Вариант 10
Точка движется так, что пройденный путь является функцией времени S=At2
(A =0,1 м/с2). Масса тела 1кг. Найти силу, действующую на точку.
Колесо радиусом, R = 1 см вращается с постоянным угловым ускорением =3.14 рад/с. Найти для точки на ободе колеса к концу первой секунды после начала движения: а) угловую скорость, б) линейную скорость, в) тангенциальное и нормальное ускорение, г) угол, составленный направлением полного ускорения с радиусом колеса.
Вагон массой 20 т, движущийся равнозамедленно, под действием силы трения 6000 Н через некоторое время останавливается. Начальная скорость вагона равна 54 км/ч. Найти: 1) работу сил трения, 2) расстояние которое пройдет вагон до остановки.
Определите момент инерции сплошного однородного диска радиусом R=40см и массой m=1кг относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно плоскости диска
Пуля массы m, летящая со скоростью υ0, пробивает деревянный брусок массы 10m, висящий на невесомой спице длины ℓ, и вылетает со скоростью в 3 раза меньше начальной. Какова скорость бруска сразу после вылета пули?
Определить максимальное ускорение аmах материальной точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой А=10 cм, если наибольшая скорость точки υmах=20 см/с. Написать уравнение колебаний и построить графики зависимости смещения, скорости и ускорения от времени.
Складываются два гармонических колебания одного направления, описываемых уравнениями х1=3cos(π·t+ π/6), см и х2=2cos(π·t+ π /3), см. Определите для результирующего колебания: 1) амплитуду; 2) начальную фазу. Запишите уравнение результирующего колебания и представьте векторную диаграмму сложения амплитуд.
В баллоне вместимостью V=15л находится смесь, содержащая m1=10г водорода, m2=54г водяного пара и m3=60г оксида углерода. Температура смеси t =27°С. Определите давление смеси.
Средняя длина свободного пробега ‹ℓ› молекулы водорода при некоторых условиях равна 2мм. Найти плотность ρ водорода при этих условиях.
Двухатомный газ, находящийся при температуре 22°С, адиабатно сжимают так, что его давление возрастает в 2 раза, а затем охлаждают при постоянном объеме до начального давления. Вычислить конечную температуру газа (Ответ:180К)
В трёх вершинах квадрата со стороной 5см находятся положительные заряды
равные по модулю │q1│ = │q2│ = │q3│ =2нКл. Определите напряжённость электрического поля в четвёртой вершине квадрата.
В центре металлической полой сферы, радиус которой 0,04 м, расположен точечный заряд 10 нКл. Заряд 40 нКл равномерно распределен по поверхности сферы. Определите напряженность поля в точках, удаленных от центра сферы на расстояние: а) 2 см; б) 8 см. Решение поясните рисунком.
Под действием силы притяжения 1мН диэлектрик между обкладками конденсатора находится под давлением 1Па. Определить: а) площадь пластин конденсатора; б) напряжённость поля конденсатора; в) энергию и объёмную плотность энергии поля конденсатора, если расстояние между обкладками 1мм
Ч етыре резистора с одинаковыми сопротивлениями, каждое из которых равно R, соединяют в схему. Определите общее сопротивление цепи. Найти распределение токов и напряжений в цепи.
Через лампу накаливания течёт ток, равный 0,6А. температура вольфрамовой нити диаметром 0,1мм равна 2200ºС. Ток подводится медным проводом сечением 6мм2. Определите напряженность электрического поля в вольфраме (удельное сопротивление при 0ºС ρ=55нОм·м, температурный коэффициент сопротивления α=0,0045ºС-1).
Д ва бесконечно длинных прямых проводника, сила тока в которых I1 =6A и I2 = 8A, расположены перпендикулярно друг другу. Определить индукцию магнитного поля на середине кратчайшего расстояния между проводниками, равного d = 2см.
Определите частоту обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле (В=1Тл).
В контуре в виде квадрата со стороной 5см поддерживается сила тока I=1А. Какая работа совершается силами магнитного поля при повороте контура из устойчивого состояния равновесия на угол 60º Индукция магнитного поля В=2Тл.
На дифракционную решетку падает нормально свет. При этом максимум второго порядка для длины волны λ1= 0,65 мкм соответствует углу α1 = 45°. Найдите угол, соответствующий максимуму третьего порядка для λ 2 = 0,50 мкм
Чёрное тело находятся при температуре Т1=3кК. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ=8мкм. Определите температуру Т2, до которой тело охладилось.
В результате комптоновского эффекта электрон приобрёл энергию 0,5МэВ. Определите энергию падающего фотона, если длина волны рассеянного фотона равна 0,025нм.
Определите длину волны, соответствующую второй спектральной линии в серии Лаймана.
Протон обладает кинетической энергией Т=1кэВ. Определите дополнительную энергию ΔТ, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы длина волны λ де Бройля уменьшилась в четыре раза.
Определите наименьшую энергию, необходимую для разделения ядра бериллия  на протоны и нейтроны.
Определите постоянную распада и число атомов радона, распавшихся в течение суток, если первоначальная масса радона 10г. период полураспада радона-222 равен 3,82сут.
Вариант 11
Точка движется так, что пройденный путь является функцией времени S=At2
(A =0,1 м/с2). Масса тела 1кг. Найти силу, действующую на точку.
Колесо радиусом, R = 1 см вращается с постоянным угловым
ускорением =3.14 рад/с. Найти для точки на ободе колеса к концу
первой секунды после начала движения: а) угловую скорость, б) линейную
скорость, в) тангенциальное и нормальное ускорение, г) угол ,
составленный направлением полного ускорения с радиусом колеса.
Вагон массой 20 т, движущийся равнозамедленно, под действием силы
трения 6000 Н через некоторое время останавливается. Начальная
скорость вагона равна 54 км/ч. Найти: 1) работу сил трения, 2) расстояние которое пройдет вагон до остановки.
Определите момент инерции сплошного однородного диска радиусом R=40см и массой m=1кг относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно плоскости диска.
Две материальные точки массами m1и m2 расположены друг от друга на расстоянии R. Определите угловую скорость вращения, с которой они должны вращаться вокруг общего центра масс, чтобы расстояние между ними осталось постоянным. (Ответ:  )
Амплитуда гармонических колебаний точки А=12 см, полная энергия колебаний Е=3·10-7 Дж. При каком отклонении от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила F=2,25·10-5 Н?
Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных
колебаниях х=sinπt и у=2sin(πt+0,5π). Найти траектории движения точки и вычертить её с нанесением масштаба.
П ренебрегая вязкостью жидкости, определите скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота h уровня жидкости над отверстием составляет 1.5м. (Ответ: 5,42м/с)
При температуре 27°С и давлении 12·105 Па плотность смеси водорода и азота 10 г/дм3. Определите молярную массу смеси.
Двух атомный идеальный газ (ν=2моль) нагревают при постоянном объёме до температуры 289К. Определите количество теплоты, которое необходимо сообщить газу, чтобы увеличить его давление в n =3раза.
Найти среднее число ‹z› столкновений за время t =1с и длину свободного пробега ‹ℓ› молекулы гелия, если газ находится под давлением р=2кПпа при температуре Т=200К.
Определите напряжённость поля за пределами двух параллельных плоскостей равномерно заряженных с поверхностной плотностью зарядов σ1 =2нКл/м2 и σ2 =4нКл/м2.
Определите линейную плотность бесконечно длинной заряженной нити, если работа сил поля по перемещению заряда q=1нКл с расстояния r1=5см до r2=2см в направлении, перпендикулярном нити, равна 50мкДж.
Плоский воздушный конденсатор заряжен до разности потенциалов 300В. Площадь пластин конденсатораW=0,4 нДж, разность потенциалов на обкладках U= 60В, площадь пластин S =10см2, напряжённость поля в зазоре между ними Е=300 кВ/м. Определите: а) поверхностную плотность заряда на пластинах; б) расстояние между обкладками конденсатора; в) ёмкость конденсатора; г) энергию конденсатора.
 На рисунке сопротивление потенциометра R=2000 Ом, внутреннее сопротивление вольтметра RV=5000 Ом, U0=220 В. Определите показание вольтметра, если подвижный контакт находится посередине потенциометра. (Ответ: 100В).
По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам,
расстояние между которыми d = 20 см, текут токи I1 =40A и I2 = 80A в одном направлении. Как будут взаимодействовать проводники, и чему равна сила их взаимодействия? Определите магнитную индукцию в точке, удалённой от первого проводника на r1=12cм и от второго - r2 = 16см.
Проводник с током помещён в однородное магнитное поле с индукцией
В=20мТл. Определите силу, действующую на этот проводник, если его длина ℓ=0,1м, ток I=3А, а угол между направлением тока и вектором В α=45º.
В однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл движется прямолинейный проводник длиной 10 см со скоростью 10 м/с. Направление вектора индукции перпендикулярно проводнику и вектору скорости его. Концы проводника соединены гибким проводом вне поля. Общее сопротивление цепи 10 Ом. Определите мощность, необходимую для движения проводника.
После того как между внутренним и внешним проводниками кабеля поместили диэлектрик, скорость распространения электромагнитных волн в кабеле уменьшилась на 63℅ . Определите диэлектрическую восприимчивость вещества прослойки. (Ответ: χ = 6,3)
На щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения лучей, соответствующий второму минимуму, равен 2°18'. Скольким длинам волн падающего света равна ширина щели?
Определите энергию, излучаемую через смотровое окошко печи в течение t = 1 мин. Температура печи Т=1500 К, площадь смотрового окошка S=10 см2. Считать, что печь излучает как чёрное тело.
В результате комптоновского эффекта электрон приобрёл энергию 0,5МэВ. Определите энергию падающего фотона, если длина волны рассеянного фотона равна 0,025нм.
Электрон находится на второй боровской орбите атома водорода. Определите для электрона потенциальную энергию.
Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В=15 мТл по окружности радиусом R=1,4м. Определите длину волны де Бройля для электрона.
Определите какую часть массы нейтрального атома  составляет масса его электронной оболочки.
Определите, сколько бета- и альфа-частиц выбрасывается при превращении ядра таллия с массовым числом 210 в ядро свинца с массовым числом 206.
Вариант 12
Зависимость пройденного телом пути по окружности радиусом r =3м задаётся уравнением S = Аt2+Вt (А = 0,4 м/с2, В=0,1 м/с). Определите для момента времени – 1с после начала движения ускорение: 1) нормальное; 2) тангенциальное; 3) полное.
Диск диаметром 20см и массой 800г вращается с угловым ускорением 2рад/с2 относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно к плоскости диска. Определите вращающий момент.
Поезд массой m =600 г движется под гору с уклоном α=0,3° и за время
t=1мин развивает скорость υ=18км/ч. Коэффициент трения μ=0,01. Определите среднюю мощность локомотива.
С наклонной плоскости, составляющей угол α=30° с горизонтом, скатывается без скольжения шарик. Пренебрегая трением, определите время движения шарика по наклонной плоскости, если известно, что его центр масс при скатывании понизится на 30см.
Материальная точка массой m=5г колеблется согласно уравнению
х =10cos(2t+φ0) Найти максимальную силу, действующую на точку, и полную энергию.
Гиря массой m = 500г. подвешена к спиральной пружине жесткостью
К =20 Н/м и совершает упругие колебания в некоторой среде . Логарифмический декремент затухания = 0,004. Сколько колебаний должна совершить гиря, чтобы амплитуда А колебаний уменьшилась в два раза ? За какое время t произойдет это уменьшение?
Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в три раза больше плотности материала шарика. Определите отношение силы трения, действующей на всплывающий шарик, к его весу. (Ответ:  )
Определите среднюю кинетическую энергию ‹ε0› поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па. Концентрация молекул газа равна 1013см-3.
При прямом цикле Карно тепловая машина совершает работу 200Дж . Температура нагревателя 375К, холодильника 300К. Определите количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя.
Во сколько раз увеличится объём водорода, содержащей количество вещества ν=0,4моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит количество теплоты Q=800Дж? Температура водорода Т=300К.
На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 =120нКл/м2 и σ2 =30нКл/м2 . Используя теорему Гаусса, найти напряжённость электрического поля в точке, удалённой от центра сферы на расстояние r=1,5R.
Два точечных заряда q1 = +6 нКл и q2 =+3нКл находятся на расстоянии d=60см друг от друга. Какую работу необходимо совершить внешними силами, чтобы уменьшить расстояние между зарядами вдвое?
Плоский конденсатор подключён к источнику постоянного тока. Как изменится заряд на обкладках, если, отключив конденсатор от источника, раздвинуть пластины на расстояние, в 2 раза превышающее прежнее?
Н а рисунке R1= R2=50Ом, R3=100Ом, С=50нФ. Определите ЭДС источника, пренебрегая его внутренним сопротивлением, если заряд на конденсаторе Q=2.2мкКл.
По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, находящимся на расстоянии d =10см друг от друга в вакууме, текут токи I1 =20A и I2 = 30A в противоположных направлениях. Как будут взаимодействовать проводники, и чему равна сила их взаимодействия? Определите магнитную индукцию В поля, создаваемого токами в точке, лежащей на прямой, соединяющей оба провода, если точка лежит на расстоянии r = 3 см правее правого провода.
Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U=200В, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=0,015Тл по окружности радиуса 1 см. Чему равно отношение заряда частицы к её массе и какова скорость частицы.
Плоская прямоугольная катушка, состоящая из N=400витков, со сторонами а=8см и b=4см находится в однородном магнитном поле с индукцией В=0,04Тл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку, если сила тока в ней I=1А?
Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L=1мГн и конденсатора ёмкостью С=2нФ. Пренебрегая сопротивлением контура, определите, на какую длину волны этот контур настроен. (Ответ: 2,67км)
В опыте Юнга расстояние между щелями d=1мм, а расстояние от щелей до экрана равно 3м. Определите: 1) положение третьей светлой полосы; 2) положение пятой тёмной полосы, если щели освещать монохроматическим светом с длиной волны λ= 0,5мкм
Максимум испускательной способности Солнца приходится на длину волны 0,5 мкм. Считая, что Солнце излучает как черное тело, определите температуру его поверхности и мощность излучения.
В результате комптоновского эффекта электрон приобрёл энергию 0,5МэВ. Определите энергию падающего фотона. Если длина волны рассеянного фотона равна 0,025нм
Определите минимальную энергию фотона в видимой серии спектра водорода.
Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на второй боровской орбите.
Определить, какая доля радиоактивного изотопа 89225Ас распадается в течение времени t = 6сут.
Определите недостающий элемент в ядерной реакции. Выделяется или поглощается энергия при данной ядерной реакции?
|
Скачать 0.92 Mb.