Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 1830

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.35 Mб
Скачать

62. Амплитуда колебаний маятника длиной = 1 м за время t = 10 мин уменьшилась в 2 раза. Определить логарифмический декремент колебаний .

63.Логарифмический декремент колебаний маятника равен 0,003. Определить число N полных колебаний, которые должен сделать маятник, чтобы амплитуда уменьшилась в два раза.

64.Гиря массой m = 500 г подвешена к спиральной пружине жесткостью k = 20 Н/м и совершает упругие колебания в некоторой среде. Логарифмический декремент

колебаний Определить число N полных колебаний, которые должна совершить гиря, чтобы амплитуда колебаний уменьшилась в 2 раза. За какое время t произойдет это уменьшение?

65. Математический маятник длиной в 24,7 см совершает затухающие колебания. Через сколько времени энергия колебаний маятника уменьшится в 9,4 раза, если логарифмический декремент затухания = 0,01?

66. Найти число N полных колебаний системы, в течение которых энергия системы уменьшилась в два раза. Логарифмический декремент колебаний = 0,01.

67.За время, в течение которого система совершает N = 100 колебаний, амплитуда уменьшается в 5 раз. Найти добротность системы.

68.Период Т0 собственных колебаний пружинного маятника равен 0,55 с. В вязкой среде период Т того же

маятника стал 0,56 с. Определить резонансную частоту рез колебаний.

69. Тело совершает вынужденные колебания в среде с коэффициентом сопротивления r = 10-3 кг/с. Считая затухание малым, определить амплитудное значение вынуждающей

49

силы, если резонансная амплитуда Арез= 0,5 см, а частота собственных колебаний = 10 Гц.

70. Волна с периодом T=1,2с и амплитудой колебаний A=2см распространяется со скоростью 15м/с. Чему равно смещение точки, находящейся на расстоянии x=45м от источника волн, в тот момент, когда от начала колебаний источника прошло время t=4 с?

71.Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре со временем дается в виде I=-0,02sin400 t. Индуктивность контура 1,0 Гн. Найти: 1) период колебаний,

2)электроёмкость контура, 3) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора, 4) максимальную энергию магнитного поля, 5) максимальную энергию электрического поля.

72.Колебательный контур радиоприемника состоит из катушки с индуктивностью L=1Гн и переменного конденсатора, емкость которого может изменяться в пределах от 9,7 до 92 пФ. В каком диапазоне длин волн может принимать радиостанции этот приемник?

73.Определить индукцию магнитного поля внутри

катушки идеального контура Томсона в момент времени t = 10-4 /6 с, если при t=0 заряд на конденсаторе Q1 = 10-5 Кл, а сила тока I1= 0. Индуктивность катушки L = 10-3 Гн, число витков на 1м длины катушки n = 103 м-1, электроемкость конденсатора С = 10-5Ф. Среда вакуум.

74.Найти время, за которое амплитуда колебания тока

вконтуре с добротностью Q = 5000 уменьшится в два раза,

если частота колебаний = 2,2 МГц.

75. Ток в колебательном контуре зависит от времени как I=I0 sinω0 t , где I0 = 90 mA, ω0= 4.5.·104с. Электроемкость

50

конденсатора С= 0,50 мкФ. Найти индуктивность контура и напряжение на конденсаторе в момент t =0.

76. Колебательный контур имеет емкость С = 10 мкФ, индуктивность L = 25 мГн и активное сопротивление R = 1 Ом. Через сколько колебаний амплитуда тока в этом контуре уменьшится в е = 2,7 раз?

77.Добротность колебательного контура Q = 5. Определить, на сколько процентов отличается частота свободных колебаний контура от его собственной частоты .

78.Собственная частота колебаний некоторого контура

0 = 8 кГц, добротность контура Q = 72. В контуре возбуждают затухающие колебания. Найти: а) закон убывания запасенной в контуре энергии W со временем t; б) какая часть первоначальной энергии W0 сохранится в контуре по

истечении времени = 1мс?

79.Колебательный контур имеет электроемкость 1,1.10-9Ф, индуктивность 5 10-3Гн. Логарифмический декремент затухания равен 0,005. За сколько времени потеряется вследствие затухания 99% энергии контура?

80.Колебательный контур содержит конденсатор электроёмкостью С=1,2нФ и катушку с индуктивностью L=6мкГн и активным сопротивлением R =0,5 Ом. Какую среднюю мощность нужно подводить к контуру, чтобы поддерживать в нём незатухающие гармонические колебания с амплитудой напряжения на конденсаторе Um =10 B?

51

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Контрольная работа №3

«Электромагнетизм. Колебания и волны»

Вариант

 

 

 

Номера заданий

 

 

 

1

2

3

 

4

5

 

6

7

8

1

1

11

21

 

31

41

 

51

61

71

2

2

12

22

 

32

42

 

52

62

72

3

3

13

23

 

33

43

 

53

63

73

4

4

14

24

 

34

44

 

54

64

74

5

5

15

25

 

35

45

 

55

65

75

6

6

16

26

 

36

46

 

56

66

76

7

7

17

27

 

37

47

 

57

67

77

8

8

18

28

 

38

48

 

58

68

78

9

9

19

29

 

39

49

 

59

69

79

10

10

20

30

 

40

50

 

60

70

80

52

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Основные физические постоянные

 

 

 

Элементарный заряд

е = 1,6·10-19 Кл

Масса электрона

m = 9,11·10- 31 кг

 

Удельный заряд электрона

e/m= 1,76·1011 Kл/кг

 

Скорость света в вакууме

с = 3,00·108 м/с

 

Зависимость индукции В от напряженности H магнитного поля для ферромагнетиков

53

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Трофимова, Т.И. Курс физики [Текст]: учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимова. – М.: Издательский центр

«Академия», 2007. - 560 с.

2.Детлаф, А.А. Курс физики [Текст] : учеб. пособие для втузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. - М. : Высшая школа, 1989. - 608 с.

3.Савельев, И.В. Курс общей физики [Текст]: в 5 кн.: кн. 2: Электричество и магнетизм: учеб. пособие для втузов / И.В. Савельев. - М.: АСТ: Астрель, 2005.- 336 с.

4.Яворский Б.М. Справочник по физике для инженеров

истудентов вузов [Текст]: учеб. пособие / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф, А.К. Лебедев. - М.:Оникс, 2006. – 1056 с.

5.Чертов А.Г. Задачник по физике [Текст]:учеб. пособие для студентов втузов / А.Г Чертов, А.А. Воробьёв. -

М.: Высш. шк., 1988.-527с.

6.Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики [Текст]:учеб. пособие для студентов втузов / В.С. Волькенштейн. - С.Пб.: Специальная литература, 1999. - 328с.

7.Дмитриева Т.Ф., Основы физики [Текст]: учеб. пособие для вузов / Т.Ф. Дмитриев, В.Л. Прокофьев. - М.:

Высш. шк., 2001. – 527 с.

8.Краткий курс физики. Ч.2: [Текст]: Электромагнетизм. Колебания и волны. Оптика. Квантовая физика. Физика ядра учеб. пособие / А.Г. Москаленко, М.Н. Гаршина, И.А. Сафонов, Т.Л. Тураева. - Воронеж: ФГБОУ ВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2011. - 234 с.

54

СОДЕРЖАНИЕ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

 

КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ...........................................................

1

1. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ........................................................

2

1.1. Основные законы и формулы ..........................................

2

1.2. Примеры решения задач по электромагнетизму.............

5

2. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ ....................................................

21

2.1. Основные формулы........................................................

21

2.2. Электрические колебания..............................................

23

2.3. Волны.............................................................................

24

2.4. Примеры решения задач по колебаниям и волнам ......

26

3. ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №3.................

39

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ............................

52

ПРИЛОЖЕНИЕ.........................................................................

53

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.......................................

54

55

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к контрольной работе №3 по физике для студентов направления

13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», профиля «Электропривод и автоматика» заочной формы обучения

Составители: Москаленко Александр Георгиевич

Гаршина Мария Николаевна Татьянина Елена Павловна Тураева Татьяна Леонидовна Матовых Николай Васильевич

В авторской редакции

Подписано к изданию 19.08.2016. Уч.- изд. л. 3,4.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

56