Desktop / Физика зАТб-15-1 1 семестр / Контрольные работы зАТб-15-1 1_семестр / 2015__зАтб-15-1__Резерв_2

2015__зАтб-15-1__Резерв_2

Контрольная работа № 1. Механика.

1. Точка движется так, что вектор её скорости V меняется со временем по закону V = 2 i + 2tj + 2t²k (м/с). Найти модуль перемещения r за первые 4с её движения; модуль скорости в момент времени t=4c.

Ответ: r= 46,3 м; V = 33 м/с.

2. За промежуток времени t=100c частица прошла 1/2 окружности радиусом R= 3,2 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=0,1 м/с; V=0,064 м/с; a=210^-3м/с².

3. На наклонной плоскости с углом наклона = 30 лежит брусок массой m = 2 кг. Груз массой М = 3 кг присоединён к бруску при помощи нити, перекинутой через блок. Определить натяжение нити, если коэффициент трения бруска о плоскость µ = 0,1. Массой блока и нити пренебречь.

Ответ: Т = 18,7 Н.

4. Маховик в виде диска радиуса R = 18 см и массой m = 12 кг свободно вращается вокруг оси, проходящей через его центр, с частотой ν = 6 с¹. При торможении маховик останавливается через t = 7 с. Определите тормозящий момент. Ответ: М = 0,105 Н·м.

5. Тело массой М = 1 кг, летящее со скоростью u = 4 м/с, распадается на два осколка, масса одного из которых m = 0,6 кг. Скорость этого осколка перпендикулярна начальной скорости тела и равна ₁ = 5 м/с. Чему равен модуль скорости второго осколка? Ответ: ₂ = 12,5 м/с.

6. Платформа в виде диска радиусом R = 1,5 м и массой m₁ = 180 кг вращается по инерции вокруг вертикальной оси с частотой n = 10 мин¹. В центре платформы стоит человек массой m₂ = 60 кг. Какую линейную скорость относительно пола помещения будет иметь человек, если он перейдёт на край платформы? Ответ: = 0,942 м/с.

Контрольная работа № 2. Электричество и магнетизм.

1. С какой силой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика радиуса R = 1см, расположенные на расстоянии r = 1м друг от друга, если у каждого атома первого шарика отнять по одному электрону и все электроны перенести на второй шарик? (Указание: число атомов можно посчитать по формуле: N = (m/μ)N_А, где μ – молярная масса свинца, N_А – число Авогадро.) Ответ: F = 4,4·10¹⁸Н.

2. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями ₁ и ₂.Определить напряженность электрического поля: между плоскостями; вне плоскостей. Построить график изменения напряженности поля вдоль линии, перпендикулярной пластинам. Принять ₁=, ₂=–2, где =20нКл/м². Ответ: Е₁ = 3,39кВ/м; Е₂ =1,13кВ/м.

3. Три конденсатора с ёмкостями С₁=2 нФ, С₂=4 нФ, С₃= 6 нФ соединены последовательно. Можно ли накладывать на эту батарею напряжение U=11кВ, если напряжение пробоя каждого конденсатора U=4 кВ?

Ответ: напряжение на первом конденсаторе U₁= 6 кВ, поэтому нельзя.

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 бесконечно длинному прямому проводу, изогнутому так, как это показано на рисунке, течет ток I=100A. Определить магнитную индукцию В в точке О, если r = 10 см.

Ответ: В = 357 мкТл.

6. Рамка, содержащая N=200 витков тонкого провода, может вращаться вокруг оси, лежащей в плоскости рамки. Площадь рамки S=50 см². Ось рамки перпендикулярна к линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией В=0,005 Тл. Определить максимальную ЭДС, возникающую при вращении рамки с частотой n = 40 Гц. Ответ: = 1,26 В