Вариант 2

1. Из пунктов О и А, расстояние между которыми 240 м, одновременно начали двигаться навстречу друг другу два тела. Первое тело движется с постоянной скоростью 20 м/с, второе - с постоянной скоростью 40 м/с. Через какой промежуток времени и на каком расстоянии от пункта О эти тела встретятся?
2. Два тела массами 0,1 и 0,3 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок. Пренебрегая трением в блоке, найдите: 1) ускорение, с которым движутся тела, 2) силу натяжения нити.
3. С железнодорожной платформы, движущейся со скоростью v = 2 м/с, выстрелили из пушки. Общая масса платформы с пушкой М - 2 103 кг, масса снаряда т2 - 20 кг, начальная скорость v2 = 600 м/с. Какова будет скорость платформы в момент выстрела, если направление выстрела противоположно направлению движения платформы?
4. Два шара массами 6 и 4 кг движутся вдоль одной прямой со скоростями 8 и 3 м/с. С какой скоростью они будут двигаться после абсолютно неупругого удара, если первый шар догоняет второй?
5. Сколько молей и молекул водорода содержится в баллоне вместимостью 50 м³ под давлением 767 мм рт. ст. при температуре 18 °С? Какова плотность газа?
6. Газовый процесс изображен в координатах (V,T). Постройте этот же процесс в координатах (Р,T).

Физика 10 класс Законы движения и механика движение тел скорость тел встреча тел масса тел ускорение тел сила натяжения закон сохранения импульса абсолютно неупругий удар количество молей плотность газа газовый процесс координаты процесса Новый

Давайте разберем каждую задачу по порядку.

Задача 1:

Два тела начинают двигаться навстречу друг другу. Первое тело движется со скоростью 20 м/с, а второе - 40 м/с. Расстояние между пунктами О и А составляет 240 м. Нам нужно найти время встречи и расстояние от пункта О.

1. Найдем суммарную скорость:

   Суммарная скорость двух тел будет равна:

   V = V1 + V2 = 20 м/с + 40 м/с = 60 м/с.

2. Найдем время встречи:

   Используем формулу: время = расстояние / скорость.

   t = S / V = 240 м / 60 м/с = 4 с.

3. Найдем расстояние от пункта О:

   Расстояние от пункта О до точки встречи:

   S1 = V1 * t = 20 м/с * 4 с = 80 м.

Таким образом, тела встретятся через 4 секунды на расстоянии 80 м от пункта О.

Задача 2:

Два тела массами 0,1 кг и 0,3 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок. Нам нужно найти ускорение и силу натяжения нити.

1. Найдем ускорение:

   Сначала найдем силу тяжести на каждое тело:

   • F1 = m1 * g = 0,1 кг * 9,8 м/с² = 0,98 Н.
   • F2 = m2 * g = 0,3 кг * 9,8 м/с² = 2,94 Н.

   Сила, действующая на систему, равна разности сил:

   F = F2 - F1 = 2,94 Н - 0,98 Н = 1,96 Н.

   Общая масса системы:

   M = m1 + m2 = 0,1 кг + 0,3 кг = 0,4 кг.

   Теперь найдем ускорение:

   a = F / M = 1,96 Н / 0,4 кг = 4,9 м/с².

2. Найдем силу натяжения нити:

   Используем формулу для одной из масс:

   T = m1 * (g + a) = 0,1 кг * (9,8 м/с² + 4,9 м/с²) = 0,1 кг * 14,7 м/с² = 1,47 Н.

Таким образом, ускорение системы равно 4,9 м/с², а сила натяжения нити составляет 1,47 Н.

Задача 3:

Платформа движется со скоростью 2 м/с. Выстрел из пушки осуществляется с начальной скоростью снаряда 600 м/с. Нам нужно найти скорость платформы в момент выстрела.

1. Применим закон сохранения импульса:

   Суммарный импульс до выстрела равен суммарному импульсу после выстрела:

   M * v + m2 * v2 = M * V + m2 * (v2 - V),

   где M - масса платформы с пушкой (2000 кг), m2 - масса снаряда (20 кг), v - скорость платформы (2 м/с), v2 - скорость снаряда (600 м/с), V - скорость платформы после выстрела.

2. Подставим известные значения:

   2000 кг * 2 м/с + 20 кг * 600 м/с = 2000 кг * V + 20 кг * (600 м/с - V).

3. Решим уравнение:

   4000 + 12000 = 2000V + 12000 - 20V.

   4000 = 2000V - 20V.

   4000 = (2000 - 20)V.

   V = 4000 / 1980 ≈ 2,02 м/с.

Скорость платформы в момент выстрела будет примерно 2,02 м/с.

Задача 4:

Два шара массами 6 кг и 4 кг движутся со скоростями 8 м/с и 3 м/с соответственно. Нужно найти скорость после абсолютно неупругого удара.

1. Сначала найдем общий импульс:

   Импульс до удара:

   P = m1 * v1 + m2 * v2 = 6 кг * 8 м/с + 4 кг * 3 м/с = 48 кг·м/с + 12 кг·м/с = 60 кг·м/с.

2. После удара шары будут двигаться вместе:

   Общая масса после удара:

   M = m1 + m2 = 6 кг + 4 кг = 10 кг.

   Скорость после удара:

   V = P / M = 60 кг·м/с / 10 кг = 6 м/с.

Скорость шаров после абсолютно неупругого удара составит 6 м/с.

Задача 5:

Нам нужно найти количество молей и молекул водорода в баллоне объемом 50 м³ при давлении 767 мм рт. ст. и температуре 18 °С.

1. Переведем давление в Паскали:

   1 мм рт. ст. = 133,322 Па, следовательно:

   P = 767 мм рт. ст. * 133,322 Па/мм рт. ст. ≈ 102,000 Па.

2. Переведем температуру в Кельвины:

   T = 18 °С + 273,15 = 291,15 K.

3. Используем уравнение состояния идеального газа:

   PV = nRT, где R = 8,31 Дж/(моль·К).

   n = PV / RT = (102,000 Па * 50 м³) / (8,31 Дж/(моль·К) * 291,15 K) ≈ 2100 моль.

4. Найдем количество молекул:

   Количество молекул N = n * Na, где Na = 6,022 * 10²³ молекул/моль:

   N ≈ 2100 моль * 6,022 * 10²³ ≈ 1.26 * 10²⁷ молекул.

Таким образом, в баллоне содержится примерно 2100 моль водорода и около 1.26 * 10²⁷ молекул.

Задача 6:

Для построения газового процесса в координатах (P,T) нам нужно знать, как давление (P) меняется в зависимости от температуры (T).

Если у нас есть уравнение состояния идеального газа, то можем выразить давление через температуру и объем:

P = (nRT) / V.

При постоянном объеме (V) давление будет пропорционально температуре. Таким образом, в координатах (P,T) процесс будет представлять собой прямую линию, проходящую через начало координат.

Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать!