- •Тема 1. Кинематика поступательного и вращательного движений. Законы динамики Ньютона.
- •Тема 2. Работа. Законы сохранения импульса и энергии.
- •Тема 3. Динамика вращательного движения абсолютно твердого тела. Момент инерции.
- •Тема 4. Молекулярная физика. Основное уравнение молеку-лярно-кинетической теории.
- •Тема 5. Расчеты работы и теплоты в изопроцессах. I начало термодинамики. Адиабатический процесс. Цикл Карно.
- •Тема 6. Электростатика.
- •Тема 7. Электрический ток. Законы постоянного электрического тока.
- •Тема 8. Электромагнетизм.
- •Тема 9. Обзорное занятие.
Тема 9. Обзорное занятие.
Задача № 117. Движение точки по кривой задано уравнениями x=t (м),
31
32
у = 2t(M) , Найти:
уравнение траектории;
скорость точки в момент времени 0.8 с;
ускорение точки в момент времени 0.1 с .
Задача № 118.
Нуля пущена с начальной скоростью 200 м/с под углом 60° к горизонту.
Определить:
максимальную высоту подъема;
дальность полета;
кинетическую энергию в начальный момент времени и в точке максимального подъема.
Задача № 119.
Наклонная плоскость, образующая угол 25° с плоскостью горизонта, и^еет длину 2 м . Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с плоскости за 2 с .
Определить коэффициент трения тела о плоскость.
Задача № 120. Два груза 10 кг и 15 кг подвешены на нитях длиной 2 м так, что грузы соприкасаются между собой. Меньший груз отклонили на
угол 60° и отпустили.
На какую высоту поднимутся оба груза после удара? Удар грузов считать абсолютно неупругим.
Задача № 121. Диск и шар катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Массы тел одинаковые. Кинетическая энергия диска 40 Дж . Найти кинетическую энергию шара.
Задача № 122.
Платформа в виде диска массой 80 кг и радиусом 1 м вращается с угловой скоростью 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири.
Сколько оборотов в минуту станет делать платформа, если, опустив руки, человек уменьшает свой момент инерции от
2.94 кгм до 0.98 кгм ? Считать платформу однородным диском.
Задача № 123. Какую работу совершает человек в условиях предыдущей задачи?
Задача № 124. Двухатомному газу сообщено 2500 Дж тепла. При этом газ
расширяется при постоянном давлении.
Найти работу расширения газа. Изобразить процесс графически.
Задача № 125. При изотермическом расширении 10 г азота, находящегося при
температуре 17°С была совершена работа 850 Дж .
Во сколько раз изменилось давление азота при расширении? Изобразить процесс графически.
33
34
Задача № 126. 1 кмоль кислорода, находящегося при нормальных условиях,
расширяется адиабатически от объема V до объема V » 3V .
Найти:
изменение внутренней энергии;
работу газа при расширении. Изобразить процесс графически.
Задача № 127. Некоторый газ расширяется адиабатически, при этом давление
падает от 2 -10 Па до 1.2-10 Па. Затем при постоянном объеме газ нагревается до первоначальной температуры и его давление возрастает до 1.6-10 Па.
Определить отношение молярных теплоемкостей для этого газа С /С . Изобразить процесс графически.
Задача № 128. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Работа за
один цикл составляет 7.8-10 Дж . Температура нагревателя 300° С
температура холодильника 0° С . Найти:
к.п.д. машины;
тепло, полученное от нагревателя за один цикл;
тепло, отданное холодильником за один цикл.
Задача № 129. Два положительных точечных заряда 1 мкКл и 9 мкКл расположены на расстоянии 1 м друг от друга.
В' какой точке на прямой, соединяющей эти заряды, надо расположить третий заряд, чтобы он находился в равновесии?
Задача № 130. Заряды Q =+1 мкКл и Q? = -5 мкКл находятся на расстоянии
10 см.
Определить напряженность поля в точке, удаленной на расстояние 10 см от первого заряда и лежащей на прямой, перпендикулярной линии, соединяющей эти заряды. Начало прямой совпадает с положением заряда Q .
Задача № 131. Две параллельные бесконечные заряженные плоскости с по-
2 верхностными плотностями заряда +0.2 мкКл/м и
9 -0.3 мкКл /м~ находятся в воздухе на расстоянии 0.5 см друг от
друга. Найти:
напряженность электрического поля между плоскостями и вне их;
разность потенциалов между плоскостями.
Задача № 132. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом 10 см и заряжен с
линейной плотностью т = 300 нКл/м .
Какую работу надо совершить для переноса заряда 5 нКл из центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии 20 см от его центра.
35
36
Задача № 133. Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом 100 В электрон имеет скорость V = 6• 10 м/с,
Определить потенциалы точек поля, в которых скорость электрона станет равной: 0.8V; 0.6V ; 0.4V ; 0.2V Сделать вывод.
Задача № 134. Два конденсатора 3 мкФ и 6 мкФ соединены между собой и присоединены к батарее с эдс 120 В .
Определить заряды конденсаторов и напряжение на каждом из них, если конденсаторы соединены:
последовательно;
параллельно.
Задача № 135. Сколько теплоты выделится при разряде плоского конденсатора, если напряжение между пластинами 15 KB, расстояние 1 мм, ди-
электрик - слюда (8 = 6) а площадь каждой пластины 300 см ?
Задача № 136. Два одинаковых элемента с эдс 2 В и внутренним сопротивлением 0.3 ом каждый присоединяются к внешнему сопротивлению 0.2 ом .
При каком соединении элементов (параллельном или последовательном) ток во внешней цепи больше? Выполнить расчет тока в каждом случае.
Задача № 137.
К зажимам батареи аккумуляторов присоединен нагреватель. Эдс батареи 24 В, внутреннее сопротивление 1 ом, мощность, потребляемая нагревателем, 80 Шщу „
Вычислить:
силу тока в цепи;
кпд нагревателя;
внешнее сопротивление;
падения напряжения на внешнем и внутреннем сопротивлениях.
Задача № 138.
Сила тока в проводнике сопротивлением 12 ом равномерно убывает от 5 А до 0 за 10 секунд.
Сколько тепла выделится в этом проводнике за указанное время?
Задача № 139. При силе тока 3 А во внешней цепи выделяется мощность
18 Вт , а при силе тока 1 А - мощность 10 Вт .
Определить эдс и внутреннее сопротивление батареи.
Задача № 140.
По круглому витку радиусом 10 см идет ток 50 А . Виток помещен в магнитное поле с индукцией 0.2 Тл. Плоскость витка составляет угол 60° к линиям индукции.
Определить:
магнитный момент витка;
момент силы, действующей на виток.
37
38
Задача № 141.
Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом 5 см и шагом 20 см . Индукция магнитного поля 0.1 см.
Определить:
скорость электрона;
угол, под которым электрон влетел в поле;
силу Лоренца, действующую на электрон.
Задача № 142. С какой частотой электрон обращается по круговой орбите во внешнем магнитном поле индукцией 1 Тл ?
Задача № 143. Кольцо из проволоки сопротивлением 0.001 ом находится в однородном магнитном поле индукцией 0.4 Тл. Плоскость кольца
перпендикулярна к линиям индукции.
Какой заряд пройдет по кольцу, если его удалить из поля? Пло-
о 2 щадь кольца 8 см .
Задача № 144. В однородном магнитном поле с индукцией 0.4 Тл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля, вращается стержень длиной 10 см . Ось вращения проходит через один го концов стержня. Чистота вращения 16 об/с
Определить разность потенциалов на концах стержня.
Задача № 145. Соленоид содержит 1000 витков, площадь витка 10 см . Ин-
дукция магнитного поля соленоида 1.5 Тл .
Найти среднее значение эдс индукции в соленоиде, если ток у-
меньшается до нуля за 5 -10" с .
Задача № 146. Обмотка соленоида содержит 115 витков на каждый см. длины. Сердечник немагнитный. Объемная плотность энергии магнитного
поля соленоида 1.5 Дж/м"3
Найти силу тока в соленоиде.
39
40