2016__ЗАЭб-16-2__Шаймарданов ф.А.

Контрольная работа по физике № 1.

Механика. Электромагнетизм.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону r = 5t²i – 10tj - k (м). Найти вектор скорости v; вектор ускорения a; модуль вектора скорости v в момент времени t = 2с. Ответ: V=22,4 м/с.

2. На обод маховика диаметром D = 60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 2 кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время t = 3 с приобрел угловую скорость w = 9 рад/с. Ответ: I = 1,8 кг×м².

3. Граната, летевшая горизонтально со скоростью u₀ = 10 м/с, разорвалась на две части массами m₁ = 1 кг и m₂ = 1,5 кг. Скорость большего осколка осталась горизонтальной и возросла до u₂ = 25 м/с в первоначальном направлении. Определить скорость и направление полёта меньшего осколка. Ответ: u₁ = -12,5 м/с.

4. Две одинаковые прямоугольные параллельные пластины, длины сторон которых a = 10 см и b = 10 см, расположены на малом (по сравнению с линейными размерами пластин) расстоянии друг от друга. На одной из пластин равномерно распределен заряд q₁=50нКл, на другой q₂=150нКл. Определить напряженность электрического поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности поля вдоль линии, перпендикулярной пластинам. Ответ: Е₁=565 кВ/м; Е₂=1130В/м.

5. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подана разность потенциалов. Его энергия составляет W=2×10^-5Дж. После того, как конденсатор отключили от источника напряжения, из него вынули диэлектрик. Работа, совершенная при этом против сил электрического поля A= 7×10^-5 Дж. Найти диэлектрическую проницаемость вещества, заполнявшего конденсатор. Ответ: e =4,5.

6 . Бесконечно длинный тонкий проводник с током I=20 А изогнут, как показано на рис. Определить индукцию магнитного поля в точке 0, если радиус изогнутой части проводника R=20 см.

Ответ: В=51,4 мкТл.

2016__ЗАЭб-16-2__Шемяков а.С.

Контрольная работа по физике № 1.

Механика. Электромагнетизм.

1. Твёрдое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону j=2t–t²(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> = 2–t; <e> = –2рад/с²; e = –2рад/с².

2. Маховик в виде диска радиуса R = 18 см и массой m = 12 кг свободно вращается вокруг оси, проходящей через его центр, с частотой ν = 6 с-¹. При торможении маховик останавливается через t = 7 с. Определите тормозящий момент. Ответ: М = 0,105 Н·м.

3. Однородный стержень массой М = 6 кг и длиной ℓ = 2 м может вращаться в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В нижний конец стержня попадает пуля массой m = 10 г, летящая горизонтально со скоростью u = 10³ м/с, и застревает в нём. Определить кинетическую энергию стержня после удара. Ответ: Е_кин = 25 Дж.

4. Расстояние между двумя положительными точечными зарядами q₁= 9q и q ₂ = q равно 8см. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой напряженность поля равна нулю? Где находилась бы эта точка, если бы второй заряд был отрицательным? Ответ: 1) х = 6см; 2) х = 12см.

5. Два конденсатора электроёмкостями С₁=3 мкФ и С₂=6 мкФ соединены между собой и присоединены к батарее с ЭДС Е=120 В. Определить заряды конденсаторов и разность потенциалов U₁ и U₂ между их обкладками, если конденсаторы соединены: 1) параллельно, 2) последовательно.

Ответ: 1) U₁=U₂=120 B, q₁=360 мкКл, q₂=720 мКл; 2) q₁=q₂=240 мкКл, U₁=80 B, U₂=40 B.

6. Двукратно ионизированный атом гелия (a - частица) движется в однородном магнитном поле с индукцией В=0,12Тл по окружности радиусом R = 10 см. Найти скорость атома гелия. Ответ: v = 0,6 Мм/с.