2014__ЗТсМб-14__Малюгина в.В.

Контрольная работа № 1. Механика.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону r = 5i – 4tj +3t²k (м). Найти вектор скорости v; вектор ускорения a; модуль вектора скорости v в момент времени t =10с. Ответ: V=60,1 м/с.

2. Твёрдое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону j = 20–40t+60t³(рад). Найти среднюю угловую скорость <w> как функцию от t; среднее значение углового ускорения в промежутке времени от 0 до остановки; угловое ускорение в момент остановки. Ответ: <w>= –40+60t²; <e>=85,1рад/с²; e = 169,2рад/с².

3 . Брусок массой m₁ = 400 г, лежащий на горизонтальной поверхности, под действием груза массой m₂ = 100 г проходит из состояния покоя за время t = 2 с путь S = 80 см. Найти коэффициент трения между бруском и поверхностью. Блок считать невесомым.

Ответ: m = 0,2.

4 . На барабан радиусом R = 15 см намотана нить. К концу нити привязан груз массой m = 800 г, который опускается с ускорением a = 1,5 м/с². Пренебрегая трением в оси вращения, определите момент инерции барабана.

Ответ: I = 0,1 кг×м².

5. Два пластилиновых шарика, двигавшихся со скоростями u₁ = 3 м/с и u₂ = 5 м/с навстречу друг другу, испытывают абсолютно неупругий удар. Чему равна скорость шариков после удара, если кинетическая энергия первого шарика до удара была в n = 1,6 раза больше, чем кинетическая энергия второго?

Ответ: u = 1,53 м/с.

6. Вертикально расположенный однородный стержень массой M = 1,5 кг и длиной ℓ = 1,1 м может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В нижний конец стержня попала горизонтально летевшая пуля массой m = 5 г, и застряла в нем, в результате чего стержень отклонился на угол a = 45°. Определить скорость летевшей пули. Ответ: u = 308 м/с.

Контрольная работа № 2. Электричество и магнетизм.

1 . Электрическое поле создано двумя положительными одинаковыми точечными зарядами q. Найти работу сил поля по перемещению заряда q₁=10нКл из точки 1 с потенциалом j₁=300В в точку 2 (см. рис.).

Ответ: A= 1мкДж.

2. На двух коаксиальных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями s₁ и s₂. Найти напряженность электрического поля в точках, находящихся на расстояниях от оси цилиндров: r₁=0,5R, r₂=R, r₃=1,5R, r₄=2R, r₅=3R. Построить график зависимости Е(r) для областей 1, 2, 3. Принять s₁=–2s, s₂=s, где s=50нКл/м².

Ответ: Е₁=0; Е₂= –11,3кВ/м; Е₃= –7,53кВ/м; Е₄= –5,65кВ/м; Е₅=0.

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 . Найти силу тока, текущего через сопротивление R₁ = 2кОм в цепи, изображенной на рисунке, где R₂ =1 кОм, R₃ = 2 кОм, e = 24 В.

Ответ: I₁=3 мА.

5 . Найти индукцию в точке 0. если бесконечно длинный тонкий проводник с током I=20 А изогнут так, как показано на рис. радиус изгиба R=50 см.

Ответ: В=22,8 мкТл.

6. Какой ток пройдет через гальванометр, присоединенный к железнодорожным рельсам, когда к нему приближается поезд со скоростью V= 60км/ч? Вертикальная составляющая магнитного поля Земли B= 5×10^-5Тл. Сопротивление гальванометра R=100 Ом, расстояние между рельсами L=1,2 м. Рельсы изолированы от земли. Ответ: I = 10 мкА.