Задачи для учеников 10 класса
тренажёр по физике (10 класс)

1. В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 280 К.

2. Идеальная тепловая машина поднимает груз массой m = 400 кг. Рабочее тело машины получает от нагревателя с температурой t = 200 °С количество теплоты, равное Q1 = 80 кДж. Определить КПД двигателя и количество теплоты, переданное холодильнику Q2. На какую максимальную высоту Н поднимет груз эта тепловая машина? Трением пренебречь. В качестве холодильника выступает окружающий воздух, находящийся при нормальных условиях.

3. Междугородный автобус прошел путь 80 км за 1 ч. Двигатель при этом развивал среднюю мощность 70 кВт при КПД, равном 25%. Сколько дизельного топлива, плотность которого 800 кг/м3, сэкономил водитель в рейсе, если норма расхода горючего 40 л на 100 км пути?

4. Какую среднюю мощность развивает двигатель мотоцикла, если при скорости движения 108 км/ч расход бензина составляет 3,7 л на 100 км пути, а КПД двигателя 25% ?

1. Как изменится внутренняя энергия 240г  кислорода О2 при охлаждении его на 100К?

 (Молярная масса кислорода  32*10 -3 кг/моль, R=8,31 Дж/моль*К)

2.  При температуре 280К и давлении 4*10 5Па газ занимает объем 0.1 м3. Какая работа совершена над газом по увеличению его объема, если он нагрет до 420К при постоянном давлении? (Ответ написать в кДж).

3. Определить начальную температуру 0.6 кг олова, если при погружении его в воду массой 3 кг при 300К она нагрелась на 2К. (Своды=4200 Дж/кг*К, С олова=250 Дж/кг*К)

4. Какую силу тяги развивает тепловоз, если он  ведет состав со скорость 27 км/ч и расходует 400 кг дизельного горючего в час при КПД 30% (q=4.2*10 7 Дж/кг)

5. Двухатомному газу сообщено 14кДж теплоты. При этом газ расширялся при постоянном давлении. Определить работу расширения газа и изменение внутренней энергии газа.

6. Как изменится внутренняя энергия 4 молей одноатомного идеального  газа при уменьшении его температуры на 200К? ( R=8,31 Дж/моль*К)

 7. При изобарном нагревании некоторой массы кислорода О 2 на 200К совершена работа 25 кДж по увеличению его объема. Определить массу кислорода.( R=8,31 Дж/моль*К)

8. В машинное масло массой m 1=6 кг при температуре T1=300 К опущена стальная деталь массой m2=0,2 кг при температуре T 2=880 К. Какая температура  установилась после теплообмена? (С1=2100Дж/кг*К, С2=460Дж/кг*К)

9. Двигатель реактивного самолета развивает мощность 4.4 *10 4 кВт при скорости 900 км/ч и потребляет 2.04 *10 3 кг керосина на 100 км пути. Определить коэффициент полезного действия двигателя. (q=4.31*10 7 Дж/кг)

10. При изобарном расширении 20г водорода его объем увеличился в 2раза. Начальная температура газа 300К. Определите работу расширения газа, изменение внутренней энергии и количество теплоты, сообщенной этому газу.

1.Тело массой 10кг подвешено на двух одинаковых нитях, угол между которыми равен 1200. Найдите силу натяжения каждой нити.

2.На горизонтальном стержне длиной 110см уравновешены два груза. Точка подвеса находится на расстоянии 22см от первого груза массой 4кг. Чему равна масса второго груза? Чему равна сила натяжения веревки, на которой подвешен стержень?

3.В гладком цилиндрическом стакане с внутренним диаметром 3см находится палочка длиной 5см. При этом верхний конец палочки опирается на стенку стакана и давит на неё с силой, равной по модулю 2Н. Чему равна масса палочки?

4.Плоская льдина толщиной 20см плавает на поверхности воды. Чему равна наименьшая площадь льдины, если она удерживает тело массой 40кг?

5. Цилиндр массой 12кг подвешен на двух одинаковых тросах, угол между которыми равен 600. Найдите силу натяжения каждого троса.

6.Рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Модуль первой силы равен 2Н, а её плечо равно 4см. Плечо второй силы равно 12см. Чему равен модуль второй силы? С какой силой рычаг давит на опору?

7. В гладком цилиндрическом стакане с внутренним диаметром 4см и высотой 5см покоится карандаш, опираясь на край стакана. Какова длина карандаша, если сила, приложенная со стороны стакана к нижнему концу карандаша, направлена вдоль карандаша?

8. Чему будет равна разность уровней ртути в сообщающихся сосудах, если в одно колено поверх ртути налит столб масла высотой 27,2см?

9.Полый медный шар плавает, погрузившись полностью в воду. Чему равна масса шара, если объем полости равен 60см3?

10. Двое рабочих несут бревно длиной l и массой m. Тот рабочий, который идет впереди, держит бревно на расстоянии l =l/5 от конца бревна, а тот, который идет позади, держит бревно за другой конец, Найти силы давления F и F , испытываемые каждым рабочим со стороны бревна.

11. К середине троса подвешен груз массой 50 кг. Угол, образованный половинками троса, равен 120. Найти силу натяжения каждой половинки троса, Чему равно удлинение троса, если в нерастянутом состоянии его длина равна 2м. Чему равно провисание троса?

1. Конденсатор электроемкостью 0,5 Ф был заряжен до напряжения 4 В. Затем к нему подключили параллельно незаряженный конденсатор электроемкостью 0,5 Ф. Какова энергия системы из двух конденсаторов после их соединения? (Ответ дать в джоулях.)

2. Плоский воздушный конденсатор изготовлен из квадратных пластин со стороной a, зазор между которым равен d. Другой плоский конденсатор изготовлен из двух одинаковых квадратных пластин со стороной a/2, зазор между которым также равен d, и заполнен непроводящим веществом. Чему равна диэлектрическая проницаемость этого вещества, если электрические ёмкости данных конденсаторов одинаковы?

3. Плоский воздушный конденсатор изготовлен из двух одинаковых квадратных пластин со стороной а, зазор между которыми равен d. Другой плоский конденсатор изготовлен из двух одинаковых квадратных пластин со стороной а/3, зазор между которыми также равен d, и заполнен непроводящим веществом. Чему равна диэлектрическая проницаемость этого вещества, если электрические ёмкости данных конденсаторов одинаковы?

4. Участок цепи, схема которого изображена на рисунке, до замыкания ключа К имел электрическую ёмкость 3 нФ. После замыкания ключа электроёмкость данного участка цепи стала равной 4 нФ. Чему равна электроёмкость конденсатора Cx (в нФ)? 

5. Участок цепи, схема которого изображена на рисунке, до размыкания ключа К имел электрическую ёмкость 8 нФ. После размыкания ключа электроёмкость данного участка цепи стала равной 6 нФ. Чему равна электроёмкость конденсатора Cx? Ответ выразите в нФ.

6. Модуль напряжённости электрического поля в плоском воздушном конденсаторе ёмкостью 50 мкФ равен 200 В/м. Расстояние между пластинами конденсатора 2 мм. Чему равен заряд этого конденсатора? Ответ выразите в микрокулонах.

7. Заряд плоского воздушного конденсатора ёмкостью 25 мкФ равен 50 мкКл. Расстояние между пластинами конденсатора равно 2 см. Чему равен модуль напряжённости электрического поля между пластинами? Ответ выразите в В/м.

8. Напряжённость поля между пластинами плоского воздушного конденсатора равна по модулю 25 В/м, расстояние между пластинами 15 мм, ёмкость конденсатора 12 мкФ. Определите заряд этого конденсатора. Ответ выразите в мкКл.

9. Напряжённость поля между пластинами плоского воздушного конденсатора равна по модулю 50 В/м, расстояние между пластинами 12 мм, заряд конденсатора 15 мкКл. Определите ёмкость этого конденсатора. Ответ выразите в мкФ.

10. Определить энергию конденсатора, электроемкость которого 200 мкФ, если разность потенциалов на его обкладках составляет 1000 В.

11. Заряд конденсатора 4,8 • 10-3Кл, разность потенциалов на об­кладках 600 В. Какова энергия конденсатора?

12. Определить энергию плоского конденсатора с площадью каждой обкладки 400 см2. Толщина диэлектрика между пластинами 1,5 мм, заряд на обкладке 2 • 10-9 Кл (ε = 6).

13. Энергия заряженного конденсатора емкостью 400 мкФ равна 200 Дж. Определить разность потенциалов между его обкладками.

14. Определить емкость конденсатора, если при разности потенциалов на его обкладках 1000 В его энергия равна 100 Дж.

15. Конденсатор с площадью пластин по 200 см2 и расстоянием между ними 3 см заряжается до разности потенциалов 2 • 103 В, после чего отсоединяется от источника. Потом пластины раздвигаются до расстояния 7 см. Определить выполненную работу.

1. 

Брусок массой  движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом  к горизонту. Модуль этой силы Коэффициент трения между бруском и плоскостью  Чему равен модуль силы трения, действующей на брусок? Ответ приведите в ньютонах.

2. 

Массивный брусок движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом  к горизонту. Модуль этой силы Коэффициент трения между бруском и плоскостью  Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равна масса бруска? Ответ приведите в килограммах.

3. 

Брусок массой  движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом  к горизонту. Модуль этой силы Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью? Ответ с точностью до первого знака после запятой.

4. 

Брусок массой  движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы F, направленной под углом  к горизонту. Коэффициент трения между бруском и плоскостью  Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равен модуль силы F? Ответ приведите в Н.

5. 

Коэффициент трения резины колес автомобиля об асфальт равен 0,4. При скорости движения  водитель, во избежание аварии, должен придерживаться радиуса поворота, не меньшего, чем? Ответ приведите в метрах.

6. 

Из пружинного пистолета выстрелили вертикально вниз в мишень, находящуюся на расстоянии 2 м от него. Совершив работу 0,12 Дж, пуля застряла в мишени. Какова масса пули, если пружина была сжата перед выстрелом на 2 см, а ее жесткость 100 Н/м?

7. 

Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены противоположно и равны  и  Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом  На какое расстояние переместятся слипшиеся брусок с пластилином к моменту, когда их скорость уменьшится на 30 %?

8.

На последнем автосалоне в Детройте фирма «Мерседес» представила новый родстер с двигателем объёмом 4,7 литра, способный разгоняться от 0 до 100 км/ч за 4,8 секунды. Считая, что процесс разгона происходит по горизонтали и является равноускоренным, определите, под каким углом к горизонту направлена сила, действующая на водителя со стороны сиденья во время такого разгона.