1.Почему нельзя утверждать, что объем воздуха в комнате равен сумме объемов молекул, составляющих воздух?
Потому что межмолекулярные расстояния в газах много больше размеров молекул. Не поверите, но сам воздух занимает гораздо меньше места, чем пустота.
2.В течение 30 с поезд двигался равномерно со скоростью 72 км/ч. Какой путь поезд за это время?
При равномерном движении s = v*t, где s - путь, v - скорость, t- время. Переведем скорость в СИ v = 72 км/час = 72000 м/3600 сек = 20 м/с
Тогда s = 20 *30 = 600 м
3. Мальчик массой 46 кг прыгнул на берег со скоростью 1,5 м/с с неподвижного плота массой 1 т. Какую скорость приобрел плот?
По закону сохранения импульса, импульс системы мальчик-плот до действия был равен нулю, он и после действия должен быть равен нулю. mv - Mu = 0, где m и М массы мальчика и плота, v и u скорости мальчика и плота. Из этого уравнения
u=(mv)/M = (46*1,5)/1000 = 0,069 м/сек
4.На медный шар объемом 120 см3 действует сила тяжести 8,5 Н. Сплошной этот шар или имеет внутри полость?
Табличное значение плотности меди 8,9 г/см³. Найдем плотность этого куска меди. Объем V = 120 см³, а массу найдем из формулы силы тяжести m = F/g, где F = 8,5 Н, g = 9,8 м/сек² - ускорение свободного падения.
m = 8,5/9,8 = 0, 867 кг = 867 грамм
Определим теперь плотность ρ = m/V = 867/120 = 7,22 г/см³
Вычисленная плотность меди меньше, чем табличное значение, значит в меди имеются пустоты, или это сплав меди с более легким металлом.
5.Сила 30 Н растягивает пружину на 5 см, Какова сила, растягивающая пружину на 8 см?
По закону Гука определим коэффициент жесткости k=F/x,
где F = 30 Н -растягивающая пружину, х = 0,05 м - растяжение пружины. Отсюда
k = 30/0,05 = 600 Н/м
Зная жесткость найдем силу, необходимую для растяжения этой пружины на х₁ = 0,08 м
F₁ = kx₁ = 600*0,08 = 48 Н
Объём "холодной" воды: V₁ = 0,5 л = 0,5 * 10⁻³ м³.
Температура холодной воды: t₁ = 20 °C.
Температура кипятка: t₂ = 100 °C.
Температура баланса: t = 80 °C.
Удельная теплоёмкость воды (из таблицы): c = 4200 Дж/(кг * °C).
Плотность воды (из таблицы): ρ = 1000 кг/м³.
* с и ρ и нам не понадобятся, но пусть будут, эту цифры лучше знать.
Найти нужно объём кипятка: V₂ - ?
Решение:0. Разберёмся с происходящим. Кипяток отдаёт тепло, холодная вода принимает его. В результате теплота остывания кипятка тратится на нагревание холодной воды. Как мы знаем, отданное тепло равняется полученному теплу.
1. Запишем уравнение теплового баланса:
Qотданное = Qполученное, или cm₁(t - t₁) = cm₂(t₂ - t).
2. Можем сократить на с, получим:
m₁(t - t₁) = m₂(t₂ - t).
3. Вспомним формулу массы: m = ρV.
4. Немного сократим формулу, полученную в (2):
pV₁(t - t₁) = pV₂(t₂ - t),
V₁(t - t₁) = V₂(t₂ - t).
5. Выразим объём кипятка:
(м³).
Переведём в литры: 0,0015 м³ = 1,5 л.
ответ: 1,5 л.
