульса (примеры).
2. Законы Кеплера (вывод на примере круговых орбит)
3. Закон Паскаля. Гидравлический пресс. Закон Архимеда.
4. Уравнение состояния идеального газа (вывод).
Практическое задание:
1. На наклонную плоскость, расположенную под углом α к горизонту, положили тело на высоте H. Коэффициент трения тела о наклонную плоскость μ > tg α. Какую минимальную скорость необходимо сообщить телу вдоль плоскости вниз, чтобы оно после упругого удара о перпендикулярную стенку у основания плоскости смогло снова подняться на высоту H? Ускорение свободного падения равно g.
2. Цилиндр сечения S с одноатомным газом перекрыт поршнем массы M. Какое количество тепла нужно отвести от газа, что бы поршень опустился вниз на расстояние H? Трением и теплоемкостью сосуда с поршнем пренебречь. Атмосферное давление P0. Ускорение свободного падения g.
3. На дне сосуда лежит шарик, вес которого P. В сосуд наливают жидкость по высоте до центра шарика. В этот момент сила давления шарика на дно сосуда равна 5/8 P. Найти отношение плотностей жидкости и материала, из которого сделан шарик.
4.Кузьма предложил набирать воду в бак объемом V = 1000 л за счет перепадов температуры днем и ночью. По его замыслу днем воздух внутри бака нагревается на 3 5о С, расширяется и выходит наружу через тонкую трубку высотой Н=1.2 м, конец которой вставлен воду, как показано на рисунке. Ночью воздух остывает и вода затекает в бак. Какой должна быть температура ночью, чтобы в бак ночью натекло 20 л воды? Собственным объемом трубки пренебречь, атмосферное давление P0 = 100 кПа.
5.Две бусинки, массы которых равны М1 и М2 надеты на кольцо радиуса R, сделанное из тонкой гладкой проволоки. Кольцо стоит в вертикальной плоскости и закреплено, а бусинки находятся на высоте H = R от нижней точки кольца. Их одновременно отпускают и они начинают скользить вниз в поле тяжести. Найдите, на какую высоту поднимутся бусинки после столкновения, если удар абсолютно неупругий?
6)Вертолет завис близко над поверхностью воды в озере. Оцените глубину водяной ямы под вертолетом. Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.
7.Изогнутая под прямым углом трубка закрыта с торцов пленкой,
разрывающейся при давлении Р. Трубка расположена в горизонтальной
плоскости и целиком заполнена жидкостью плотностью ρж. Найдите
минимальную величину и направление ускорения, с которым нужно
двигать трубку, при котором пленка разрывается. Диаметр трубки много
меньше L1 и L2.
8. На горизонтальной шероховатой плоскости лежит шайба. Чтобы шайбу сдвинуть с места надо приложить горизонтальную силу F. К шайбе приложена сила F1 < F. Какую силу F2 вперпендикулярном направлении надо приложить к шайбе, чтобы сдвинуть ее с места.
9.Космический корабль летит по круговой орбите радиуса 7RЗ вокруг Земли. На какую минимальную величину должен изменить корабль свою скорость, не меняя направления, чтобы он достиг Земли? Какую скорость будет иметь корабль при приземлении? Влиянием атмосферы пренебречь. Ускорение свободного падения на уровне Земли g. Радиус Земли RЗ.
10. На рисунке приведена схема водомера, представляющего из себя трубу переменного сечения с вертикальными трубками. Разность уровней воды в трубках равна h. Сечения трубы водомера равны S1 и S2. Найдите, чему равен расход воды в секунду.