Физика для заочников

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

 

Номера задач

0

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

1

101

111

121

131

141

151

161

171

181

191

2

102

112

122

132

142

152

162

172

182

192

3

103

113

123

133

143

153

163

173

183

193

4

104

114

124

134

144

154

164

174

184

194

5

105

115

125

135

145

155

165

175

185

195

6

106

116

126

136

146

156

166

176

186

196

7

107

117

127

137

147

157

167

177

187

197

8

108

118

128

138

148

158

168

178

188

198

9

109

119

129

139

149

159

169

179

189

199

 

100. Материальная точка движется по окружности с постоянной угловой скоростью рад/с. Во сколько раз путь DS, пройденный точкой  за время t = 4 с, будет больше модуля ее перемещения D?

         101. Материальная  точка движется прямолинейно с ускорением а = 5 м/с2. Определить, на сколько путь, пройденный точкой в n-.ю секунду, будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду? Принять v0 = 0.

         102. Точка движется по окружности радиусом R = 20 см c постоянным ускорением аt = 5 см/с2. Через сколько времени после начала движения нормальное ускорение аn точки будет: равно тангенциальному; 2) вдвое больше тангенциального?

         103. Точка движется по окружности радиусом R = 30cм c постоянным угловым ускорением e. Определить тангенциальное ускорение аt точки. Если известно, что за время t = 4 c она совершила три оборота и в конце третьего оборота ее нормальное ускорение аn = 2,7 м/с2. Рассмотреть два случая: e >0, e<0.

104. Линейная скорость точек на окружности вращающегося диска v1 =3 м/с. Точки, расположенные на 10 см ближе к оси, имеют линейную скорость v2 =2 м/с. Сколько оборотов в секунду делает диск?

105. Первую половину пути тело двигалось со скоростью v1 =2 м/с, вторую половину пути со скоростью V2 =8 м/с. Определить среднюю скорость движения.

         106. Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением аt. Найти нормальное ускорение аn точки через t = 20 с после начала движения. Если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки равна v = 10 см/с.

         107. Точка движется по прямой согласо уравнению:  x = At + Bt3, где А = 6 м/с, В = -0,125 м/с3. Определить среднюю путевую скорость <v> точки в интервале времени от t1 = 2 c до t2 = 6 c.

         108. Движение точки по прямой задано уравнением  x =At +Bt2, где А = 2 м/с, В = (-0,5)м/с2. Определить среднюю скорость движения точки в интервале времени от t1 =1c  до t2 =3c.

109. Из одного и того же места начали равноускоренно двигаться в одном направлении две точки, причем вторая начала свое  движение через 2 с  после первой. Первая точка  двигалась  с начальной  скоростью v1 = 1 м/с и ускорением a1=2 м/с2, вторая с начальной скоростью v2=10 м/с и ускорением а2=1 м/с2. Когда и где вторая точка догонит первую?

         110. Мяч бросили со скоростью 10 м/с под углом 400 к горизонту. Найти: на какую высоту поднимется мяч, на каком расстоянии от места бросания мяч упадет на землю, cколько времени он будет в движении?

         111. Камень брошен в горизонтальном направлении. Через 0,5 с после начала движения численное значение скорости камня стало в 1,5 раза больше его начальной скорости. Найти начальную скорость камня. Сопротивление воздуха не учитывать.

         112. С вышки бросили камень в горизонтальном направлении. Через 2 с камень упал на землю на расстоянии S = 40 м  от основания вышки, Определить начальную vо и конечную v скорости камня.

113. Пуля выпущена с начальной скоростью vо =200 м/с под углом a =60 о к плоскости горизонта. Определить наибольшую высоту H подъема, дальность S полета. Сопротивлением воздуха пренебречь.

         114. Тело брошено под углом a = 300 к горизонту со скоростью v0 = 30 м/с. Каковы будут нормальное an и аt ускорения тела через время t = 1 с после начала движения?

         115. Тело брошено под углом  φ =300 к горизонту. Найти тангенциальное  аτ и нормальное  аn ускорения в начальный момент движения.

         116. Тело брошено со скоростью v0 под углом к горизонту. Продолжительность полета 2,2 с. Найти наибольшую высоту поднятия этого тела.

117. Камень брошен горизонтально со скоростью v0 = 15 м/с. Найти нормальное и тангенциальное ускорение камня через 1 с после начала движения.

         118. Камень брошен вертикально вверх с начальной скоростью vо = 20 м/с. Через сколько секунд камень будет находиться на высоте h =15 м? Какова будет скорость камня на этой высоте? Сопротивлением воздуха пренебречь.

119. С башни высотой H =25 м горизонтально брошен камень со скоростью vо =15 м/с. Сколько времени камень будет в движении? На каком расстоянии S от основания башни он упадет на землю? С какой скоростью он упадет на землю? Какой угол составит траектория камня с горизонтом в точке его падения на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.

120. К пружинным весам подвешен блок. Через блок перекинули шнур, к концам которого привязали грузы массой m1 = 1,5 кг и m2 = 3 кг. Каково будет показание весов во время движения грузов? Массой блока и шнура пренебречь.

121. На барабан радиусом R =0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m =10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением а =2,04 м/с2 ?

122. На концах нити, переброшенной через блок, висят на одинаковой высоте две гирьки массой по 96 г каждая. Если на одну из них положить перегрузок, вся система придет в движение и через 3 с расстояние между гирьками станет равным 1,8 м. Определить: вес перегрузка, силу натяжения нити, силу давления перегрузка на гирьку и силу давления на ось блока.

123. К концам нити, перекинутой через блок, укрепленный на динамометре, подвешены два груза массой 0,1 и 0,2 кг. Определить ускорение грузов, натяжение нити и показание динамометра.

124. Грузик, привязанный к нити длиной l = 1 м, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Определить период Т обращения, если нить отклонена на угол j = 600 от вертикали.

125. К краю стола прикреплен блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы. Один груз движется по поверхности стола, а другой вдоль вертикали вниз. Определить коэффициент трения между поверхностями груза и стола, если масса каждого груза и блока  одинаковы  и  грузы  движутся  с ускорением а = 2,6 м/с2. Трением в блоке пренебречь.

126. Блок, имеющий форму диска массой m = 0,4 кг вращается под действием силы натяжения нити, к концам которой подвешены грузы m1 = 0,3 кг и m2 = 0,7 кг. Определить силы натяжения Т1 и Т2 нити по обе стороны блока.

127. Нить с привязанными к ее концам грузами m1 = 50 г и m2 = 60 г перекинута через блок диаметром D = 4см. Определить момент инерции  блока I , если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорение e = 1,5 рад/с2. Трением и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.

128. Тонкий стержень длиной l = 50 см и массой m = 400 г вращается с угловым ускорением e = 3 рад/с2 около оси, проходящей через середину стержня перпендикулярно к его длине. Определить вращающий момент М.

129. По ободу шкива, насаженного на общую ось с маховым колесом, намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m = 1 кг. На какое расстояние h должен опуститься груз, чтобы колесо со шкивом получило частоту вращения n = 60 об/мин? Момент инерции колеса со шкивом I = 0, 42 кг×м2, радиус шкива R = 10 см.

         130. Орудие, жестко закрепленное на железнодорожной платформе, производит выстрел вдоль полотна железной дороги под углом a = 300 к линии горизонта. Определить скорость u2 отката платформы, если снаряд вылетает со скоростью u1 = 480 м/с. Масса платформы с орудием и снарядами m2 = 18 т, масса снаряда m1 = 60 кг.

         131. Снаряд массой m = 10 кг, обладал скоростью v = 200 м/с в верхней точке траектории. В этой точке он разорвался на две части. Меньшая часть массой m1 = 3 кг, получила скорость u1 = 400 м/с в прежнем направлении. Найти скорость u2 второй, большей части, после разрыва.

         132. С тележки, свободно движущейся по горизонтальному пути со скоростью v1 = 3 м/с, в сторону, противоположную движению тележки спрыгнул человек, после чего скорость тележки изменилась и стала равной u1 = 4 м/с. Определить горизонтальную составляющую скорости u2 человека при прыжке относительно тележки. Масса тележки m1 = 210 кг, масса человека m2 = 70 кг.

         133. На полу стоит тележка в виде длинной доски, снабженной легкими колесами. На одном конце стоит человек. Масса его m1 = 60 кг, масса доски m2 = 20 кг. С какой скоростью (относительно пола) будет двигаться тележка, если человек пойдет вдоль нее со скоростью (относительно доски) v = 1 м/с? Массой колес и трением пренебречь.

         134. Человек, массой m1= 70 кг, бегущий со скоростью v1 = 9 км/час, догоняет тележку массой m2 = 190 кг, движущуюся со скоростью v2  = 3,6 км/час, и вскакивает на нее. С какой скоростью будет двигаться тележка с человеком?

         135. На сколько переместится относительно берега лодка длиной l = 3,5 м и массой m1 = 200 кг, если стоящий на корме человек массой m2 = 80 кг переместился на нос лодки? Считать лодку расположенной перпендикулярно берегу.

         136. Определить импульс, полученный стенкой при ударе о нее шарика массой m = 300 г, если шарик двигался со скоростью v = 8 м/с под углом a = 600  к плоскости стенки. Удар считать упругим.

         137. С высоты h1 = 2 м на стальную плиту свободно падает шарик массой m = 200 г и подпрыгивает на высоту h2 = 0,5 м. Определить импульс, полученный плитой при ударе.

         138. Человек и тележка движутся навстречу друг другу, причем масса человека в два раза больше массы тележки. Скорость человека 2 м/с, а тележки 1 м/с. Человек вскакивает на тележку и остается на ней. Какова скорость человека с тележкой?

139. Снаряд массой  m =10 кг обладал скоростью v = 200 м/с в верхней точке траектории. В этой точке он разорвался на две части. Меньшая часть массой m1 =3 кг получила скорость v1 = 400 м/с в прежнем направлении под углом φ =60о  к  горизонту. С какой скоростью и в каком направлении полетит большая часть снаряда?

140. Тело массой m1 =2 кг движется навстречу второму телу, масса которого m2 =1,5 кг, и неупруго сталкивается с ним. Скорость тел непосредственно перед столкновением была равна соответственно v1 = 1 м/с и  V2 =2 м/с. Сколько времени будут двигаться эти тела после столкновения, если коэффициент трения равен k=0,05 ?

141. На горизонтальном столе лежит брусок массой 5 кг. В брусок попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с. Какое расстояние пройдет брусок по столу до полной остановки? Коэффициент трения бруска о стол  k=0,05.

142. Вычислить работу, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой 100 кг на высоту 4 м за время  2 с.

143. Под действием груза в 20 Н, подвешенного к пружине, пружина растянулась на 10 см. Определить потенциальную энергию пружины.

         144. Если на верхний конец вертикально расположенной спиральной пружины положить груз, то пружина сжимается на Dl = 3 мм. На сколько сожмет пружину тот же груз, упавший на ее конец с высоты h = 8 см?

         145. Конькобежец, стоя на льду, бросил вперед гирю массой m1= 5 кг и вследствие отдачи покатился назад со скоростью u2 = 1 м/с. Масса конькобежца m2 = 60 кг. Определить работу, совершенную конькобежцем при бросании гири.

         146. Cплошной однородный диск катится по горизонтальной плоскости со скоростью 10 м/с. Какое расстояние пройдет диск до остановки, если его предоставить самому себе? Коэффициент сопротивления движению диска равен 0,02.

         147. Сплошной цилиндр скатился с наклонной плоскости высотой 15 см. Какую. скорость поступательного движения будет иметь цилиндр в конце наклонной плоскости?

148. В деревянный шар массой m1 = 8 кг, подвешенный на нити длиной 1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой m2 = 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в ней пулей отклонилась от вертикали на угол a = 30? Размером шара пренебречь. Удар прямой, центральный.

149. Атом распадается на две части массами m1 = 1,6 10-25 кг и m2 =

2,3 10-25 кг. Определить кинетические энергии Т1 и Т2 частей атома, если их общая кинетическая энергия Т = 2,2 10-11 Дж. Кинетической энергией и импульсом атома до распада пренебречь.

150. Горизонтальная платформа массой 200 кг вращается вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 об/с. Человек масcой 60 кг стоит на расстоянии R от центра платформы. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если расстояние человека от центра платформы станет равным R/2? Платформа - однородный диск радиусом R м, человек - точечная масса.

151. На краю горизонтальной неподвижной платформы, имеющей форму диска радиусом  2 м, стоит человек. Масса платформы 200 кг,  масса человека 80 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью 2 м/с относительно платформы.

152. В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках металлический стержень длиной l = 1,5 м и массой 8 кг вертикально по оси вращения. При этом скамейка с человеком вращается с частотой n1  = 4 об/с. Момент инерции человека и скамейки I = 6 кг м2. Сколько оборотов в секунду будет делать скамья с человеком, если человек повернет стержень в горизонтальное положение, причем центр масс стержня находится на расстоянии l/3  от оси.

153. Платформа в виде диска радиусом 1 м вращается по инерции с частотой 6 об/мин. На краю платформы стоит человек, масса которого 80 кг. С какой частотой будет вращаться платформа, если человек перейдет в её центр? Момент  инерции платформы 120 кг∙м2. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

154. Деревянный стержень массой m = 1 кг и длиной l  = 0,4 м может вращаться около оси, проходящей через его середину перпендикулярно стержню. В конец стержня попадает пуля массой 0,01 кг, летящая перпендикулярно стержню со скоростью 200 м/с. Сколько оборотов в секунду будет делать стержень, если пуля застрянет в нем?

155. На скамье Жуковского, вращающейся около вертикальной оси с частотой 2 об/с, стоит человек и держит на вытянутых руках две одинаковые гири. Расстояние между гирями равно 1,5 м. Когда человек опускает руки, расстояние между гирями становится равным 0,4 м и частота вращения скамьи 3 об/с. Момент инерции человека и скамьи 8 кг м2. Трением пренебречь. Определить массу гири.

156. Платформа в виде диска диаметром D = 3 м и массой m1 = 180 кг может вращаться вокруг вертикальной оси. С какой угловой скоростью w1 будет вращаться эта платформа, если по ее краю пойдет человек массой m2 = 70 кг со скоростью v = 1,8 м/с относительно платформы?

157. Горизонтальная платформа массой m =100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, с частотой 

n1 =10 об/мин. Человек массой m =60 кг стоит при этом на краю платформы. С какой частотой n2 начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к её центру. Считать платформу однородным диском, а человека точечной массой.

158.Однородный cтержень длиной l = 1 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В другой конец абсолютно неупруго ударяет пуля массой m = 7 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси. Определить массу М стержня, если в результате попадания пули он отклонился на угол a = 600. Принять скорость пули v = 360 м/с. Масса стержня много больше массы пули.

159. В центре скамьи Жуковского стоит человек и держит в руках металлический стержень длиной l = 1,5 м и массой 8 кг вертикально оси вращения. При этом скамейка с человеком вращается с частотой n = 4 об/с. Момент инерции человека скамейки I = 6 кг м2. Сколько оборотов в секунду будет делать скамья с человеком, если человек повернет стержень в горизонтальное положение, причем человек держит стержень за конец.?

160. На каком расстоянии от поверхности Земли ускорение свободного падения равно 1 м/c2?

161. Сравнить ускорение силы тяжести на поверхности Луны с ускорением силы тяжести на поверхности Земли.

162. Какова масса Земли, если известно, что Луна в течение года совершает 13 обращений вокруг Земли и расстояние от Земли до Луны равно 3,84×108м?

163. С поверхности Земли вертикально вверх пущена ракета со скоростью v = 5 км/с. На какую высоту она поднимется?

164. По круговой орбите вокруг Земли обращается спутник с периодом Т = 90 мин. Определить высоту спутника. Ускорение свободного падения g0 у поверхности Земли и ее радиус считать известными.

165. Какую скорость необходимо сообщить спутнику, чтобы вывести его на круговую орбиту на расстоянии 400 км от поверхности Земли?

166. Спутник обращается вокруг Земли по круговой орбите на высоте h = 520 км. Определить период обращения спутника. Ускорение свободного падения g0 у поверхности Земли и ее радиус считать известными.

167. Определить линейную и угловую скорости спутника Земли, обращающегося по круговой орбите на высоте h = 1000 км. Ускорение свободного падения g0 у поверхности Земли и ее радиус считать известными.

168. Во сколько раз средняя плотность земного вещества отличается от средней плотности лунного? Принять радиус Земли Rз в 390 раз больше радиуса Луны Rл и вес тела на Луне в 6 раз меньше веса тела на Земле.

169. Стационарный искусственный спутник движется по окружности в плоскости земного экватора, оставаясь все время над одной и той же точкой земной поверхности. Определить угловую скорость w спутника и радиус R  его орбиты.

170. Однородный стержень совершает малые колебания в вертикальной плоскости около горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. Длина стержня l = 0,5 м. Определить период колебаний стержня и его приведенную длину.

171. Тонкий обруч, повешенный на гвоздь, вбитый горизонтально в стену, колеблется в плоскости, параллельной стене. Радиус R обруча равен 30 см. Вычислить период колебаний Т обруча.

172. Определить частоту гармонических колебаний диска радиусом R = 20 см, около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости.

173. Определить момент инерции тонкого стержня длиной 30 см и массой 100 г относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец.

174. Определить момент инерции тонкого стержня длиной 30 см  и массой 100 г относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через точку , отстоящую от конца стержня на одну треть его длины.

175. Однородный стержень длиной 0,5 м совершает малые колебания около горизонтальной оси, проходящей на расстоянии 10 см от его верхнего конца. Определить период колебаний стержня.

176. Длина тонкого прямого стержня 60 см, масса 100 г. Определить момент инерции стержня относительно оси, перпендикулярной к его длине и проходящей через точку стержня, удаленную на 20 см от одного из его концов.

177. Матеметический маятник длиной l = 1 м установлен в лифте. Лифт поднимается с ускорением a = 2,5 м/с2. Определить период T колебаний маятника.

178. Из однородного диска радиусом R сделали физический маятник. Вначале ось проходит через образующую диска, потом – на расстоянии R/2 от центра диска. Определить отношение периодов колебаний.

179. Физический маятник представляет собой тонкий однородный стержень массой  m  c укрепленным  в его середине маленьким шариком масcой m. Маятник совершает колебания около горизонтальной оси, проходящей через конец стержня. Определить период гармонических колебаний Т маятника. Длина l стержня равна 1 м., шарик – материальная точка.

180. Точка совершает гармонические колебания, уравнение которых x = Asinwt, где А = 5 см, w = 2 с-1. В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией Е = 0,1 мДж, на нее действует возвращающая сила F = 5 мН. Найти этот момент времени.

181. Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях, уравнения которых: х = сospt см и y = 2cos(pt/2) см. Определить траекторию точки. Построить траекторию с соблюдением масштаба.

182. Шарик массой m = 60 г колеблется с периодом Т = 2 с. В начальный момент времени смещение шарика х0 = 4 см и он обладал энергией Е = 0,02 Дж. Записать уравнение гармонического колебания шарика и закон изменения возвращающей силы с течением времени.

183. Материальная точка массой 10 г совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид  х = 0,2 sin 8πt м. Найти возвращающую силу в момент времени t = 0,1 с, а также полную энергию точки.

184. Амплитуда затухающих колебаний маятника за время t = 5 мин уменьшилась в два раза. За какое время t2, считая от начального момента, амплитуда уменьшится в восемь раз?

185. Складываются два колебания одинакового направления и периода: x1 = A1sinw1t  и x2 = A2sinw2 (t +t) , где А1 и А2 = 3 см, w 1 = w 2 = p с-1, t = 0,5 с. Определить амплитуду А и начальную фазу j0 результирующего колебания. Написать его уравнение. Построить векторную диаграмму для момента времени t = 0.

186. На гладком горизонтальном столе лежит шар массой М = 200 г, прикрепленный к горизонтально расположенной легкой пружине с жесткостью к = 500 Н/м. В шар попадает пуля массой m = 10 г, летящая со скоростью v = 300 м/с, и застревает в нем. Пренебрегая перемещением шара во время удара и сопротивлением воздуха, определить амплитуду А и период Т колебаний шара.

187. Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, уравнения которых: x1 = Asinw1t  и x2 = Acosw2 t, где А1= 8 см,  А2 = 4 см, w 1 = w 2 = 2 с-1. Написать уравнение траектории и построить ее. Показать направление движения точки.

188. Точка совершает одновременно два колебания, происходящие по взаимно перпендикулярным направлениям и выражаемых уравнениями: x = A1sinw1t и y = A2cosw2t, где А1 = 2 см, w1 = 1 с-1, А2 = 2 см, w2 = 2 с-1. Найти уравнение траектории, построить ее с соблюдением масштаба и указать направление движения.

189. Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, выражаемых уравнениями: x = 2cosωt см и  y = 3sin0,5ωt см. Найти уравнение траектории точки и построить ее.

190. От источника колебаний распространяется волна вдоль прямой линии. Амплитуда А колебаний равна 10 см. Как велико смещение  точки, удаленной от источника на l = 3/4 l, в момент, когда от начала колебаний прошло время t = 0,9Т?

191. Уравнение незатухающих колебаний дано в виде x = 4sin600pt см. Найти смещение от положения равновесия точки, находящейся на расстоянии 75 см от источника колебаний через 0,01 с после начала колебаний. Скорость распространения колебаний 300 м/с.

192. Определить скорость v распространения волн в упругой среде, если разность фаз Dj двух точек, отстоящих друг от друга на Dl = 15 см, равна p/2. Частота колебаний n = 25 Гц.

            193. Две точки находятся на прямой, вдоль которой распространяются волны со скоростью v = 10 м/с. Период колебаний Т = 0,2 с, расстояние между точками Dl = 1 м. Найти разность фаз Dj колебаний в этих точках.

194. Уравнение незатухающих колебаний дано в виде x = sin2,5pt см. Найти смещение от положения равновесия, скорость и ускорение точки, находящейся на расстоянии 20 м от источника колебаний, для момента t = 1 c после начала колебаний. Скорость распространения колебаний 100 м/с.

         195. Найти смещение от положения равновесия точки, отстоящей от источника колебаний на расстоянии l = l/12 для момента t = T/6. Амплитуда колебаний А = 0,05 м.

         196. Смещение от положения равновесия точки, находящейся на расстоянии 4 см от источника колебаний, в момент t = T/6  равно половине амплитуды. Найти длину бегущей волны.

197. Какую разность фаз будут иметь колебания двух точек, находящихся на расстоянии 10 и 16 м от источника колебаний? Период колебаний 0,04 с, скорость распространения колебаний 300 м/с .

         198. Волна  распространяется  в  упругой  среде  со  скоростью  v = 100 м/с. Наименьшее расстояние Dl между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 1 м. Определить частоту n колебаний.

199. Уравнение незатухающих колебаний дано в виде: x = 10sin0,5pt. Найти 1) уравнение волны, если скорость  распространения  колебаний  300 м/с. 2) написать уравнение колебаний для точки, отстоящей от источника колебаний  на 600 м. 3) написать уравнение колебаний для точек волны в момент t = 4 с от начала колебаний.

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

КОНТРОЛЬНАЯ  РАБОТА № 2.

 

Номер варианта

 

Номер задач

0

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

1

201

211

221

231

241

251

261

271

281

291

2

202

212

222

232

242

252

262

272

282

292

3

203

213

223

233

243

253

263

273

283

293

4

204

214

224

234

244

254

264

274

284

294

5

205

215

225

235

245

255

265

275

285

295

6

206

216

226

236

246

256

266

276

286

296

7

207

217

227

237

247

257

267

277

287

297

8

208

218

228

238

248

258

268

278

288

298

9

209

219

229

239

249

259

269

279

289

299

 

200. Сколько атомов содержится в ртути:

 1)  количеством вещества ν =0,2 моль;    2)  массой  m =1 г?

201. Вода при температуре t = 40С занимает объем V = 1 см3.

Определить количество вещества ν и число молекул воды.

202. Сколько молекул газа содержится в баллоне емкостью V = 30 л при температуре Т = 300 К и давлении p =5 МПа?

203. Определить количество вещества ν и число N молекул кислорода массой m = 0,5 кг.

204. Найти молекулярную массу μ  и массу m  одной молекулы поваренной соли.

205. Определить массу mо одной молекулы углекислого газа.

206. Определить концентрацию n молекулы кислорода, находящегося в сосуде вместимостью V = 2 л. Количество вещества ν-кислорода равно 0,2 моль.

207. Определить количество молей вещества ν и число N молекул азота массой m = 0,2 кг.

208. Определить количество вещества ν водорода, заполняющего сосуд объемом V = 3 л, если концентрация молекул в сосуде n = 2∙101 8 м –3.

209. В баллоне вместимостью V = 3 л  содержится кислород массой m=10г. Определить концентрацию n молекул газа.

210. В баллоне  находится газ при температуре Т1 = 400 К. До какой  температуры Т2 надо нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 1,5 раза?

211. В баллоне содержится газ при t1=1000C. До какой температуры t2  нужно нагреть газ, чтобы его давление  увеличилось в два раза?

212. Массу m =5г азота, находящуюся в закрытом сосуде объемом V = 4л при  температуре t1 =200С, нагревают до температуры  t2 =400С. Найти давления p1 и p2  газа до и после нагревания.

213. Некоторый газ при температуре t =100C и давлении p =200 кПа имеет плотность ρ =0,34 кг/ м3. Найти молярную массу μ газа.

214. Масса m =12 г газа занимает объем  V1 = 4 л при температуре t1 = 70С. После нагревания газа при постоянном давлении, его плотность стала равной  ρ2 = 0,6 кг/ м3. До какой температуры нагрели газ?

215. В баллоне емкостью V =12 л находится  m =1,5 кг  азота при температуре t1=3270С. Какое давление p2 будет создавать азот в баллоне при температуре t2= 500С, если 35% азота будет выпущено? Какое было начальное давление p1 ?

216. Определить плотность ρ водяного пара, находящегося под давлением p = 2,5 кПа и имеющего  температуру Т =250 К.

217. Масса m = 10г кислорода находится при давлении p =304 кПа и температуре t1=100C. После расширения вследствие нагревания, при постоянном  давлении, кислород занял объем V2=10 л. Найти объем V1 газа до расширения, температуру  t2  газа после расширения, плотности ρ1 и ρ2 газа до и после расширения.

218. Определить температуру газа, находящегося в закрытом баллоне, если его давление увеличилось на 0,4% относительно первоначального при нагревании на DT =1 K.

219. При нагревании некоторой массы газа на DТ =1К при постоянном давлении объем этой массы газа увеличился на 1/ 350  часть первоначального объема. Найти первоначальную температуру  Т газа.

220.   В баллоне емкостью V =25 л находится водород при температуре Т=290 К. После того как часть  водорода израсходовали, давление  в баллоне понизилось на Dp =0,4 Мпа. Определить массу m израсходованного водорода.

221. В баллоне находилась масса m1 =10 кг  газа  при  давлении p1 = 10 Мпа. Какую массу Dm газа взяли из баллона , если давление стало рав

ным p2=2,5 Мпа?  Температуру газа считать постоянной.

222. В сосуде находится  14 г азота и 8 г  водорода при  температуре 100С и давлении  1 МПа. Найти: 1) молярную массу смеси,  2)  объем сосуда.

223. Какой объем V занимает смесь азота  массой m1 =1 кг  и гелия массой m2=1кг при нормальных условиях?

224. В баллоне вместимостью V =15 л  находится аргон под давлением p1=600 кПа и температуре Т1 =300 К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до p2=400кПа, а температура установилась Т2 =260 К. Определить массу m аргона, взятого из баллона.

225. 1 кг сухого воздуха содержит m1 =232 г кислорода и m2 =768 г  азота (массой других газов пренебрегаем). Определить относительную молекулярную массу воздуха.

226. Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне  под давлением p =1 МПа. Считая, что масса кислорода составляет 20% от массы смеси, определить парциальные давления р1 и р2 отдельных газов.

227. Найти молярную массу смеси, состояшей из 64 г  кислорода и 28 г  азота.

228. Сосуд емкостью V =0,01 м3 содержит азот массой  m1 =7 г  и водород массой  m2 =1 г при температуре Т =280 К. Определить давление  р смеси  газов.

229. Найти плотность ρ газовой смеси, состоящей по массе из одной части водорода и восьми частей кислорода при давлении  р =100 кПа и температуре Т =300 К.

230. Определить среднюю кинетическую энергию < ε> одной молекулы водяного пара при температуре Т =500 К.

231. Водород находится при температуре Т =300 К. Найти среднюю кинетическую энергию < εвр> вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию Ек всех молекул этого газа; количество водорода ν =0,5 моль.

232. Определить внутренюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию < ε> молекулы этого  газа  при  температуре Т = 300 К, если количество вещества этого газа равно 0,5 моль.

233. Количество вещества гелия ν =1,5 моль, температура Т =120 К. Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул этого газа.

234. Определить среднюю квадратичную скорость <υкв> молекулы газа, заключенного в сосуд  вместимостью V =2 л под давлением P =200 кПа, масса газа m =0,3 г.

235. Внутренняя энергия Um одного моля некоторого двухатомного идеального газа равна 6,02 кДж/ моль. Определить  среднюю  кинетическую  энергию < εвр> вращательного движения одной молекулы этого газа.

236. Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул газа, находящихся в сосуде вместимостью V = 3 л под давлением Р =540 кПа.

237. Найти среднюю кинетическую энергию < εвр > вращательного движения одной молекулы кислорода при температуре Т =286 К, а также кинетическую энергию Ек вращательного движения всех молекул этого газа, если его масса m = 4 г.

238. Баллон содержит водород массой m =10 г при температуре Т = 280 К. Определить кинетическую энергию < εп > поступательного движения и полную кинетическую энергию всех молекул.

239. Определить среднюю кинетическую энергию < εп > поступа-тельного движения и среднее значение < ε > полной кинетической энергии молекулы водяного пара при температуре Т= 600 К. Найти также кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул пара, содержащего количество вещества ν = 1 кмоль.

240. Вычислить теплоемкость (при постоянном объеме) газа, заключенного в сосуд емкостью V = 20 л при нормальных условиях. Газ одноатомный.

241. Чему равны удельные теплоемкости ср и сv некоторого двухатомного газа,  если  плотность  этого  газа при нормальных условиях равна 1,43 кг/ м 3?

242. Найти удельные теплоемкости ср и сv некоторого газа, если известно, что молярная масса этого газа равна μ = 0,03 кг/ моль, и отношение ср/ сv =1,4.

243. В сосуде вместимостью V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость Сv этого газа при постоянном объеме.

244. Определить молярную массу газа, если разность его удельных теплоемкостей срсv =2,08 кДж/ (кг∙К.)

245. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости  сV =10,4 кДж/ (кг∙К) и ср =14,6 кДж/ (кг∙К).

246. Определить молярную массу  М двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность ср- сV удельных теплоемкостей этого газа равна 260 Дж/ (кг∙К).

247. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса  μ = 4∙10 –3 кг/ моль и отношение теплоемкостей  СР/ СV =1,67.

248. Трехатомный газ под давлением  Р =240 кПа и температуре t = 200С занимает объем V =10 л. Определить теплоемкость СР этого газа при постоянном давлении.

249. Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем  V = 5 л. Вычислить теплоемкость СV  этого газа при  постоянном  объеме.

250. Два киломоля  углекислого газа нагреваются при постоянном давлении на 500. Найти: 1) изменение его внутренней энергии, 2) работу расширения, 3) количество теплоты, сообщенной газу.

251. Кислород массой 200 г  занимает объем  V1 =100 л и находится под давлением Р1 =200 кПа. При нагревании газ расширяется при постоянном  давлении до объема V2 =300 л, а затем его давление возросло до Р3 =500 кПА при неизменном  объеме. Найти изменение внутренней энергии DU газа, совершенную работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса.

252. Азот массой  m =0,1 кг был изобарно нагрет от температуры Т1 =200К до температуры Т2 =400 К. Определить работу А, совершенную газом , и теплоту Q, полученную им, а также изменение DU внутренней энергии азота.

253. Определить работу А, которую совершит азот, если ему при постоянном  давлении сообщить количество теплоты Q = 21 кДж. Найти также изменение DU внутренней энергии газа.

254. В закрытом сосуде объемом 10 л  находится воздух при  давлении  Р=0,1 МПа. Какое количество теплоты Q надо сообщить воздуху, чтобы повысить давление в сосуде в 5 раз?

255. Найти работу и увеличение внутренней энергии гелия, изобарически расширившегося от объема в 5 л  до объема в 10 л. Процесс происходит при давлении в 20 Н/см2.

256. Для нагревания некоторой массы газа на 500  при постоянном давлении необходимо затратить 160 кал. Если  эту  же массу газа охладить на 1000 при постоянном  объеме, то выделяется 240 кал. Какое число степеней свободы имеют молекулы этого газа?

257. В закрытом сосуде объемом V = 2 л находится азот, плотность которого  ρ =1,4 кг/ м3. Какое количество теплоты Q надо сообщить азоту, чтобы нагреть его на DT =100 К?

258. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена работа 160 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу?

259. На сколько увеличится внутренняя энергия 200 г азота и какую внешнюю работу произведет газ, еслиего нагреть при постоянном давлении от 200 до 1000С?

260. Масса m =10,5 г  азота  изотермически  расширяется  при  температуре t =(-230С), причем его давление изменяется от Р1 =250 кПа  до Р2 =100 кПа. Найти работу, совершенную газом при расширении.

261. При  изотермическом  расширении  массы m =10 г  азота, находящегося при температуре t =170С, была совершена работа 

А =860 Дж. Во сколько раз изменилось давление  азота  при расширении?

262. Работа изотермического расширения массы m =10 г  некоторого газа от объема V1 до V2 =2V1  оказалась равной  А =575 Дж. Найти  среднюю квадратичную скорость молекул газа при этой температуре.

263. Гелий, находящийся при нормальных условиях изотермически расширяется  от объема V1 =1л   до  V2 =2 л. Найти работу, совершенную газом при расширении, и количество теплоты, сообщенную газом.

264. При изотермическом расширении  газа, занимавшего объем  V =2 м3, давление его меняется  от Р1 =0,5 МПа  до Р2 =0,4 МПа. Найти работу, совершенную при этом.

265. Масса  m =10 г  кислорода, находящегося при нормальных условиях, сжимается до объема V2 =1,4 л. Найти давление  Р2  и температуру  t2  кислорода после сжатия, если  кислород сжимается  изотермически.

266. Масса m =28 г  азота, находяшегося при температуре t1 =400C  и давлении Р1 =100 кПа, сжимается до объема V2 =13 л. Найти температуру t2  и давление  Р2  азота после сжатия, если азот сжимается  изотермически. Найти работу сжатия.

267. При  изотермическом расширении водорода массой  m =1 г  объем газа увеличился  в два раза. Определить работу расширения, совершенную газом, если температура газа t =150С. Определить теплоту  Q, переданную при  этом газом.

268. В цилиндре  под поршнем  находится азот, имеющий массу m =0,6 кг  и  занимающий  объем  V1 =1,2 м3  при температуре  Т1 =560 К. В результате  нагревания  газ расширился и занял  объем  V2 =4,2 м3, причем температура осталась неизменной. Найти изменение DU  внутренней энергии  газа, совершенную им работу А и теплоту, сообщенную газу.

269. Необходимо сжать воздух от объема V1 =10 л  до V2 =2 л. Как выгоднее его сжимать (адиабатически или изотермически)?

270. При адиабатическом сжатии 1 кмоль двухатомного газа была совершена работа 146 кДж. На сколько увеличилась температура газа при сжатии?

271. 1 кмоль азота, находящегося при нормальных условиях, расширяется адиабатически от V1 до V2 =5V1. Найти: 1) изменение внутренней энергии газа, 2) работу, совершенную при расширении.

272. Во сколько раз уменьшится средняя квадратичная скорость молекул двухатомного газа при  адиабатическом увеличении объема газа в два раза?

273. Двухатомный газ,находящийся при температуре 270С и  давлении 2 МПа, сжимается адиабатически от объема V1 до объема V2 =0,5 V1 . Найти  температуру и давление газа после сжатия.

274. Газ расширяется  адиабатически, и при  этом  объем его увеличивается вдвое, а температура (абсолютная) падает в 1,32 раза. Какое число степеней  свободы имеют молекулы этого газа?

275. Воздух в цилиндрах  двигателя внутреннего сгорания сжимается  адиабатически и его давление при этом изменяется от Р1 = 0,1 МПа до

Р2 =3,5 МПа. Начальная температура воздуха 400С. Найти температуру воздуха в конце сжатия.

276. До какой  температуры охладится воздух, находящийся при температуре 00С, если он расширяется адиабатически от объема V1 до объема V2 =2 V1?

277. 7,5 л  кислорода адиабатически сжимается до объема 1 л, причем в конце сжатия установилось давление 1,6 МПа. Под каким  давлением находился газ до сжатия?

278. При адиабатическом сжатии газа его объем  уменьшился в n =10 раз, а давление увеличилось в к =2,14 раза.  Определить  отношение  γ = СР/ СV  теплоемкостей газа.

279. При адиабатном сжатии давление воздуха было увеличено от

Р1 =50 кПа до Р2 =0,5 МПа. Затем при неизменном  объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление Р3 газа в конце процесса.

280. Газ, совершающий цикл  Карно, за счет каждой килокалории теплоты, полученной от нагревателя, совершает работу, равную 610 Дж. Каков КПД этого цикла? Во сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника?

281. Газ, совершающий цикл Карно, отдал  теплоприемнику теплоту

Q2 =14 кДж. Определить температуру Т1 теплоотдатчика, если при  температуре теплоприемника Т2 =280 К  работа цикла А =6 кДж.

282. Газ, совершающий цикл Карно, 2/3 теплоты, полученной от нагревателя, отдает охладителю. Температура охладителя Т2 =280 К. Определить  температуру  Т1  нагревателя.

283. Совершая  замкнутый  цикл, газ получил от нагревателя теплоту

Q =4 кДж. Какую работу А совершил газ в результате протекания всего цикла, если  термический к.п.д. цикла η =0,1?

284. В результате  кругового процесса газ совершил работу А =1 Дж  и передал  охладителю теплоту  Q2 =4,2  Дж. Определить термический  к.п.д. цикла  η.

285. Идеальная  тепловая  машина работает  по циклу Карно. При этом  80%  тепла, получаемого от нагревателя, передается  холодильнику. Количество  тепла, получаемого от нагревателя, равно 1,5 ккал. Найти :

  1. к.п.д. цикла,  2) работу, совершенную при полном цикле.

286. Нагреватель тепловой машины, работающий по циклу Карно, имеет температуру 2000С. Какова температура холодильника, если за счет каждой килокалории тепла, получаемой от нагревателя, машина совершает работу 1710 Дж.

287. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67%  теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру Т2 теплоприемника, если температура  теплоотдатчика  Т1 =430 К.

288. Во сколько раз увеличится  коэффициент полезного действия  η цикла Карно при повышении температуры теплоотдатчика от Т1 =380 К до Т1¢ = 560 К?  Температура теплоприемника Т2 =280 К.

289. В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1 =500 Дж и совершил работу А = 100 Дж. Температура  теплоотдатчика  Т1 400 К. Определить температуру  Т2  теплоприемника.

290. Найти изменение энтропии при превращении 10 г льда при  -200С  в пар при 1000С.

291. Найти изменение  DS  энтропии  при  плавлении  массы  m =1 кг  льда (t = 00C).

292. Кусок  льда  массой  m =200 г, взятый  при  температуре  t1 = -100С, был  нагрет  до t2 =00C и  расплавлен, после  чего  образовавшаяся  вода  была  нагрета  до температуры t3 =100C. Определить  изменение  DS  энтропии льда.

293. Найти  изменение  энтропии  при переходе 6 г  водорода  от  объема 20 л  под  давлением 150 кПа  к  объему  60 л  под давлением  100 кПа.

294. При  нагревании 1 кмоль  двухатомного  газа  его  абсолютная  температура  увеличивается  в 1,5 раза. Найти  изменение  энтропии, если  нагревание  происходит : 1) изохорически;  2)  изобарически.

295. Найти  прирост  энтропии  при превращении  1 г  воды  при  00С  в пар при 1000С.

296. Найти  изменение  энтропии  при переходе 8 г  кислорода  от  объема 10 л  при  температуре 600С  к объему 40 л  при  температуре 3000С.

297. Смешано m1 =5 кг воды при  температуре  Т1 =280 К  с  m2 =8 кг  воды при  температуре  Т2 =350 К. Найти: 1) температуру θ  смеси;  2)изменение  DS  энтропий, происходящее при  смешивании.

298. 10 г  кислорода  нагревается  от  t1 =500С  до t2 =1500C. Найти  изменение  энтропии, если  нагревание  происходит: 1) изохорически,

  1. изобарически.

299. Лед  массой  m1 =2 кг  при  температуре t1 =00С  был  превращен  в  воду  той  же  температуры  при   помощи   пара,   имеющего   температуру 

t2 = 1000С. Определить  массу m2  израсходованного  пара. Каково  будет изменение  DS  энтропии  системы  лед-пар  при  таянии  льда?

 

 

 

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

Контрольная работа 3.
Вариант Номера задач
0 300 310 320 330 340 350 360 370 380
1 301 311 321 331 341 351 361 371 381
2 302 312 32.2 332 342 352 362 372 382
3 303 313 323 333 343 353 363 373 383
4 304 314 324 334 344 354 364 374 384
5 305 315 325 335 345 355 365 375 385
6 306 316 326 336 346 356 366 376 386
7 307 317 327 337 347 357 367 377 387
8 308 318 328 338 348 358 368 378 388
9 309 319 329 339 349 359 369 379 389
300. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды q = З•10-10 Кл каждый. Какой отрицательный заряд q0 нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?
301. В вершинах шестиугольника со стороной а = 10 см расположены точечные заряды q, 2q, 3q, 4q, 5q, 6q (q = 0,1 мкКл). Найти силу F, действующую на точечный заряд q, лежащий в плоскости шестиугольника и равноудаленный от его вершин.
302. Четыре одинаковых заряда q = 40 нКл каждый закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.
303. Три одинаковых заряда q = 10-9 Кл каждый расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд q0 нужно поместить в центре треугольника, чтобы его притяжение уравновесило силы взаимного отталкивания зарядов?
304. В вершинах квадрата находятся одинаковые положительные заряды q. В центр квадрата помещен отрицательный заряд q0 = -0,287 нКл. Найти q, если результирующая сила, действующая на каждый заряд, равна нулю.
305. Сила взаимного гравитационного притяжения двух водяных одинаково заряженных капель уравновешивается силой электростатического отталкивания. Определить заряд q капель, если их радиусы r = 1,5•10-4 м. ρводы = 10-3 кг/м3.
306. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон обращается вокруг ядра по круговой орбите. Определить скорость электрона, если радиус орбиты R = 5,3•10-9 см. Сколько оборотов в секунду делает электрон?
307. Заряд q = 3•10-7 Кл равномерно распределен по сферической поверхности. Какую скорость нужно сообщить точечному заряду  q0 = 2•10-9 Кл, массой m = 6•10-6 кг в направлении, перпендикулярном, прямой, соединяющей центр сферической поверхности с точечным зарядом, чтобы он начал вращаться по окружности с радиусом r = 10 см, Rсф < r, m<<mсф.
308. Два положительных заряда q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл находятся на расстоянии l = 60 см друг от друга. Определить местоположение, величину и знак заряда q3, чтобы все заряды находились в равновесии.
309. Два одинаковых алюминиевых шарика радиусом R надеты на тонкий непроводящий стержень. Верхний шарик, имеющий заряд +q закреплен, а нижний (его заряд -q) может свободно перемещаться вдоль стержня. На каком расстоянии r будут находиться в равновесии заряженные шарики при вертикальном положении стержня. (r>>R)
310. Треть тонкого кольца радиуса R = 10 см несет равномерно распределенный заряд q = 50 нКл. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке, совпадающей с центром кольца.
311 Тонкий стержень длиной l = 20 см несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью τ = 0,1 мкКл. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии d = 20 см от его конца.
312. По дуге кольца длиной в шестую часть окружности распределен заряд q = 31,4 нКл. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца. Радиус окружности R = 10 см.
313. По дуге кольца длиной в три четверти окружности распределен заряд с линейной плотностью τ = 20 нКл/м. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца. Радиус окружности R = 14,1 см.
314. Тонкое кольцо несет распределенный заряд q = 0,2 мкКл. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке А, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r = 20 см. Радиус кольца R = 10 см.
315. По дуге кольца длиной в пять шестых окружности распределен заряд с линейной плотностью τ = 20 нКл/м. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца. Радиус окружности R = 10 см.
316. Бесконечный тонкий стержень, ограниченный с одной стороны, несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью τ = 0,5 мкКл/м. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого электрическим зарядом в точке А, лежащей на оси стержня на расстоянии а = 20 см от его начала.
317. Четверть тонкого кольца радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный заряд q = 0,05 мкКл. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.
318. Две трети тонкого кольца радиусом R = 10 см несут равномерно распределенный заряд с линейной плотностью τ = 0,2 мкКл/м. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.
319. По тонкому полукольцу радиуса R = 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ = 1 мкКл/м. Определить напряженность   и потенциал φ электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в центре кольца.
320. На двух параллельных бесконечных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = -4σ, σ2 = 2σ, где σ = 40 нКл/м2. 1) Найти напряженность Е электрического поля в трех областях: слева, между и справа от плоскостей; 2) на чертеже указать направление вектора   для каждой области.
321. На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = σ и σ2 = -σ, где σ = 0,1 мкКл/м2. Требуется: 1) найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния от центра сфер для трех областей: внутри сфер, между сферами и вне сфер; 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстояние r = 3R и указать направление вектора  .
322. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены зарядs с поверхностными плотностями σ1 = 2σ и σ2 = σ, где σ = 20 нКл/м. Требуется: 1) найти напряженность Е электрического поля в трех областях: слева от плоскостей, между плоскостями и справа от плоскостей; 2) на чертеже указать направление вектора   для каждой области.
323. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = σ, σ2 = -2σ, где σ = 20 нКл/м2. Требуется: 1) найти напряженность Е электрического поля в трех областях: слева, между и справа от плоскостей, 2) на чертеже указать направление вектора   для каждой области.
324. На двух концентрических сферах радиусами R и. 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = 4σ и σ2 = σ, где σ = 30 нКл/м2. Требуется: 1) найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния до центра сфер для трех областей: внутри сфер, между сферами и вне сфер; 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстояние r = 1,5 R и указать направление вектора  .
325. На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = -2σ и σ2 = σ, где σ = 50 нКл/м2. Требуется: 1) найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния до оси цилиндров для трех областей: внутри, между и вне цилиндров; 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от оси цилиндров на расстояние r = 1,5 R и указать направление вектора  .
326. На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = -4σ и σ2 = σ, где σ = 50 нКл/м2. Требуется: 1) найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния до центра сфер для трех областей: внутри сфер, между сферами и вне сфер; 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстояние r = 1,5 R и указать направление вектора  .
327. На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = σ и σ2 = -σ, где σ = 60 мкКл/м2. Требуется: 1) найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния до оси цилиндров для трех областей: внутри, между и вне цилиндров; 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от оси цилиндров на расстояние r = 3R, и указать направление вектора  .
328. На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = -σ и σ2 = 4σ, где σ = 30 НКл/м2. Требуется: 1) найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния до оси цилиндров для трех областей: внутри, между и вне цилиндров; 2)вычислить напряженность Е в точке, удаленной от оси цилиндров на расстояние r = 4R, и указать направление вектора  .
329. На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 = -2σ и σ2 = σ, где σ = 0,1 мкКл/м2. Требуется: 1) найти зависимость i напряженности электрического поля от расстояния до центра сфер для трех областей: внутри сфер, между сферами и вне сфер; 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстоянии r = 3R, и указать направление вектора  .
330. Четыре одинаковые капли ртути, заряженные до потенциала φ1 = 10 В, сливаются в одну. Каков потенциал φ образовавшейся капли?
331. В однородное электрическое поле напряженностью Е = 200 В/м влетает вдоль силовых линий электрон со скоростью v0 = 2 Мм/с. Определить расстояние l, которое пройдет электрон до точки, в которой его скорость будет равна половине начальной.
332. Электрическое поле создано бесконечной заряженной прямой линией с равномерно распределенным зарядом (τ = 10 нКл/м). Определить кинетическую энергию Wк2 электрона на расстоянии а, если на расстоянии 3а от линии его кинетическая энергия Wк1 = 200 эВ.
333. Шарик массой m = 40 мг, имеющий положительный заряд q = 1 нКл, движется со скоростью v = 10 см/с. На какое расстояние минимальное r может приблизиться шарик к положительному точечному заряду q0 = 1,33 нКл?
334. Шарик массой m = 1 г и зарядом q = 10 нКл перемещается из точки 1, потенциал которой φ1 = 600 В, в точку 2, потенциал которой φ2 = 0. Найти его скорость в точке 1, если в точке 2 она стала равной v2 = 20 см/с.
335. Найти скорость электрона, прошедшего разность потенциалов U, равную 100 В.
336. Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом φ1 = 100 В электрон имел скорость v1 = 6 Мм/с. Определить потенциал φ2 точки поля, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости.
337. Найти отношение скоростей ионов Cu++ и К+, прошедших одинаковую разность потенциалов.
338. Электрон с энергией W = 400 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R = 10 см. Определить минимальное расстояние а, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее q = -10 нКл.
339. Электрическое поле создано заряженным проводящим шаром, потенциал φ которого 300 В. Определить работу сил поля по перемещению заряда q = 0,2 мкКл из точки, отстоящей от поверхности шара на расстоянии R, до точки, отстоящей на расстоянии 3R.
340. Конденсатор электроемкостью С1 = 0.6 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1 = 300 В и соединен параллельно со вторым конденсатором электроемкостью C2 = 0,4 мкФ, заряженным до разности потенциалов U2 = 160 В. Найти заряд, перетекший с пластин первого конденсатора на второй.
341. Конденсатор электроемкостью С1 = 0,2 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1 = 320 В. После того, как его соединили параллельно со вторым конденсатором, заряженным до разности потенциалов U2 = 450 В, напряжение на нем изменилось до 400 В. Вычислить емкость С2 второго конденсатора.
342. Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилегающая стеклянная пластинка (ε = 7). Конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 100 В. Какова будет разность потенциалов, если вытащить стеклянную пластинку из конденсатора?
343. К воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов U1 = 500 В и отключенному от источника напряжения, присоединили параллельно второй конденсатор таких же размеров и формы, но с другим диэлектриком (стекло). Определить диэлектрическую проницаемость стекла ε, если после присоединения второго конденсатора разность потенциалов уменьшилась до U2 = 70 В
344. Два конденсатора емкостями С1 = 5 мкФ и С2 = 8 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее с э.д.с. ε = 80 В. Определить заряды q1 и q2 конденсаторов и разности потенциалов U1 и U2 между их обкладками.
345. Пластины плоского конденсатора изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 1 кВ и отключен от источника напряжения. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика, если при его удалении разность потенциалов между пластинами конденсатора возрастет до 3 кВ.
346. Три конденсатора (С1 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ, С3 = 3 мкФ) соединены последовательно и присоединены к источнику напряжения (U = 220 В). Найти заряд и напряжение на каждом конденсаторе.
347. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью С = 100 пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить, на сколько изменится емкость С батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином.
348. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: стекла толщиной d1 = 0,2 см и парафина толщиной d2 = 0,3 см. Разность потенциалов между обкладками U = 300 В. Определить напряженность Е поля и падение потенциала в каждом из слоев.
349. Два шара, радиусы которых 5 и 8 см, а потенциалы соответственно 120 и 50 В, соединяют проводом. Найти потенциалы шаров после их соединения и заряд, перешедший с одного шара на другой.
350. Плоский конденсатор с площадью пластин S = 300 см2 каждая заряжен до разности потенциалов U = 103 В. Расстояние между пластинами d = 4 см. Диэлектрик – стекло (ε = 7). Какую нужно совершить работу, чтобы удалить стекло из конденсатора? Конденсатор отключен от источника.
351. Энергия плоского воздушного конденсатора W1 = 2•10-7 Дж. Определить энергию конденсатора после заполнения его диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 2, если конденсатор отключен от источника питания.
352. Энергия плоского воздушного конденсатора W1 = 4•10-7 Дж. Определить энергию конденсатора после заполнения его диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 4, если конденсатор подключен к источнику питания.
353. Пластины плоского конденсатора подключены к источнику с э.д.с 2 В. Определить изменение энергии электрического поля конденсатора, если конденсатор наполовину заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 2. Граница между диэлектриком и воздухом расположена перпендикулярно пластинам. Расстояние между пластинами d = 1 см, площадь пластин S = 50 см2.
354. Пластины плоского конденсатора подключены к источнику с э.д.с 2 В. Определить изменение энергии электрического поля конденсатора, если конденсатор наполовину заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 2. Граница между диэлектриком и воздухом расположена параллельно пластинам конденсатора. Расстояние между пластинами d = 1 см, площадь пластин S = 50 см2.
355. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора 100 В. Площадь каждой пластины 200 см2, расстояние между пластинами 0,5 мм, пространство между ними заполнено парафином (ε = 2). Определить силу притяжения пластин друг к другу и энергию поля конденсатора.
356. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подана некоторая разность потенциалов. Его энергия при этом равна 2•10-5 Дж. После того как конденсатор отключили от источника напряжения, диэлектрик вынули из конденсатора. Работа, которую надо было совершить против сил электрического поля, чтобы вынуть диэлектрик, равна 7•10-5 Дж. Найти диэлектрическую проницаемость диэлектрика.
357. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин 100 см2 и расстоянием, между ними 1 мм заряжен до 100 В. Затем пластины раздвигаются до расстояния 25 мм. Найти энергию конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением: 1) не отключается; 2) отключается.
358. Пять параллельно соединенных одинаковых конденсаторов емкостью по 0,1 мкФ заряжаются до общей разности потенциалов U = 30 кВ. Определить среднюю мощность разряда, если батарея разряжается за τ = 1,5•10-6 с. Остаточное напряжение равно 0,5 кВ.
359. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластины S = 400 см2 подключен к источнику тока, э.д.с. которого равна 200 В. определить работу внешних сил по раздвижению пластин от расстояния d1 = 2 см до d2 = 4 см. Пластины в процессе раздвижения остаются подключенными к источнику.
360. Э.д.с. батареи 12 В, сила тока короткого замыкания 5 А. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи, соединенной с такой батареей?
361. Э.д.с. батареи ε = 80 В, внутреннее сопротивление r1 = 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р = 100 Вт. Определить силу тока I в цепи, напряжение U, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление R.
362. Обмотка катушки из медной проволоки при t1 = 14 ºС имеет сопротивление R1 = 10 Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным R2 = 12,2 Ом. До какой температуры t2 нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди α = 4,15•10-3 К-1.
363. В сеть с напряжением U = 100 В подключили катушку с сопротивлением R1 = 2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U = 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U2 = 60 В. Определить сопротивление R2 другой катушки.
364. Э.д.с. батареи ε = 24 В, внутреннее сопротивление r = 2,4 Ом. Определить максимальную мощность Рmax, которая может выделяться во внешней цепи.
365. При внешнем сопротивлении R1 = 8 Ом сила тока в цепи I1 = 0,8 А, при сопротивлении R2 = 15 Ом сила тока I2 = 0,5 А. Определить силу тока Iкз короткого замыкания источника э.д.с.
366. Элемент, имеющий э.д.с. ε = 1,1 В и внутреннее сопротивление r = 1 Ом, замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Найти ток I в цепи, падение потенциала U во внешней цепи и падение потенциала Ur внутри элемента. С каким к.п.д. η работает элемент?
367. Пять последовательно соединенных источников с э.д.с. ε = 1,2 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом каждый замкнуты на внешнее сопротивление R. Какой величины должно быть R, чтобы во внешней цепи выделялась максимальная мощность?
368. Сопротивление гальванометра RГ = 720 Ом, шкала его рассчитана на 300 мкА. Как и какое добавочное сопротивление нужно подключить, чтобы можно было систему включать в цепь с напряжением 300 В?
369. Сопротивление гальванометра RГ = 680 Ом. Какое сопротивление (шунт) нужно подключить к нему, чтобы можно было измерить ток силой 2,5 А? Шкала гальванометра рассчитана на 300 мкА.
370. Сила тока в проводнике равномерно убывает от 20 А до 6 А в течение 6 с. Какой заряд проходит через поперечное течение проводника за последние четыре секунды?
371. Определить напряженность электрического поля в алюминиевом проводнике объемом 10 см3, если при прохождении по нему постоянного тока за время 5 мин выделилось количество теплоты 2,3 кДж. Удельное сопротивление алюминия ρ = 26 нОм*м.
372. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от I0 = 0 до I = 5 А в течение времени 10 с. Определить заряд, прошедший по проводнику.
373. Определить количество теплоты Q, выделившееся за время t = 10 с в проводнике сопротивлением R = 10 Ом, если сила тока в нем, равномерно уменьшаясь, изменилась от I1 = 10 А до I2 = 0.
374. За время t = 8 с при равномерно возраставшей силе тока в проводнике сопротивлением R = 8 Ом выделилось количество теплоты Q = 500 Дж. Определить заряд q, прошедший в проводнике, если сила тока в начальный момент времени равна нулю.
375. За время t = 10 с при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике выделилось количество теплоты Q = 40 кДж. Определить среднюю силу тока <I> в проводнике, если его сопротивление R = 26 Ом.
376. Плотность электрического тока в медном проводе равна 10 А/см2. Определить объемную плотность тепловой мощности тока, если удельное сопротивление меди ρ = 17 нОм*м.
377. В проводнике за время t = 10 с при равномерном возрастании силы тока от I1 = 1 А до I2 = 2 А выделилось количество теплоты Q = 5 кДж. Найти сопротивление R проводника.
378. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом за время t =  50 с равномерно нарастает от I1 = 5 А до  I2 = 10 А. Определить количество  теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.
379. За время t = 20 с при силе тока, равномерно возрастающей от нуля до некоторого максимума, в проводнике сопротивлением R = 5 Ом выделилось количество теплоты Q = 4 кДж. Определить скорость нарастания силы тока.
380. В схеме на рис. ε1 = 2 В, ε2 = 4 В, R1=0,5 Ом и падение потенциала на сопротивлении R2 (ток через R2 направлен сверху вниз) равно  1 В. Найти показание амперметра. Внутренним сопротивлением элементов и амперметра  пренебречь.
381. В схеме на рис. ε1 = 30 В, ε2 = 5 В, R2 = 10 Ом, R3 = 20 Ом. Через амперметр идет ток в 1 А, направленный от R3 к R1. Найти сопротивление R1. Сопротивлением батареи и амперметра пренебречь.
382. В схеме на рис. ε1 = ε2 = 100 В, R1 = 20 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 40 Ом, R4 = 30 Ом. Найти показание амперметра. Сопротивлением батарей и амперметра пренебречь.
383. В схеме на рис. ε1 = ε2, R2 = 2R1. Во сколько раз ток, текущий через вольтметр, больше тока, текущего через R2? Сопротивлением генераторов пренебречь.
384. В схеме на рис. ε1 = ε2 = 110 В, R1 = 200 Ом, сопротивление вольтметра 1000 Ом. Найти показание вольтметра. Сопротивлением батареи пренебречь. R2 = 100 Ом.

385. Какую силу тока показывает миллиамперметр мА в схеме на рис., если ε1 = 2 В, ε2 = 1 В, R1 = 103 Oм, R2 = 500 Ом, R3 = 200 Ом и сопротивление амперметра равно RА = 200 Ом? Внутренним сопротивлением элементов пренебречь.
386. Два элемента с одинаковыми э.д.с. ε1 = ε2 = 2 В и внутренними сопротивлениями r1 = 1 Ом и r2-= 2 Ом замкнуты на внешнее сопротивление R (см. рис.). Через элемент с э.д.с. ε1 течет ток I1 =  1 А. Найти сопротивление R и ток I2, текущий через элемент с э.д.с. ε2. Какой ток I течет через сопротивление R?
387. К двум батареям, соединенным параллельно, подключили электролампу, сопротивление которой 0,5 Ом, э.д.с. батареи ε1 = 12 В, ε2-= 10 В и их внутреннее сопротивление r1 = r2 = 1 Ом. Найти ток, протекающий через лампу.
388. В схеме на рис. ε1 = 2,1 В, ε2 = 1,9, R1 = 45 Ом, R2 = 10 Ом и R3 = 10 Ом. Найти силу тока  во всех участках цепи. Внутренним сопротивлением элементов пренебречь.
389. В схеме на рис. ε1 = 2 В, ε2= 4 В, ε3 = 6 В, R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 8 Ом. Найти силу тока во всех участках цепи. Сопротивлением элементов пренебречь.
 

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

Контрольная работа № 4

 

400. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг к другу и находятся в одной плоскости (см. рис.) Найти напряженность  магнитного поля в точках М1 и М2, если I1 = 2 A и I2 = 3 A. Расстояние АМ1 = АМ2 = 1 см, СМ1 = ВМ2 =

2 см.
401. Два прямолинейных бесконечно  длинных проводника расположены перпендикулярно друг другу и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Найти напряженность магнитного поля в точках М1 и М2, если I1 = 2 A, I2 = 3 A;  AM1 = AM2 = 1 см,  AB = 2 см.
402. Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно  на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам текут токи I1 = I2 = 5 A в противоположных направлениях. Найти величину и направление напряженности магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника.

403. На рис изображено сечение двух прямолинейных бесконечно длинных проводников  с током. Расстояние АВ между проводниками равно 10 см, I1 = 20 A, I2 = 30A. Найти напряженность магнитного поля, вызванного токами I1 и I2  в точках М1, М2,  М3.  Расстояния М1А = 2 см, АМ2 = 4 см, ВМ3 = 3 см.

404. На рис. изображено сечение трех бесконечно длинных проводников  с током.  Расстояния АВ = ВС = 5 см; I1 = I2 = I и I3 = 2I. Найти точку на прямой, в которой напряженность магнитного поля , вызванного токами I1,  I2, и I3, равна нулю.

405. Проволочное кольцо расположено в вертикальной плоскости. К двум точкам проволочного кольца подведены идущие радиально провода, соединенные с источником тока (см. рис.). Найти напряженность магнитного поля в центре кольца.
406. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, расстояние между которыми 15 см, в одном направлении текут токи4 и 6 А. Определить расстояние от проводника с меньшим током до геометрического места точек, в котором напряженность магнитного поля равна нулю.
407. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток I1 = 3,14 А. Круговой виток расположен так, что плоскость витка параллельна прямому проводнику, а перпендикуляр, опущенный на него из центра витка, имеет длину d = 20 см. По витку проходит ток I2 = 3 А, радиус витка R = 30 cм. Найти напряженность магнитного поля в центре витка.
408. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток I1 = 3,14 А. Круговой виток расположен так, что плоскость витка параллельна прямому проводнику, а перпендикуляр, опущенный на него из центра вика, имеет длину d = 20 см. По витку проходит ток I2 = 3 А, радиус витка R = 30 cм. Найти напряженность магнитного поля в точке, делящей пополам перпендикуляр, опущенный из центра витка на прямолинейный проводник.

409. На рис. изображено сечение трех прямолинейных бесконечно длинных проводников с током. АВ = ВС = 5 см. I1 =I2 =I,  I3 = 2I. Найти точку на прямой АС, в которой напряженность магнитного поля, вызванного токами I1, I2, и  I3 , равна нулю.

410. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в центре окружности (см. рис.). Радиус R изогнутой части контура равен 20 см.

411. По бесконечно длинному проводу, изогнутому как показано на рис., течет ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см.

412. Бесконечно длинный провод с током I = 100 А изогнут так, как это показано  на рис. Определить магнитную индукцию В в центре полуокружностей. Радиус дуги R = 10 см.

413. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О (см. рис.). Радиус R  изогнутой части контура равен 20 см.

414. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О (см. рис.). Радиус R  изогнутой части контура равен 20 см.
415. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О (см. рис.). Радиус R  изогнутой части контура равен 20 см.

416. Бесконечно длинный тонкий проводник с током I = 50 А имеет изгиб (плоскую петлю) радиусом R = 10 cм. Определить в точке О магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током (см. рис.).

417. Бесконечно длинный тонкий проводник с током I = 50 А имеет изгиб (плоскую петлю) радиусом R = 10 cм. Определить в точке О магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током (см. рис.).

418. Бесконечно длинный тонкий проводник с током I = 50 А имеет изгиб (плоскую петлю) радиусом R = 10 cм. Определить в точке О магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током (см. рис.).

419. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано  на рис., течет ток I  = 200 А. Определить магнитную индукцию В поля в точке О. Радиус дуги R = 10 см.
420. По прямому горизонтально расположенному проводу проходит ток I1 = 5 А. Под ним находится второй, параллельный ему алюминиевый провод такой же длины, по которому пропускают ток I2 = 1 А. Расстояние между проводами d = 1 см. Какова должна быть площадь поперечного сечения второго провода, чтобы он находился в состоянии равновесия незакрепленным?
421. Между горизонтальными полюсами магнита на двух тонких проволочках подвешен горизонтально линейный проводник массой m = 10 г и длиной l = 20 см. Индукция однородного магнитного поля B = 0,25 Тл. На какой угол   от вертикали отклоняются проволочки, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток силой I = 2 А? Массами проволочек пренебречь.
422. По двум параллельным проводам длиной l = 3 м каждый текут одинаковые токи I = 500 А. Расстояние d между проводами равно 10 см. Определить силу взаимодействия проводов.
423. Два параллельных бесконечно длинных проводника с токами 10 А взаимодействуют с силой 1мН на 1 м их длины. На каком расстоянии находятся проводники?
424. По трем параллельным прямым проводам,  находящимся на одинаковом расстоянии а = 10 см друг от друга, текут одинаковые токи по 100 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу, действующую на единицу длины каждого провода.
425. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. Результирующая сила, действующая на рамку со стороны магнитного поля прямолинейного проводника, равна 4•10-3 Н. Ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном ее длине. По рамке и проводу текут одинаковые токи I. Найти силу тока I.
426. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи I = 200 А. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая  к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.
427. Проводник длиной , l по которому идет ток I, лежит в плоскости, перпендикулярной магнитному полю, индукция которого В. Определить силу, действующую на этот проводник, если он имеет форму полукольца, и сравнить с силой, действующей на прямолинейный проводник длиной l, по которому течет ток I.
428. Контур из провода, согнутого в виде прямоугольника, по которому течет ток I1 = 3 А, расположен вблизи прямолинейного бесконечно длинного проводника, параллельного двум его меньшим сторонам. Прямолинейный проводник и контур расположены в одной плоскости. Контур имеет размеры b = 40 см, с =  20 см2. Расстояние от прямого провода до ближайшей стороны контура равно а = 5 см. По прямому проводу проходит  ток I2 = 10 А. Определить силу, действующую со стороны магнитного поля прямого проводника на контур.
429. Тонкий провод  длиной l = 20 см изогнут в виде полукольца  и помещен в магнитное поле  (В = 10 мТл) так, что плоскость полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток I = 50 А. Определить силу F, действующую на провод. Подводящие провода направлены вдоль линий магнитной индукции.
430. В средней части соленоида, содержащего n = 8 витков/см, помещен круговой виток диаметром d = 4 см. Плоскость витка расположена под углом  = 600 к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток I = 1 А.
431. На длинный картонный каркас диаметром d1 = 5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d2 = 0,2 мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I = 0,5 А.
432. Квадратный контур со стороной а = 10 см, в котором течет ток I = 6 А, находится в магнитном поле (В = 0,8 Тл) под углом  = 500 к линиям индукции. Какую работу А нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?
433. Плоский контур с током I = 5 А свободно установился в однородном магнитном поле (В = 0,4 Тл). Площадь контура S = 200 см2. Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол  = 400. Определить совершенную при этом работу А.
434. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 60 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 20 мТл). Диаметр витка d = 10 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол  = /3?
435. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить магнитную индукцию В поля, если при перемещении контура была совершена работа А = 0,4 Дж.
436. Плоский контур с током I = 50 А расположен в однородном магнитном поле (В = 0,6 Тл) так, что нормаль к контуру перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить работу, совершаемую силами поля при медленном повороте контура около оси, лежащей в плоскости контура, на угол  = 300.
437. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина l = 50 см, число витков N = 100 и магнитный момент Pm = 0,4 Ам2.
438. Какая необходима мощность, чтобы проводник длиной l = 20 см перемещать со скоростью v = 5м/с в магнитном поле с индукцией B = 0,5 Тл, если по проводнику течет ток в I =10 А и проводник движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля?
439. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии r1 = 10 см друг от друга. По проводникам текут токи I1 = 20 А и I2 = 30 А одном направлении. Какую работу надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния r2 = 20 см?
440. Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра (протона) по окружности радиусом R = 53 пм. Определить магнитный момент Pm эквивалентного кругового тока.
441. По тонкому кольцу  радиусом R = 10 cм равномерно распределен заряд  с линейной плотностью  = 50 нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца  и проходящей через его центр, с частотой n = 10 с-1. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением кольца.
442. Напряженность магнитного поля Н в центре кругового витка равна 500 А/м. Магнитный момент витка Pm  = 6 Ам2. Вычислить силу тока I в витке и радиус R  витка.
443. Проволочный виток радиусом r = 5 см находится в однородном магнитном поле напряженностью Н = 2 кА/м. Плоскость витка образует угол  = 600 с направлением поля. По витку течет ток силой I = 4 А. Найти вращающий момент М, действующий на виток.
444. Катушка, состоящая из N = 200  витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной l = 3 см и шириной b  = 2 см, подвешена на нити в магнитном поле с индукцией В =  0,1 Тл. По катушке течет ток I = 0,2 мкА. Найти вращающий момент М, действующий на катушку, если плоскость катушки составляет угол  = 600 с направлением магнитного поля.
435. Из проволоки длиной l = 40см сделаны квадратный и круговой контуры. Найти вращающие моменты сил М1 и М2, действующие на каждый контур, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. По контурам течет ток I = 4 А. Плоскость каждого контура составляет угол  = 600 с направлением поля.
446. Короткая катушка площадью поперечного сечения S = 150 см2 содержащая N = 200 витков провода, по которому течет ток I = 4 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью  Н = 8 кА/м. Определить вращающий момент М, действующий на нее со стороны поля, если ось катушки составляет угол  = 600 с линиями поля.
447. Виток диаметром d = 20 см может вращаться около вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток I = 10 А. Какой вращающий момент M нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Нз = 16 А/м.
448. Короткая катушка площадью поперечного сечения S = 250 см2, содержащая N = 500 витков провода, по которому течет ток I = 5 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью Н = 1000 А/м. Найти вращающий момент М, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол  = 300 с линиями поля.
449. Вращающий момент, действующий на квадратную рамку, помещенную в однородное магнитное поле, М = 2,5•10-4 Н•м. Длина стороны рамки 2 см, сила тока, текущего по рамке, 5 А. Найти индукцию магнитного поля, если плоскость рамки составляет угол 60° с направлением вектора  .
450. Альфачастица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R = 1 см и шагом h = 4 см. Определить магнитную индукцию В поля.
451. Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле и стали двигаться по окружностям радиусами R1 = 3 см и  R2 = 1,73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.
452. Протон и альфачастица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус R1 кривизны траектории протона больше радиуса  R2 кривизны траектории альфачастицы?
453. Альфачастица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, стала двигаться в однородном магнитном поле (В = 50 мТл) по винтовой линии с шагом h = 5см и радиусом R = 1 см. Определить ускоряющую разность потенциалов, которую прошла альфа-частица.
454. Ион с кинетической энергией Wr = 1кэВ попал в однородное магнитное поле (В = 21 мТл) и стал двигаться по окружности. Определить магнитный момент Рm эквивалентного кругового тока.
455. В однородном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл движется альфачастица. Траектория ее движения представляет собой винтовую линию с радиусом R = 1 см и шагом h = 6 см. Определить кинетическую энергию альфачастицы Т.
456. Протон влетел в однородное магнитное поле под углом  = 600 к направлению линий поля и движется по спирали, радиус которой R = 2,5 см. Индукция магнитного поля В = 0,05 Тл. Найти кинетическую энергию протона Т.
457. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 10 мТл по винтовой линии, радиус которой R =1,5 см и шаг h = 10 см. Определить период Т электрона и его скорость v.
458. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 100 В и, влетев в однородное магнитное поле (В = 0,1 Тл), стала двигаться по винтовой линии с шагом h = 6,5 см и радиусом  R = 1 cм. Определить отношение заряда частицы к ее массе.
459. Электрон влетел в однородное магнитное поле (В = 200 мТл) перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить силу эквивалентного кругового тока Iэкв, создаваемого движением электрона в магнитном поле.
460. Плоский конденсатор, между пластинами которого создано электрическое поле напряженностью Е = 100 В/м, помещен в магнитное поле так, что силовые линии полей взаимно перпендикулярны. Какова должна быть индукция В магнитного поля, чтобы электрон с начальной энергией Т = 4 кэВ, влетевший в пространство между пластинами конденсатора перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, не изменил направление скорости.
461. Магнитное поле (В = 2 мТл) и электрическое (Е = 1,6 кВ/м) сонаправлены. Перпендикулярно векторам   влетает электрон со скоростью v = 0,8 Мм/c. Определить ускорение  электрона.
462. Однородное магнитное (В = 2,5 мТл) и электрическое (Е = 10 кВ/м) поля скрещены под прямым углом. Электрон, скорость v которого равна 4 106 м/с, влетает в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны магнитного и электрического полей, сонаправлены. Определить ускорение электрона.
463. Протон влетел в скрещенные под углом  = 1200 магнитное (В = 50 мТл) и электрическое (Е = 20 кВ/м) поля со скоростью v = 4 105 м/c. Определить ускорение  протона, если вектор его скорости перпендикулярен векторам  .
464. Альфачастица  влетела в скрещенные под прямым углом магнитное (В = 5мТл) и электрическое (Е = 30 кВ/м) поля со скоростью v = 2•106 м/с. Определить ускорение альфачастицы, если вектор ее скорости перпендикулярен векторам  , причем силы, действующие со стороны этих полей, противонаправлены.
465. Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 645 В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В = 1,5 мТл) и электрическое (Е = 200 В/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.
466. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 1,2 кВ, попал в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить напряженность Е электрического поля, если магнитная индукция В поля равна 6 мТл. Электрон движется прямолинейно.
467. Альфа -частица, имеющая скорость v = 2 Мм/с , влетает под углом  = 300 к сонаправленным магнитному (В = 1 мТл) и электрическому (Е = 1 кВ/м) полям. Определить ускорение альфачастицы.
468. Перпендикулярно однородному магнитному полю (В = 1 мТл) возбуждено однородное электрическое поле (Е = 1 кВ/м). Перпендикулярно обоим полям влетает  -частица  со скоростью v = 1Мм/с. Определить нормальное n и тангенциальное  ускорения альфа -частицы в момент вхождения ее в поле.
469. Одновалентный ион лития массой m = 7 а.е.м. прошел ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное и электрическое поля. Определить магнитную индукцию В поля, если траектория иона в скрещенных полях прямолинейна. Напряженность Е электрического поля равна 2 кВ/м.
470. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл, вращается катушка, состоящая из 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна ее оси и направлению магнитного поля. Период обращения катушки равен 0, 2 с, площадь поперечного сечения катушки 4 см2. Найти максимальную э.д.с. индукции во вращающейся катушке.
471. На соленоид длиной 20 см и площадью поперечного сечения 30 см2 надет проволочный виток. Соленоид имеет 320 витков, и по нему идет ток в 3 А. Какая средняя э.д.с индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в соленоиде выключается в течение 0,001 с? Соленоид имеет железный сердечник.
472. Квадратная рамка из медной проволоки сечением 1 мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону В = В0sint, где В0 = 0,01 Тл,  = 2/Т и Т = 0,02 с. Площадь рамки 25 см2. Плоскость рамки перпендикулярна направлению магнитного поля. Найти зависимость от времени и наибольшее значение: 1) магнитного потока, пронизывающего рамку, 2) э.д.с. индукции, возникшей в рамке, 3) силы тока, текущего по рамке.
473. В магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл, вращается стержень длиной 1 м с постоянной угловой скоростью 20 рад/с.  Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна силовым линиям магнитного поля. Найти э.д.с. индукции, возникшую на концах стержня.
474. Через катушку, индуктивность которой равна 0,021Гн , течет ток, изменяющийся со временем по закону  I = I0sint, где I0 = 5 A,  = 2/T и Т = 0.02 с. Найти зависимость от времени: 1) э.д.с. самоиндукции, возникающей в катушке, 2) энергии магнитного поля катушки.
475. Скорость самолета равна 960 км/час. Найти э.д.с. индукции, возникающую на концах крыльев самолета, если вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли равна 25 А/м и размах крыльев  - 12,5 м.
476. В магнитном поле, индукция которого равна 0,05 Тл., вращается стержень длиной 1 м. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна силовым линиям магнитного поля. Найти поток магнитной индукции, пересекаемый стержнем при каждом обороте.
477. Круговой проволочный виток площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. Чему равно значение э.д.с. индукции, возникшей в витке при выключении поля в течение 0,01 с?
478. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,1 Тл, равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Катушка делает 5 об/с. Площадь поперечного сечения катушки 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную э.д.с. индукции во вращающейся катушке.
479. Горизонтальный стержень длиной 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна силовым линиям магнитного поля, индукция которого равна 5 10-5 Тл. При каком числе оборотов  в секунду разность потенциалов на концах этого стержня будет равна 1 мВ?
480. Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения 20 см2 и число витков 500. Индуктивность катушки с сердечником 0,28 Гн при силе тока через обмотку 5 А. Найти магнитную проницаемость железного сердечника в этих условиях.
481. По соленоиду длиной 0,25 м, имеющему число витков 500, течет ток 1 А. Площадь поперечного сечения 15 см2. В соленоид вставлен железный сердечник. Найти энергию магнитного поля соленоида. Зависимость В(Н) приведена в приложении.
482. Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником 10 см2. Найти: 1) магнитную проницаемость материала сердечника при условии, когда магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида, равен 1,4 10-3  Вб. 2) какой силе тока, текущего через соленоид, соответствует этот магнитный поток, если известно, что индуктивность соленоида равна 0,44 Гн. Длина соленоида 1 м.
483. Имеется соленоид с железным сердечником длиной 50 см, площадью поперечного сечения 10 см2 и числом витков  1000. Найти индуктивность этого соленоида, если по обмотке течет ток I = 0,1 А.
484. Замкнутый железный сердечник длиной 50 см имеет обмотку в 1000 витков. По обмотке течет ток силой 1 А. Какой ток надо пропустить через обмотку, чтобы при удалении сердечника индукция осталась прежней?
485. Катушка длиной 20 см и диаметром 3 см имеет 400 витков. По катушке идет ток силой 2 А. Найти: 1) индуктивность катушки, 2) поток магнитной индукции, пронизывающий площадь ее поперечного сечения. Катушка имеет железный сердечник.
486. Имеется соленоид с железным сердечником длиной 50 см, площадью поперечного сечения 10 см2 и числом витков 1000. Найти индуктивность этого соленоида, если по обмотке соленоида течет ток I = 0,2 А.
487. Сколько ампер-витков потребуется для создания магнитного потока в 42 10-5 Вб в соленоиде с железным сердечником длиной 120 см и площадью поперечного сечения 3 см2?
488. В соленоид длиной 50 см вставлен сердечник из такого сорта железа, для которого зависимость В = f(H) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида равно 400, площадь поперечного сечения соленоида 10 см2. Найти: 1) магнитную проницаемость сердечника при силе тока через обмотку 5 А, если известно, что при этих условиях магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида с сердечником, равен 1,6 10-3 Вб, 2) найти индуктивность соленоида.
489. Определить магнитную индукцию в замкнутом железном сердечнике тороида длиной 20,9 см, если число ампер-витков обмотки тороида равно 1500. Найти магнитную проницаемость материала сердечника при этих условиях.
490. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L = 0,2 Гн. Через какое время сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения ?
491. Имеется катушка, индуктивность которой 0,2 Гн и сопротивление 1,64 Ом. Найти, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через 0,05 с после того, как э.д.с. выключена и катушка замкнута накоротко.
492. Рамка из провода сопротивлением R = 0,04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,6 Тл). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S =200 см2.  Определить заряд Q, который потечет по рамке при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции: 1) от 0 до 450, 2) от 45 до 900.
493. Катушка имеет индуктивность L = 0,144 Гн. Через время t = 0,01 с после включения в катушке потечет ток, равный половине максимального. Определить сопротивление катушки.
494. Проволочный виток диаметром D = 5 см и сопротивлением R = 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле (В = 0,3 Тл). Плоскость витка составляет угол  = 400 с линиями индукции. Какой заряд Q протечет по витку при выключении магнитного поля?
495. Цепь состоит из катушки индуктивности L = 0,1 Гн и источника тока. Источник отключили, не разрывая цепи. Время, через которое сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t = 0,07 с. Определить сопротивление катушки.
496. В магнитное поле, индукция которого равна 0,1 Тл, помещена квадратная рамка из медной проволоки. Площадь поперечного сечения проволоки 1 мм2, площадь рамки 25 см2, нормаль к плоскости рамки направлена по силовым линиям поля. Какое количество электричества пройдет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля?
497. Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии 10 Ом, подключается через дроссель к 12-волтовому аккумулятору. Индуктивность дросселя 2 Гн. Сопротивление 1 Ом. Через сколько времени после включения лампочка загорится, если она начинает заметно светиться при напряжении на ней 6 В?
498. В магнитном поле, индукция которого равна 0,05 Тл. Имеется катушка, состоящая из 200 витков проволоки. Сопротивление катушки 40 Ом, площадь поперечного сечения 12 см2. Катушка помещена так, что ее ось составляет 600 с направлением магнитного поля. Какое количество электричества протечет по катушке при исчезновении магнитного поля?
499. Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 20 Ом. Через время t = 0,1 с сила тока в катушке достигла 0,96 предельного значения. Определить индуктивность L катушки.

 

 

График зависимости магнитной индукции В от напряженности Н

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

Контрольная работа № 5
 

500. Луч падает на поверхность воды под углом 400. Под каким углом должен упасть луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления оказался тем же ?
501. Под каким углом должен падать луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления был в два раза меньше угла падения?
502. Луч света переходит из стекла (n = 1,6) в воздух. При каком угле падения угол преломления в два раза больше угла падения?
503. Определить скорость распространения света в стекле, если при переходе света из воздуха в стекло угол падения оказался равным 500, а угол преломления 300.
504. Водолазу, находящемуся под водой, солнечные лучи кажутся падающими под углом 600 к поверхности воды. Какова угловая высота Солнца над горизонтом?
505. Луч падает под углом i = 600 на стеклянную пластинку толщиной d = 30 мм. Определить боковое смещение луча после выхода из пластинки, nст = 1,5.
506. Под каким углом должен упасть луч на стекло, чтобы преломленный луч оказался перпендикулярным отраженному?
507. Луч света переходит в воду. Определить предельный угол полного внутреннего отражения.
508. Алмазная пластина освещается фиолетовым светом частотой ν = 0,75 1015 Гц. Найти длины волн λ1 и  λ2 в вакууме и алмазе, если показатель преломления алмаза n = 2,465.
509. Предельный угол полного внутреннего отражения в бензоле iпр = 420. Определить скорость света в бензоле.
510. На пути луча, идущего в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной h = 1 мм. На сколько изменится оптическая длина пути луча, если луч будет падать на пластинку а) нормально; б) под углом 30 0?
511. Определить расстояние между мнимыми источниками в опыте с зеркалами Френеля, если расстояние между темными полосами на экране равно 3 мм, а расстояние от мнимых источников до крана равно 2 м.
512. На мыльную пленку под углом 30° падает параллельный пучок белых лучей. В отраженном свете пленка кажется красной ( λ = 0,7 10-6 м). Какова наименьшая возможная толщина пленки ?
513. Пучок белого света падает нормально на стеклянную пластинку, толщина которой d = 0,4 мкм. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какие длины волн, лежащие в пределах видимого спектра (от 400 до 7000нм), усиливаются в отраженном пучке ?
514. На стеклянную пластинку нанесен тонкий слой вещества (n = 1,4). Пластинка освещается пучком параллельных лучей (λ = 0,54 мкм), падающих на пластинку нормально. Какую толщину должен иметь слой, чтобы отраженные лучи имели наименьшую яркость (n = 1,5)?
515. Расстояние между двумя когерентными источниками света (λ = 0,5 мкм) равно 0,1мм. Расстояние между светлыми полосами на экране в средней части интерференционной картины равно 1см. Определить расстояние от источников до экрана.
516. На тонкий стеклянный клин падает нормально монохроматический свет. Двугранный угол между поверхностями равен 2/. Показатель преломления стекла 1,55. Определить длину световой волны, если расстояние между смежными интерференционными максимумами в отраженном свете 0,3 мм.
517. Установка для наблюдения колец Ньютона в отраженном свете оcвещается монохроматическим светом (λ =5 103 ), падающим нормально. Пространство между линзой и стеклянной пластинкой заполнено водой. Найти толщину слоя воды между линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается третье светлое кольцо.
518. Определить толщину воздушного зазора между плосковыпуклой линзой и стеклянной пластинкой в том месте, где наблюдается пятое светлое кольцо, если наблюдение ведется в отраженном свете; то же - в проходящем свете. λ = 589 нм.
519. Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками заключен очень тонкий воздушный клин. На пластинку нормально падает монохроматический свет (λ = 0,5мкм). Определить угол между пластинками, если в отраженном свете на протяжении 1см наблюдается 20 интерференционных полос.
520. На диафрагму с круглым отверстием падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ = 6 10–7 м). На экране наблюдается дифракционная картина. При каком наибольшем расстоянии между диафрагмой и экраном в центре дифракционной картины будет наблюдаться темное пятно ? Диаметр отверстия 1,96 мм.
521. В непрозрачном экране сделано круглое отверстие диаметром 1мм. Экран освещается параллельным пучком света с длиной волны λ = 0,5 мкм, падающим по нормали к плоскости экрана. На каком расстоянии от экрана должна находиться точка наблюдения, чтобы в отверстии помещалась: 1) одна зона Френеля; 2) две зоны Френеля ?             
522. На щель, ширина которой 2 мкм, падает нормально параллельный пучок лучей монохроматического света ( λ = 5890 ). Найти углы, по направлению которых будут наблюдаться минимумы света.
523. Параллельный пучок лучей (λ = 0,6 мкм) падает нормально на непрозрачную пластинку со щелью шириной 0,1 мм. Найти ширину центрального дифракционного максимума (расстояние между двумя минимумами 1-го порядка) на экране, поставленном на расстоянии 1 м от пластины.
524. Дифракционная решетка освещена белым светом, падающим нормально. Спектры 2-го и 3-го порядков частично накладываются друг на друга. На какую длину волны в спектре 3-го порядка накладывается середина желтой части 2-го порядка, соответствующая длине волны 0,575мкм ?
525. На дифракционную решетку с частотой 2000 линий на 1см падает свет с длиной волны λ = 510-5 см. Экран расположен на расстоянии 30см от решетки. Найдите расстояние между изображениями нулевого и первого порядка.
526. Дифракционная решетка шириной 12 мм содержит 4800 штрихов. Определить: 1) число максимумов в спектре дифракционной решетки для длины волны λ = 5,5∙10-7м; 2) период дифракционной решетки.                             
527. На грань кристалла каменной соли падает параллельно пучок рентгеновских лучей с длиной волны λ = 1,47 . Расстояние между атомными плоскостями d = 2,8  . Под каким углом к плоскости грани наблюдается дифракционный максимум второго порядка?
528. При каком минимальном числе штрихов дифракционной решетки с периодом d = 2,9 мкм можно разрешить компоненты дуплета желтой линии натрия (λ = 589,0 нм и  λ = 589,6 нм).
529. Для какой длины волны дифракционная решетка с постоянной d = 5мкм имеет угловую дисперсию D = 6,3 105 рад/м в спектре третьего порядка ?
530. Угол преломления луча в жидкости i2 = 35°. Определить показатель преломления жидкости, если известно, что отраженный луч максимально поляризован.
531. Угол максимальной поляризации при отражении света от кристалла каменной соли 57°05/ . Определить скорость распространения света в этом кристалле.
532. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторой жидкости равен 49°. Определить угол полной поляризации.
533. Определить во сколько раз будет ослаблен луч естественного света, если его пропустить через два поляроида, плоскости поляризации которых составляют угол 60°. Поглощением света в поляроидах можно пренебречь.
534.  Во сколько раз ослабляется свет, проходя через два николя, плоскости поляризации которых составляют угол 30°, если в каждом из николей в отдельности теряется 10% падающего на него светового потока?
535. Угол между главными плоскостями двух призм Николя равен 25°. Как и во сколько раз изменится интенсивность света, проходящего через николи, если этот угол сделать равным 50° ?
536.  В начальном положении плоскости колебаний поляризатора и анализатора совпадают. На какой угол следует повернуть анализатор, чтобы в три раза уменьшить интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Потерями света можно пренебречь.
537. Пластинку кварца толщиной 2 мм поместили между двумя параллельными николями. В результате чего плоскость поляризации света повернулась на угол φ = 53°. Какова должна быть толщина пластинки, чтобы монохроматический свет не прошел через анализатор ?
538. Какой толщины пластинку кварца нужно поместить между скрещенными николями, чтобы поле зрения стало максимально светлым, если постоянная вращения кварца α = 22 град/мм.
539. Угол поворота плоскости поляризации желтого цвета натрия при прохождении через трубку с раствором сахара φ = 40°. Длина трубки  1 = 15 см. Удельное вращение сахара φ0 = 6,65 град см2/г. Определить концентрацию сахара в растворе.
540. Из смотрового окошка печи за 5 мин излучается 6,3 ккал. Площадь окошка равна 3 см2 . Принимая, что окошко излучает как абсолютно черное тело, определить температуру печи.
541. Зачерненный шарик остывает от температуры 27°С до 20°С. На сколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности ?
542. Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (λm1 = 780 нм) на фиолетовую (λm2 = 390 нм) ?
543. Найти, какое количество энергии с 1 см2 поверхности в 1 с излучает абсолютно черное тело, если известно, что максимум его излучательной способности приходится на длину волны  4840 .
544. Вольфрамовая нить накаливается в вакууме током 1А до температуры 1000°К. При каком токе нить накалится до 3000°К? Потерями энергии можно пренебречь.
545. Какую мощность надо подводить к зачерненному металлическому шарику радиусом 2 см, чтобы поддерживать его температуру на 27° выше температуры окружающей среды, равной 20°С ?
546. Раскаленная металлическая поверхность S = 10 см2 излучает в 1 мин 4∙104 Дж. Температура поверхности равна 2500°К. Найти: 1) каково было бы излучение этой поверхности, если бы она была абсолютно черной  2) каково отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре ?
547. Определить температуру Т и энергетическую светимость абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны λm = 400 нм.
548. Вследствие изменения температуры абсолютно черного тела максимум спектральной плоскости энергетической светимости переместится с 500 нм на 600 нм. Во сколько раз изменилась суммарная энергетическая светимость тела ?
549.  Какое количество энергии излучает 1см2 затвердевающего свинца в 1 с? Отношение энергетических светимостей поверхности свинца и абсолютно черного тела для этой температуры считать равным 0,6;
t затв. св. = 327°С.
550. Красная граница фотоэффекта для цинка λк = 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электронвольтах, если на цинк падают лучи с длиной волны λ = 200 нм.
551. На поверхность калия падают лучи с длиной волны λ =150 нм. Определить минимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.
552. На фотоэлемент с катодом из лития падают лучи с длиной волны λ = 200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок.
553. Какова должна быть длина волны γ-лучей, падающих на платиновую пластинку, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 3 мм/с ?
554. На металлическую пластину направлен пучок ультрафиолетовых лучей (λ = 0,25 мкм). Фототок прекращается при минимальной задерживающей разности потенциалов 0,96 В. Определить работу выхода электронов из металла.
555. Будет ли иметь место фотоэффект, если на серебро направить ультрафиолетовые лучи с длиной волны 300 нм ?
556. На металлическую пластинку падает монохроматический пучок света с длиной волны 0,413 мкм. Поток фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, полностью задерживается разностью потенциалов 1В. Определить работу выхода и красную границу фотоэффекта.
557. На фотоэлемент с катодом из рубидия падают лучи с длиной волны 1000 . Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить эмиссию фотоэлектронов.
558. На металл падают рентгеновские лучи с длиной волны λ = 40 . Пренебрегая работой выхода, определить максимальную скорость фотоэлектронов.
559. Определить красную границу фотоэффекта для серебра.
560. Рентгеновское излучение длиной волны 0,558   рассеивается плиткой гранита (комптон-эффект). Определить длину волны лучей, рассеянных под углом 60° к направлению падающих лучей.
561. Определить импульс электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона, был рассеян на угол, равный 180°.
562. Фотон с длиной волны λ1 = 15нм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона λ2 = 16 нм. Определить угол рассеяния.
563.  Фотон с энергией E1= 0,51 МэВ был рассеян при эффекте Комптона на свободном электроне на угол θ =180°. Определить кинетическую энергию электрона отдачи.
564. Определить угол рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны при рассеянии равно 0,0362  .
565. Фотон с энергией 0,25 МэВ рассеялся на свободном электроне. Энергия рассеянного фотона 0,2 МэВ. Определить угол рассеяния.
566. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных протонах.
567. Фотон с энергией 0,4 МэВ рассеялся под углом 9° на свободном электроне. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.
568. Длина волны λ фотона равна длине волны λ электрона. Определить энергию и импульс фотона.
569. Определить максимальное изменение длины волны при комптоновском рассеянии на свободных электронах.
570. Давление света, производимое на зеркальную поверхность, 5 мПа. Определить концентрацию фотонов вблизи поверхности, если длина волны света, падающего нормально на поверхность, 5мкм.
571.  Определить коэффициент отражения поверхности, если при энергетической освещенности Еэ = 120 В/м2 давление света на нее оказалось равным 0,5 мкПа.
572.  Параллельный пучок монохроматических лучей (λ = 6620  ) падает на зачерненную поверхность и производит на нее давление 3∙10-7 Н/м2. Определить концентрацию фотонов в световом пучке.
573. Определить энергию, массу и импульс фотона, которому соответствует длина волны 3800  .
574. Поток монохроматического излучения (λ = 5000  ) падает нормально на плоскую зеркальную поверхность и давит на нее с силой 10-8 Н. Определить число фотонов, ежесекундно падающих на эту поверхность.
575. Определить длину волны, массу и импульс фотона с энергией
1 МэВ. Сравнить массу этого фотона с массой покоящегося электрона.
576. Давление монохроматического света (λ = 6000  ) на черную поверхность, расположенную перпендикулярно к падающим лучам, равно 10–1 Н/см2. Сколько фотонов падает в 1 с на 1 см2 этой поверхности ?
577. Определить длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, обладающего скоростью 104 км/с.
578. На зеркальную поверхность площадью 6 см2 падает нормально поток излучения 0,8 Вт. Определить давление и силу давления на эту поверхность.
579. Свет с длиной волны λ = 600 нм нормально падает на зеркальную поверхность и производит на нее давление 4 мкПа. Определить число фотонов, падающих за 10 с на 1мм2 этой поверхности.
580. Частица движется  со скоростью, равной половине скорости света. Во сколько раз масса движущейся частицы больше массы покоящейся?
581.С какой скоростью движется частица, если ее масса в три раза больше массы покоя?
582. Скорость частицы v = 30 Мм/с. На сколько процентов масса движущейся частицы больше массы покоящейся?
583. Вычислить энергию покоя α – частицы в джоулях и мегаэлектрон-вольтах. Необходимые данные взять из таблицы.
584. Кинетическая энергия электрона Т = 10 МэВ. Во сколько раз его масса больше массы покоя? Сделать такой же подсчет для протона.
585. Во сколько раз масса протона больше массы электрона, если обе частицы имеют одинаковую кинетическую энергию Т = 1 ГэВ?
586. Электрон летит со скоростью, равной 0,8 скорости света. Определить кинетическую энергию электрона в мегаэлектрон-вольтах.
587. Электрон движется со скоростью, равной 0,6 скорости света. Определить импульс фотона.
588. С какой скоростью движется частица, импульс которой равен ее комптоновскому импульсу m0c2?
589. Кинетическая энергия электрона Т = 0,8 МэВ. Определить импульс электрона.

admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

Контрольная работа № 6

659

600. Определить наибольшую и наименьшую длины волн в первой инфракрасной серии водорода (Серия Пашена).
601. Найти радиус первой боровской орбиты электрона в атоме водорода.
602. Определить максимальную энергию фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.
603. Двухзарядньй ион лития L++ перешел со второго энергетического уровня на первый. Определить длину волны, испускаемую при этом переходе.
604. Найти энергию и потенциал ионизации ионов лития Li++.
605. Какова кинетическая энергия электрона в атоме водорода на первой боровской орбите?
606. Найти период обращения на первой боровской орбите.
607. Найти скорость электрона на первой боровской орбите.
608. Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона со второй орбиты на первую.
609. Определить длину волны, соответствующую третьей линии серии Бальмера.
610. Электрон движется по окружности радиусом 0,5 см в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл. Определить длину волны де Бройля электрона.
611. Кинетическая энергия электрона равна 1 кэВ. Найти длину волны де Бройля электрона.
612. С какой скоростью движется электрон, если дебройлевская длина волны численно равна его комптоновской длине волны.
613. Найти длину волны де Бройля для протона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов в 1 кВ и 1 MB.
614. Кинетическая энергия электрона равна удвоенному значению его энергии покоя. Вычислить длину волны де Бройля для такого электрона.
615. Длина волны де Бройля электрона равна 0,5 . Какую ускоряющую разность потенциалов прошел электрон ?   
616.  Вычислить длину волны де Бройля для электрона, движущегося по круговой орбите атома водорода, находящегося в основном состоянии.
617. Протон прошел ускоряющую разность потенциалов 10 В. Вычислить длину волны де Бройля протона.
618. Вычислить длину дебройлевской волны электрона, находящегося на второй орбите в атоме водорода.
619. Электрон летит со скоростью, равной 0,8 скорости света. Вычислить длину волны де Бройля электрона.
620. За один год начальное количество радиоактивного нуклида уменьшилось в 3 раза. Во сколько раз оно уменьшится за 2 года ?
621. Определить активность 1 мг фосфора  .
622. Сколько процентов начального количества актиния   останется через 5 дней.
623. Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада Т1/2 изотопа.
624. Какая доля начального количества атомов распадается за один год в радиоактивном изотопе тория   ?
625. Вычислить удельную активность  .
626. Определить постоянные распада изотопов радия:  .
627. Вычислить число атомов радона, распавшихся в течение первых суток, если первоначальная масса радона была 1 г.
628. Какова вероятность того, что данный атом в образце радиоактивного йода   распадается в течение ближайшей секунды ?
629. За сутки активность нуклида уменьшилась от 3,2 Кл до 0,2 Кл. Определить период полураспада этого нуклида.
630. Во сколько раз отличается удельная энергия связи (энергия связи, рассчитанная на один нуклон) для ядер ?
631. Определить дефект массы и энергию связи ядра, состоящего из трех протонов и четырех нейтронов.
632. Определить удельную энергию связи (т.е. среднюю энергию связи рассчитанную на один нуклон) ядра .                                                
633. Какое количество энергии освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро ?
634. Определить дефект массы и энергию связи ядра атома тяжелого водорода.
635. Какую наименьшую энергию нужно затратить, чтобы разделить на отдельные нуклоны ядро   ?
636. Масса α -частицы (ядро гелия  Не) равна 4,00150 а.е.м. Определить массу нейтрального атома гелия.
637. Во сколько раз отличается удельная энергия связи (энергия связи, рассчитанная на один нуклон) для ядер . Li и  Ве ?
638. Вычислить удельную энергию связи ядра  О.
639. Какую наименьшую энергию нужно затратить, чтобы оторвать один нейтрон от ядра  N ?
640. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:
Be +  He →   +  n.
641. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:
                              B +  n →   Li +  He.
642. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:
              N +  n →   H +  C.
643. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:                              
                                           А1+  He →  Si +  Н.
644. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:
              H +  H →  He +  n.
645. Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ: 
                                           Li +  Н →  Не +  Hе.
646.  Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:
              O +  H →  N +  He.
647.  Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ: /
                                            Li +  Н →  B +  .
648.   Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:
   N +  He →  H +  O.
649.  Вычислить энергию ядерной реакции в МэВ:
                 Н +  →   +  .
650. Какой порядковый номер в таблице Менделеева имеет элемент, который образуется в результате излучения γ -кванта ядром элемента с порядковым номером Z ?
651. При бомбардировке изотопа азота  N нейтронами получается изотоп углерода  С, который оказывается минус-β радиоактивным. Написать уравнения этих реакций.
652. Написать недостающее обозначение в ядерной реакции:
                              Х +  H →   Na +  Не.
653. Определить число протонов и число нейтронов в ядре изотопа урана   U.
654. Написать недостающее обозначение в ядерной реакции:                  
                                             Mn + X →  Fe + .
655.  Какой заряд будет иметь атомное ядро изотопа урана  U после  α - распада и двух β - распадов.
656. Написать недостающее обозначение в ядерной реакции:
                                       F +  H →  O + X..
657. Какое массовое число будет иметь атомное ядро изотопа урана
U  после α - распада и двух  β - распадов.
658. При бомбардировке изотопа  Аl α - частицами получается изотоп   P, который затем распадается с выделением позитронов. Написать уравнения этих реакций.
659. Какая частица испускается в   результате бомбардировки ядер азота  N нейтроном, если в результате получилось ядро  В ?