Desktop / Физика зАТб-15-1 1 семестр / Контрольные работы зАТб-15-1 1_семестр / 2015__зАтб-15-1__Грачев А.С

2015__зАтб-15-1__Грачев А.С.

Контрольная работа № 1. Механика.

1. Точка движется в плоскости XOY по закону: x = 4t ; y = 2t(t – 1). Найти уравнение траектории y = f(x) и изобразить ее графически; вектор скорости v и ускорения a в зависимости от времени; модуль скорости в момент времени t = 1,5 с. Ответ: y=x²/8–x/2; v=5,66 м/с.

2. За промежуток времени t=1мин частица прошла 1/4 окружности радиусом R= 1 м. Найти среднюю скорость движения V; модуль средней скорости перемещенияV; модуль среднего вектора полного ускорения a, если частица двигалась из состояния покоя с постоянным тангенциальным ускорением a .

Ответ: V=2,610^-2 м/с; V=2,410^-2м/с; a=0,8710^-3м/с².

3. Тело массой m = 2 кг находится на гладком горизонтальном столе и соединено с телами массами m₁ = 0,5 кг и m₂ = 0,3 кг нитями, перекинутыми через блоки. Считая нити и блоки невесомыми, определить: 1) ускорение, с которым будут двигаться эти тела; 2) разность сил натяжения нитей. Трением пренебречь.

Ответ: a = 0,7 м/с²; ΔТ = 1,4 Н.

4. Через блок, масса которого m = 120 г, перекинута тонкая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены 2 груза массами m₁ = 200 г и m₂ = 280 г. Чему равно угловое ускорение блока, если его радиус R = 15 см? Трением в оси пренебречь.

Ответ: ε = 9,68 с².

5. Два шара массами m₁ = 200 г и m₂ = 100 г движутся в одном направлении со скоростями ₁ = 10 м/с и ₂ = 5 м/с соответственно. Определить скорости шаров u₁ и u₂ после абсолютно упругого центрального прямого удара. Ответ: u₁ = 6,7 м/с; u₂ = 11,7 м/с.

6. Вертикально расположенный однородный стержень массой M = 1,5 кг и длиной ℓ = 1,1 м может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В нижний конец стержня попала горизонтально летевшая пуля массой m = 5 г, и застряла в нем, в результате чего стержень отклонился на угол = 45. Определить скорость летевшей пули. Ответ: = 308 м/с.

Контрольная работа № 2. Электричество и магнетизм.

1. В трех вершинах квадрата со стороной 40 см находятся одинаковые положительные заряды по 510^-9Кл каждый. Найдите напряженность и потенциал электрического поля в четвертой вершине.

Ответ: E= 538 В/м, =305 В.

2. Электрическое поле создано бесконечными параллельными пластинами, несущими равномерно распределенный по площади заряд с поверхностными плотностями ₁=2нКл/м² и ₂=–5нКл/м². Определить напряженность поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной плоскостям. Ответ: E₁ = 396 В/м; E₂ = 170 В/м.

3. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подана разность потенциалов. Его энергия составляет W=210^-5Дж. После того, как конденсатор отключили от источника напряжения, из него вынули диэлектрик. Работа, совершенная при этом против сил электрического поля A= 710^-5 Дж. Найти диэлектрическую проницаемость вещества, заполнявшего конденсатор. Ответ: =4,5.

4. Два элемента с э.д.с. 1,7 и 1,4 В и внутренними сопротивлениями 0,80 и 0,40 Ом соединены последовательно и подключены к сопротивлению 5,0 Ом. Определить ток в цепи, напряжение на внешнем сопротивлении и на зажимах каждого элемента. Ответ: I=0,5 А; U_R=2,5 В; U₁=1,3 В; U₂=1,2 В.

5. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи I₁=20A и I₂=30A в одном направлении. Расстояние между проводами d=10 см. Вычислить индукцию B магнитного поля в точке, удаленной от обоих проводов на одинаковое расстояние r = 10 см. Ответ: B = 87,2 мкТл.

6. Определить максимальный поток магнитной индукции через прямоугольную рамку, которая вращается в однородном магнитном поле с частотой n=10 об/с. Амплитуда наводимой в рамке ЭДС = 3 В. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна вектору магнитной индукции.

Ответ: Ф = 48 мВб.