практика. Контрольная работа состоит из двух частей 6 задач по разделу физики Механика
Скачать 319.5 Kb.
|
Контрольная работа состоит из двух частей: 6 задач по разделу физики «Механика» и 6 задач по разделу физики «Электродинамика». Контрольную работу нужно выполнить в тонкой тетради (в рукописном виде!). Можно (даже стоит) обе части работы выполнить в одной тетради. Первые 6 задач вашей контрольной работы №1 находятся в сборнике тестовых заданий «Физические основы механики» (под общей редакцией Б. Л. Свистунова). Этот сборник можно взять на абонементе (на дом) в библиотеке университета (ауд. 1 – 129) или в электронном виде (архив на образовательном портале «Задачник по механике»). Остальные 6 задач по электродинамике расположены ниже таблицы вариантов. Примеры оформления заданий смотрите в сборнике тестовых заданий «Физические основы механики» (под общей редакцией Б. Л. Свистунова). Обязательно выполнять задания своего варианта. Таблица вариантов
Задачи по электродинамике: 1. Два различных точечных заряда находятся на некотором расстоянии друг от друга. Если расстояние между ними уменьшить на 40 см, то сила взаимодействия увеличится в два раза. На какое расстояние друг от друга удалены заряды? 2. Тонкая шелковая нить выдерживает максимальное натяжение 0,01 Н. Подвешенный на этой нити шарик массой 0,5 г имеет заряд 10 нКл. Снизу в направлении линии подвеса к нему подносят шарик, имеющий заряд – 15 нКл. На каком расстоянии между шариками нить разорвется? 3. Положительный заряд расположен на прямой, соединяющей два одинаковых отрицательных заряда. Расстояния между положительным зарядом и каждым из отрицательных относятся между собой как 1:3. Во сколько раз изменится сила, действующая на положительный заряд, если его поменять местами с ближайшим отрицательным? 4. Два различных заряда в вакууме взаимодействуют с такой же силой на расстоянии 25,2 см, как в жидком диэлектрике на расстоянии 11,8 см. Определить диэлектрическую проницаемость жидкости. 5. С какой силой будут отталкиваться друг от друга два одинаковых маленьких шарика, имеющие заряды 6,4·10-8 и – 2,6·10-9 Кл, если после их соприкосновения они вновь раздвинуты на расстояние 3 см? 6. На расстоянии 12 см друг от друга расположены два точечных положительных заряда 4 и 15 нКл. Когда в некоторой точке поместили третий заряд, то все три заряда оказались в равновесии. Определить знак, величину этого заряду и расстояния между зарядами. 7. Если в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды по 8 нКл, поместить отрицательный заряд, то результирующая сила, действующая на каждый заряд, будет равна нулю. Найти величину отрицательного заряда. 8. Три одинаковых заряда величиной -0,88 нКл каждый помещены в вершинах равностороннего треугольника. На каждый заряд действует сила по 17 мН. Определить длину стороны треугольника. 9. Два заряженных шарика, подвешенных на нитях одинаковой длины, опускаются в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью, равной 2,8, и плотностью ,35 г/см3. Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы угол расхождения нитей в жидкости остался таким же, как и в воздухе? 10. Два шарика одинакового радиуса и веса подвешены в воздухе на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После того как каждому шарику был сообщен заряд 58 нКл, шарики разошлись на угол 60°. Найти вес шариков, если расстояние от точки подвеса до центра шарика 16 см. 11. Два маленьких проводящих шарика массами 0,09 г, подвешены на длинных непроводящих нитях длиною 12 см к одному крючку. Шарики заряжены одинаковыми зарядами и находятся на расстоянии 4 см друг от друга. Что произойдёт после того, как один из шариков разрядить? Каковы будут заряды шариков, и на каком расстоянии они расположатся? 12. Два одинаковых шарика массами по 0,071 г подвешены в одной точке на нитях длиной 15 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60°. Найти заряды шариков. 13. Два шарика, расположенные на расстоянии 2,5 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,5мН. Найти число избыточных электронов на каждом шарике. 14. Заряды 81 и 9 нКл расположены на расстоянии 8 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии? 15. С какой силой будут притягиваться два одинаковых алюминиевых шарика радиусом 0,2 см, расположенных на расстоянии 10 см друг от друга, если у каждого атома первого шарика отнять по одному электрону и все эти электроны перенести на второй шарик? 16. Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 15 и 28 нКл довели до соприкосновения и развели на прежнее расстояние. Определить отношение модулей сил взаимодействия шариков до и после соприкосновения. 17. Три положительных заряда величиной по 2 нКл каждый расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд нужно поместить в центре треугольника, чтобы система находилась в равновесии? 18. Четыре одинаковых положительных точечных заряда закреплены в вершинах квадрата со стороной 6 см. Найти силы, действующие на каждый из зарядов. 19. Четыре одинаковых по абсолютной величине 15 нКл точечных заряда, из которых два положительных и два отрицательных, расположены в вершинах квадрата со стороной 10 см. Найти силу, действующую на помещенный в центре квадрата точечный заряд 10 нКл. 20. На двух одинаковых капельках воды находятся по сто лишних электронов, причём сила электрического отталкивания капелек уравновешивает силу их взаимного тяготения. Каковы радиусы капелек? 21. Два одинаковых шарика имеют массы 3 г и находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Какой величины равные заряды необходимо поместить на шариках, чтобы их взаимодействие уравновешивалось силами всемирного тяготения? 22. Маленький шарик, несущий заряд 0,85 мкКл, коснулся внутренней поверхности полого незаряженного металлического шара радиусом 12 см. Определить поверхностную плотность заряда шара. 23. Два заряженных шарика одинакового радиуса и веса, подвешенных на нитях одинаковой длины, опускаются в жидкий диэлектрик. Угол расхождения нитей в воздухе и диэлектрике оказался одним и тем же. Зная плотность ρ1, материала шариков и плотность ρ2 диэлектрика, определить относительную диэлектрическую проницаемость диэлектрика. 24. Расстояние между двумя точечными зарядами, равными 3 и -3 мкКл, равно 10 см. Определить силу, действующую на точечный заряд 0,2 мкКл, удаленный на 6 см от первого заряда и на 8 см от второго. 25. На шелковой нити подвешен маленький шарик массой 10 г. Шарику сообщен заряд 5 нКл. Как близко надо поднести к нему снизу одноименный и равный ему заряд, чтобы сила натяжения нити уменьшилась в три раза? 26. Вокруг точечного заряда 3,5 нКл равномерно движется по окружности под действием сил притяжения маленький отрицательно заряженный шарик. Чему равно отношение заряда шарика к его массе, если радиус окружности 1,6 см, а угловая скорость вращения 6 рад/с? 27. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон вращается вокруг ядра по круговой орбите радиуса 10-8 см. Сколько оборотов в секунду делает электрон? 28. Три одинаковых точечных заряда расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной 2 см. Найти величину их заряда, если в центре треугольника расположен заряд 2 нКл и вся система находится в равновесии. 29. Два медных шарика одинаковых радиусов 2 мм подвешены на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения каждому шарику заряда 0,4 мкКл они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол 60°. Найти расстояние от точки подвеса до центра шарика. 30.Один шарик неподвижен, а другой привязан к концу вертикальной нити длиной 10 см. Масса каждого шарика равна 4 г. Шарики, находясь в соприкосновении получают одинаковые электрические заряды, вследствие чего подвижный шарик отклоняет нить на угол 45° с вертикалью. Определить заряд каждого шарика. 31. Два различных заряда q1 и q2, удалены друг от друга на расстояние ɭ. Определить положение точки на прямой, соединяющей заряды, в которой напряжённость электростатического поля равна нулю. Рассмотреть случаи: а) одноимённых зарядов; б) разноимённых зарядов. 32. Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами 8 и -18 нКл, находящимися на расстоянии 3 см друг от друга. Определить напряжённость поля в точке, удалённой от первого заряда на 4 см и от второго - на 7 см. 33. Металлический шар радиусом 3 см окружён сферической металлической оболочкой радиусом 5 см, концентрической с шаром. На шаре находится заряд -45нКл, на оболочке +40 нКл. Определить напряжённость поля на расстояниях 2, 4 и 10 см от центра шара. 34. Одинаковые по величине 36 нКл, но разные по знаку заряды расположены в двух вершинах равностороннего треугольника. Сторона треугольника 8,2 см. Определить напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника. 35. Два точечных заряда +15,7 и - 22,3 нКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Найти напряжённость электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 6 см от положительного заряда и на 8 см от отрицательного. 36. Две бесконечные плоскости расположены под прямым углом друг к другу и несут равномерно распределенные по площади заряды с поверхностными плотностями 2,5 и 4,2 нКл/м2 соответственно. Определить напряжённость электрического поля, создаваемого плоскостями. 37. Плоский конденсатор состоит из двух пластин, разделенных стеклом. Какое давление производят пластины на стекло перед пробоем, если напряженность электрического поля перед пробоем 25МВ/м? 38. Определить напряжённость поля в центре шестиугольника со стороной а, по вершинам которого расположены: а) шесть равных одноимённых зарядов q: б) три положительных и три отрицательных равных заряда. 39. Электрон находится в поле напряженностью 20 В/м, направленном вертикально вверх. Где вблизи электрона напряженность результирующего поля равна нулю? 40. Две плоские пластинки с площадью 100 см2, заряженные равными зарядами, притягиваются, находясь в керосине, с силой 3,3 мН. Расстояние между пластинками столь мало, что напряжённость поля можно рассчитать по формуле для бесконечных плоскостей. Определить: а) находящиеся на них заряды; б) индукцию поля в керосине. 41. В однородном электрическом поле с напряженностью 5,3 кВ/м, силовые линии которого составляют с вертикалью угол α = 30 |