Организационно-методические указания. Классическая и релятивистская механика
Контрольная работа №1
Классическая и релятивистская механика
1. Студент проехал половину пути на велосипеде со скоростью 16 км/ч. Далее половину оставшегося времени он ехал со скоростью 12 км/ч, а затем до конца пути шел пешком со скоростью 5 км/ч. Определить среднюю скорость движения студента на всем пути.
2. Диск радиусом 10 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением φ=A+Вt3, где А=2 рад, В=4 рад/с3. Определить для точек на ободе колеса: 1)нормальное ускорение через 2 с после начала вращения; 2) тангенциальное ускорение для этого же момента времени; 3) угол поворота, при котором полное ускорение составит с радиусом колеса угол 45 0.
3. Грузы массами 0,5 кг и 0,6 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок, укрепленный на конце стола. Система находится в лифте, движущемся вверх с ускорением 4,9 м/с2. Определить силу натяжения нити, если коэффициент трения между грузом, лежащем на столе, и опорой равен 0,1.
4. Человек массой 60 кг, бегущий со скоростью 8 км/ч, догоняет тележку массой 80 кг, движущуюся со скоростью 2,9 км/ч, и вскакивает на нее. С какой скоростью станет двигаться тележка? Какова была бы ее скорость, если человек бежал бы ей навстречу?
5. Ядро массой 5 кг бросают под углом 60 0 к горизонту, совершая при этом работу 500 Дж. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить: 1) через какое время ядро упадет на землю; 2) какое расстояние по горизонтали оно пролетит.
|
|
|
6. Шар и сплошной цилиндр одинаковых масс, изготовленные из одного и того же материала, катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Определить, во сколько раз отличаются их кинетические энергии.
7. Большая полуось эллиптической орбиты первого в мире спутника Земли меньше большой полуоси орбиты второго спутника на 800 км. Период обращения вокруг Земли первого спутника в начале его движения был равен 96,2 мин. Найти большую полуось орбиты второго искусственного спутника Земли и период его обращения вокруг Земли.
8. Две нестабильные частицы движутся в системе отсчета К в одном направлении вдоль одной прямой с одинаковой скоростью, равной 0,6 с, где с – скорость света в вакууме. Расстояние между частицами в системе К равно 64 м. Обе частицы распались одновременно в системе Κ', которая связана с ними. Определить промежуток времени между распадом частиц в системе К.
Контрольная работа №2
Молекулярная физика и термодинамика
1. В сосуде вместимостью 0,3 л при температуре 290 К находится некоторый газ. На сколько снизится давление газа в сосуде, если из него из-за утечки выйдет 1019 молекул?
2. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа составляет 0,35 кг/м3.
|
|
|
3. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найти закон, выражающий распределение молекул по относительным скоростям u= υ / υm, где υm – наиболее вероятная скорость.
4. Найти среднюю продолжительность свободного пробега молекул азота при давлении 133 Па и температуре 27 0С.
5. Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа равна 14,7 кДж/кг∙К. Найти молярную массу этого газа.
6. Азот массой 180 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении 1 МПа. Определить работу расширения и конечный объем газа, если на расширение затрачено количество теплоты 5 кДж, а начальная температура азота равна 290 К.
7. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя 500 К, холодильника 300 К, а работа изотермического расширения газа составляет 2 кДж. Определить термический КПД цикла и количество теплоты, отданное газом при изотермическом сжатии холодильнику.
8. Две капли воды радиусом 1 мм каждая слились в одну большую каплю. Считая процесс изотермическим, определить уменьшение поверхностной энергии при этом слиянии.
Контрольная работа №3
Электростатика. Постоянный электрический ток
|
|
|
1. Два шарика одинаковых радиусов и масс подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. Какой заряд нужно сообщить шарикам, чтобы сила натяжения нитей стала равной 98 мН? Расстояние от центра шарика до точки подвеса 10 см, масса каждого шарика 5 г.
2. Кольцо радиусом 5 см из тонкой проволоки равномерно заряжено с линейной плотностью 14 нКл/м. Определить напряженность поля на оси, проходящей через центр кольца, в точке, удаленной на расстояние 10 см от центра кольца.
3. Две бесконечно длинные, равномерно заряженные нити с линейной плотностью зарядов 6·10-5 Кл/м расположены на расстоянии 20 см друг от друга. Найти напряженность электрического поля, созданного в точке, удаленной на 40 см от каждой нити.
4. Поле создано двумя точечными зарядами 3,3∙10-9 Кл и −2∙10-9 Кл, находящимися на расстоянии 12 см друг от друга. Определить работу сил поля при перемещении заряда 10-9 Кл из точки, находящейся на середине расстояния между зарядами в точку, расположенную на перпендикуляре, восстановленном к середине расстояния между зарядами и отстоящей от линии, соединяющей заряды, на 6 см.
5. Расстояние между пластинами плоского конденсатора 4 см. Электрон под действием электрического поля начинает двигаться перпендикулярно отрицательной пластине в тот момент, когда от положительной пластины начинает двигаться протон. На каком расстоянии от положительной пластины встретятся электрон и протон?
|
|
|
6. Между обкладками плоского конденсатора параллельно им введена металлическая пластинка толщиной 8 мм. Определить емкость конденсатора, если площадь каждой из обкладок 100 см2, а расстояние между ними 10 мм.
7. Вольтметр, включенный в сеть последовательно с некоторым резистором, показал напряжение 198 В, а при включении последовательно с резистором удвоенного номинала показал 180 В. Определить сопротивления резисторов и напряжение в сети, если сопротивление вольтметра 900 Ом.
8. Обмотка электрического кипятильника имеет две секции. Если включена одна секция, вода закипает через 10 мин, если другая, то через 20 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить: а) последовательно; б) параллельно? Напряжение на зажимах кипятильника и КПД установки считать во всех случаях одинаковыми.
Вариант №9
Студент________________________ Группа_________
Шифр___________
Организационно-методические указания
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 238; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!