Организационно-методические указания. Классическая и релятивистская механика
Контрольная работа №1
Классическая и релятивистская механика
1. С вершины горы под углом 360 к горизонту бросают камень с начальной скоростью 5 м/с. Угол наклона горы к горизонту также составляет 360. На каком расстоянии от точки бросания упадет камень?
2. Точка движется по окружности радиусом 15 см с постоянным тангенциальным ускорением. К концу четвертого оборота после начала движения линейная скорость точки достигла 15 м/с. Определить нормальное ускорение точки через 16 с после начала движения.
3. Груз массой 45 кг вращается на канате длиной 5 м в горизонтальной плоскости, совершая 16 об/мин. Какой угол с вертикалью образует канат и какова сила его натяжения?
4. Снаряд, летевший горизонтально со скоростью 100 м/с, разрывается на две равные части на высоте 40 м. Одна часть падает через 1 с на землю точно под местом взрыва. Определить величину и направление скорости второй части снаряда сразу после взрыва.
5. Спортсмен с высоты 12 м падает на упругую сетку. Пренебрегая массой сетки, определить, во сколько раз наибольшая сила давления спортсмена на сетку больше его силы тяжести, если прогиб сетки под действием только силы тяжести спортсмена равен 15 см.
6. Вентилятор вращается с частотой 600 об/мин. После выключения он продолжает вращаться равноускоренно и, сделав 50 оборотов, останавливается. Работа сил торможения равна 31,4 Дж. Определить
момент сил торможения и момент инерции вентилятора.
|
|
|
7. Определить, в какой точке (считая от Земли) на прямой, соединяющей центры Земли и Луны, напряженность поля тяготения равна нулю.
8. До какой энергии можно ускорить частицы в циклотроне, если относительное увеличение массы частицы не должно превышать 5 %? Сравнить результаты для электронов и протонов.
Контрольная работа №2
Молекулярная физика и термодинамика
1. Плотность смеси азота и водорода при температуре 47 0С и давлении 2,03∙105 Па равна 0,3 кг/м3. Какова концентрация молекул водорода в смеси?
2. Рассчитать полную энергию всех молекул кислорода, занимающего при давлении 2∙105 Н/м2 объем 30 л.
3. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найти наиболее вероятное значение энергии молекул.
4. Средняя длина свободного пробега молекул водорода при нормальных условиях составляет 0,1 мкм. Определить среднюю длину их свободного пробега при давлении 0,1 мПа, если температура газа остается постоянной.
5. Разность удельных теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме некоторого двухатомного газа равна 260 Дж/кг∙К. Найти массу одного киломоля газа и его удельные теплоемкости.
6. Некоторый газ массой 1 кг находится при температуре 300 К под давлением 0,5 МПа. В результате изотермического сжатия давление газа увеличилось в два раза. Работа сжатия равна −432 кДж. Определить: 1) какой это газ;
2) первоначальный удельный объем газа.
|
|
|
7. Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, совершает за один цикл работу 37 кДж. При этом она берет тепло от тела с температурой −10 0С и передает тепло телу с температурой 17 0С. Найти КПД цикла, количество теплоты, отнятое у холодного тела за один цикл, и количество теплоты, переданное более горячему телу за один цикл.
8. В стеклянном капилляре диаметром 100 мкм вода поднимается на высоту
30 см. Определить поверхностное натяжение воды.
Контрольная работа №3
Электростатика. Постоянный электрический ток
1. В вершинах равностороннего треугольника находятся одинаковые положительные заряды по 2 нКл. Какой отрицательный заряд необходимо поместить в центр треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы отталкивания положительных зарядов?
2. Треть тонкого кольца радиусом 10 см несет равномерно распределенный заряд 5 нКл. Определить напряженность электрического поля в центре кольца.
|
|
|
3. На металлической сфере радиусом 15 см находится заряд 2 нКл. Определить напряженность электростатического поля: 1) на расстоянии 10 см от центра сферы; 2) на поверхности сферы; 3) на расстоянии 20 см от центра сферы. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния до центра сферы.
4. Кольцо радиусом 5 см из тонкой проволоки несет равномерно распределенный заряд 10 нКл. Определить потенциал электростатического поля: 1) в центре кольца; 2) на оси, проходящей через центр кольца, в точке, удаленной на расстояние 10 см от центра кольца.
5. Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 9∙106 м/с. Разность потенциалов между пластинами 100 В, расстояние между пластинами 1 см. Найти полное, нормальное и тангенциальное ускорения электрона через 10-10 с после начала его движения в конденсаторе.
6. Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если между его обкладками поместить стеклянную пластинку с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 6. Толщина пластины равна половине расстояния между обкладками и она прилегает к одной из обкладок конденсатора.
7. Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор постоянного тока включены последовательно. При 0 0С сопротивление реостата равно 120 Ом, а сопротивление амперметра 20 Ом. Амперметр регистрирует ток 22 мА. Какой ток покажет амперметр, если реостат нагреется на 50 К?
|
|
|
8. В цепь, состоящую из медного провода площадью поперечного сечения
3 мм2, включен свинцовый предохранитель площадью поперечного сечения
1 мм2. На какое повышение температуры медного провода при коротком замыкании цепи рассчитан предохранитель? Считать, что при коротком замыкании вследствие кратковременности процесса все выделившееся тепло идет на нагревание цепи. Начальная температура предохранителя 17 0С.
Вариант №3
Студент________________________ Группа_________
Шифр___________
Организационно-методические указания
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 265; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!