Физика часть 1 МГВРК
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
Есть готовые контрольные по физике МГВРК. Чего нет, то сделаем под заказ
ФИЗИКА Программа, методические указания и контрольные задания для студентов безотрывной формы обучения специальности
1-08 01 01 «Профессиональное обучение» В двух частях С о с т а в и т е л и: Хачатрян Юрий Михайлович,
Тараканов Александр Николаевич, доценты кафедры естественнонаучных дисциплин, канд. физ.-мат. наук
Контрольная работа 1
Контрольная работа 1
Таблица 2
Вариант Номера задач
0 101 126 305 421 471
1 102 125 306 420 472
2 103 124 307 419 473
3 104 123 308 418 474
4 105 122 309 417 475
5 106 121 310 416 476
6 107 120 311 415 477
7 108 119 312 414 478
8 109 118 313 413 479
9 110 117 314 412 480
Задача 101. Материальная точка движется по окружности радиуса . Уравнение движения точки , где , . Определить тангенциальное a, нормальное an и полное a ускорения точки в момент времени .
Задача 102. Определить скорость v и полное ускорение a точки в момент времени , если она движется по окружности радиуса согласно уравнению , где , ; – криволинейная координата, отсчитанная от некоторой точки, принятой за начальную, вдоль окружности.
Задача 103. По прямой линии движутся две материальные точки согласно уравнениям: и , где , , , , , . В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы? Найти ускорения a1 и a2 в момент времени .
Задача 104. Определить полное ускорение a в момент времени точки, находящейся на ободе колеса радиусом , вращающегося согласно уравнению , где , .
Задача 105. Точка движется по окружности радиусом . В некоторый момент времени нормальное ускорение точки , вектор полного ускорения a образует в этот момент с вектором нормального ускорения an угол . Найти скорость v и тангенциальное ускорение a точки.
Задача 106. Точка движется по прямой согласно уравнению , где , . Определить среднюю путевую скорость точки в интервале времени от до .
Задача 107. Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид , где , . Найти скорость v и ускорение a точки в моменты времени и . Каковы средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения?
Задача 108. Диск радиусом вращается согласно уравнению , где , , . Определить тангенциальное a, нормальное an и полное a ускорения точек на окружности диска для момента времени .
Задача 109. С высоты на стальную плиту сво-бодно падает шарик массой и подпрыгивает на высоту . Определить импульс p, полученный шариком при ударе.
Задача 110. При горизонтальном полёте со скоростью снаряд массой разорвался на две части. Большая часть массой получила скорость в направлении полёта снаряда. Определить величину и направление скорости u2 меньшей части снаряда.
Задача 117. В подвешенный на нити длиной деревянный шар массой попадает горизонтально летящая пуля массой . С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нём пулей отклонилась от вертикали на угол ? Размером шара пренебречь. Удар пули считать прямым, центральным.
Задача 118. По небольшому куску мягкого железа, ле-жащему на наковальне массой , ударяет молот массой . Определить к.п.д. удара, если удар неупругий. Полезной считать энергию, затраченную на деформацию куска железа.
Задача 119. Шар массы движется со скоростью и сталкивается с шаром массы , движущимся навстречу ему со скоростью . Каковы скорости u1 и u2 шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.
Задача 120. Шар массой движется со скоро-стью и сталкивается с покоящимся шаром массой . Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать неупругим, прямым, центральным.
Задача 121. Определить к.п.д. неупругого удара бойка массой , падающего на сваю массой . Полезной считать энергию, затраченную на вбивание сваи.
Задача 122. Частица 1 столкнулась с частицей 2, в ре-зультате чего возникла составная частица. Найти её скорость v и модуль v, если масса второй частицы в раза больше, чем масса первой частицы, а их скорости перед столкновением , .
Задача 123. Вагон массы движется на упор со скоростью . При полном торможении вагона буферные пружины сжимаются на . Определить максимальную силу Fmax сжатия буферных пружин и продолжительность t торможения.
Задача 124. Два шара с массами и подвешены на одинаковых нитях длины . Первоначально шары соприкасались между собой, затем меньший шар отклонили на угол и отпустили. Считая удар неупругим, определить высоту h, на которую поднимутся оба шара после удара.
Задача 125. Лодка длиной и массой стоит на спокойной воде. На носу и корме находятся два рыбака. На сколько сдвинется лодка относительно воды, если рыбаки поменяются местами? Массы рыбаков , .
Задача 126. Плот массы и длины плавает на воде. На плоту находится человек, масса которого . С какой наименьшей скоростью v и под каким углом к плоскости горизонта должен прыгнуть человек вдоль плота, чтобы попасть на его противо-положный край?
Задача 305. Четыре одинаковых точечных заряда закреплены в вершинах квадрата со стороной . Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трёх остальных.
Задача 306. Четыре одинаковых точечных заряда находятся в вершинах квадрата. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центр квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?
Задача 307. На расстоянии находятся два точечных заряда и . Определить силу, действующую на заряд , удалённый от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d.
Задача 308. Расстояние между двумя точечными зарядами и равно . Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?
Задача 309. На тонком кольце равномерно распределён заряд с линейной плотностью заряда . Радиус кольца . На срединном перпендикуляре к плоскости кольца находится точечный заряд . Определить силу F, действующую на точечный заряд со стороны заряженного кольца, если он удалён от центра кольца на: а) ; б) .
Задача 310. По тонкой нити, изогнутой по длине окружности радиуса , равномерно распределён заряд . Определить напряжённость E поля, создаваемого этим зарядом в точке, совпадающей с центром кривизны дуги, если длина нити равна четверти длины окружности.
Задача 311. Определить напряжённость E поля, создаваемого зарядом, равномерно распределённым по тонкому прямому стержню с линейной плотностью заряда , в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии от ближайшего конца. Длина стержня .
Задача 312. На продолжении оси тонкого прямого стержня, равномерно заряженного с линейной плотностью заряда , на расстоянии от конца стержня находится точечный заряд . Второй конец стержня уходит в бесконечность. Определить силу F взаимодействия стержня и заряда q.
Задача 313. По тонкому кольцу радиуса равномерно распределён заряд . Какова напряжённость E поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии от центра кольца?
Задача 314. Два длинных тонких равномерно заряжен-ных ( ) стержня расположены перпендикулярно друг другу так, что точка пересечения их осей находится на расстояниях и от ближайших концов стержней. Найти силу F, действующую на заряд , помещённый в точку пересечения осей стержней.
Задача 412. Прямой провод длины , по которому течёт ток силы , движется в однородном магнитном поле с индукцией . Какую работу A совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на расстояние , если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и проводу?
Задача 413. Напряжённость магнитного поля в центре круглого витка равна . Магнитный момент витка . Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.
Задача 414. Короткая катушка площадью поперечного сечения , содержащая витков провода, по которому течёт ток силой , помещена в однородное магнитное поле напряжённостью . Найти: а) магнитный момент pm катушки; б) вращающий момент M, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол с линиями поля.
Задача 415. Виток диаметром может вращаться вокруг вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток силой . Какой вращающий момент M нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли принять равной .
Задача 416. Виток радиуса , по которому течёт ток силы , свободно установился в однородном магнитном поле напряжённости . Виток повернули относительно диаметра на угол . Определить совершённую работу A.
Задача 417. На оси плоского контура с током находится другой такой же контур. Модули магнитных моментов контуров одинаковы . Вычислить механический момент M, действующий на второй контур, если его магнитный момент перпендикулярен магнитному моменту первого контура. Расстояние между контурами равно .
Задача 418. Тонкий провод в виде кольца массы свободно подвешен на неупругой нити в однородном магнитном поле. По кольцу течёт ток силы . Период малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен . Найти индукцию B магнитного поля.
Задача 419. Из тонкой проволоки массы изготовлена квадратная рамка. Рамка свободно подвешена на неупругой нити, и по ней пропущен ток силы . Определить частоту малых колебаний рамки в магнитном поле с индукцией .
Задача 420. Тонкое кольцо радиуса несёт равномерно распределённый заряд . Кольцо вращается относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца, с частотой . Определить: а) магнитный момент pm, обусловленный вращением заряженного кольца; б) отношение магнитного момента к моменту импульса pm/L, если кольцо имеет массу .
Задача 421. Диск радиуса несёт равномерно распределённый по поверхности заряд . Диск равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Частота вращения . Определить: а) магнитный момент pm кругового тока, создаваемого диском; б) отношение магнитного момента к моменту импульса pm/L, если масса диска .
Задача 471. Источник тока замкнули на катушку с со-противлением и индуктивностью . Через какое время сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения?
Задача 472. Источник тока замкнули на катушку с со-противлением . Через время сила тока I замыкания достигла 0,95 предельного значения. Определить индуктивность L катушки.
Задача 473. В соленоиде сечением создан магнитный поток . Определить объёмную плотность w энергии магнитного поля соленоида. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всём объёме соленоида считать однородным.
Задача 474. Магнитный поток в соленоиде, содержащем витков, равен . Определить энергию W магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающего по виткам соленоида, равна . Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всём объёме соленоида считать однородным.
Задача 475. Диаметр тороида (по средней линии) . Тороид содержит витков и имеет площадь сечения . Вычислить энергию W магнитного поля тороида при силе тока . Считать магнитное поле тороида однородным. Сердечник выполнен из немагнитного материала.
Задача 476. По проводнику, изогнутому в виде кольца радиуса , содержащему витков, течёт ток силы . Определить объёмную плотность w энергии магнитного поля в центре кольца.
Задача 477. При какой силе тока I в прямолинейном проводе бесконечной длины на расстоянии от него объёмная плотность энергии магнитного поля будет ?
Задача 478. Обмотка тороида имеет витков на каждый сантиметр длины (по средней линии тороида). Вычислить объёмную плотность w энергии магнитного поля при силе тока . Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всём объёме однородно.
Задача 479. Обмотка соленоида содержит витков на каждый сантиметр длины. При какой силе тока I объёмная плотность энергии магнитного поля будет ? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всём объёме однородно.
Задача 480. Соленоид имеет длину и сечение . При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создаётся магнитный поток . Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всём объёме однородно.
Контрольная работа № 1
Таблица вариантов
Вариант Номера задач
0 110 120 130 140 150 160 170
1 111 121 131 141 151 161 171
2 112 122 132 142 152 162 172
3 113 123 133 143 153 163 173
4 114 124 134 144 154 164 174
5 115 125 135 145 155 165 175
6 116 126 136 146 156 166 176
7 117 127 137 147 157 167 177
8 118 128 138 148 158 168 178
9 119 129 139 149 159 169 179
1. Кинематика
110. Положение движущейся частицы на оси ОХ в зависимости от времени задается уравнением , где , , . Определите модуль перемещения частицы и путь, пройденный ею, за время от начала движения.
111. Конькобежец проходит дистанцию с постоянной скоростью, а затем тормозит с ускорением . При какой скорости конькобежца время его движения от старта до остановки будет минимальным?
112. Камень брошен с башни под углом к гори-зонту с начальной скоростью . Определите кратчайшее расстояние l между местом бросания и местом нахождения камня через после бросания?
113. Определите линейную скорость и нормальное ускорение точек земной поверхности на широте Минска ( ). Сравните полученное значение нормального ускорения с ускорением свободного падения на поверхности Земли. Радиус Земли .
114. Тело, имея начальную скорость , двигалось равноускоренно и приобрело, пройдя некоторое расстояние, ско-рость . Какую скорость имело тело на половине этого расстояния?
115. Колесо радиусом вращается согласно уравнению , где , , . Определите угловую скорость, угловое ускорение, а также нормальное и тангенциальное ускорение точек, лежащих на ободе колеса, через после начала движения. Через сколько времени после начала движения колесо поменяет направ-ление вращения?
116. По горизонтально летящему на высоте самолёту сделан выстрел из зенитного орудия в момент, когда самолёт находится над орудием. Снаряд, вылетевший из орудия с начальной скоростью , поразил цель через после вылета. Определите скорость движения самолета.
117. Тело свободно падает с некоторой высоты вблизи поверхности Земли. Во сколько раз средняя скорость прохождения второй половины пути больше средней скорости прохождения первой половины пути?
118. Однородный диск катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности так, что скорость поступательного движения центра масс диска равна . Определите скорость относительно земли: а) верхней точки обода диска; б) нижней точки обода диска; в) точки обода диска, находящейся на высоте, равной радиусу диска?
119. Поезд при подходе к платформе начинает тормозить с постоянным ускорением и останавливается, пройдя путь . Определить модуль начальной скорости поезда, если за предпоследнюю секунду он прошёл расстояние
2. Динамика
120. Чему равен момент инерции колеса массы , если под действием момента силы оно из состояния покоя за время ускорилось до частоты вращения ? На каком расстоянии от оси вращения должна находиться частица с массой, равной массе колеса, чтобы ее момент инерции был равен моменту инерции колеса?
121. Аэростат массы начал опускаться с ускорением . Определите массу балласта, который следует выбросить за борт, чтобы аэростат начал подниматься с таким же ускорением.
122. Поезд движется со скоростью по закругленному участку пути с радиусом кривизны . На каком расстоянии при таких условиях внешний рельс должен быть расположен выше внутреннего? Расстояние между рельсами .
123. Тело скользит вверх по наклонной плоскости, обра-зующей угол с горизонтом. Коэффициент трения сколь-жения равен . Определите начальную скорость тела, если путь, пройденный телом за время подъёма, равен .
124. При скорости движения частицы , где с – скорость света в вакууме, импульс частицы был вычислен по фор-муле . Какая относительная ошибка допущена при этом? Как изменится искомая величина, если скорость движения частицы будет равна .
125. Тело движется с постоянной скоростью по горизон-тальной поверхности под действием силы F. Коэффициент трения скольжения между телом и поверхностью . Какой угол с горизонтом должна составлять эта сила, чтобы модуль её был минимальным?
126. Шар массы и радиуса вращается вокруг оси, проходящей через его центр, так, что угол поворота его радиуса в зависимости от времени задается уравнением , где , , , t – время в секундах. Определите момент сил, действующих на шар через время после начала движения.
127. Наклонная плоскость составляет с горизонтом угол . По ней начинает двигаться снизу вверх тело, которое за время проходит расстояние , после чего со-скальзывает вниз. Определите коэффициент трения скольжения между наклонной плоскостью и телом. Сколько времени длится соскальзывание тела?
128. Маленький шарик массы падает в некоторой жидкости без начальной скорости и при этом испытывает силу сопротивления , где – коэффициент сопро-тивления, v – скорость шарика. Определите максимальную скорость шарика, если плотность жидкости в 2 раза меньше плотности шарика.
129. Тонкий однородный стержень длины и массы вращается с угловым ускорением вокруг оси, проходящей через его середину перпендикулярно стержню. Определите модуль момента сил, действующих на стержень.
3. Работа и энергия. Законы сохранения в механике
130. Из шахты на поверхность Земли поднимают кабину массы с помощью каната, линейная плотность которого равна . Определите глубину шахты, если при подъёме кабины совершается работа .
131. Плот массы и длины плавает на воде. На краю плота находится человек массы . С какой наименьшей скоростью, и под каким углом к горизонту должен прыгнуть вдоль плота человек, чтобы попасть на его противопо-ложный край?
132. Сравните кинетическую энергию Земли, обусловленную вращением вокруг своей оси, с кинетической энергией, обусловленной ее вращением вокруг Солнца. Радиус Земли , расстояние от Земли до Солнца .
133. Какую работу требуется совершить, чтобы вывести космический аппарат, масса которого равна , на орбиту искусственной планеты солнечной системы? Радиус Земли равен .
134. Однородный цилиндр скатывается без скольжения по наклонной плоскости, высота которой равна . Определите скорость цилиндра при выходе на горизонтальную поверхность.
135. Насос выбрасывает струю воды диаметром со скоростью . Определите мощность, затрачиваемую на выбрасывание воды.
136. Какая относительная ошибка будет допушена при вычислении кинетической энергии релятивистской частицы, если вместо релятивистского определения этой величины воспользоваться определением кинетической энергии, принятым в механике Ньютона. Рассмотреть два случая: и , где v – скорость частицы, с – скорость света в вакууме.
137. На какое расстояние по горизонтальной поверхности оттолкнет пружина, сжатая на , брусок массы , если одним концом она упирается в стенку, а другим касается бруска? Коэффициент трения между телом и поверхностью , коэффициент упругости пружины . Пружина и брусок не скреплены.
138. На двух нитях одинаковой длины по под-вешены два шара c одинаковыми массами и . Шары соприкасаются между собой. Меньший шар отвели в сторону так, что при этом нить отклонилась на угол , а затем отпустили. На какую высоту поднимутся оба шара после абсолютно неупругого удара?
139. Какую работу необходимо совершить, чтобы покоящийся маховик массы раскрутить до частоты вращения . Массу маховика считать распределенной по ободу с диаметром . Трение не учитывать.
4. Механические колебания и волны
140. Закон гармонических колебаний частицы с массой имеет вид: , где – смещение частицы от положения равновесия в метрах, t – время в секундах. Определите период колебаний, а также силу, действующую на частицу, кинетическую и потенциальную энергию частицы через после начала колебаний.
141. Невесомый стержень длины согнули посере-дине под углом и прикрепили к его концам шарики одинаковой массы. Определите циклическую частоту малых колебаний такой системы относительно горизонтальной оси, проходящей через точку сгиба.
142. Масса Луны в раз меньше массы Земли, а радиус Земли в раза больше радиуса Луны. Как изменится период колебаний маятника при перенесении его с Земли на Луну?
143. Начальная амплитуда колебаний математического маятника длины за время уменьшилась в раза. Определите: а) коэффициент затухания; б) логарифмический декремент затухания; в) добротность математического маятника.
144. Частица массы совершает гармонические колебания с циклической частотой и амплитудой . Определите кинетическую энергию частицы и силу, действующую на неё, в тот момент, когда скорость частицы . В начальный момент времени частица находилась в положении равновесия.
145. Закон гармонических колебаний частицы имеет вид: , где – смещение частицы от положения равновесия в метрах, t – время в секундах. Определите начальную фазу, период колебаний, а также смещение от поло-жения равновесия, скорость и ускорение частицы через после начала колебаний.
146. Маленький тяжёлый шарик, подвешенный на длинной нити вблизи вертикальной стенки, совершает гармонические колебания с периодом . Каким будет период колебаний этого маятника, если под точкой подвеса на расстоянии, равном 3/4 его длины, в стенку вбить гвоздь?
147. Поперечная волна распространяется вдоль шнура со скоростью . Период гармонических колебаний точек шнура равен , амплитуда колебаний . Опреде-лите: а) длину волны; б) фазу колебаний; в) смещение, скорость и ускорение точки шнура, находящейся на расстоянии от источника колебаний в моменты времени и .
148. Логарифмический декремент затухания в колебательной системе, свободные колебания которой происходят с частотой , равен . Определите: а) время, в те-чение которого амплитуда колебаний уменьшится в раз; в) коэффициент затухания; г) добротность колебательной системы.
149. Определите амплитуду и начальную фазу гармони-ческого колебания, которое получается при сложении одинаково направленных колебаний, заданных законами: и , где и в метрах, t – время в секундах. Запишите уравнение результирующего колебания.
5. Электростатика
150. Два одинаковых маленьких шарика массами каждый подвешены в одной точке на нитях длиной по . После того, как шарикам были сообщены одинаковые заряды, они разошлись на расстояние . Определите заряд, сообщённый каждому шарику.
151. Тело массы , положительный заряд которого равен , подвешено на нити длиной . Под этим телом закреплено тело с таким же отрицательным зарядом. Нить отклонили на угол от вертикали и отпустили. Определите модуль скорости тела при прохождении положения равновесия, если расстояние между зарядами в момент максимального отклонения .
152. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной расположены два одинаковых положительных точечных заряда . Определите напряжённость и потенциал электрического поля в третьей вершине треугольника, а также в точке, находящейся посередине между ними.
153. Максимальное значение силы тока в плавких предохранителях . Определите скорость дрейфа свободных электронов в металлическом проводнике с площадью поперечного сечения , если концентрация свободных электронов в нем .
154. Плоский воздушный конденсатор электроёмкостью заряжен до разности потенциалов . После отключения конденсатора от источника напряжения расстояние между пластинами конденсатора было увеличено в 2 раза. Определите начальную энергию конденсатора, а также работу внешних сил по раздвижению пластин.
155. На двух концентрических сферах с радиусами и равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями и , где . Определите напряжённость и потенциал электростатического поля в точках, находящихся от центра сфер на расстояниях , и .
156. К двум последовательно соединенным плоским конденсаторам с расстоянием между пластинами подведено напряжение . Произойдёт ли пробой конденсаторов, если к одному из них параллельно подключить такой же конденсатор? Конденсаторы заполнены диэлектриком, пробой которого происходит при напряжённости электрического поля .
157. От генератора с напряжением ток идёт по медному кабелю сечением , удалённому от генератора на расстояние . Определите напряжение на сварочном аппарате, если сила тока в цепи .
158. Точечные заряды расположены в вершинах квадрата со стороной . Определите энергию взаимодействия системы зарядов.
159. Пылинка массы , имеющая в избытке электриче-ский заряд, равный 20 зарядам электрона, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов . Какую скорость приобрела пылинка? Чему равна кинетическая энергия пылинки?
6. Магнитное поле. Сила Ампера. Сила Лоренца
160. В однородном вертикальном магнитном поле с магнитной индукцией на двух нитях горизонтально подвешен прямолинейный проводник с током. Определите в градусах угол между нитями подвеса и вертикалью, если масса проводника , длина , а сила тока в проводнике .
161. Прямолинейный бесконечный проводник, сила тока в котором равна , согнут под прямым углом. Определите магнитную индукцию в точке, находящейся внутри угла на его биссектрисе и удалённой от вершины угла на расстояние .
162. Рамка с током содержит витков тонкого провода. Определите магнитный момент рамки с током, если её площадь .
163. Электрон, прошедший ускоряющую разность по-тенциалов , попал в однородное магнитное поле и начал двигаться по окружности радиуса . Определите модуль магнитной индукции поля, если скорость электрона перпендикулярна линиям магнитной индукции.
164. Определите силу взаимодействия двух параллельных проводов, находящихся на расстоянии друг от друга, если длина их составляет и сила тока в каждом из них равна .
165. Два линейных проводника, сила тока в которых и , расположены один горизонтально, а другой вертикально так, что кратчайшее расстояние между ними равно . Определите модуль магнитной индукции в точке, которая делит отрезок d на две равные части.
166. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией находится прямолинейный проводник с током длины (подводящие ток провода находятся вне магнитного поля). Определите силу, действующую на проводник, если сила тока в нём равна , а угол между вектором плотности тока и вектором магнитной индукции равен
167. Кольцо радиуса находится в однородном магнитном поле с магнитной индукцией . Плоскость кольца составляет с линиями магнитной индукции угол . Определите магнитный поток через площадь контура.
168. Пучок однозарядных ионов с кинетической энергией после попадания в магнитное поле с магнитной индукцией отклонился на угол , пройдя по дуге окружности расстояние . Определите массу ионов.
169. Определите магнитную индукцию поля в центре соленоида длиной и диаметром , содержащего витков тонкого провода. Сила тока в обмотке соленоида .
7. Электромагнитная индукция
170. Виток площади расположен перпенди-кулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Какая ЭДС возникнет в витке, если за время магнитная ин-дукция равномерно убывает от до .
171. Квадратная рамка расположена в магнитном поле так, что нормаль к рамке образует угол с вектором магнитной индукции. Магнитное поле изменяется по закону: , где , . Определите длину стороны рамки, если через после включения поля в рамке возникает ЭДС индукции
172. Соленоид, состоящий из витков, замкнут накоротко и помещён в магнитное поле, направленное вдоль его оси. Площадь поперечного сечения соленоида , полное сопротивление . Какая мощность затрачивается на выделение джоулевой теплоты, если магнитная индукция изменяется со скоростью ?
173. Плоский виток площадью помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям индукции. Сопротивление витка . Какой ток пройдёт по витку, если магнитная индукция поля будет убывать со скоростью ?
174. Часть контура сопротивлением в виде прямого провода длиной и массой падает в однородном магнитном поле с индукцией . Найти минимальную скорость установившегося движения, если остальная часть контура находится вне поля и невесома. Сопротивлением воздуха пренебречь.
175.Магнитная индукция поля в зазоре между полюсами электромагнита меняется по закону , где , . Определить среднюю ЭДС индукции, возникшую в контуре площадью , расположенном параллельно полюсам магнита, за промежуток времени от момента включения.
176. С какой угловой скоростью надо вращать прямой проводник длины вокруг одного из его концов в плоскости, перпендикулярной к линиям магнитной индукции однородного магнитного поля, чтобы в проводнике возникла ЭДС индукции ? Магнитная индукция поля .
177. Зависимость энергии магнитного поля от силы тока в соленоиде определяется выражением: , где I – сила тока в амперах, W – энергия в джоулях. Определите индуктивность соленоида.
178. Необходимо изготовить соленоид длиной и диаметром с магнитной индукцией, равной в центре соленоида. Сколько витков должна содержать в этом случае обмотка соленоида при силе тока, равной .
179. Соленоид длиной с площадью поперечного сечения имеет индуктивность . При какой силе тока объёмная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида будет равна ?
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
Контакты - помощь студентам
Пн - Вскр 900-2200
39-58-68-649
bovaliservice
zakaz [at] reshuzadachi [dot] ru
+375 29 2560343
+7 965 1438010Готовые решения задач
Сотрудничество
Вниманию авторов студенческих работ! Приглашаем к долгосрочному и взаимовыгодному сотрудничеству кандидатов наук, аспирантов, инженеров и других специалистов. Горячие вакансии: геодезия, термех и сопромат строительного профиля БНТУ, спецпредметы БГИУР (проектирование РЭС, СВЧ, антенны) и другие. Ждем ваше резюме...
Помощь заочникам
Готовые решения задач, дополнительные шпаргалки, методички, находятся в свободном доступе тут
Контрольная работа 2
Таблица 2
Вариант
Номер задачи
0
263
512
555
601
680
1
264
511
556
602
679
2
265
510
557
603
678
3
266
509
558
604
677
4
267
508
559
605
676
5
268
507
560
606
675
6
269
506
561
607
674
7
270
505
562
608
673
8
271
504
563
609
672
9
272
503
564
610
671
Контрольная работа 2
Таблица 2
Вариант Номер задачи
0 263 512 555 601 680
1 264 511 556 602 679
2 265 510 557 603 678
3 266 509 558 604 677
4 267 508 559 605 676
5 268 507 560 606 675
6 269 506 561 607 674
7 270 505 562 608 673
8 271 504 563 609 672
9 272 503 564 610 671
Задача 263. Во сколько раз увеличится объём водорода, содержащий количество вещества при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту ? Температура водорода .
Задача 264. В баллоне при температуре и давлении находится кислород. Определить температуру T2 и давление p2 кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.
Задача 265. Определить работу A2 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, к.п.д. которого , если работа изотермического расширения равна .
Задача 266. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприёмнику теплоту . Определить температуру T1 теплоотдатчика, если при температуре теплоприёмника работа цикла равна .
Задача 267. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту и совершил работу . Определить температуру T1 теплоотдатчика, если температура теплоприёмника .
Задача 268. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприёмнику 67 % теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру T2 теплоприёмника, если температура теплоотдатчика .
Задача 269. Во сколько раз увеличился коэффициент полезного действия цикла Карно при повышении температуры теплоотдатчика от до ? Температура теплоприёмника .
Задача 270. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура теплоотдатчика равна , температура теплоприёмника . Определить термический к.п.д. цикла, а также работу A1 рабочего вещества при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа .
Задача 271. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту . Определить работу A газа, если температура T1 теплоотдатчика в три раза выше температуры T2 теплоприёмника.
Задача 272. В цикле Карно газ получил теплоту и совершил работу . Температура теплоотдатчика равна . Определить температуру T2 теплоприёмника.
Задача 503. Расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга равно . Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной укладывается тёмных интерференционных полос. Длина волны .
Задача 504. На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плоско-выпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом с длиной волны . Найти радиус R линзы, если радиус четвёртого кольца Ньютона в отражённом свете равен .
Задача 505. На тонкую глицериновую плёнку толщиной нормально к её поверхности падает белый свет. Определить длины волн лучей видимого участка спектра ( ), которые будут ослаблены в результате интерференции.
Задача 506. На стеклянную пластинку нанесён тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления . Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны , падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину dmin должен иметь слой, чтобы отражённый пучок имел наименьшую яркость?
Задача 507. На тонкий стеклянный клин падает нормально параллельный пучок света с длиной волны . Расстояние между соседними тёмными интерференционными полосами в отражённом свете . Определить угол между поверхностями клина. Показатель преломления стекла, из которого изготовлен клин, равен .
Задача 508. Плоско-выпуклая линза с фокусным расстоянием лежит выпуклой стороной на стеклянной пластинке. Радиус пятого тёмного кольца Ньютона в отражённом свете . Определить длину световой волны .
Задача 509. Постоянная дифракционной решётки в раза больше длины волны монохроматического света, нормально падающего на её поверхность. Определить угол между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.
Задача 510. Расстояние между штрихами дифракционной решётки . На решётку падает нормально свет с длиной волны . Максимум какого наибольшего порядка даёт эта решётка?
Задача 511. Какое наименьшее число Nmin штрихов должна содержать дифракционная решётка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две жёлтые линии натрия с длинами волн и ? Какова длина l такой решётки, если постоянная решётки ?
Задача 512. На дифракционную решётку нормально к поверхности падает монохроматический свет. Постоянная дифракционной решётки в раза больше длины световой волны. Найти общее число M дифракционных максимумов, которые теоретически возможно наблюдать в данном случае.
Задача 555. В результате эффекта Комптона фотон с энергией рассеян на свободных электронах на угол . Определить энергию 2 рассеянного фотона.
Задача 556. Определить угол , на который был рассеян -квант с энергией при эффекте Комптона, если кинетическая энергия электрона отдачи .
Задача 557. Определить энергетическую освещённость (облучённость) Ee зеркальной поверхности, если давление, производимое излучением, . Излучение падает нормально к поверхности.
Задача 558. Давление света с длиной волны , падающего нормально на чёрную поверхность, равно . Определить число N фотонов, падающих за время на площадь этой поверхности.
Задача 559. Определить коэффициент отражения по-верхности, если при энергетической освещённости давление света на неё оказалось равным .
Задача 560. Давление света, производимое на зеркаль-ную поверхность, равно . Определить концентрацию n0 фотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего на поверхность, .
Задача 561. На расстоянии от точечного монохроматического ( ) изотропного источника расположена площадка ( ) перпендикулярно падающим пучкам. Определить число N фотонов, ежесекундно падающих на площадку. Мощность излучения .
Задача 562. Свет с длиной волны нормально падает на зеркальную поверхность и производит на неё давление . Определить число N фотонов, падающих за время на площадь этой поверхности.
Задача 563. На зеркальную поверхность площадью падает нормально поток излучения . Определить давление p и силу давления F света на эту поверхность.
Задача 564. Точечный источник монохроматического ( ) излучения находится в центре сферической зачернённой колбы радиусом . Определить световое давление p, производимое на внутреннюю поверхность колбы, если мощность источника равна .
Задача 601. Невозбуждённый атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны . Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус r электронной орбиты возбуждённого атома водорода.
Задача 602. Вычислить по теории Бора радиус r2 второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для атома водорода.
Задача 603. Вычислить по теории Бора период T вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбуждённом состоянии, определяемом главным квантовым числом .
Задача 604. Определить максимальную энергию max фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.
Задача 605. Определить первый потенциал 1 возбуждения и энергию ионизации Ei атома водорода, находящегося в основном состоянии.
Задача 606. Определить энергию фотона, испускае-мого атомом водорода при переходе с третьей орбиты на вторую.
Задача 607. Найти наибольшую max и наименьшую min длины волн в ультрафиолетовой серии водорода (серия Лаймана).
Задача 608. В однозарядном ионе гелия электрон перешёл с третьего энергетического уровня на первый. Определить длину волны излучения, испущенного ионом гелия.
Задача 609. Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую T, потенциальную П и полную Е энергии электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах.
Задача 610. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией . Определить энергию фотона.
Задача 671. Определить долю свободных электронов в металле при температуре , энергии которых заключены в интервале значений от до .
Задача 672. Собственный полупроводник (германиевый) имеет при некоторой температуре удельное сопротивление . Определить концентрацию n носителей тока, если подвижности электронов и дырок .
Задача 673. Определить концентрацию свободных электронов в металле при температуре , при которой уровень Ферми .
Задача 674. Тонкая пластина из кремния шириной помещена перпендикулярно линиям индукции одно-родного магнитного поля ( ). При плотности тока , направленной вдоль пластины, холловская разность потенциалов оказалась равной . Определить концентрацию n носителей тока.
Задача 675. Определить максимальную скорость электронов в металле при температуре , если уровень Ферми .
Задача 676. Полагая, что на каждый атом алюминия в кристалле приходится по три свободных электрона, определить максимальную энергию Emax электронов при температуре .
Задача 677. Найти среднее значение кинетической энергии электронов в металле при температуре , если уровень Ферми .
Задача 678. Подвижности электронов и дырок в кремнии равны и , соответственно. Вычислить постоянную Холла RH для кремния, если удельное сопротивление кремния .
Задача 679. Удельное сопротивление кремния с примесями равно . Определить концентрацию np дырок и их подвижность bp. Принять, что полупроводник обладает только дырочной проводимостью.
Задача 680. Концентрация носителей в кремнии равна , подвижность электронов . Определить сопротивление кремниевого стержня длиной и площадью сечения .