Вопросы/задания: Билеты по физике Ч.1

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотсхники, элслтропики и автоматики 1техничсский ниве ситст)

Утв аю

ЭКЗЛМЕНБ1 ПО ФИЗИКЕ ч.1

БИЛЕТ№ 1

1 Чтобы изотермически уменьшить. объем газа в цилиндре с поршнем в п раз, на поршень поместили груз массой пь Какой массы груз следует добавить, чтобы объем газа' изотермически уменьшилс~,д,1~ раз?

аде

3 Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно для идеального газа и его к.п;д.

2 Законы сохранения импульса и механической энергии как следствия законов 11ьютона.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотсх»»»»к»», электроники,и авто»»атики технический»ив ситст

ер кдаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 2

» Сфера радиуса й. вращается с угловой скоростью»а

вокруг вертикальной оси.-При каком минимальном значении коэффициента трения р тело будет удерживаться на поверхности, не скользя по ней »',ск». рис.).

Угол с» известен.

2 Работа переменной силы..Кинетическая энергия механической системы и ее связь с работой внешних и внутренних сил.

3 Второе начало термодинамики. Энтропия идеального газа.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный инсппуг радиотсхники, электроники и автоматики технический ~ив ситст

Утве ждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.1

БИЛЕТ М 3

1 Смесь состоит из 32 грамм кислорода и 22 грамм углекислого газа. Какова ее плотность при температуре ОоС и давлении 1О' Па?

3 Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.

2 Кинематика материальной точки. Радиус-вектор, скорость, ускорение. Нормаль-- ное и тангенциальнае ускорения. Радиус кривизны траектории. Связь угловых и линейных характеристик вращательного движения.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институг радиотехники, электроники и автоматики (техн><ческиГ< н><вс ситет

Утве ждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 4

Полая трубка с гладкими стенками раскручена относительно оси ОО' с угловой ' скоростью <а,-Внутри трубки находится гладкий шарик массы и<, улсрживаемь<Г< на месте нитью. При пережигании нити шарик отбрасывается к к<',<цу трубки'и останавливается в результате абсолютно неупругого удара о торс< трубки. Найти: угловую скорость-вращения трубки после удара; нзменени. к><нетическоГ< энергии в системе трубка-шарик. Момент инерции трубки относит льно осй 00' задан и равенХ Шарик до пережигания нити находился на расстоянии а/2от оси вращения, где а - длина трубки. Шарик л<ожно считать материальной точкой.

О

0 2 Движение по окружности. Угловые скорость и ускорение их связь с линейными

характеристиками движения. 3 Среднее число столкновениГ< и средняя длина свободного пробега молекул. Эф-

фективныГ< диаметр молекулы.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт ралиотсхники, электроники и автоматики 1тсхничсский иивс ситст

Утверждаю

' 1ЛЛЧИШЛ11О «>ИЗИКГ; .1

БИН1л1 М ~

1 На одном конце резинового шнура прикреплен шарик

массой гп. Другой конец шнура закреплен в точке О.

Сначала шнур находится в горизонтальном положении, длина шнура в этом положении равна 1 . Затем его отпускают. Определить скорость шарика в момент прохождения нижнего положения, если длина шнура для этого положения равна 1..'

2 Законы динамики. Сила. Масса. Инерциальные системы отсчета.

3 Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле. Барометрическая формула.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотехники электроники и автоматики ' (технический нив си гет)

Утве ждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч. !

БИЛЕТ № б

! Два теплоизолированных баллона с объемами % и Ут соединены короткойтрубкой с краном. В баллонах находятся различные газы.при первопэ;зльно различных температурах Т~ и Тт. Число молей соответственно равно ч, и чт, а степеней свободы - !1 и !ъ Кран открывается и газы перемешиваются. Нэ.!ти равновесное значение температуры и давления для смеси газов.—

т'-

Связь работы и кинетической энер-

2 Работа в механике. Р о гии механической системы.

3 Обратимые и ~еоб атимые процессы. Круговой процесс. холодильные машины.

Распознанный текст из изображения:

— ~ юиь~~ п юз ~ ницги ~еишки

электроники и автоматики гсхничсский паве с~ггет

Утве ждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ И 7

2 Колебания математического и физического маятников

3 Классическая молекулярно-кинетическая теория теплоемкости идеального газа.

свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси, проходящей через один из его ' ~ [ концов, под действием силы тяжести переходит из горизонтального положения в . вертикальное (см.рис.). Проходя через вертикальное положение, нижний конец стержня абсолютно упруго ударяется о тело массы га, лежащее на гладком,горизонтальном столе.

. Определить скорость тела тп после удара На какое расстояние Я переместится тело пз после удара, если коэффициент трения между телочки столом равен и. При расчете Я предположить, что стержень сразу после удара остановился в вертикальном поло:кении. Тело пз скользит по столу без вращения.

Распознанный текст из изображения:

Москавскии государственныи институт радиотехншоп электроники н автоматики ~технический гв ситет

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 8

~Ы

!

3 Адиабатический процесс. Уравнение адиабаты.

1 По желобу изогнутому в виде полуокружности ра-диуса й, может без трения скользить тело массой М. На какой высоте и будет находиться тело, если желоб ' К равномерно. вращать с угловой скоростью вэ (см. рис.)? С какой силой И тело давит на желоб?... ~ р~ 2 Потенциальная энергия материальной точки во'внешнем силовом поле. Связь

силы и потенциальной энергии.

Распознанный текст из изображения:

! С идеальным газом - кислородом массой из=24 г проводится процесс Р(Ч)=Р,+АЧ' (А=сонм, Ра=0,2 10' Па). Из начального состояния с температурой Т~=290 К и объемом Ч~=5 л в конечное состояние с объемом Чг=2Чм Определить составляющие энергетического баланса в этом процессе: ЛУ|з, Аьз и Я1з, 2 Потенциальная и кинетическая энергия системы. 3

перг1йпз

хранения меканическои

.<,[ сй

3 Закон равномерного распределения. энергии по степеням свободы молекул

Внутренняя энергия идеального газа.

Распознанный текст из изображения:

. „,х, радио ~ схг наги,

электроники и автоматики

гсхничсский нивс ситст

Утверждаю

ЭКЗЛМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № !0

На наклонной плоскости с углом наклона а лежит брусок массы М, опирающийся на упор (см. рис.). Пуля массы пг, . летящая =параллельно' наклонной плоскость со скоростью Ъ'О попадает в брусок н застревает в нем. Какой путь 1 вдоль наклонной плоскости пройдет брусок дб -'остановки? Трением пре-

. небречь.

2 Момент силы.'Момент инерпии относительно неподвижной оси. Основное уравнение динамики вращательного движения,

л"

3 Теплоемкость идеального газа. Связь теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики технический ~ив ситст

Утве ждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ Мя 11

! Диск А вращается вокруг гладкой вертикальной

оси с угловой скоростью сзл (см. рис.). На него падает диск В, вращающийся с угловой скор езв Вследствие трения между ними оба диск некоторое время начинают вращаться как целое, Найти измейение кинетической энерг если моменты инерции дисков относитель вращейия равны Ул и Хв соответственно,

2 П* юцнплюм ц * . П юи~~ю

3 Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам идеального газа.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики технический ив ситст

Утве ждаю

ЭКЗАМЕН1э1 ПО ФИЗИКЕ ч.1

БИЛЕТ Ма 12

Найти к.п.д. цикла, заданного в ТБ-координатах ' Т<

(см.рис.). Известными считать Т~ и Ть

2 Энергия упругой деформации. Потенциальная энергия тяготения..

Н-с" сТс" '-

3 Применение первого начала термодинамики к изопроцессам идеального газа. Зависимость теплоемкости от вида процесса.

Распознанный текст из изображения:

!1!Ос! ом!!!! Господа!!авс!!!!ь !! иигии!уг радио!схи!и~и,

электроники и автоматики

(технический ниве ситет

Утве ждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.1

Г>ИЛЕТ№ !3

Шарик бросают под углом а=ЗОо к горизонту с начальной скоростью Ч; — 14 м/с.

На расстоянии Ь=! 1 м от места бросания шарик упруго ударяется о вертикальную

стенку. На каком расстоянии Б от вертикальной стены шарик упадет на землю?

3 Термодинамическое определение энтропии идеального газа.

2 Момент импульса тела относительно неподвихкнои оси. Закон сохранения момента и ми улье а.

Распознанный текст из изображения:

Московсьзш государственный институт радиотехьпв;н,

электроники и автоматики

~технический увив ситет

Утверждаю

ЭКЗЛМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч. !

БИЛЕТМ !4

! Один моль газа участвует в процессе, график которого изображен на РЧ-диаграмме. Участки 1-2 и 3-4 Ь

~ а

графика - отрезки прямых, продолжение которых

проходит-через начало координат, а кривые Г-4 и 2-3 р '

,.! . - изотермы. Нарисуйте график этого процесса на ТЧ- 1 ~~ !

диаграмме. Найдите объем Чи если известны объемы .

Ч~ и Чз=Ч4.- М ~уа .М 2 Вращательное движение твердого тела. Момент инерции. Теорема Штейнера.

3 Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов (вывод) и его сравнение в уравнением Клапейрона-Менделеева.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики технический пиве ситст

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 15

На краю наклонной плоскости с углом наклона а лежит тело. Плоскость равномерно вращается вокруг, вертикальной оси с угловой- скоростью вз. расстояние от тела до оси вращения р. (смэ рис.). Определить наименьший коэффициент трения р, при котором тело удерживается на.вращающейся наклонной плоскости.

3 классическая молекулярно-кинетическая теория теплоемкости идеального газа.,

2 Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца и следствия из них.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотсхниюн электроники и автоматики ~технический ив с>ггст

Утвер аю

~/, Ч

2 Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа при вращении твердого тела.

3 Второе начало термодинамики. Энтропия идеального газа.

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ'-Мв 1б

1 Найти к.п.д. цикла, изображенного на рисунке, если рабочим телом тепловой машины является одноатомный идеальный газ.-

Р

Ра

Распознанный текст из изображения:

Московский государствсип ш шюппуг раднотсхшп<и, электроники и автоматики тсхничсский ниве ситст

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

Б!!ЛЕТ№ !7

! Два стержня, шарнирно закрепленные на-концах,

могут вращаться относительно вертикальной оси.

На концах стержней размещены шары массой ли=5 кг. Шары соединяет пружина жесткости к=200 н/лл (слприс.). Длина. стержней Е=60 см, длина пружины в ненапряженнолг состояшги 1.~=40 см. С жакой ; частотой и вращается система, если угол отклоне-- ния стержней от вертикали а=30о? Массой стержней пренебречь.

2 Колебания математического и изического маятников.,

б1л- 3 Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа при его расширении. Количест-

во теплотьь Первое начало термодинамики.

Распознанный текст из изображения:

Московский государствегшый институт радиотехники, электроники и автоматики !технический иив ситет

Утверясдаю"

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.! "

БИЛЕТМ !8

1 Найдите молярную теплоемкость одноатомного идеального газа, расширяющегося по закону РЪ -сонэк При каких значениях и теплоемкость будет равна нулю? Бесконечности?

2 Потенциальная энергия упругой деформации и тяготения. Связь силы и потенциальной энергии.

4

3 Изотермичсскнй н адиабатический процессы идеального газа. Работа при расширении газа в этих процессах.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотехники, злектроникн и автоматики технический шв снтет

Утверждаю

— ЭКЗАМЕНЪ| ПО ФИЗИКЕ ч. !

БИЛЕТ№ !9

2 Закон сложения скоростей в классической и релятйвистской механике.—

.! Однородный стержень массы М.и длины Ь подвешен без трения иа шарнире. Небольшой кусок замазки массой т прилипает к стержню на уровне его середины.

До прилипания скорость куска замазки равнялась У и была направлена горизонтально. Найти максимальный угол а отклонения стержня от вертикали.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотсхники,

электроники и автоматики

тсхничсский нив ситст

Утвержда ю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 20

овное урав-

рнменение-к-изоороц

еального газа

1 Тело массы пь испытывает абсолютно неупругое лобовое столкновение с неподвижным телом массы ть При этом в системе из тел т1 и т2.теряется доля кинетической энергии-и. При каком соотношении масс и'- максимально? минимально?

Распознанный текст из изображения:

, °,~.лиис~ы>! ! исУда1гстценпый инспггУг Радиотсхники,

глслтропики и автоматики

техничсскл!й пиве ситет

Утверждаю

ЭКЗЛМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.1

Б11ЛЕТ№ 2!

1 Определить КПД цикла тепловой машины, использующей в качестве рабочего тела одноатомный идеальный газ и работающей по циклу, представленному на рисунке. Ч,=5 л, Чг=10 л, Т!!Тг=а=2,5.

Р

3 Теплоемкость идеального газа. Связь тегзлоемгкости при постоянном. давлении и постоянном объеме.

2 релятивистское выражение для кинетической энергии. Взаилгосвязь массы и энергии. Соотношение между энергией, импульсол! и массой.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный ииститут.радиотсхиики, электроники и автоматики (технический ниве ситет

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

. БИЛЕТ-№ 22

1 Через неподвижный блок с моментом инерции 5 и

радиуса г перекинута нить, к одному концу которой подвешен груз массой.т. Другой конец нити .привязан к пружине с закрепленным нижним концом (см.рис.). Вычислить период колебаний груза Т, если коэффициент упругости пружины. равен Е, а нить не может скользит по поверхности блока.

3 Изотермический и адиабатический процессы. Работа расширения газа в этих процессах.

4

2 Поетулаты-специальной-теории-относительности Преобразования Лорспца, Релятивистское изменение длины и промежутков времени.

Распознанный текст из изображения:

- Московский государственный институт радиотехники,

электроники и автоматики

технический унив ситет

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЪ| ПО ФИЗИКЕ ч.!

- БИЛЕТ № 23

2 Врдщ~ и и* д ° дд ярд*:~ д м ~ю рдддтддр . аш д«р .

3 Термодинамическое определение энтропии. Энтропия идеального газа..

1 11 сосуде емкостью У=!О л находится кислород под давлением Р=!О~ Па. Стенки сосуда могут выдержать давление до Р =10' Па. Какое максимальное количество тепла можно сообщить газу?

Распознанный текст из изображения:

МОСКОВСКИЙ ГОСУДВРСГВС! И!ЫЙ ИИСТИГУГ ГаВДИО а слаааалп,

электроники и автоматики Утверждаю тсхничсский нив ситст

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ. М 24

:,аа„:.о.'

1 Две параллельные рейки движутся в одну сторону

с постоянными скоростями Ч1=6- мlс и ЧГ=2 мlс.

Между рейками зажат диск радиуса В.=0,5 м, катящийся по рейкам без проскальзывания (см.рис.).

Найти угловую скорость диска„н скорость его центра.

Ч,

оцессы. Круговой-п

2 Обратнмыс и н холодильные ма

вигатели и

3 Законы сохран 11ьюто на.

н-ан рана юк Г натана ааконо

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотехники,

электро»»ики и автоматики

технический ив ситет

Утверждаю

ЭКЗЛМЕН!з! ПО»1»ИЗИКЕ ч.1

БИЛЕТ № 25

1 Определить число степеней свободы молекул газа, если отношение работы, совершенной гаэол» при изобарическол» процессе, к количеству теплоты, подведенному к нему, равно 0,4.

2 Момент импульса тела относительно неподвижной оси. Закон сохранения момен-- т м уды.

3 Ад»»абатический процесс Применение первого начала термодинал»ики к изопрбцессам идеального газа.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный институт радиотехники,

электроники и автоматики

технический гнв ситет

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 26

1 На вал радиуса К намотана веревка,.на конце котброй висит груз, опускающийся . вниз. Закон движения груза х=Ь!'. Определить линейное ускорение точек обода . -вала Записать закон движения точек обода вала д=д(~).

2 Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа ззри вращении. твердого тела.

З Основное уравнение молекулярно-.кинетической теории идеальных газов (вывод) и его сравнение с уравнением Клапейрона-Менделеева.

Распознанный текст из изображения:

! Определить изменение энтропии ! г водорода в случае, если гаэ сначала адиабатически сжимается до вдвое меньшего объема, а затем изотермически расширяется до начального объема.

2 .Математический.— и-физичесн~й-маяттппа1~Понятие приведенной длины физнческого маятника.

3 Внутренняя энергия идеального. газа. Работа газа при его расширении. Количество теплоты. Первое начало термотннтамики.

Распознанный текст из изображения:

Московский государстве~шый инспггуг радиотсхпики, злектропики и автоматики ~технический щвс ситст

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 28

1-Однородный стержень массой М и длиной Б'находится на гладкой горизонтальной плоскости и может свободно вращаться относительно закрепленной вертикальной осн, проходящей через его конец. Во второй конец нормально к стержню ударяется шар массы пз, летящий горизонтально со скоростью У..Удар считать абсолютно упругим'. Найти скорость шара Н и угловую скорость стержня о после . удара. '

3 Прихгеиегн~в-перваиз навала-те намики к висимость теплоемкости от вида процесса,

еального-газа. За-

2 Кинетическая энергия механической системы и ее связь с работой внешийх и внутренних сил.

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный инсппут радиотехники,

электроники и автоматики

тсхнический ниве ситет

Утверждакз

' ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ № 29

1 Най'ите КПД цикла', изображенного на рисунке, Р

если рабочим телом тепловой машины является

одноатомный идеальный газ. г

Р

т, т,-~—

2 Движение по окружности. Угловые скорость и ускорение и и Ь ~~ ""'-в ЪУ Э '

3 Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.

Распознанный текст из изображения:

ааоек лжхлл гогууьарсхвгхозызз млсззттут рапи отехники,

электроники и автоматики

технический ниве ситет

Утверждаю

ЭКЗАМЕНЫ ПО ФИЗИКЕ ч.!

БИЛЕТ-М 30

В верхнем слое атмосферы рождается р-мезон, движущийся к земле со скоростью Ч=0,99с, где с -' скорость света. До распада он успевает пролететь путь 5 км (с точки зрения неподвижного земного наблюдателя). Определить: а) время жизни рсмезона с точки зрения земного наблюдателя; б) собственное время жизни рмезона; в) толщину слоя атмосферы,' проходимого р-мезоном, с 'точки зрения связанного с ним наблюдателя.

2 Потенциальная и кинетическая эне механической системы. Закон сохранения

механической энергии.

3 Адиабатический процесс. Уравнение адиабаты.