Question

1. Лодка плывет по течению реки со скоростью 5 м/с относительно берега. Скорость течения 1 м/с. Найти скорость лодки относительно берега, когда она плывет против течения.2. Если модуль суммы всех сил, действующих на тело, равен 6 Н, то тело движется с ускорением 2 м/с^2. Найти вес тела, когда оно покоится на Земле.3. При торможении автомобиля на него действует сила трения, равная по модулю 1000 Н. Длина тормозного пути 3 м. Определить работу силы трения.4. При постоянном давлении газ нагрели от 20 град. С до 313 град. С и часть газа вышла из сосуда. Во сколько раз уменьшилось число молекул газа в еденице объемв?5. Определите работу, совершаемую молем идеального газа при изохорическом нагревании от температуры 300 К до температуры 400 К. Газ одноатомный.6. Во сколько раз увеличится сила взаимодействия двуходинаковых точечных зарядов, если величину каждого заряда уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 4 раза

Answer 1

№1.

Скорость 2-ух тел относительно друг друга называется относительной

$v_{otnosit}=v_{obekta}-v_{nablud}$, где $v_{obekta}$ - скорость объёкта (м/с), $v_{nablud}$ - скорость наблюдателя (м/с). Тогда скорость лодки относительно барега против течения: $v_{obekta}=5-1=4(\frac{metr}{cekyndy})$

 

№2.

По формуле второго закона Ньютона $F=m*a$, где m - масса тела (кг), $v$ - скорость движения (м/с). Когда тело будет поуоится на Земле то на него будет действовать сил тяжести $F_T=m*g$, где m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²). Отсюда масса: $m=\frac{F}{g}$. Подставим в формулу закона Ньютона: $F=\frac{F_T}{g}*a$. Отсюда искомая величина веса тела: 

$F_T=\frac{F*g}{a}=\frac{6*10}{2}=30(H).$

 

№3.

По формуле Работы $A=F*S$, где F - действующая сила (Н), S - перемещение тела (м). Подставляем и вычисляем: $A=1000*3=3000$ Дж.

 

№5.

При изотермическом процессе $Q=зU$, где Q - количество теплоты (Дж), ΔU - изменение внутренней энергии (Дж). Работа при изохорическом процессе не совершается!

 

№6.

По формуле закона Кулона $F=k*\frac{q_1*q_2}{R^2}$, где q₁ - величина первого заряда (Кл), q₂ - величина второго заряда (Кл), R - расстояние между зарядами (м), k - коэффициент пропорциональности (k = 9·10⁹ Н·м² / Кл²). Если расстояние между зарядами уменьшить в 4 раза, а величину каждого заряда уменьшить в 2 раза:

$F=k*\frac{\frac{q_1}{2}*\frac{q_2}{2}}{(\frac{R}{4})^2}=k*\frac{\frac{q_1*q_2}{4}}{\frac{R^2}{16}}=k*\frac{16*q_1*q_2}{4*R^2}=4*k*\frac{q_1*q_2}{R^2}$

Как поучаем избыточное число 4. Что озночает сила взаимодействия увеличится в 4 раза.

Answer 2

1

собственная скорость  лодки v=5-1=4 м/с

скорость лодки относительно берега, когда она плывет против течения. u =4-1 =3 м/с

2

по 2-му закону Ньютона  a=F/m  

тогда

m=F/a =6/2 =3 кг

вес тела, когда оно покоится на Земле.

Р =mg =3 кг*10 Н/кг =30 Н

3

формула  работы  A=F*S =1000 H * 3м= 3000 Дж =3 кДж

4

не хватает данных

5

 при изохорическом нагревании  ОБЪЕМ постоянный - нет расширения/сжатия  газа  НЕТ  работы   -  изменяется только ВНУТРЕННЯЯ энергия - возрастает

dU = 3/2 *vR*dT =3/2 *1*8.31*(400-300)= 1246.5 Дж =1.25  кДж

6

закон Кулона

сила взаимодействия двух  точечных зарядов,

F = k q1*q2 / r^2

r - Расстояние между зарядами

q=q1=q2

тогда сила

в первый раз  F1 = k q^2 / r^2

во второй раз F2 =k (q/2)^2 / (r/4)^2 =k q^2/4 / r^2/16 = 4 *k q^2 / r^2 =4 F1

сила взаимодействия увеличится в 4 раза