Организационно-методические указания. Классическая и релятивистская механика
Контрольная работа №1
Классическая и релятивистская механика
1. Тело брошено со скоростью 20 м/с под углом 30 0 к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить через 1,5 с после начала движения нормальное и тангенциальное ускорения.
2. Диск вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением φ=At2, где А=0,1 рад/с2. Определить полное ускорение точки на ободе диска к концу второй секунды после начала движения, если ее линейная скорость достигла к этому моменту 0,4 м/с.
3. Движение тела массой m в плоскости xy описывается гармоническими законами x=Хmcosω0t; y=Ymsinω0t. Как изменяется модуль силы, действу-
ющей на это тело?
4. Граната, летевшая со скоростью 10 м/с, разорвалась на два осколка. Больший осколок, масса которого составляет 60 % от массы всей гранаты, продолжал двигаться в прежнем направлении, но с увеличенной скоростью, равной 25 м/с. Найти скорость меньшего осколка.
5. Тележка проходит 300 м под гору с уклоном 5 0 и продолжает двигаться в гору с тем же уклоном. Определить расстояние, которое пройдет тележка, поднимаясь, если коэффициент трения равен 0,05.
6. К ободу однородного сплошного диска радиусом 0,5 м приложена постоянная касательная сила 100 Н. При вращении диска на него действует момент силы трения 2 Н·м. Определить массу диска, если известно, что его угловое ускорение равно 16 рад/с2.
|
|
|
7. Орбита искусственного спутника близка к круговой. Найти линейную скорость его движения и период обращения вокруг Солнца, если радиус орбиты равен 1,71·108 км. (Диаметр Солнца и его среднюю плотность считать известными.)
8. В инерциальной системе покоится стержень (собственная длина равна
1,5 м), ориентированный под углом 30 0 к оси абсцисс. Система движется относительно другой системы, в которой требуется определить длину стержня и соответствующий угол наклона к оси абсцисс. Рассмотреть относительные движения сближающихся и удаляющихся систем со скоростью 0,6 скорости света в вакууме.
Контрольная работа №2
Молекулярная физика и термодинамика
1. В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится водород массой 6 г и гелий массой 12 г. Определить: 1) давление; 2) молярную массу газовой смеси в сосуде, если температура смеси 300 К.
2. Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па, если концентрация его молекул равна 1013 см-3.
3. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найти формулу наиболее вероятной скорости молекул в зависимости от температуры газа и его молярной массы.
|
|
|
4. При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода будет равна 2,5 см, если газ нагрет до 67 0С?
5. Плотность некоторого двухатомного газа при нормальных условиях равна 1,43 кг/м3. Найти удельные теплоемкости этого газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
6. Кислород в объеме 1 л находится под давлением 1 МПа. Определить, какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы: 1) увеличить его объем вдвое в результате изобарного процесса; 2) увеличить его давление вдвое в результате изохорного процесса?
7. Многоатомный идеальный газ совершает цикл Карно, при этом в процессе адиабатного расширения объем газа увеличивается в 4 раза. Определить термический КПД цикла.
8. Воздушный пузырек диаметром 0,02 мм находится на глубине 25 см под поверхностью воды. Определить давление воздуха в этом пузырьке. Атмосферное давление считать нормальным.
Контрольная работа №3
Электростатика. Постоянный электрический ток
1. Два малых одинаковых шарика подвешены на нитях длиной по 20 см так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда 0,4 мкКл нити разошлись на угол 60 0. Найти плотность материала шариков, если известно, что при погружении этих шариков в керосин угол расхождения нитей стал
равным 54 0.
|
|
|
2. Кольцо из проволоки радиусом 10 см имеет отрицательный заряд −5 нКл. Найти напряженность электрического поля на оси кольца в точке, расположенной на расстоянии 15 см от его плоскости.
3. Две длинные равномерно заряженные с линейными плотностями 4∙10-7 Кл/м и 2∙10-7 Кл/м нити расположены параллельно друг другу на расстоянии 10 см. Найти геометрическое место точек, в которых напряженность электрического поля равна нулю.
4. Электростатическое поле создается положительно заряженной бесконечной плоскостью с постоянной поверхностной плотностью заряда 10 нКл/м2. Какую работу надо совершить для того, чтобы перенести электрон вдоль линии напряженности с расстояния 2 см от плоскости до 1 см?
5. Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. Разность потенциалов между пластинами 300 В, расстояние между ними 2 см, длина конденсатора 10 см. Какова должна быть предельная начальная скорость электрона, чтобы он не вылетел из конденсатора? Как изменится результат, если на месте электрона окажется α-частица?
6. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластины 200 см 2 и расстоянием между пластинами 0,5 см помещают в плоскую металлическую коробку, плоскости которой, параллельные обкладкам конденсатора, имеют те же размеры и отстоят от них на 0,2 см. Изменится ли емкость конденсатора и на сколько? (Обкладки и коробка не имеют электрического контакта.)
|
|
|
7. Через лампу накаливания течет ток, равный 0,6 А. Температура вольфрамовой нити диаметром 0,1 мм равна 2200 0С. Ток подводится медным проводом сечением 6 мм2. Определить напряженность электрического поля в вольфраме и в меди.
8. Нагреватель электрической кастрюли, в которую налито 2,2 л воды при 16 0С, имеет две одинаковые секции с сопротивлением 20 Ом каждая. Через какое время закипит вода, если: а) включена одна секция; б) обе секции включены последовательно; в) обе секции включены параллельно? Напряжение в сети
110 В, КПД нагревателя 85 %.
1.
Вариант №2
Студент________________________ Группа_________
Шифр___________
Организационно-методические указания
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 209; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!