Организационно-методические указания. Классическая и релятивистская механика
Контрольная работа №1
Классическая и релятивистская механика
1. Мяч, брошенный горизонтально, ударяется о стенку, находящуюся на расстоянии 5 м от места бросания. Высота места удара мяча о стенку на 1 м меньше высоты, с которой брошен мяч. С какой скоростью брошен мяч? Под каким углом мяч подлетает к поверхности стенки?
2. При движении автомобиля его колесо радиусом 0,75 м катится по окружности радиусом 6 м в горизонтальной плоскости. При этом центр колеса движется с постоянной скоростью 1,5 м/с. Определить: 1) угловую скорость и угловое ускорение колеса; 2) угол, образуемый вектором угловой скорости с вертикалью.
3. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 450. Зависимость пройденного пути S от времени t дается уравнением S=Ct2, где С=1,73 м/с2. Найти коэффициент трения тела о плоскость.
4. Конькобежец массой 70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой 3 кг со скоростью 8 м/с. На какое расстояние откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед равен 0,02 ?
5. Определить, во сколько раз уменьшится скорость движущегося шара, при его соударении с покоящимся шаром, масса которого в n раз больше массы налетающего шара. Удар считать центральным и абсолютно упругим.
6. Горизонтальная платформа массой 25 кг и радиусом 0,8 м вращается с частотой 18 об/мин. В центре стоит человек и держит в расставленных руках гири. Считая платформу диском, определить частоту вращения платформы после того как человек, опустив руки, уменьшил свой момент инерции от
3,5 кг∙м2 до 1 кг∙м2.
|
|
|
7. Тело массой 1 кг, падая свободно в течение 6 с, попадает на Землю в точку с географической широтой 300. Учитывая вращение Земли, определить отклонение тела при его падении от вертикали.
8. Найти изменение массы, происходящее при образовании 1 моль воды, если реакция образования воды такова: 2H2+O2=2H2O+5,75∙105 Дж.
Контрольная работа №2
Молекулярная физика и термодинамика
1. Посредине откачанного и запаянного с обоих концов капилляра, расположенного горизонтально, находится столбик ртути длиной 20 см. Если капилляр поставить вертикально, то столбик ртути переместится на
10 см. До какого давления был откачан капилляр? Длина капилляра 1 м.
2. Какое число молекул двухатомного газа содержит 10 см3 при давлении
5,3 кПа и температуре 27 0С? Какой энергией теплового движения обладают эти молекулы?
3. Каково давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что температура по всей высоте постоянная и равна 22 0С, а ускорение свободного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли принять нормальным.
|
|
|
4. При некоторых условиях средняя длина свободного пробега молекул газа равна 160 нм, их средняя арифметическая скорость составляет 1,95 км/с. Найти среднее число столкновений в единицу времени молекул этого газа, если при той же температуре давление газа уменьшить в 1,27 раз.
5. Найти отношение удельных теплоемкостей при постоянном давлении и объеме для газовой смеси, состоящей из 8 г гелия и 16 г молекулярного кислорода.
6. Кислород, занимающий при давлении 1 МПа объем 5 л расширяется в
3 раза. Определить конечное давление и работу, совершенную газом. Рассмотреть изобарный, изотермический и адиабатный процессы.
7. Тепловая машина работает по циклу Карно, КПД которого 0,25. Каков будет холодильный КПД машины, если она будет совершать тот же цикл в обратном направлении? (Холодильным коэффициентом называют отношение количества теплоты, отнятого от охлаждаемого тела, к работе двигателя, приводящего в движение машину.)
8. Поверхностное натяжение на границе вода-масло можно принять равным 18∙10-3 Н/м. Какую работу надо произвести, чтобы каплю масла массой 1 г раздробить внутри воды на капельки радиусом по 10-4 см? Процесс дробления можно считать изотермическим. Плотность масла принять равной 0,9 г/см3.
|
|
|
Контрольная работа №3
Электростатика. Постоянный электрический ток
1. В центр квадрата, в каждой вершине которого находится заряд по 2,33 нКл, помещен отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если действующая на каждый заряд результирующая сила равна нулю.
2. Диаметр заряженного диска 25 см. При каком предельном расстоянии от диска вдоль по нормали к его центру электрическое поле можно рассматривать как поле бесконечно протяженной плоскости, если относительная ошибка такого приближения не должна превышать 0,05? Ошибку оценить как отношение (Е2-Е1)/Е2, где Е1–напряженность поля бесконечно протяженной плоскости, Е2 – напряженность поля диска.
3. Длинный прямой провод, расположенный в вакууме, несет заряд, равномерно распределенный по всей длине провода с линейной плотностью 2 нКл/м. Определить напряженность электростатического поля на расстоянии 1 м от провода.
4. Электростатическое поле создается бесконечным цилиндром радиусом 8 мм, боковая поверхность которого равномерно заряжена с линейной плотностью 10 нКл/м. Определить разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими на расстояниях 2 мм и 7 мм от поверхности цилиндра.
|
|
|
5. Протон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 1,2∙105 м/с. Напряженность поля в конденсаторе 3 кВ/м, длина пластин конденсатора 10 см. Во сколько раз скорость протона при вылете из конденсатора больше его начальной скорости?
6. Две концентрические проводящие сферы радиусами 20 см и 50 см заряжены одинаковыми зарядами по 100 нКл. Определить энергию электро- статического поля, заключенного между этими сферами.
7. Элемент с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом замкнут на внешнее сопротивление R. Построить графики зависимости от R: тока в цепи; падения потенциала во внешней цепи; полезной мощности и полной мощности. Изменения сопротивления задать в пределах 0≤R≤4 Ом с шагом 0,5 Ом.
8. За время 10 с при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике выделилось количество теплоты
40 кДж. Определить среднюю силу тока в проводнике, если его сопротивление 25 Ом.
Вариант №8
Студент________________________ Группа_________
Шифр___________
Организационно-методические указания
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!