ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ указания К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ И ВЫПОЛНЕНИЮ

Контрольная работа по курсу физики (ССО) Реальность состоит в том, что 85% интересуются не серьезными вещами, а всякой дребеденью. А остальные так завалены жизненными проблемами, что больше ни на что времени не остается Варианты 1 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141 151 161 171 Акимов 2 2 12 22 32 42 52 62 72 82 92 102 112 122 132 142 152 162 172 Бессонов 3 3 13 23 33 43 53 63 73 83 93 103 113 123 133 143 153 163 173 Бигопаров 4 4 14 24 34 44 54 64 74 84 94 104 114 124 134 144 154 164 174 Битюкова 5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 Ведерников 6 6 16 26 36 46 56 66 76 86 96 106 116 126 136 146 156 166 176 Гамзаев 7 7 17 27 37 47 57 67 77 87 97 107 117 127 137 147 157 167 177 Джабраилов 8 8 18 28 38 48 58 68 78 88 98 108 118 128 138 148 158 168 178 Еременко 9 9 19 29 39 49 59 69 79 89 99 109 119 129 139 149 159 169 179 Иващенков 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 Ильичев 11 1 20 29 38 47 56 65 74 83 92 101 120 129 138 147 156 165 174 Кевпанич 12 2 11 30 39 48 57 66 75 84 93 102 111 130 139 148 157 166 175 Комарова 13 3 12 21 40 49 58 67 76 85 94 103 112 121 140 149 158 167 176 Кочконян 14 4 13 22 31 50 59 68 77 86 95 104 113 122 131 150 159 168 177 Кузин 15 5 14 23 32 41 60 69 78 87 96 105 114 123 132 141 160 169 178 Локтионова 16 6 15 24 33 42 51 70 79 88 97 106 115 124 133 142 151 170 179 Ломакина 17 7 16 25 34 43 52 61 80 89 98 107 116 125 134 143 152 161 180 Низкопоклонный 18 8 17 26 35 44 53 62 71 90 99 108 117 126 135 144 153 162 171 Рахматулин 19 9 18 27 36 45 54 63 72 81 100 109 118 127 136 145 154 163 172 Хугаев 20 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 110 119 128 137 146 155 164 173 Черкасова 21 1 19 27 35 43 51 69 77 85 93 101 119 127 135 143 151 169 177 Швамберг 22 2 20 28 36 44 52 70 78 86 94 102 120 128 136 144 152 170 178 Яндиев 23 3 11 29 37 45 53 61 79 87 95 103 111 129 137 145 153 161 179 Акимов 24 4 12 30 38 46 54 62 80 88 96 104 112 130 138 146 154 162 180 Алексендровский 25 5 13 21 39 47 55 63 71 89 97 105 113 121 139 147 155 163 171 Кушнер 26 6 14 22 40 48 56 64 72 90 98 106 114 122 140 148 156 164 172 Немцов 27 7 15 23 31 49 57 65 73 81 99 107 115 123 131 149 157 165 173 Пшеничный 28 8 16 24 32 50 58 66 74 82 100 108 116 124 132 150 158 166 174 Ткаченко 29 9 17 25 33 41 59 67 75 83 91 109 117 125 133 141 159 167 175 Шершидский 30 10 18 26 34 42 60 68 76 84 92 110 118 126 134 142 160 168 176 Шубаков 31 1 18 25 32 49 56 63 80 87 94 101 118 125 132 149 156 163 180 32 2 19 26 33 50 57 64 71 88 95 102 119 126 133 150 157 164 171 33 3 20 27 34 41 58 65 72 89 96 103 120 127 134 141 158 165 172 34 4 11 28 35 42 59 66 73 90 97 104 111 128 135 142 159 166 173 35 5 12 29 36 43 60 67 74 81 98 105 112 129 136 143 160 167 174 36 6 13 30 37 44 51 68 75 82 99 106 113 130 137 144 151 168 175 37 7 14 21 38 45 52 69 76 83 100 107 114 121 138 145 152 169 176 38 8 15 22 39 46 53 70 77 84 91 108 115 122 139 146 153 170 177 39 9 16 23 40 47 54 61 78 85 92 109 116 123 140 147 154 161 178 40 10 17 24 31 48 55 62 79 86 93 110 117 124 131 148 155 162 179 1.Точка движется по окружности радиусом 1,2 м. Уравнение движения точки φ=Аt+Вt3, где А=0,5рад/с; В=0,2 рад/с3. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорения точки в момент времени t=4 с. 2.Определить скорость и полное ускорение точки в момент времени t =2 с, если она движется по окружности радиусом 1 м согласно уравнению ξ = Аt+ Вt3, где А = 8м/с; В = -1 м/с3; ξ - криволинейная координата, отсчитанная от некоторой точки, принятой за начальную, вдоль окружности. 3.По прямой линии движутся две материальные точки согласно уравнениям: х1=А1+В1t+С1t2 и х2=А2+В2t+С2t2, где А1=10м; В1=1м/с; С1=-2м/с²; А2=3м; В2=2м/с; С2=0,2м/с². В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы? Чему они равны? Найти ускорения этих точек в момент времени t = 3 с. 4.Определить полное ускорение в момент времени t = 3 с точки, находящейся на ободе колеса радиусом 0,5 м, вращающегося согласно уравнению φ=Аt+ Вt3 , где А=2 рад/с; В=0,2 рад/с³. 5.Точка движется по окружности радиусом 8 м. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки равно 4 м/с, а его вектор образует в этот момент угол 60º с вектором полного ускорения. Найти скорость и тангенциальное ускорение точки. 6.Точка движется по прямой согласно уравнению х=Аt+Вt3 , где А=6 м/с; В=-0,125 м/с3. Определить среднюю путевую скорость точки в интервале времени от t1=2с до t2=6с. 7.Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид х=Аt+Вt3, где А=3м/с; В=0,06м/с³. Найти скорость и ускорение точки в моменты времени t1=0 и t2=3 с. Каковы средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения. 8.Диск радиусом 0,2 м вращается согласно уравнению φ=Аt+Вt+ Сt3, где А=3 рад/с; В=-1 рад/с; С=0,1 рад/с3. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорение точек на окружности диска для момента времени t = 10 с. 9.Тело брошено под углом 30º к горизонту со скоростью 30 м/с. Каковы будут нормальное и тангенциальное ускорения тела через 1с после начала движения? 10.Точка движется прямолинейно с начальной скоростью 10 м/с и ускорением –5 м/с². Найти отношение пути к перемещению за первые 5с движения. 11.Шар массой 2 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы и теряет 40% кинетической энергии. Определить массу большего шара. Удар упругий, прямой, центральный. 12.Частица массой 4·10-2г сталкивается с покоящейся частицей массой 10-19г. Считая столкновение абсолютно упругим, определить максимальную относительную потерю энергии первой частицы. 13.Определить работу растяжения двух соединенных последовательно пружин с коэффициентами жесткости 400 Н/м и 250 Н/м, если первая пружина при этом растянулась на 2 см. 14. Из ствола автоматического пистолета вылетела пуля массой 10 г со скоростью 300 м/с. Затвор пистолета массой 200 г прижимается к стволу пружиной, жесткость которой 25 кН/м. На какое расстояние отойдет затвор после выстрела? Считать, что пистолет жестко закреплен. 15.Пружина жесткостью 500 Н/м сжата силой 100 Н. Определить работу внешней силы, дополнительно сжимающей эту пружину еще на 2 см. 16.Две пружины жесткостью 0,5 кН/м и 1 кН/м скреплены параллельно. Определить потенциальную энергию данной системы при абсолютной деформации 4 см. 17.Какую работу нужно совершить, чтобы пружину жесткостью 800 Н/м, сжатую на 6 см, дополнительно сжать на 8 см? 18.Если на верхний конец вертикально расположенной спиральной пружины положить груз, то пружина сожмется на 3 мм. На сколько сожмет пружину тот же груз, упавший на конец пружины с высоты 8 см? 19.Из пружинного пистолета с пружиной жесткостью 150 Н/м был произведен выстрел пулей массой 8 г. Определить скорость пули при вылете ее из пистолета, если пружина была сжата на 4 см. 20.Налетев на пружинный буфер, вагон массой 16 т, двигавшийся со скоростью 0,6 м/с, остановился, сжав пружину на 8 см. Найти жесткость пружин буфера. 21.Определить скорость поступательного движения сплошного цилиндра, скатившегося с наклонной плоскости высотой 20 см. 22.Тонкостенный цилиндр, масса которого 12 кг, а диаметр основания 30 см, вращается согласно уравнению φ=А+Вt+Сt3, где А=4 рад; В=-2 рад/с; С=0,2 рад/с³. Определить действующий на цилиндр момент сил в момент времени t = 3 с. 23.На обод маховика диаметром 60 см намотан шнур, к которому привязан груз массой 2 кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время 3 с приобрел угловую скорость 9 рад/с. 24.Нить с привязанным к ее концам грузами массой 50 г и 60 г перекинута через блок диаметром 4 см. Определить момент инерции блока, если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорение 1,5 рад/с2. 25.Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину согласно уравнению φ=Аt+Вt3, где А=2 рад/с; В=0,2 рад/с3. Определить вращающий момент, действующий на стержень через 2 с после начала вращения, если момент инерции стержня равен 0,048 кг·м2. 26.По горизонтальной плоской поверхности катится диск со скоростью 8 м/с. Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь 18 м. 27.Определить момент силы, который необходимо приложить к блоку вращающемуся с частотой 12 с-1, чтобы он остановился в течение времени 8 с. Диаметр блока 30 см. Массу блока 6 кг считать равномерно распределенной по ободу. 28.Блок, имеющий форму диска массой 0,4 кг, вращается под действием силы натяжения нити, к концам которой подвешены грузы массами 0,3 и 0,7 кг. Определить силы натяжения нити по обе стороны блока. 29.По касательной к шкиву маховика в виде диска диаметром 75 см и массой 40 кг приложена сила 1 кН. Определить угловое ускорение и частоту вращения маховика через время 10 с после начала действия силы, если радиус шкива равен 12 см. Силой трения пренебречь. 30.Цилиндр массой 12 кг может вращаться относительно горизонтальной оси, совпадающей с осью цилиндра. На цилиндр намотали шнур, к которому привязали гирю массой 1 кг. С каким ускорением будет двигаться гиря? Какова сила натяжения нити? 31.На краю платформы в виде диска, вращающегося по инерции вокруг вертикальной оси с частотой 8 мин-1, стоит человек массой 70 кг. Когда человек перешел в центр платформы, она стала вращаться с частотой 10 мин-1. Определить массу платформы. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. 32.На краю неподвижной скамьи Жуковского диаметром 0,8 м и массой 6 кг стоит человек массой 60 кг. С какой угловой скоростью начнет вращаться скамья, если человек поймает летящий на него мяч массой 0,5 кг? Траектория мяча горизонтальна и проходит на расстоянии 0,4 от оси скамьи. Скорость мяча равна 5 м/с. 33.Человек стоит на скамье Жуковского и держит в руках стержень вертикально вдоль оси вращения скамьи. Стержень служит осью вращения колеса, расположенного на верхнем конце стержня. Скамья неподвижна, колесо вращается с частотой 15 с-1. С какой угловой скоростью будет вращаться скамья, если человек повернет стержень на угол 180° и колесо окажется на нижнем конце стержня? Суммарный момент инерции человека и скамьи равен 8 кг·м2, радиус колеса 25 см. Массу 2,5 кг колеса считать равномерно распределенной по ободу. Центр масс человека с колесом находится на оси платформы. 34.Человек стоит на скамье Жуковского и держит в руках стержень вертикально вдоль оси вращения скамьи. Скамья вращается с угловой скоростью 4 рад/с. С какой угловой скоростью будет вращаться скамья, если повернуть стержень так, чтобы он занял горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи равен 5 кг·м2. Длина стержня 1,8 м, масса 6 кг. Считать, что центр масс человека со стержнем находится на оси скамьи. 35.Платформа в виде диска диаметром 3 м и массой 180 кг может вращаться вокруг вертикальной оси. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если по ее краю пойдет человек массой 70 кг со скоростью 1,8 м/с относительно платформы? 36.Платформа, имеющая форму диска, может вращаться вокруг вертикальной оси. На краю платформы стоит человек. На какой угол повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя ее, вернется в исходную (на платформе) точку? Масса платформы 280 кг, масса человека 80 кг. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. 37.Шарик массой 60 г, привязанный к концу нити длиной 1,2 м, вращается с частотой 2 с-1, опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивается, приближая шарик к оси вращения до расстояния 0,6 м. С какой частотой будет при этом вращаться шарик? Какую работу совершает внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь. 38.На верхней поверхности горизонтального диска проложены по окружности радиусом 50 см рельсы игрушечной железной дороги. Масса диска 10 кг, его радиус 60 см. С какой угловой скоростью будет вращаться диск, если по рельсам начнет двигаться паровозик массой 1 кг со скорость 0,8 м/с относительно рельсов? 39.Диск вращается около вертикальной оси с частотой 14 об/мин. На краю диска стоит человек массой 70 кг. Найти массу диска, если при перемещении человека в его центр частота изменяется до 25 об/мин. 40.Однородный стержень длиной 1 м и массой 0,7 кг подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В точку, отстоящую от оси на 2/3 длины стержня абсолютно упруго ударяет пуля массой 5 г, летящая перпендикулярно стержню и оси. Найти скорость пули, если стержень отклонился на 60º. 41.Определить возвращающую силу в момент времени 0,2 с и полную энергию точки массой 20 г, совершающей гармонические колебания согласно уравнению х=Аsin(wt), где А=15см; w= 4с-1. 42.Определить период колебаний стержня длиной 30 см около горизонтальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. 43.Определить максимальное ускорение материальной точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой 15 см, если наибольшая скорость точки равна 30 см/с. Написать также уравнение колебаний. 44.Точка совершает гармонические колебания, уравнение которых х=Аsin(wt), где А=5см; w=2с-1. В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией 0,1 мДж, на нее действовала возвращающая сила +5 мН. Найти этот момент времени и соответствующую ему фазу колебаний. 45.Определить частоту гармонических колебаний диска радиусом 20 см около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости. 46.Определить период гармонических колебаний диска радиусом 40 см около горизонтальной оси, проходящей через образующую диска перпендикулярно его плоскости. 47.На стержне длиной 30 см укреплены два одинаковых груза: один - в середине стержня, другой - на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный край стержня. Определить приведенную длину и период гармонических колебаний. Массой стержня пренебречь. 48.Найти максимальную кинетическую энергию материальной точки массой 2 г, совершающей гармонические колебания с амплитудой 4 см и частотой 5 Гц. 49.Шарик массой 60 г колеблется с периодом 2 с. В начальный момент времени смещение шарика равно 4 см и он обладает энергией 0,02 Дж. Записать уравнение колебания и закон изменения силы. 50.Точка совершает колебания так, что в начальный момент времени смещение равно 4 см, а скорость равна 10 см/с. Найти амплитуду и начальную фазу колебаний, если их период равен 2 с. 51.Две точки находятся на прямой, вдоль которой распространяется волна со скоростью 10 м/с. Период колебаний равен 0,2 с, расстояние между точками 1 м. Найти разность фаз колебаний в этих точках. 52.Определить скорость распространения волн в упругой среде, если разность фаз колебаний двух точек, отстоящих друг от друга на 15 см, равна π/2. Частота колебаний 25 Гц. 53.Какую разность фаз имеют колебания точек на расстоянии 10 м и 16 м от источника при периоде колебаний 0,04 с? Скорость распространения колебаний 300 м/с. 54.Найти смещение от положения равновесия точки, отстоящей от источника колебаний на расстояние l/2, для момента времени Т/6. Амплитуда колебаний 0,05 м. 55.Смещение от положения равновесия точки, отстоящей от источника колебаний на расстояние 4 см, для момента времени Т/6 равно половине амплитуды. Найти длину бегущей волны. 56.Найти разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче на расстоянии 2 м друг от друга, если длина волны равна 1 м. 57.Найти длину волны колебания, период которого равен 10-1 с. Скорость распространения колебаний 310 м/с. 58.Звуковая волна с частотой 500 Гц и амплитудой 0,25 м распространяется в воздухе. Длина волны 70 см. Найти скорость волны и максимальную скорость частиц воздуха. 59.Уравнение колебаний дано в виде: х=0,01sin(0,5πt). Написать уравнение волны, если скорость ее распространения 300 м/с, а также уравнение колебаний точки, отстоящей на 600 м от источника. 60.Уравнение колебаний дано в виде: х=0,01sin(2,5πt). Найти смещение от положения равновесия и скорость точки, находящейся на расстоянии 20 м от источника для момента времени 1 с. Скорость распространения волны равна 100 м/с. 61.При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от 50 кПа до 0,5 МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление газа в конце процесса. 62.Кислород массой 200 г занимает объем 100 л и находится под давлением 200 кПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема 300 л, а затем его давление возросло до 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и теплоту, переданную газу. Построить график процесса. 63.Объем водорода при изотермическом расширении увеличился в три раза. Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную им при этом. Масса водорода равна 200 г. 64.Водород массой 40 г, имевший температуру 300 К, адиабатически расширился, увеличив объем в три раза. Затем при изотермическом сжатии объем газа уменьшился в два раза. Определить полную работу, совершенную газом, и конечную температуру. 65.Азот массой 0,1 кг был изобарически нагрет от температуры 200 К до температуры 400 К. Определить работу, совершенную газом, полученную им теплоту и изменение внутренней энергии. 66.Кислород массой 250 г, имевший температуру 200 К, был адиабатически сжат. При этом была совершена работа 25 кДж. Определить конечную температуру газа. 67.Во сколько раз увеличился объем водорода количеством вещества 0,4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту 800 Дж. Температура водорода равна 300 К. 68.Определить работу изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, к.п.д. которого равен 0,4, если работа изотермического расширения равна 8 Дж. 69.Газ, совершающий цикл Карно, отдал охладителю теплоту 14 кДж. Определить температуру нагревателя, если при температуре охладителя 280К, работа цикла равна 6 кДж. 70.Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя равна 500 К, температура охладителя равна 250 К. Определить термический к.п.д. цикла, а также работу, совершенную рабочим веществом при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа 70 Дж. 71.Точечные заряды q1 = 20 мкКл и q2 = -10 мкКл находятся на расстоянии R = 5 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на R1 = 3 см от первого и на R2 = 4 см от второго заряда. Определить также силу F, действующую в этой точке на точечный заряд q = 1 мкКл. 72.Три одинаковых точечных заряда q1=q2=q3=2нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами d = 10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других. 73.Два положительных точечных заряда q и 9q находятся на расстоянии d = 100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии. 74.Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружают в масло. Какова плотность масла, если угол расхождения нитей остается неизменным? Плотность шариков равна 1,5 102 кг/м³, диэлектрическая проницаемость масла 2,2. 75.Четыре одинаковых точечных заряда q1 = q2 = q3 = q4 = 40 мкКл находятся в вершинах квадрата со сторонами d = 10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны трех остальных. 76.Точечные заряды q1 = 30 мкКл и q2 = -20 мкКл находятся на расстоянии R = 20 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на R1 = 30 см от первого и на R2 = 15 см от второго заряда. 77.В вершинах правильного треугольника со стороной d = 10 см находятся заряды q1 = 10 мкКл, q2 = 20 мкКл и q3 = 30 мкКл. Определить модуль и направление силы F, действующей на заряд q1 со стороны двух других зарядов. 78.В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды q1 = q2 = q3 = q4 = 0,8 нКл. Какой отрицательный заряд q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда? 79.На расстоянии R = 20 см друг от друга находятся два точечных заряды q1 = -50 нКл и q2 = 4 нКл. Определить силу F, действующую на точечный заряд q3 = -10 нКл, удаленный от обоих за- рядов на одинаковое расстояние, равное R. 80.Два точечных заряда q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл находятся на расстоянии d = 60 см друг от друга. Определить точку, в которую следует поместить третий заряд q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить заряд q3 и его знак. 81.Конденсаторы емкостью С1 = 5 мкФ и С2 = 10 мкФ заряжены до напряжений U1 =60 В и U2 = 100 В. Найти напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими одинаковые знаки заряда. 82.Конденсатор емкостью С1=10 мкФ заряжен до напряжения U=60В. Найти заряд на обкладках этого конденсатора после того, как параллельно ему был подключен другой, незаряженный конденсатор, емкостью С2 = 20 мкФ. 83.Конденсаторы емкостью С1=2 мкФ, С2=5 мкФ и С3=10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением U =850 В. Найти напряжение и заряд на каждом из конденсаторов. 84.Конденсаторы емкостью С1 = 2 мкФ и С2 = 5 мкФ заряжены до напряжений U1 =100 В и U2 = 150 В. Найти напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими разноименные заряды. 85.Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью С = 100 пФ каждый соединены последовательно. Найти, на сколько изменится емкость батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином. 86.Конденсаторы емкостью С1=5 мкФ и С2=8 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее с ЭДС 80 В. Найти заряды конденсаторов и напряжения на них. 87.Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом R=10 см каждая. Расстояние между пластинами d = 2 мм. Конденсатор присоединен к источнику напряжения U = 80 В. Найти заряд и напряженность поля конденсатора в двух случаях: 1) диэлектрик – воздух, 2) диэлектрик – стекло. 88.Два металлических шарика радиусами R1=5см и R2=10см имеют заряды q1=40нКл и q2=-20нКл. Найти энергию, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником. 89.Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: стекла толщиной d1 = 0,2 см и парафина толщиной d2 = 0,3 см. Напряжение на обкладках U=300 В. Найти напряженность поля и падение потенциала в каждом из слоев. 90.Плоский конденсатор с площадью пластин S = 200 см2 каждая заряжен до напряжения U=2кВ. Расстояние между пластинами d = 2 см. Диэлектрик – стекло. Найти энергию и плотность энергии поля конденсатора. 91.Катушка и амперметр соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с сопротивлением r=4кОм. Амперметр показывает силу тока I=0,3А, вольтметр – напряжение U=120В. Найти сопротивление катушки. Определить относительную погрешность, если пренебречь силой тока, текущего через вольтметр. 92.ЭДС батареи 80 В, внутреннее сопротивление r=5Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р=100Вт. Найти силу тока в цепи, напряжение на внешней цепи и ее сопротивление. 93.От батареи, ЭДС которой 600 В, требуется передать энергию на расстояние 1 км. Потребляемая мощность Р = 5 кВт. Найти минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных проводов d = 0,5 см. 94.При внешнем сопротивлении R1=8Ом сила тока в цепи I1=0,8А, при сопротивлении R2=15Ом сила тока I2=0,5А. Найти силу тока короткого замыкания источника. 95.ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея Imax=10А. Найти максимальную мощность, которая может выделиться во внешней цепи. 96.Аккумулятор с ЭДС 12 В заряжается от сети постоянного тока с напряжением U = 15 В. Найти напряжение на клеммах аккумулятора, если его внутреннее сопротивление r = 10 Ом. 97.От источника с напряжением U = 800 В, требуется передать потребителю мощность Р=10кВт на некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия передачи, чтобы потери энергии в ней не превышали 10% от передаваемой мощности? 98.При включении электромотора в сеть с напряжением U=220В он потребляет ток I=5А Найти мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление обмотки мотора R = 6 Ом. 99.В сеть с напряжением U = 100 В подключили катушку с сопротивлении R1 = 2 кОм и вольт- метр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U1 = 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U2 = 60 В. Найти сопротивление другой катушки. 100.ЭДС батареи 12 В. При силе тока I = 4 А КПД батареи 0,6. Найти внутреннее сопротивление батареи. 101.Вычислить энергию колебательного контура, если максимальный ток в катушке равен 1,2 А, а максимальное напряжение на конденсаторе составляет 1200 В. Частота колебаний контура равна 0,1 МГц. 102.Вычислить энергию колебательного контура, если максимальный ток в катушке равен 1,2 А, а максимальное напряжение на конденсаторе составляет 1200 В. Период колебаний контура равен 1 мкс. 103.Максимальная энергия магнитного поля колебательного контура равна 1 мкДж при токе в 0,8А. Чему равна частота колебаний контура, если максимальное напряжение на конденсаторе составляет 1200 В? 104.Максимальная энергия магнитного поля колебательного контура равна 1 мкДж при токе в 0,8 А. Чему равен период колебаний контура, если максимальное напряжение на конденсаторе составляет 1200 В? 105.Период колебаний контура составляет 10 мкс. Чему равен максимальный ток в катушке, если максимальное напряжение на конденсаторе равно 900 В? Максимальная энергия электрического поля составляет 0,9 мДж. 106.В колебательный контур входит индуктивность 5мкГн и плоский конденсатор с диэлектриком из стекла. Расстояние между обкладками конденсатора 6 мм, площадь обкладки 90 см². На сколь ко изменится частота колебаний контура, если удалить стеклянную прослойку? 107.В колебательном контуре с периодом 10 мкс напряжение на конденсаторе в момент времени 2,5 мкс (считая от напряжения равного нулю) составляет 500В. Найти емкость конденсатора при общей энергии контура 1 мкДж. 108.Напряжение на конденсаторе в колебательном контуре изменяется по закону U=1000sin(2p 10t). Во сколько раз максимальная энергия конденсатора больше энергии для момента времени 1/6 мкс, считая от максимального напряжения. Емкость конденсатора равна 4 нФ. 109.Ток в катушке колебательного контура изменяется по закону I=I0cos2pnt. Частота контура 10 МГц. В какой ближайший момент времени энергия магнитного поля катушки станет равной энергии электрического поля конденсатора? 110.Ток в катушке колебательного контура изменяется по закону I=I0cos2pnt. Период колебаний контура равен 10 мкс. В какой ближайший момент времени энергия магнитного поля катушки станет равной энергии электрического поля конденсатора? 111.В дно пруда вбили шест высотой 1 м. Определить длину тени от шеста на дне пруда, если угол падения солнечных лучей 60º, а шест целиком находится под водой. 112.Луч света падает на плоскопараллельную пластинку с показателем преломления 1,7 под углом, синус которого равен 0,8. Вышедший из пластины луч смещен относительно продолжения па- дающего луча на 2 см. Какова толщина пластины? 113.Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 30º. Показатель преломления первой среды 2,4. Определите показатель преломления второй среды, если отраженный и преломленный лучи перпендикулярны друг другу. 114.Расстояние в воздухе от лампы до поверхности воды равно 1,2 м. Наблюдатель находится в во- де на глубине 60 см. На каком расстоянии от себя он видит лампу? 115.На дне ручья лежит камешек. Мальчик, пытаясь толкнуть его палкой, держит ее под углом 45º. На каком расстоянии от камешка палка воткнется в дно ручья? 116.На стакан, наполненный водой, положена пластинка с показателем преломления 1,5. Под каким углом должен падать на пластинку луч света, чтобы от границы раздела сред произошло полное внутреннее отражение? 117.На призму с показателем преломления 1,5 и преломляющим углом 30º падает луч света под углом 30º. Определить угол смещения луча после его выхода из призмы. 118.На дне стеклянной ванны лежит зеркало, поверх которого налит слой воды высотой 20 см. В воздухе на высоте 30 см над поверхностью воды висит лампа. На каком расстоянии от поверхности зеркала находится мнимое изображение лампы. 119.На призму с показателем преломления 1,6 и преломляющим углом 36º падает луч света под углом 15º. На сколько изменится угол смещения луча, если угол падения увеличится до 30º? 120.На расстоянии 1,5 м от поверхности воды в воздухе находится точечный источник света. На каком расстоянии от поверхности воды наблюдатель, находящийся в воде, увидит изображение источника? 121.От предмета высотой 20 см при помощи линзы получили действительное изображение высотой 80 см. Когда предмет передвинули на 5 см, то получили действительное изображение высотой 40 см. Найти фокусное расстояние и оптическую силу линзы. 122.На каком расстоянии от линзы с оптической силой –4,5 дптр надо поместить предмет, чтобы его изображение получилось уменьшенным в 6 раз? 123.От предмета высотой 3 см при помощи линзы получили действительное изображение высотой 18 см. Когда предмет передвинули на 6 см, то получили мнимое изображение высотой 9 см. Найти фокусное расстояние и оптическую силу линзы. 124.Предмет находится на расстоянии 1,5F от линзы. Его приблизили к линзе на расстояние 0,7F. На сколько переместилось изображение предмета, если оптическая сила линзы равна –2,4 дптр? 125.Расстояние от свечи до экрана равно 1 м. Собирающая линза, помещенная между свечой и экраном, дает изображение на экране при двух положениях линзы, расстояние между которыми составляет 0,2 м. Найти фокусное расстояние линзы. 126.Главное фокусное расстояние рассеивающей линзы равно 12 см. Изображение предмета находится на расстоянии 9 см от линзы. Чему равно расстояние от предмета до линзы? 127.Если предмет расположить перед передним фокусом собирающей линзы на расстоянии 10 см от него, то изображение получится на расстоянии 2,5 м за задним фокусом. Найти оптическую силу линзы. 128.Определить фокусное расстояние рассеивающей линзы, если изображение предмета, помещенного перед ней на расстоянии 50 см, получилось уменьшенным в5 раз. 129.Пучок сходящихся лучей падает на линзу с оптической силой 2,5 дптр. После преломления в линзе лучи собираются на расстоянии 20 см от оптического центра линзы на ее главной оптической оси. Где будут сходиться лучи, если убрать линзу? 130.Пучок сходящихся лучей падает на линзу с оптической силой –2,5 дптр. После преломления в линзе лучи расходятся так, что их продолжения сходятся на расстоянии 150 см от оптического центра линзы на ее главной оптической оси. Где будут сходиться лучи, если убрать линзу? 131.В опыте Юнга щели, расположенные на расстоянии 0,3 мм, освещаются светом с длиной волны 0,6 мкм. Определит расстояние от щелей до экрана, если ширина интерференционных полос равна 1 мм. 132.На тонкую пленку нормально к ее поверхности падает свет с длиной волны 500 нм. Проходящий свет максимально усилен. Определить минимальную толщину пленки, если показатель преломления вещества пленки равен 1,4. 133.На тонкий стеклянный клин падает нормально свет с длиной волны 500 нм. Расстояние между соседними интерференционными минимумами в отраженном свете равно 0,5 мм. Определить угол клина, если показатель преломления стекла равен 1,6. 134.Между стеклянной пластиной и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти ее показатель преломления, если радиус третьего кольца Ньютона в отраженном свете длиной волны 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы равен 0,5 м. 135.На стеклянную пластину нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления 1,3. Пластинка освещена параллельным пучком света с длиной волны 640 нм, падающим нормально. Какую минимальную толщину должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость? 136.Расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1м. Найти расстояние между щелями, если на отрезке длиной 1 см укладывается 10 темных интерференционных полос. Длина волны равна 0,7мкм. 137.На тонкую глицериновую пленку толщиной 1,5 мкм нормально к ее поверхности падает белый свет. Найти длины волн видимого участка спектра (0,4 – 0,8 мкм), которые будут ослаблены в отраженном свете. 138.На тонкий стеклянный клин падает нормально свет с длиной волны 582 нм. Угол клина равен 20''. Какое число интерференционных минимумов приходится на единицу длины клина, если по- казатель преломления стекла равен 1,5? 139.Между стеклянной пластиной и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти ее показатель преломления, если радиус третьего кольца Ньютона в проходящем свете длиной волны 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы равен 0,5 м. 140.На стеклянную пластину нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления 1,3. Пластинка освещена параллельным пучком света с длиной волны 640 нм, падающим нормально. Какую минимальную толщину должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наибольшую яркость? 141.Пластинку кварца толщиной 2 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации монохроматического света повернулась на угол 53°. Какой наименьшей толщины надо взять пластинку, чтобы поле зрения поляриметра стало совершенно темным? 142.Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отраженный от границы раздела сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол между падающим и преломленным лучами. 143.Пластинку кварца поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщине пластины поле зрения поле зрения между николями будет максимально просветлено? Постоянная вращения кварца равна 27 град/мм. 144.При прохождении света через трубку длиной 20 см, содержащую раствор сахара концентрацией 10% , плоскость поляризации света повернулась на угол 13,3°. В другом растворе сахара, налитом в трубку длиной 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол 5,2°. Определить концентрацию второго раствора. 145.Пучок света проходит последовательно через два николя, плоскости пропускания которых составляют угол 40°. Найти, во сколько раз свет, выходящий из второго николя, ослаблен по сравнению со светом, падающим на первый николь. Коэффициент поглощения каждого николя равен 0,15. 146.Угол падения луча на поверхность стекла равен 60°. При этом отраженный пучок света оказался максимально поляризованным. Найти угол преломления луча. 147.Пучок света, проходя последовательно через два николя, плоскости пропускания которых со- ставляют угол 50°, ослабляется в 8 раз. Пренебрегая потерями света при отражении, определить коэффициент поглощения света в поляроидах. 148.Пучок света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле падения отраженный пучок света максимально поляризован. 149.Пучок света переходит из жидкости в стекло. Угол падения пучка равен 60°, угол преломления - 50°. При каком угле падения пучок света, отраженный от границы раздела этих сред, будет максимально поляризован? 150.Пучок света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину, нижняя поверхность которой находится в воде. При каком угле падения свет, отраженный от границы раздела сред, будет максимально поляризован? 151.Красная граница фотоэффекта для цинка равна 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если на цинк падает свет с длиной волны 200 нм. 152.На поверхность калия падает свет с длиной волны 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов. 153..Фотон с энергией 10 эВ падает на серебряную пластинку и вызывает фотоэффект. Определить импульс, полученный пластинкой, если принять, что направление движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластины. 154.На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны 200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок. 155.Какова должна быть длина волны α-излучения, падающего на платиновую пластину, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3 Мм/с? 156.На металлическую пластину направлен поток ультрафиолетового излучения (0,25 мкм). Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,96 В. Определить работу выхода электронов из металла. 157.На металлическую пластину направлен поток излучения с длиной волны 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта равна 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии? 158.На металлическую пластину направлен поток рентгеновского излучения с длиной волны 1 нм. Пренебрегая работой выхода, найти максимальную скорость фотоэлектронов. 159.На металлическую пластину направлен поток излучения с частотой 7,3 10 Гц. Красная граница фотоэффекта для данного металла равна 560 нм. Определить максимальную скорость фотоэлектронов. 160.На цинковую пластину направлен поток излучения. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 1,5 В. Найти длину волны света, падающего на пластину. 161.Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для атома водорода. 162.Вычислить по теории Бора период вращения электрона в атоме водорода, находящемся в первом возбужденном состоянии. 163.Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны 102,6 нм. Вычислить по теории Бора радиус электронной орбиты возбужденного атома. 164.Определить изменение энергии электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с частотой 6,28∙1014 Гц. 165.Во сколько раз изменится период вращения электрона в атоме водорода, если при переходе в невозбужденное состояние атом излучил фотон с длиной волны 47,5 нм? 166.Насколько изменится кинетическая энергия электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с длиной волны 435 нм? 167.В каких пределах должна лежать длина волны света, чтобы при возбуждении атомов водорода квантами этого света радиус орбиты электрона увеличился в 16 раз? 168.В однозарядном ионе лития электрон перешел с четвертого энергетического уровня на второй. Найти длину волны испущенного атомом излучения. 169.Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую, потенциальную и полную энергию атома. 170.Фотон выбивает из атома водорода, находящемся в основном состоянии, электрон с кинетической энергией 10 эВ. Найти энергию фотона. 171.Вычислить волну де Бройля протона прошедшего ускоряющую разность потенциалов 1 МВ. 172.Вычислить длину волны де Бройля для протона, движущегося со скоростью υ = 06c. 173.Определить энергию, которую нужно дополнительно сообщить электрону, чтобы его дебройлевская длина волны уменьшилась с 0,2 мм до 0,1 нм. 174.На сколько по отношению к комнатной должна измениться температура идеального газа, чтобы дебройлевская длина волны его молекул уменьшилась на 20%? 175.Вычислить наиболее вероятную дебройлевскую длину волны молекул азота при комнатной температуре. 176.При каких значениях кинетической энергии электрона ошибка в определении дебройлевской длины волны по нерелятивистской формуле не превышает 10 %? 177.Протон обладает кинетической энергией 1 кэВ. Найти дополнительную энергию, которую нужно ему сообщить, чтобы длина волны де Бройля уменьшилась в 3 раза. 178.Определить длину волны де Бройля α-частицы и протона, прошедших ускоряющую разность потенциалов 1000 В. 179.Электрон обладает кинетической энергией 1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бойля, если кинетическая энергия уменьшится вдвое? 180.Кинетическая энергия электрона равна удвоенному значению его энергии покоя. Вычислить длину волны де Бройля для такого электрона.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ указания К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ И ВЫПОЛНЕНИЮ

РАБОТ по курсу общей физики

1. Контрольные работы нужно выполнять в тетрадях. Пример оформления титульного листа приведен на обороте.

2. Номер варианта соответствует номеру студента в журнале.

3. Условия задач надо переписать полностью без сокращений.

4. Если работа при проверке не зачтена, студент обязан представить ее на повторную проверку, включив в нее те задачи, решения которых оказались неверными. Повторную работу необходимо представить вместе с незачтенной.

5. Зачтенные работы предъявляются экзаменатору. Студент должен быть готов во время экзамена (зачета, отчета) дать пояснения по существу решения задач, входящих в работы.

6. Решения задач следует сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями; в тех случаях, когда это возможно, дать чертеж, выполненный с помощью чертежных принадлежностей.

7. Решать задачу надо в общем виде, т.е. выразить искомую величину в буквенных обозначениях величин, заданных в условии задачи. При таком способе решения не производятся вычисления промежуточных величин.

8. Числовые значения величин при подстановке их в расчетную формулу следует выражать только в единицах СИ. В виде исключения допускается выражать в любых, но одинаковых единицах числовые значения однородных величин, стоящих в числителе и знаменателе дроби и имеющих одинаковые степени.

9. При подстановке в расчетную формулу, а также при записи ответа числовые значения величин следует записывать как произведение десятичной дроби с одной значащей цифрой перед запятой на соответствующую степень десяти. Например, вместо 3520 надо записать 3,52×10³, вместо 0,00129 записать 1,29×10^-3 и т. п.

10. Вычисления по расчетной формуле надо проводить с соблюдением правил приближенных вычислений. Как правило, окончательный ответ следует записывать с тремя значащими цифрами. Эта относится и к случаю, когда результат получен с применением калькулятора.

11. При несоблюдении перечисленных правил оформления работа не засчитывается и возвращается для устранения недостатков.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 268; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!