2014__ЗТсМб-14__Точилкина н.М.

Контрольная работа № 1. Механика.

1. Точка движется так, что вектор её скорости V меняется со временем по закону V = i + 3tj + 5t²k (м/с). Найти модуль перемещения ïDrï за первую 1с её движения; модуль скорости в момент времени t=1c.

Ответ: ïDrï= 2,45 м; V = 5,9 м/с.

2. За промежуток времени t=10c частица прошла 3/2 окружности радиусом R= 2 м. Найти среднюю скорость движения <V>; модуль средней скорости перемещенияï<V>ï; модуль среднего вектора полного ускорения ï<a>ï, если частица двигалась из состояния покоя с постоянным тангенциальным ускорением at .

Ответ: <V>=1,9 м/с; ï<V>ï=0,4 м/с; ï<a>ï=0,38м/с².

3. Если к телу массой 25 кг приложить силу F = 120 Н под углом α = 60° к горизонту, то тело будет двигаться равномерно. С каким ускорением будет двигаться тело, если ту же силу приложить под углом β = 30° к горизонту? Ответ: a = 1 м/с².

4. Шар скатывается по наклонной плоскости с углом наклона 60°. Какую скорость будет иметь центр шара относительно наклонной плоскости через 2 с, если его начальная скорость была равна нулю?

Ответ: u = 12,1 м/с.

5. Тело массой М = 1 кг, летящее со скоростью u = 4 м/с, распадается на два осколка, масса одного из которых m = 0,6 кг. Скорость этого осколка перпендикулярна начальной скорости тела и равна u₁ = 5 м/с. Чему равен модуль скорости второго осколка? Ответ: u₂ = 12,5 м/с.

6. Однородный стержень длиной ℓ = 1 м и массой М = 2 кг может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В другой конец стержня ударяет пуля массой m = 10 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси вращения, и застревает в нем. Определить угол, на который при этом отклонится стержень. Скорость пули u = 300 м/с. Ответ: a = 72°.

Контрольная работа № 2. Электричество и магнетизм.

1. В трех вершинах квадрата со стороной 40 см находятся одинаковые положительные заряды по 5×10^-9Кл каждый. Найдите напряженность и потенциал электрического поля в четвертой вершине.

Ответ: E= 538 В/м, j =305 В.

2. На металлической сфере радиусом R=10 см находится заряд q =1 нКл. Определить напряженность электрического поля: 1) на расстоянии r₁=8см от центра сферы, 2) на поверхности сферы, 3) на расстоянии r₃=15см от центра сферы. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния до центра сферы. Ответ: Е₁= 0; E₂= 900 В/м; E₃= 400 В/м.

3 . Найти напряжение на зажимах цепи (см. рис.) и общую ёмкость батареи конденсаторов, если С₁=С₅=4мкФ, С₂=3мкФ, С₃=5мкФ, С₄=2мкФ, а напряжение между точками а и в в цепи равно 100 В.

Ответ: U_AC=300 В; C=4 мкФ.

4. Два элемента с э.д.с. 1,7 и 1,4 В и внутренними сопротивлениями 0,80 и 0,40 Ом соединены последовательно и подключены к сопротивлению 5,0 Ом. Определить ток в цепи, напряжение на внешнем сопротивлении и на зажимах каждого элемента. Ответ: I=0,5 А; U_R=2,5 В; U₁=1,3 В; U₂=1,2 В.

5. По двум параллельным бесконечно длинным проводникам, находящимся на расстоянии d=10 см, текут одинаковые по величине и противоположные по направлению токи I=30А. Определить индукцию магнитного поля в точке, расположенной посередине между проводниками. Ответ: В=240 мкТл.

6 . Тонкий металлический стержень длиной L=1,2 м вращается в однородном магнитном поле вокруг оси OO^’, перпендикулярной к стержню, отстоящей от одного из его концов на расстояние ℓ=0,25 м, делая n=120 об/мин. Вектор В параллелен оси вращения и B=1мТл. Найти разность потенциалов между концами стержня. Ответ: Dj =5,3 мВ.