Учебное пособие 1830
.pdf62. 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