Question

Помогите пожалуйста с физикой. Нужно ПОЛНОЕ решение с записью ответа выбранной буквы:

1) Мотоциклист за первые 10 мин. движения проехал путь 7,5 км, а за последующие 20 мин. - 22,5 км. Какова средняя скорость мотоциклиста на всём пути?
А) 30 км/ч
Б) 22,5 км/ч
В) 7,5 км/ч
Г) 60 км/ч

2) Для растяжения пружины на 2 см необходимо приложить силу 4 Н. Какая жесткость пружины?
А) 0,2 Н/м
Б) 2 H/м
В) 20 H/м
Г) 200 Н/м

3) Какой период свободных колебаний пружинного маятника, если масса груза 0,8 кг, а жесткость пружины 20 H/м?
А) 0,26 с
Б) 26 с
В) 0,79 с
Г) 1,26 с

4) Найдите давление воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20 л при температуре 12 градусов C, если масса воздуха состовляет 2 кг. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль
А) 4 кПа
Б) 8,2 кПа
В) 4 Мпа
Г) 8,2 Мпа

5) КПД идеального теплового двигателя 40%. Газ получил от нагревателя 5 кДж теплоты. Количество теплоты отдано холодильнику?
А) 2 кДж
Б) 3 кДж
В) 1 кДж
Г) 1,5 кДж

6) Идеальный газ получил 300 Дж теплоты и выполнил при этом работу 120 Дж. На сколько изменилась внутренняя энергия газа?
А) 300 Дж
Б) 180 Дж
В) 420 Дж
Г) 120 Дж

Answer 1

1.
   Средняя скорость находится, как отношение всего пройденного пути ко времени
    V = S/t;
    S = 7,5 + 22,5 = 30 км
    t = 10 + 20 = 30 мин = 0,5 ч
    V = 30 / 0,5 = 60 км/ч
Ответ: Г)
2.
   Закон Гука: F = kx
           где k - жесткость пружины  (Н/м)
               х - удлинение пружины (в метрах)
   Тогда k = F/x = 4 / 0,02 = 200 Н/м
Ответ: Г)
3.
Формула для периода колебаний:
$T = 2pi \sqrt{ \frac{m}{k} } = 2*3.14* \sqrt{ \frac{0.8}{20} } =1.256 c$
Ответ Г)

4.
  V = 20 л = 00,2 м^3
  T = 12 C = 12+273 =  285 K
  M = 0.029 кг/моль
  m = 2 кг
  R - универсальная газовая постоянная = 8,31
  P=?
   Уравнение Менделеева-Клапейрона:
    P*V = m*R*T/M
    P = m*R*T/(M*V) = 2*8.31*285/(0.029*0.02) = 8.2 МПа
Ответ: Г)
5.
   Формула для КПД теплового двигателя:
   n = (Q1-Q2)/Q1
   где n - КПД = 0,4
       Q1 - кол-во теплоты, отданое нагревателем = 5 КДЖ
       Q2 - кол-во теплоты, полученное холодильником = ?
Q2 = Q1 - n*Q1 =  5 - 0.4*5 = 3 КДж
Ответ: Б)
6.
 Первый закон термодинамики:
  Q = U + A
  где Q - количество теплоты, переданное системе = 300 Дж
      U - изменение внутренней энергии = ?
      А - работа газа = 120 Дж
  U  = Q - A = 300 - 120 = 180 Дж
Ответ:Б)