Физика Программа, методические указания и задачи для студентов заочников (с примерами решения) (А.А.Кулиш)
.pdf
Земле? |
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Написать |
уравнение |
6. |
Написать |
уравнение |
||
движения для тела массой m в |
движения для тела массой m, на |
||||||
поле силы |
тяжести |
Земли |
которое |
действует |
только сила |
||
(силой |
|
сопротивления |
сопротивления, пропорциональная |
||||
пренебречь). |
|
|
|
скорости. |
|
|
|
7. |
Укажите |
направление |
7. |
Укажите |
направление |
||
угловой |
скорости |
прецессии |
угловой скорости гироскопа , |
||||
гироскопа , если известно |
если известно направление угловой |
||||||
направление |
угловой |
скорости |
скорости прецессии гироскопа . |
||||
гироскопа . |
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Зависимость |
8. |
Зависимость |
силы |
||
потенциальной |
энергии |
от |
потенциального поля от координаты |
|||
координаты |
приведена |
на |
приведена на |
рисунке. Нарисуйте |
||
рисунке. Нарисуйте график |
график |
качественной зависимости |
||||
качественной зависимости силы |
потенциальной |
энергии |
от |
|||
поля от координаты. |
|
координаты. |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
9. |
Какие |
положения |
|
9. Какие |
пункты следующего |
||||
следующего |
утверждения |
утверждения |
справедливы? |
|||||||
справедливы? Момент импульса |
Момент |
инерции |
|
тела |
||||||
тела относительно оси зависит: |
относительно |
оси |
вращения |
|||||||
а) от массы тела; |
|
|
|
зависит: |
|
|
|
|||
б) от момента силы; |
|
|
а) от положения оси вращения; |
|||||||
в) от положения оси; |
|
|
б) от момента силы; |
|
|
|||||
г) от угловой скорости тела. |
|
в) от массы тела; |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
г) от углового ускорения тела. |
||||
|
10. |
Человек |
стоит |
на |
|
10. В каких системах отсчета |
||||
вращающейся |
|
скамье |
действуют центробежная |
сила и |
||||||
Жуковского со |
стержнем |
в |
сила |
Кориолиса? |
Как |
они |
||||
руках, |
расположенным |
направлены? |
|
|
|
|||||
горизонтально. Если |
стержень |
|
|
|
|
|
||||
повернуть |
в |
вертикальное |
|
|
|
|
|
|||
положение, то: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а) уменьшится момент инерции |
|
|
|
|
|
|||||
системы |
относительно |
оси |
|
|
|
|
|
|||
вращения; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
уменьшится |
угловая |
|
|
|
|
|
|||
скорость; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
момент |
импульса системы |
|
|
|
|
|
|||
относительно оси вращения |
не |
|
|
|
|
|
||||
изменится; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
уменьшится |
кинетическая |
|
|
|
|
|
|||
энергия системы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Выбрать |
|
правильные |
|
|
|
|
|
|||
утверждения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Коллоквиум № 2
Молекулярно-кинетическая теория идеального газа и элементы классической статики
Вариант 1 |
Вариант 2 |
1. |
Записать |
и |
|
сформулировать |
|
основное |
|
уравнение |
|
молекулярно- |
|
кинетической теории идеального газа.
2.Каков смысл функции распределения?
3.Написать формулу статистического усреднения.
4.Написать выражение для функции распределения
Максвелла F(). В чем ее смысл?
5. Дан график функции распределения Максвелла F( ) для температуры газа Т1. Нарисовать график F() для температуры того же газа
T2 < T1 .
6.Записать и раскрыть смысл распределения Больцмана.
7.Нарисовать графики зависимости давления от высоты
Р(h) для Т1 и Т2, (Т2<Т1) согласно барометрической формуле.
8. Тело переходит из состояния 1 в состояние 3 один
1. Что называется числом степеней свободы механической системы?
2.Каков смысл условия нормировки функции распределения?
3.Выразить вероятность через функцию распределения.
4.Каков смысл наиболее вероятной скорости? Написать
формулу в.
5. Дан график функции распределения Максвелла F() для газа с массой молекулы газа m1. Нарисовать график F() для газа с массой молекулы газа m2 < m1.
6.Записать и раскрыть смысл барометрической формулы.
7.Нарисовать два графика зависимости концентрации молекул от потенциальной энергии в поле сил тяжести для двух температур Т1 и Т2, (T1<T2) согласно распределению Больцмана.
8.Тело переходит из состояния 1 в состояние 3 один раз
раз посредством процесса 1-2-3, а |
посредством процесса 1-2-3, а |
|||
другой |
раз |
1-4-3.В |
каком |
другой раз 1-4-3. В каком процессе |
процессе |
изменение внутренней |
изменение внутренней энергии |
||
энергии больше? Газ идеальный. |
больше? Газ идеальный. |
|||
9. Чему равно |
число |
|
9. При каких давлениях и |
||
степеней свободы для молекулы |
температурах газ можно считать |
||||
СО2 с учетом колебательного |
идеальным? |
|
|||
движения молекул? |
|
|
|
|
|
10. В двух сосудах при |
|
10. В двух сосудах при |
|||
комнатной температуре хранится |
комнатной |
температуре хранится |
|||
по 1 молю газа. В первом сосуде |
по 1 молю газа. В первом сосуде |
||||
газ состоит из |
одноатомных |
газ |
состоит из одноатомных |
||
молекул, а во втором из |
молекул, а во втором - из |
||||
двухатомных. Каково отношение |
трехатомных. Каково отношение |
||||
внутренних энергий |
этих |
газов |
молярных |
теплоемкостей этих |
|
U1/U2? |
|
|
газов при постоянном объеме? |
||
Коллоквиум № 3.
Электростатика и постоянный ток
|
Вариант 1 |
|
Вариант 2 |
|||
1. |
Сформулировать теорему |
1. |
Сформулировать теорему |
|||
Гаусса |
для электростатического |
Гаусса для электрического поля в |
||||
поля в вакууме. |
|
диэлектрике. |
|
|
||
2. |
Написать |
граничные |
2. |
Написать |
граничные |
|
условия |
для |
нормальных |
условия |
для |
тангенциальных |
|
составляющих En и Dn векторов |
составляющих E |
и |
D векторов |
|||
напряженности и электрического смещения на границе раздела двух диэлектриков.
3.В чём смысл электростатической защиты?
4.Чему равен потенциал в центре заряженного кольца? Объяснить.
5.Полая заряженная сфера окружена сферическими слоями диэлектриков.
Построить зависимость модуля напряженности от радиуса: E(r).
6. Раскрыть физический смысл диэлектрической проницаемости среды.
напряжённости и электрического смещения на границе раздела двух диэлектриков.
3.Написать выражения для плотности энергии электрического поля.
4.Чему равна напряженность
вцентре заряженного кольца?
5. Полая заряженная сфера окружена сферическими слоями диэлектриков.
Построить зависимость потенциала от радиуса: (r).
6. Раскрыть физический смысл вектора поляризованности
Р .
7. |
Раскрыть |
понятие |
7. Раскрыть понятие падения |
|||||
электродвижущей |
силы |
напряжения |
на |
однородном |
||||
источника тока |
|
участке цепи. |
|
|
|
|||
8. Сформулировать 1-й |
8. Сформулировать 2-й закон |
|||||||
закон |
Кирхгофа. |
|
Кирхгофа. |
|
|
|
||
9. Записать закон Ома в |
9. |
Записать |
закон |
Джоуля– |
||||
дифференциальной форме. |
Ленца в дифференциальной форме. |
|||||||
10. |
|
Раскрыть |
суть |
10. |
В |
|
чём |
состоит |
классической электронной теории |
недостаточность |
классической |
||||||
электропроводимости металлов. |
электронной |
|
|
теории |
||||
|
|
|
|
электропроводимости металлов? |
||||
11. Определить циркуляцию |
11. |
Определить циркуляцию |
||||||
вектора |
Е |
по замкнутому |
вектора Е по замкнутому контуру |
|||||
контуру ABCDA. Является ли это |
ABCDA. Является ли это поле |
|||||||
поле потенциальным? |
|
потенциальным? |
|
|
||||
12. По известной зависимости потенциала (r) построить зависимость напряженности E(r).
12. По известной зависимости напряженности E(r) построить зависимость потенциала(r).
Коллоквиум № 4
Магнитное поле и электромагнитная индукция
|
Вариант 1 |
|
Вариант 2 |
1. |
Раскрыть |
понятие |
1. Сформулировать Закон Био– |
|
|
|
|
магнитной индукции.
2. Сформулировать закон полного тока для вектора магнитной индукции B .
3. Написать граничные условия для тангенциальных составляющих векторов B и
Hна границе раздела двух сред.
4.Чему равен магнитный момент витка с током Pm ? Куда
он направлен?
5.Сформулировать основной закон электромагнитной индукции. И правило Ленца.
6.Проводящая перемычка движется вдоль проводящей рамки со скоростью V в магнитном поле B . Указать направление индукционного тока.
Савара.
2. Сформулировать закон полного тока для вектора напряжённости магнитного поля Н .
3. Написать граничные условия для нормальных составляющих векторов B и H на границе раздела двух сред.
4. Чему равен орбитальный магнитный момент электрона Pm ? Указать его направление.
5.Описать явления самоиндукции и взаимоиндукции.
6.Проводящая перемычка движется вдоль проводящей рамки со скоростью V в магнитном поле B . Указать направление индукционного тока.
7. Дан график изменения |
7. Дан график изменения |
магнитного потока от времени. |
магнитного потока от времени. |
Как изменяется величина ЭДС |
Построить график зависимости ЭДС |
||||
электромагнитной индукции |
со |
электромагнитной индукции от |
|||
временем? |
Построить |
график |
времени i(t). |
||
i(t). |
|
|
|
|
|
8. |
|
Прямоугольный |
8. Прямоугольный проволочный |
||
проволочный |
виток |
лежит |
в |
виток лежит в плоскости с длинным |
|
плоскости |
с |
длинным |
прямым |
прямым проводом, по которому про- |
|
проводом, по которому |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
протекает ток I. Виток тянут |
текает ток I. Виток тянут вправо. |
|||
вправо. |
Каковы направления |
Каковы |
направления |
тока, |
тока, индуцированного в витке, |
индуцированного в витке, и сил, |
|||
и сил, действующих на его |
действующих на его левую и правую |
|||
левую и правую стороны? |
стороны. |
|
|
|
9. Чему равна циркуляция |
9. |
Чему равна циркуляция |
||
вектора |
напряженности H по |
вектора |
магнитной индукции |
по |
замкнутому контуру? I – токи |
замкнутому контуру? I – токи |
|||
проводимости, i – молекулярные |
проводи-мости, i – молекулярные |
|||
токи. |
|
токи. |
|
|
|
|
|
|
|
10. |
Какова |
природа |
10. |
Какова |
природа |
ферромагнетизма. диамагнетизма.
Коллоквиум № 5
Механические колебания и волны
|
Вариант 1 |
|
|
Вариант 2 |
|
|||||||
1. Что называется фазой? |
1. Что называется длиной волны, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
волновым числом? |
|
|
|
|||
2. Какова |
разность фаз |
2. |
|
Какова |
разность |
фаз |
||||||
колебаний двух |
математических |
колебаний |
двух |
математических |
||||||||
маятников? |
|
|
|
маятников? |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крайнее положение |
V |
Крайнее положение |
V |
3. Точка участвует в двух |
|
3. Точка участвует в двух |
||||
взаимно |
перпендикулярных |
взаимно |
|
перпендикулярных |
||
колебаниях. |
Какая |
фигура |
колебаниях. Какая фигура Лиссажу |
|||
Лиссажу y(x) получается, если |
y(x) получается, если |
|||||
y 2сost , |
|
y 2сos t , |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
x 4сos t . |
|
|
||||
|
x 4сos t |
|
. |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2 |
|
4. Сложите графически два |
4. Сложите графически два |
гармонических |
одинаково |
гармонических |
одинаково |
|
направленных колебания равных |
направленных колебания, у которых |
|||
периодов, но смещенных по фазе |
частоты относятся между собой как |
|||
относительно друг друга на , |
1:3, а амплитуды как 2:1. Будет ли |
|||
амплитуды |
относятся между |
колебание гармоническим? Чему |
||
собой как 3:1. Будет ли |
равна частота |
результирующего |
||
колебание гармоническим? Чему |
колебания? |
|
||
равна частота результирующего |
|
|
||
колебания? |
|
|
|
|
5. |
Дано |
направление |
5. Дано направление смещения |
|
смещения частиц. Куда движется |
частиц. Куда движется волна? |
|||
волна? |
|
|
|
|
6. |
|
|
|
Написать |
6. |
Написать |
волновое |
|||
дифференциальное |
уравнение |
уравнение. |
|
|
|
|||||
затухающих |
колебаний |
и его |
|
|
|
|
|
|||
решение. |
|
Каков |
|
смысл |
|
|
|
|
|
|
коэффициента |
|
затухания, |
|
|
|
|
|
|||
добротности? |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. Дано уравнение волны |
7. Смещение частиц среды в |
|||||||||
y=A sin2 (t/T-x/), где |
A, T, – |
плоской |
бегущей |
звуковой волне |
||||||
положительные |
величины, |
выражается |
|
соотношением |
||||||
которые описывают волну. Чему |
= m сos(t- x). |
Найти |
скорость |
|||||||
равна скорость волны? |
|
смещения частиц в этой волне. |
||||||||
8. |
Что |
такое |
|
фазовая |
8. |
Как |
образуется |
стоячая |
||
скорость, |
групповая |
|
скорость |
волна? |
Описать |
её характерные |
||||
волн? Чему они равны? |
|
особенности. |
Написать |
уравнение |
||||||
|
|
|
|
|
|
стоячей волны. |
|
|
|
|
9. |
|
Что |
называется |
9. Как образуются биения? |
||||||
интерференцией волн? |
|
|
|
|
|
|
||||
10. |
Период |
колебаний |
10. |
|
Что |
называется |
||||
пружинного маятника равен Т. |
механическим |
|
резонансом, |
|||||||
Массу маятника увеличили в 4 |
резонансной частотой? |
|
||||||||
раза. |
Как |
изменится |
период |
|
|
|
|
|
||
колебаний? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|