Задачи вступительных экзаменов по физике. Выпуск 8 - Алешкевич В.А.
Скачать (прямая ссылка):
1.15. После подвешивания грузика к невесомой пружине ее длина стала равна L. Найти длину Lo пружины в недеформированном состоянии, если период малых вертикальных колебаний грузика на этой пружине в п-3 раза меньше периода его малых колебаний в горизонтальном направлении.
1.16. К верхнему торцу тяжелого стержня, подвешенного на нити, совпадающей с осью стержня, на невесомой пружине- прикреплена легкая муфта. Верхний торец муфты находится на расстоянии х0 от точки А подвеса стержня, а пружина деформирована на величину Sx, существенно меньшую ее длины в недеформированном состоянии. В некоторый момент (t = 0) нить обрывается. Пренебрегая трением, найти закон движения муфты относительно точки А для последующих моментов времени.
1.17. Водитель автомобиля, движущегося со скоростью у = 120 км/ч, подает звуковой сигнал. Во сколько раз изменится частота звука, воспринимаемая стоящим у дороги пешеходом, после того как автомобиль проедет мимо него? Скорость звука в воздухе равна с = 340 м/с.
Физический факультет МГУ
13 Олилтиадные Задачи и задачи вступительных экзаменов по физике. Вып.8 ~
II. МО ЛЕКУ ЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
ILL В расположенной вертикально открытой с двух концов гладкой трубке находятся два тяжелых поршня, соединенные нитью, как показано на рисунке. Между поршнями находится моль гелия. Общая масса поршней с нитью равна М, а площадь поперечного сечения верхнего поршня на AS больше площади нижнего. На сколько должна измениться температура гелия, чтобы верхний поршень опустился на расстояние h<H, если атмосферное давление равно/>0?
11.2. Какое количество теплоты необходимо, чтобы при постоянном давлении р = 1 атм перевести т = Ъ6т воды, имеющей температуру г, = 20°С, в состояние с температурой t2 = 120°С? При указанном процессе удельная теплоемкость воды с = 4,2 Дж/(г -К), удельная теплота парообразования 1 = 2,26кДж/(г-К), а внутренняя энергия моля водяного пара в п = 2 раза больше, чем внутренняя энергия моля идеального одноатомного газа при той же температуре.
11.3. Влажную вату для просушки положили под колокол вакуумного насоса, производительность которого равна V-6 л/мин. Вскоре после начала откачки давление под колоколом упало и оставалось равным р = 6,5 мм рт.ст. в течение г = 20 мин, а затем вновь начало резко падать. Считая температуру под колоколом постоянной и равной г = 5°С, найти массу воды, находившейся в вате.
/
11.4. Объем влажного воздуха, находящегося под поршнем в цилиндре 14_ '_;_Физический факультет МГУ Условия задач. Молекулярная физика и термодинамика
\
при температуре Гь изотермически уменьшают до такой величины Vu что на стенках цилиндра появляется роса. Затем содержимое цилиндра медленно нагревают до температуры T2, одновременно изменяя его объем до величины V2. Найти относительную влажность воздуха в конечном состоянии, если давления насыщенных паров при начальной и конечной температурах равны рні и рн2, соответственно.
11.5. Находящийся в цилиндре под поршнем при температуре tf = 150°С пар изобарически охлаждают до некоторой температуры t2. При этом Km часть (и = 0,25) массы пара конденсируется, а объем вещества уменьшается на к-40%. Найти температуру C2, пренебрегая объемом сконденсировавшегося вещества.
11.6. С молем гелия проводят циклический процесс, состоящий из четырех участков. На первом и втором участках газ охлаждают так, что его плотность остается неизменной на первом участке и увеличивается обратно пропорционально температуре на втором. Затем газ возвращают в исходное состояние, нагревая его сначала при неизменной плотности, а затем так, что его плотность изменяется обратно пропорционально температуре. Найти количество теплоты, полученной газом на последнем участке, если на втором участке его температура уменьшилась в к раз. а в исходном состоянии была равна Г
II.7 Температуру моля идеального газа уменьшают з к раз без изменения его плотности. Затем температуру газа уменьшают так. что его плотность возрастает обратно пропорционально температуре в т раз. После нагревания при неизменной плотности газ возвращают в исходное состояние, нагревая его так, что плотность газа уменьшается обратно пропорцио-
Физический факультет MTSr
15. Олштиадные задачи и задачи вст\ъительных экзаменов по физике. Вып. 8
чнально температуре. Найти работу газа за цикл, если в исходном состоянии абсолютная температура была равна T1.
II.S. Гладкий теплоизолированный цилиндрический сосуд разделен на две части теплопровйдящим подвижным поршнем, ось которого расположена горизонтально. Первую часть сосуда заполнили гелием при температуре Tb а вторую - аргоном при температуре T2- При этом объем гелия оказался равным Vb а аргона - V2. При выравнивании температур поршень постепенно смещался, и когда температуры газов стали равными, объем гелия стал равным V2. Пренебрегая теплоемкостью поршня и сосуда, определить конечную температуру газов.
W^ 2
-II.9. Объем V и температуру T некоторого количества идеального одноатомного газа изменяют циклически в соответствии с VT-диаграммой, показанной на рисунке. Найти КПД этого цикла, если отношение тангенсов T углов наклона прямых 3-4 и 1-2 к оси О T Т* темпеРат^'Р Pasijo п> а отношение температур
