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

Контрольные задания по физике для студентов заочной формы обучения. Сборник задач

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
936 Кб
Скачать

6. В изображенной на рисунке 2 схеме R1=5 Ом, R2=3 Ом, R3=3 Ом, э.д.с. источника ε=4 В, его внутреннее сопротивление r=2 Ом. Найти силы токов, протекающих через сопротивления R1,

R2 и R73.. В условиях задачи 6 найти тепловую мощность, выделяемую на сопротивлениях R1, R2 , R3 и на источнике э.д.с.

8. Пучок неполяризованного света мощностью 2 Вт последовательно пропускается через поляризатор и анализатор. Какова будетмощностьпучкапослеполяризатора?Какова будетмощность после анализатора, если угол между направлениями пропускания поляризатора и анализатора равен 90 градусам?

9. Световой луч падает на границу раздела йодистого цезия и плавленого кварца. Во сколько раз изменится частота и длина волны света при его преломлении?

10. Период полураспада некоторого радиоактивного вещества равен 10 суткам. Какая доля этого вещества (в процентах) останется по истечении 32 суток?

Вариант 10

Контрольная работа № 1

1.Время разгона автомобиля до скорости 200 км/ч составляет 20 секунд. Каково при этом среднее ускорение автомобиля? Какой путь он пройдет во время разгона (если предположить, что при разгоне автомобиль двигался равноускоренно)? Какова его средняя скорость во время разгона?

2.Какова кинетическая энергия разогнавшегося автомобиля из задачи 1? Какова (в лошадиных силах) средняя мощность двигателя при разгоне? Какова должна быть максимальная мощность двигателя в л.с., если предположить, что автомобиль при разгоне двигается равноускоренно? Масса автомобиля равна 1400 кг.

3.Чему равно ускорение свободного падения на высоте 10000 км над поверхностью Земли?

4.В баллоне вместимостью 44 л при температуре 17 °С под давлением 7 ата хранится хлористый водород. Сколько весит содержимое баллона?

41

5. В некотором двигателе внутреннего сгорания температура горящей рабочей смеси достигает 550 °С, а температура продуктов сгорания в выхлопной трубе равна 100 °С. Каков максимально возможный к.п.д. этого двигателя?

6. В изображенной на рисунке 2 схеме R1=7 Ом, R2=3 Ом, R3=4 Ом, э.д.с. источника ε=1 В, его внутреннее сопротивление r=5 Ом. Найти силы токов, протекающих через сопротивления R1,

R2 и R73.. В условиях задачи 6 найти тепловую мощность, выделяемую на сопротивлениях R1, R2 , R3 и на источнике э.д.с.

8. Пучок неполяризованного света мощностью 15 Вт последовательно пропускается через поляризатор и анализатор. Какова будетмощность пучкапослеполяризатора?Каковабудетмощность после анализатора, если угол между направлениями пропускания поляризатора и анализатора равен 100 градусам?

9. Световой луч падает на границу раздела фторида натрия и плавленого кварца. Во сколько раз изменится частота и длина волны света при его преломлении?

10. Период полураспада некоторого радиоактивного вещества равен 16 суткам. Какая доля этого вещества (в процентах) останется по истечении 41 суток?

42

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Решив приведенные в данном пособии задачи, вы ознакомились с основными понятиями и законами механики, молекулярной физики, теории электричества, оптики и атомной физики.

Знакомство с физической механикой, молекулярной физикой, теориейэлектричества,оптикойиатомнойфизикойпригодитсявам как при дальнейшем изучении общетехнических и специальных дисциплин, так и в практической работе в области строительства, потому что именно механика, молекулярная физика, теория электричества, оптика и атомная физика – основа любой инженерной деятельности.

43

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Бухман, Н.С. Контрольные работы по физике для студен- тов-заочников / Н.С.Бухман. – Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, Самара, 2006. – 78 с.

2.Бухман, Н.С. Элементы физической механики: учеб. пособие / Н.С. Бухман. – Изд. 2-е, испр. – СПб; М.; Краснодар: Лань, 2008. – 155 с. – ISBN 978-5-8114-0806-1.

3.Савельев, И. В. Курс физики: учеб. пособие для вузов по техн. и технолог. направлениям и спец. Т.1. Механика. Молекулярная физика / И.В. Савельев. – изд.4-е, стер. – М.: Лань, 2008. – 351 с. – ISBN:978-5-8114-0684-5 (общ.) 978-5-8114-0685-2 (т. 1).

4.Савельев, И.В. Курс физики: учеб. пособие для вузов по техн. и технолог. направлениям и спец. Т.2. Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика / И.В. Савельев. – изд.4-е.,

стер. – М.: Лань, 2008. – 467 с. – ISBN:978-5-8114-0684-5 (общ.) 978-5-8114-0686-9 (т. 2).

5.Савельев, И.В. Курс физики: учеб. пособие для вузов по техн. и технолог. направлениям и спец. Т.3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра

иэлементарных частиц / И.В. Савельев. – изд.3-е,стер. – М.: Лань, 2007.–302с.–ISBN:978-5-8114-0684-5(общ.)978-5-8114-0687-6(т.3).

6.Трофимова, Т.И. Курс физики: учеб. пособие для инж.- техн.спец.вузов/Т.И.Трофимова.–14-еизд.,стер.–М.:Academia, 2007. – 560 с. – ISBN:978-5-7695-3936-7.

44

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

 

Таблица 1

Некоторые физические постоянные

 

 

Гравитационная постоянная

G=6,672×10-11Н×м2/кг2

Масса Земли

МЗ=5,976×1024 кг

Ускорение свободного падения на

 

g=9,816 м/с2

поверхности Земли (среднее)

 

 

 

 

 

Радиус Земли

RЗ = 6371 км

Скорость света в вакууме

с=2,998×108 м/с

Модуль заряда электрона

е=1,602×10-19 Кл

Масса электрона

me=9,110×10-31 кг

Универсальная газовая постоянная

R=8,314 Дж/(моль×К)

Постоянная Авогадро

NA=6,022×1026 1/кмоль

Постоянная Больцмана

k=1,381×10-23 Дж/К

Постоянная Стефана-Больцмана

σ=5,67×10-8 Вт/(м2×К)

Постоянная Планка

h=6,62×10-34 Дж×с

Диэлектрическая проницаемость

ε0 =8,854×10-12 Ф/м

вакуума

 

 

 

 

 

Электрическая постоянная

k=I/(

)=9×109 Н×м2/Кл2

 

 

 

Магнитная постоянная

µ0

4π= 10-7 Н/А2

 

 

 

Комптоновская длина волны для

 

=0,0242 А

электрона

 

 

 

 

 

 

45

 

 

Таблица 2

Некоторые внесистемные единицы измерения

 

 

 

Название

Физическая

Значение в СИ

величина

 

 

Килограмм силы (кГ или кгс)

Сила

1 кГ=9,81 Н

 

 

 

Лошадиная сила (л.с.)

Мощность

1 л.с.=750 кГ×м

1 л.с.=735,5 Вт

 

 

Физическая атмосфера (атм)

Давление

1 атм=760 мм Hg

1 атм=1,013×105 Па

 

 

Техническая атмосфера (ат или ата)

Давление

1 ата=1 кГ/см2

1 ата=0,981 105 Па

 

 

×

Электрон-вольт (эВ)

Энергия

1 эВ=1,602×10-19 Дж

Ангстрем (А)

Длина

1А=10-10 м

 

 

 

 

Таблица 3

Показатели преломления некоторых веществ

 

 

 

 

 

Вещество

n

 

Вещество

n

 

 

 

 

 

Вода

1,33

 

Стекло (БК12)

1,56

Бензол

1,50

 

Кварц плавленый

1,46

Четыреххлористый углерод

1,46

 

LiF

1,39

KI

1,66

 

CsI

1,74

КСl

1,49

 

NaF

1,32

Таблица 4

Значения интегральной степени черноты некоторых веществ

Вещество

T, К

QT

 

Вещество

T, К

QT

Вольфрам

1300

0,15

 

Железо

1500

0,11

Вольфрам

2300

0,29

 

Никель

1500

0,06

Молибден

1300

0,12

 

Серебро

1300

0,04

Вольфрам

2300

0,23

 

Платина

1500

0,15

Тантал

2300

0,25

 

Уголь

1300

0,52

46

Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева

47

Некоторые полезные формулы

Название

Формула

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При движении по прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость и ускорение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ускорение

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

можно считать скалярными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

величинами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пройденный при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равноускоренном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

движении путь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При равнопеременном

Средняя скорость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

движении (и только при нем)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

 

 

ϕ

 

 

 

 

 

угловой скорости

ω = t

Измеряется в рад/с

Связь угла

ϕ = 2πN

Угол поворота измеряется

поворота и числа

в радианах (рад)

оборотов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Связь угла пово-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рота (углового

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

перемещения)

ϕ =

 

R – радиус окружности

и пройденного

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при движении по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

окружности пути

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Связь угловой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и линейной

ω = V

R – радиус окружности

скорости при

движении по

 

 

 

R

 

 

 

 

 

окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Связь угловой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При постоянной угловой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости вращение можно

скорости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рассматривать как колеба-

и частоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельное движение с некото-

вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рой частотойν и периодом T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

Название

Формула

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При постоянной угловой

Связь угловой

ω = 2π

скорости вращение

скорости

можно рассматривать как

и периода

 

 

 

 

T

колебательное движение

вращения

 

 

 

 

с некоторой частотой ν

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и периодом T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

ε

= ω

 

углового

Измеряется в рад/с2

ускорения

 

 

 

t

 

Связь углового

aτ

 

=εR

 

ускорения

 

R – радиус окружности

с тангенциальным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Связь нормаль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ного ускорения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R – радиус окружности

с угловой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и линейной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скоростью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормальная и тангенциаль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная компонента ускорения

ускорение при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a =

2

2

 

 

 

 

 

движении по

 

an

+aτ

перпендикулярны друг другу,

окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поэтому складываются по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теореме Пифагора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кинетическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеряется в Дж.

энергия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m – масса тела,

материальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V – скорость его движения

точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потенциальная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеряется в Дж.

энергия тела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g – ускорение свободного

в поле силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тяжести

 

 

 

 

 

 

 

 

 

падения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеряется в Дж.

Работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α – угол между направ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лением движения тела

постоянной силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и направлением действу-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ющей на тело силы F

49

Название

 

Формула

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеряется в Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Второй закон

 

 

a

=

F

 

p

 

Ньютона

 

 

m

Или же

t

= F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N – сила реакции опоры,

Сила трения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µ – безразмерный коэф-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фициент трения скольжения

Закон Гука

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k – коэффициент жесткости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пружины (Н/м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G – гравитационная

Закон всемирного

F = −G m1m2

постоянная,

 

r – расстояние между

тяготения

 

 

 

 

 

 

 

 

r2

материальными точками или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центрами тяготеющих шаров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R – радиус окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(или, что то же самое,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расстояние от оси

Центробежная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вращения),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m – масса тела, на которое

сила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

действует сила инерции,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω – угловая скорость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вращения неинерциальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

системы координат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и – масса и радиус

ускорения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Земли,

 

 

свободного

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0 – ускорение свободного

падения от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

падения на поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высоты над

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Земли

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровнем моря

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

K =

 

g a

 

 

 

g – ускорение свободного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перегрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

падения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]