Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







ОУ ВО Южно – Уральский институт управления и экономики





ОУ ВО Южно – Уральский институт управления и экономики

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ФИЗИКА»

для специальности:

«Электроэнергетика и электротехника»

 

 

Челябинск

Физика: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы. / О.Р. Шефер - Челябинск: ЧОУ ВПО Южно-Уральский институт управления и экономики, 2011.- 41с.

 

Физика: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы: 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника»

 

Ó Издательство ЧОУ ВПО Южно-Уральский институт управления и экономики», 2011


СОДЕРЖАНИЕ

 

Методические рекомендации по выполнению контрольных заданий…….
Задания для домашней контрольной работы………………………………..
Приложение 1
Рекомендуемый список литературы…………………………………………

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Контрольная выполняется на листах формата А4, на обложки которой указывается фамилия, имя, отчество, курс, номер группы. Последняя цифра в зачетной книжке определяет номер варианта контрольной работы.

 

последняя цифра в Вашей зачетной книжке номер варианта контрольной работы

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ»

Основные формулы

1.1. Кинематическое уравнение движения материальной точки (центра масс твердого тела) вдоль оси X:

где - некоторая функция времени.

 

1.2 Средняя путевая скорость

где - путь, пройденный точкой за интервал времени . Путь, в отличие от разности координат , не может убывать и принимать отрицательные значения, т.е. .

 

1.3 Мгновенная скорость

.

 

1.4 Тангенциальное aτ, нормальное an и полное a ускорения.

где r - радиус кривизны траектории (в частности, радиус окружности на которой проходит движение).

 

1.5 Для равноускоренного прямолинейного движения (например, вдоль координат оси X).

где - проекции на ось X векторов скорости, начальной скорости, ускорения и перемещения.

 

1.6 Кинетическое уравнение движения материальной точки по окружности

где - угол поворота радиус-вектора движущейся точки.

 

1.7 Угловая скорость и угловое ускорение

 

1.8 Для равноускоренного движения по окружности

где - начальная угловая скорость.

 

1.9 Взаимосвязь между линейными и угловыми характеристиками движения точки по окружности

1.10 Частота вращения n и число сделанных оборотов N твердого тела

где - угол поворота.

 

1.11 Импульс материальной точки, а также тела, движущегося поступательно

где m- масса тела.

 

1.12 Второй закон Ньютона (основной закон динамики поступательного движения)

.

 

1.13 Силы, рассматриваемые в механике:



а) сила упругости

,

где k - жесткость пружины, x - удлинение (укорочение) пружины;

б) сила тяжести

,

где g - ускорение свободного падения;

в) сила гравитационного взаимодействия

,

где G - гравитационная постоянная; m1 и m2 - массы взаимодействующих тел, r - расстояние между телами (тела рассматриваются как материальные точки).

г) сила трения (скольжения)

,

где - коэффициент трения; N - сила нормального давления.

 

1.14 Закон сохранения импульса

или для двух тел ( )

где и - скорости тел в момент времени, принятый за начальный; и - скорости тех же тел в момент времени, принятый за конечный.

 

1.15 Кинетическая энергия тела, движущегося поступательно

1.16 Потенциальная энергия:

а) упруго деформированной пружины

где k - жесткость пружины; x - абсолютная деформация;

 

 

б) гравитационных взаимодействий

где G - гравитационная постоянная; m1 и m2 - масса взаимодействующих тел; r - расстояние между ними (тела рассматриваются как материальные точки);

в) тела, находящегося в поле силы тяжести,

,

где g - ускорение свободного падения; h - высота тела над уровнем принятым за нулевой (формула справедлива при условии A<<R, где R - радиус Земли).

 

1.17 Закон сохранения механической энергии

.

 

1.18 Работа, совершаемая внешними силами, определяется как мера изменения энергии системы

.

 

1.19 Работа, совершаемая силой F на пути от точки 1 до точки 2,

,

где - элементарный вектор перемещения; - модуль перемещения; α - угол между силой F и перемещением ; - проекция силы на направление перемещения. При .

 

1.20 Мощность

где F - сила; V - скорость; φ - угол между векторами силы и скорости.

 

1.21 Момент инерции некоторых тел массой m относительно оси z проходящих через центр масс:

а) стержня длинной l относительно оси, перпендикулярной стержню

;

б) обруча (тонкостенного цилиндра) радиусом R относительно оси, перпендикулярной плоскости обруча (совпадающей с осью цилиндра)

;

в) диска радиуса R относительно оси, перпендикулярной плоскости диска .

 

1.22 Момент инерции относительно произвольной оси I равен (теорема Штейнера)

,

где - момент инерции относительно оси, параллельной данной и проходящей через центр масс тела; a - расстояние между осями; m -масса тела.

 

1.23 Момент импульса тела, вращающегося относительной неподвижной оси z

.

 

1.24 Закон сохранения момента импульса системы тел, вращающихся вокруг неподвижной оси:

,

где и - моменты инерции системы тел и угловые скорости вращения в моменты времени, принятые за начальный и конечный.

 

1.25 Момент силе F относительно точки O (вращающий момент)

,

где r - радиус-вектор точки приложения силы.

Модуль вращающего момента

где F - модуль силы; l -плечо силы (длина перпендикуляра, опущенного из точки O на прямую, вдоль которой действует сила).

Момент силы относительно произвольной оси z, проходящей через точку O, является проекцией вращающего момента (т.е. момента силы относительно точки) на эту ось z:

.

.

При Iz=const, Mz=Ize.

 

1.26 Основной закон динамики вращательного движения относительно неподвижной оси z:

, при Iz=const, Mz=Ize.

 

1.27 Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси:

.

 

1.28 Кинетическая энергия тела при плоско-параллельном движении (состоящем из поступательного и вращательного движения)

.

1.29 Работа, совершаемая внешней силой при вращении твердого тела:

,

где Mz - момент силы относительно оси вращения z; -элементарный угол поворота.

 

1.30 Мощность при вращении

,

где - проекция вектора на направление вектора угловой скорости.

 

1.31 Кинематическое уравнение гармонических колебаний материальной точки:

где x -смешение; A - амплитуда колебаний; - круговая или циклическая частота; - начальная фаза.

 

1.32 Скорость и ускорение материальной точки совершающей гармонические колебания:

;

.

 

1.33 Частота ν , период Т и циклическая частота ω связаны между собой формулами

.

 

1.34 Квазиупругая сила, действующая при гармонических колебаниях F и коэффициент квазиупругой силы k:

,

где x - смешение колеблющейся точки; m - её масса; - циклическая частота.

 

1.35 Потенциальная П, полная E и кинетическая энергия колеблющейся материальной точки:

где А - амплитуда колебаний.

 

1.36 Период колебаний математического маятника

,

где l - длина маятника; g-ускорение свободного падения.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

И КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ

Основные формулы

4.1.Связь магнитной индукции с напряженностью магнитного поля

,

где μ0 - магнитная постоянная; μ - магнитная проницаемость среды (μ = 1 для вакуума, μ ≈ 1 для воздуха).

4.2.Магнитная индукция поля прямого тока

,

где r – расстояние от оси проводника до точки, в которой определяется магнитная индукция.

4.3. Магнитная индукция поля соленоида

,

где N0 - отношение числа векторов соленоида к его длине.

4.4. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (Закон Ампера)

,

где l - длина проводника; α - угол между направлениями тока в проводнике и вектором магнитной индукции.

4.5. Магнитный момент плоского контура с током

,

где - единичный вектор нормали (положительной) к плоскости контура; I – сила тока, протекающего по контуру; S – площадь контура.

4.6. Механический (вращательный) момент, действующий на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле

;

,

где α - угол между векторами .

4.7. Магнитный поток (в случаи однородного магнитного поля и плоской поверхности)

;

,

где S – площадь контура; α – угол между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции.

4.8. Работа по перемещению замкнутого контура в магнитном поле

,

где ΔФ – изменение магнитного потока.

4.9. Электродвижущая сила индукции

,

где N – число витков в контуре.

4.10. Сила Лоренца

;

,

где υ - скорость заряженной частицы; α – угол между векторами .

4.11. Формула Томсона для периода колебания в колебательном контуре

,

где L – индуктивность контура, С – емкость контура.

4.12. Связь между длинной волны и скоростью ее распространения

;

,

где ν – частота колебаний, с – скорость электромагнитной волны в вакууме (С =3·108 м/с).

4.13. Энергия фотона

где h – постоянная планка, ν - частота фотона.

4.14. Формула Эйнштейна для фотоэффекта

,

где А – работа выхода электрона; Т – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.


 

Вариант 1.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: r= t2i + 5tj + k. Определить: а) уравнение траектории частицы, б) скорость и ускорение частицы в момент времени t0=2 с, в) касательное и нормальное ускорение точки в этот же момент времени, а также радиус кривизны траектории R.

2. Тело, движущееся под действием постоянной силы F, прошло в первую секунду 25 см. Определить величину силы F, если масса тела 25 г.

3. На горизонтальной поверхности лежит тело массой 5 кг. Какой путь пройдет это тело за 1 с, если к нему приложить силу 50 Н, образующую угол α=60° с горизонтом? Коэффициент трения между телом и поверхностью 0,2.

4. Через неподвижный блок перекинута тонкая нерастяжимая нить, на концах которой подвешены два груза массами m1=200 г и m2=300 г. Какой путь пройдет каждый из грузов за 1 с? Считать, что блок невесом и вращается без трения.

5. Автомобиль массой 3 т движется равномерно со скоростью 20 м/с по выпуклому мосту, радиус кривизны которого 100 м. С какой силой давит автомобиль на мост в тот момент, когда линия, соединяющая центр кривизны моста с автомобилем, составляет угол 30˚ с вертикалью?

6. Какую работу совершает человек при поднятии груза массой 2 кг на высоту 1 м с ускорением 3 м/с2?

7. Автобус массой 103 кг идет в гору с постоянной скоростью 36 км/ч. Какова мощность двигателя, если μ=0,1, а уклон горы составляет 1 м на каждые 50 м пути?

8. Какая энергия пошла на деформацию двух столкнувшихся шаров массами m1 = m2 = 4 кг, если они двигались навстречу друг другу со скоростями v1 = 3 м/с, v2 = 8 м/с, а удар был прямой неупругий?

9. Определить количество вещества и число молекул кислорода массой 0,5кг.

10. Воздух, находившийся под давлением 0,61 МПа, был адиабатически сжат до давления 1 МПа. Каково будет давление, когда сжатый воздух, сохраняя объём неизменным, охладится да первоначальной температуры?

11. Найти молярные теплоемкости Сv и Сp смеси кислорода массой 2,5 г и азота массой 1 г.

12. При адиабатическом сжатии кислорода массой 40г его внутренняя энергия увеличилась на 8630 Дж, и температура повысилась до 650 0С. Найти конечное давление газа, если начальное давление 0,4 МПа.

13. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом 60 % теплоты, полученной от нагревателя, передается холодильнику. Количество тепла, получаемое от нагревателя, равно 50 кДж. Найти: 1) КПД цикла, 2) работу, совершаемую за цикл.

14. ЭДС батареи 80 В, внутреннее сопротивление 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 100 Вт. Определить силу тока в цепи, напряжение, под которым находится внешняя цепь и ее сопротивление.

15. Определить силы токов в резисторах электрической цепи при заданных значениях ЭДС источников тока (ε1, ε2) и сопротивлений резисторов (R1, R2, R3). Схему цепи и числовые данные выбрать по прилагаемой таблице 1 и рисунку 1.

16. Сила тока в металлическом проводнике I = 0,8 А, сечение проводника S = 4 мм2. Принимая, что в каждом кубическом сантиметре металла содержится N = 2,5·1022 свободных электронов, определить среднюю скорость их упорядоченного движения.

17. По двум длинным параллельным проводникам, расстояние между которыми 5 см, текут одинаковые токи I = 10A. Определить индукцию магнитного поля в точке, удаленной от каждого проводника на расстояния 5 см, при условии, что токи имеют одинаковое направление.

18. Проволочный виток радиусом 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл. Плоскость витка образует угол 600 с направлением поля. По витку течет ток силой 4А. Найти вращательный момент, действующий на виток.

19. Рамка, содержащая 103 витков площадью 100 см2, равномерно вращается с частотой 0,1 с-1 в магнитном поле индукцией 0,01 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальное значение ЭДС, возникшее в рамке.

20. Определить частоту обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле, магнитная индукция которого равна 0,2 Тл.

21. На какую длину волны будет резонировать контур, состоящий из катушки с индуктивностью 4·10-6 Гн и конденсатора емкостью 10-9 Ф?

22. На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны 200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.

 

 

Вариант 2.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: r= 5t2i + j + 2tk. Определить: а) уравнение траектории частицы, б) скорость и ускорение частицы в момент времени t0= 1 с, в) касательное и нормальное ускорение точки в этот же момент времени, а также радиус кривизны траектории R.

2. Чему равен коэффициент трения автомобиля о дорогу, если при скорости автомобиля 10 м/с тормозной путь равен 8 м?

3. С каким ускорением будет двигаться тело массой 2,0 кг в горизонтальном направлении, если к нему приложена сила 5,0 Н, направленная под углом 45° к горизонту? Коэффициент трения 0,10.

4. По выпуклому мосту, радиус кривизны которого 90 м, со скоростью 54 км/ч движется автомобиль массой 2 т. В точке моста, направление на которую из центра окружности составляет с направлением на вершину моста угол α, автомобиль давит на него с силой 5 кН. Определить угол α.

5. Снаряд в верхней точке траектории на высоте 100 м разорвался на две части: m1 = 1 кг и m2 = 1,5 кг. Скорость снаряда в этой точке v0 = 100 м/с. Скорость большего осколка v2 = 250 м/с и совпадает по направлению с v0. Определить расстояние между точками падения обоих осколков. Сопротивление воздуха не учитывать.

6. Башенный кран поднимает в горизонтальном положении стальную балку длиной 5 м и сечением 100 см2 на высоту 12 м. Какую полезную работу совершает кран?

7. Материальная точка массой 1 кг двигалась под действием некоторой силы согласно уравнению s = АВt + Ct2 – Dt3 (B = 3 м/с, C = 5 м/с2, D = 1 м/с3). Определите мощность, затрачиваемую на движение точки за время, равное 1 с.

8. Груз массой 2 кг, свободно падающий с высоты 5 м, проникает в мягкий грунт на глубину 5 см. Определить среднюю силу сопротивления грунта.

9. Сколько атомов содержится в ртути массой 1г?

10. Из баллона, содержащего водород под давлением 1 МПа при температуре 180 0С, выпустили половину находившегося в нем количества газа. Определить конечную температуру и давление, считая процесс адиабатическим.

11. Смесь двух газов состоит из гелия массой 5 г и водорода массой 2 г. Найти отношение теплоемкостей Срv этой смеси.

12. В цилиндре под поршнем находится водород массой 20 г при температуре 27 0С. Водород сначала расширялся адиабатически, увеличив свой объём в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объём газа уменьшился в пять раз. Найти температуру в конце адиабатического расширения и полную работу, совершенную газом.

13. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу 7,35·104 Дж, Температура нагревателя 100 0С, температура холодильника 0 0С. Найти: 1) КПД машины, 2) количество тепла, получаемого машиной за один цикл от нагревателя, 3) количество тепла, отдаваемого за один цикл холодильнику.

14. ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, 10 А. Определить максимальную мощность, которая может выделиться во внешней цепи.

15. Определить силы токов в резисторах электрической цепи при заданных значениях ЭДС источников тока (ε1, ε2) и сопротивлений резисторов (R1, R2, R3). Схему цепи и числовые данные выбрать по прилагаемой таблице 1 и рисунку 1.

16. Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике при силе тока I = 10A и сечении проводника S = 1мм2. Принять, что на каждый

17. По двум длинным проводам, расстояние между которыми равно 10 см, текут токи по 600А в противоположных направлениях. Найти индукцию суммарного поля токов в точке, удаленной от одного провода на 8 см и от другого на 6 см.

18. Виток диаметром 20 см может вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток силой 10А. Какой вращательный момент нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении, если горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 2·10-4 Тл?

19. Рамка площадью 100 см2 равномерно вращается с частотой 5 с-1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 0,5 Тл. Определить максимальное значение ЭДС, наводимой в рамке.

20. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле, индукция которого 0,3 Тл. Вычислить период обращения электрона.

21. Индуктивность колебательного контура 0,5·10-3 Гн. Какова должна быть емкость контура, чтобы он резонировал на длину волны 300 м.

22. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетового излучения длиной волны 0,25·10-6 м. Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов 0,96 В. Определить работу выхода электронов из металла.

 

 

Вариант 3.

1 Камень, скользивший по горизонтальной поверхности льда, остановился, пройдя расстояние 48 м. Определить начальную скорость камня, если сила трения скольжения камня об лед составляет 0,06 веса камня.

2. Автомобиль движется вверх по наклонной дороге со скоростью 10 м/с. Определить путь, пройденный автомобилем до остановки, и время его движения, если угол наклона 10°, а коэффициент трения 0,5.

3. Два груза m1= 1 кг и m2= 2 кг связаны перекинутой через неподвижный блок нитью. В начальный момент времени оба груза находились на одной высоте. Найти ускорение центров масс грузов и путь, который пройдет каждый груз через 1 с от начала движения. Считать, что блок невесом и вращается без трения.

4. Автомобиль массой 3 т движется равномерно со скоростью 20 м/с по выпуклому мосту, радиус кривизны которого 100 м. Какую силу тяги развивает двигатель автомобиля в тот момент, когда линия, соединяющая центр кривизны моста с автомобилем, составляет угол 30˚ с вертикалью? Коэффициент трения между шинами автомобиля и асфальтом 0,3.

5. Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Какую скорость получит вагон, если он двигался со скоростью 36 км/ч в направлении, противоположном движению снаряда?

6. В воде с глубины 5 м поднимают до поверхности камень объемом 0,6 м3. Плотность камня 2500 кг/м3. Найти работу по подъему камня.

7. Насос, двигатель которого развивает мощность 25 кВт, поднимает 100 м3 нефти на высоту 6 м за 8 мин. Найти КПД установки.

8. Стоящий на коньках мальчик массой 60 кг бросает в горизонтальном направлении предмет массой 1 кг со скоростью 6 м/с. На какое расстояние откатится мальчик, если коэффициент трения стали по льду равен 0,02?

9. Вода при температуре 4°С занимает объём 1 см3. Определить коли­чество вещества и число молекул воды.

10. При адиабатическом сжатии газа его объём уменьшился в 10 раз, а давление увеличилось в 21,4 раза. Определить значение показателя адиабаты данного газа.

11. Смешали одноатомный газ, количество вещества которого 2 моль, с трехатомным газом, количество вещества которого 3 моль. Определить молярные теплоемкости этой смеси.

12. Водород при нормальных условиях (Р = 105 Па, Т = 293 К) имел объём 100 м3. На сколько изменилась внутренняя энергия газа при адиабатическом изменении его объёма до 150м3 ?

13. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Определить КПД цикла, если известно, что за один цикл была произведена работа, равная 3 кДж и холодильнику было передано 1,366 кДж.

14. При внешнем сопротивлении 8 Ом сила тока в цепи 0,8 А, при сопротивлении 15 Ом сила тока 0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания источника ЭДС.

15. Определить силы токов в резисторах электрической цепи при заданных значениях ЭДС источников тока (ε1, ε2) и сопротивлений резисторов (R1, R2, R3). Схему цепи и числовые данные выбрать по прилагаемой таблице 1 и рисунку 1.

16. Плотность тока в алюминиевом проводе j = 1 A/мм2. Найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов, предполагая, что число свободных электронов в 1 cм3 алюминия равно числу атомов.

17. По двум длинным параллельным проводам текут в противоположных направлениях токи 20А и 60А. Расстояние между проводами 8 см. На каком расстоянии от провода с током 20А находится точка, в которой индукция суммарного магнитного поля равна нулю?

18. Рамка гальванометра длиной 4 см и шириной 1,5 см, содержащая 200 витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Какой вращательный момент действует на рамку, когда по виткам течет силой 10-3 А?

19. В однородном магнитном поле с индукцией 0,35 Тл равномерно с частотой 480 об/мин вращается рамка, совершающая 1500 витков площадью 50 см2 каждый. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающей в рамке.

20. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям поля. Определить силу, действующую на электрон со стороны поля, если радиус кривизны траектории 0,5 см.

21. Колебательный контур состоит из параллельно соединенных конденсатора емкостью 10-6 Ф и катушки индуктивностью 10-3 Гн. Сопротивление контура ничтожно мало. Найти частоту колебаний.

22. Какое задерживающее напряжение надо падать на зажимы фотоэлемента, чтобы прекратить фототок при попадании на фотоэлемент излучения длиной волны 0,2·10-6 м. Катод фотоэлемента выполнения из цезия.

 

 

Вариант 4.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: r= 3t2i + 4t2j + 7k. Определить: а) уравнение траектории частицы, б) скорость и ускорение частицы в момент времени t0 = 2 с, в) касательное и нормальное ускорение точки в этот же момент времени, а также радиус кривизны траектории R.

2. Подъемный кран поднимает груз массой 1 т. Какова сила натяжения троса в начале подъема, если груз двигается (очень кратковременно) с ускорением 25 м/с2.

3. Автомобиль массой 4 т движется в гору с ускорением 0,2 м/с2. Найти силу тяги двигателя автомобиля, если коэффициент сопротивления движению равен 0,04, а уклон горы a таков, что sin a = 0,02.

4. На нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3 и 0,34 кг. За 2 с после начала движения каждый груз прошел путь 1,2 м. Найти ускорение свободного падения, исходя из данных опыта.

5. Автомобиль массой 2 т движется равномерно со скоростью 10 м/с по вогнутому мосту, радиус кривизны которого 50 м. С какой силой давит автомобиль на мост в тот момент, когда линия, соединяющая центр кривизны моста с автомобилем, составляет угол 30˚ с вертикалью?

6. Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Какую скорость получит вагон, если он двигался со скоростью 36 км/ч в том же направлении, что и снаряд?

7. Найти работу, которую надо совершить, чтобы сжать пружину, жесткость которой 29,4 Н/см, на 20 см, если известно, что сила пропорциональна сжатию пружины.

8. Какую мощность должен развивать трактор при перемещении прицепа массой 5 т вверх по уклону со скоростью 1 м/с, если угол наклона 30˚, а коэффициент трения 0,2?

9. Найти молярную массу и массу одной молекулы поваренной соли.

10. Углекислый газ, находящийся под давлением 0,1 МПа при температуре 12 0С был адиабатически сжат до давления 2 МПа. Какова температура газа после сжатия?

11. В сосуде находится смесь двух газов - кислорода массой 6 г и азота массой 3 г. Определить удельные теплоемкости такой смеси.

12. Во сколько раз увеличился объём водорода, содержащий количество вещества 0,4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту в количестве 800 Дж? Температура водорода 300 К.

13. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, получает за каждый цикл от нагревателя 2,56 кДж. Температура нагревателя 400К, температура холодильника 300К. Найти работу, совершаемую машиной за один цикл, и количество тепла, отдаваемую холодильнику за один цикл.

14. Элемент, ЭДС которого 6 В, дает максимальную силу тока 3 А. Найти наибольшую мощность, которую мощно получить от данного источника тока.

15. Определить силы токов в резисторах электрической цепи при заданных значениях ЭДС источников тока (ε1, ε2) и сопротивлений резисторов (R1, R2, R3). Схему цепи и числовые данные выбрать по прилагаемой таблице 1 и рисунку 1.

16. В медном проводнике длинной l = 2 м и площадью поперечного сечения S=0,4мм2 идет ток. При этом ежесекундно выделяется количество теплоты Q =0,35Дж. Сколько электронов проходит за 1 с через поперечное сечение проводника?

17. По двум длинным параллельным проводам текут в противоположных направлениях токи 10А и 30А. На каком расстоянии от провода с током 30А находится точка, в которой индукция суммарного магнитного поля равна нулю, если расстояния между проводами 5 см?

18. Короткая катушка площадью поперечного сечения 150 см2, содержащая 200 витков провода, по которому течет ток силой 4А, помещена в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Определить вращающий момент, действующий на катушку со стороны поля, если ось катушки составляет угол 600 с линиями поля.

19. Индукция магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора равна 0,8 Тл. Ротор имеет 100 витков площадью 400 см2 каждый. Какова частота вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции 200 В?

20. Электрон движется в однородном магнитном поле со скоростью 107 м/с, направленной перпендикулярно магнитным силовым линиям. Индукция магнитного поля равна 0,5 Тл. Найти силу, с которой поле действует на электрон, и радиус окружности, по которой он движется.

21. Катушка (без сердечника) длиной 50 см и сечением 3 см2 имеет 103 витков и соединена параллельно с конденсатором. Конденсатор состоит из двух пластин площадью 75 см2 каждая. Расстояние между пластинами 5 мм, диэлектрик - воздух. Определить период колебаний контура.

22. Определить работу выхода электрона с поверхности цинка, если наибольшая длина волны фотона, вызывающая фотоэффект, 0,3·10-6 м.

 

 

Вариант 5.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону: r= 3t2i + 2tj + k. Определить: а) уравнение траектории частицы, б) скорость и ускорение частицы в момент времени t0 = 1 с, в) касательное и нормальное ускорение точки в этот же момент времени, а также радиус кривизны траектории R.

 

2.Тело массой 2 кг движется прямолинейно по закону s = A – Bt + Ct2 – Dt3 (С=2 м/с2, D = 0,4 м/с3). Определите силу, действующую на тело в конце первой секунды движения.

3. Спортсмен массой 65 кг, прыгая с десятиметровой вышки, входит в воду со скоростью 13 м/с. Найти среднюю силу сопротивления воздуха.

4. На шнуре, перекинутом через неподвижный блок, помещены грузы массами 300 и 200 г. С каким ускорением движутся грузы? Какова сила натяжения шнура во время движения?

5. Автомобиль массой 2 т движется равномерно со скоростью 10 м/с по вогнутому мосту, радиус кривизны которого 50 м. Какую силу тяги развивает двигатель автомобиля в тот момент, когда линия, соединяющая центр кривизны моста с автомобилем, составляет угол 30˚ с вертикалью? Коэффициент трения между шинами автомобиля и асфальтом 0,05.

6. Граната, летящая со скоростью 15 м/с, разорвалась на два осколка массами 6 и 14 кг. Скорость большего осколка возросла до 24 м/с по направлению движения. Найти скорость и направление движения меньшего осколка.

7. Планер массой m, имевший на высоте h1 скорость v1, по некоторой кривой длиной l плавно снизился до высоты h2, погасив скорость до v2. Найти силу сопротивления воздуха, считая ее постоянной.

8. Груз массой 200 г привязан к нити длиной 1 м. Нить с грузом отвели от вертикали на угол 60˚. Чему равна кинетическая энергия груза при прохождении им положения равновесия?

9. Определить массу одной молекулы углекислого газа.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.