Desktop / Физика зАТб-15-1 1 семестр / Контрольные работы зАТб-15-1 1_семестр / 2015__зАтб-15-1__Романов А.В

2015__зАтб-15-1__Романов А.В.

Контрольная работа № 1. Механика.

1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону r = 5t²i – 10tj - k (м). Найти вектор скорости v; вектор ускорения a; модуль вектора скорости v в момент времени t = 2с. Ответ: V=22,4 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. Два бруска одинаковой массы m = 1 кг связаны между собой и соединены с грузом такой же массы нитью, перекинутой через блок. Блок невесомый, коэффициент трения между брусками и столом µ = 0,2. Найти: 1) ускорение грузов; 2) силы натяжения нитей. Ответ: a = 1,96 м/с²; T₁ = 3,9 Н, T₂ = 7,8 Н.

4. Через блок в виде однородного сплошного цилиндра, масса которого М = 0,25 кг, перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой подвешены 2 груза массами m₁ = 0,3 кг и m₂ = 0,45 кг. Определите радиус блока, если его угловое ускорение ε = 7,5 с². Трением пренебречь.

Ответ: R = 0,22 м.

5. Два шара массами m₁ = 1 кг и m₂ = 2 кг движутся вдоль горизонтальной прямой в одном направлении со скоростями ₁ = 7 м/с и ₂ = 1 м/с. Определить скорости шаров после абсолютно упругого соударения.

Ответ: u₁ = –1 м/с, u₂ = 5 м/с.

6. Однородный стержень длиной ℓ = 1 м и массой М = 0,7 кг подвешен на горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. В точку, отстоящую от оси на 2ℓ/3, попадает пуля массой m = 5 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси вращения, и застревает в нем. После удара стержень отклоняется на угол = 60. Определить скорость пули. Ответ: = 270 м/с.

Контрольная работа № 2. Электричество и магнетизм.

1. Заряды q₁=210^-6Кл и q₂=510^-6Кл расположены на расстоянии l=40 см друг от друга в точках А и В (см. рис.). Вдоль прямой CD, проходящей параллельно линии АВ на расстоянии d=30см от неё, перемещается заряд q=110^-8Кл.Определить работу электрических сил при перемещении заряда q из точки С в точку D, если отрезки АС и BD перпендикулярны линии CD. Ответ: A= –3610^-5Дж.

2. Бесконечно длинная тонкостенная металлическая трубка радиусом R=2см несет равномерно распределенный по поверхности заряд (=1нКл/м²). Определить напряженность Е поля в точках, отстоящих от оси трубки на расстояниях r₁=1см, r₂=3см. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния до оси трубки. Ответ: E₁ = 0; E₂ =75,3 В/м.

3. Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого d₁=2 см, заряжен до разности потенциалов U=3000 В. Какова будет напряжённость поля конденсатора, если не отключая источника напряжения, пластины раздвинуть до d₂=5 см? Вычислить энергию до и после раздвижения. Площадь пластин S=100 см². Ответ: W₁=2 10^-5 Дж, W₂=0,8 10^-5 Дж, E=6 10⁴ В/м.

4. ЭДС батарейки карманного фонаря 4,5В, её внутреннее сопротивление r = 3 Ом. Сколько таких батареек нужно соединить последовательно, чтобы питать лампу, рассчитанную на напряжение U=220 В и мощность P=60Вт? Ответ: n = 59.

5. По двум бесконечно длинным прямым проводникам, скрещенным под прямым углом (см. рис.) текут токи I₁=30 А и I₂=40 А. Расстояние между проводами d=20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке С, удаленной от обоих проводников на расстояние, равное d.

Ответ: В=50 мкТл.

6. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл вращается катушка из 100 витков, делая n = 5 об/с. Площадь поперечного сечения катушки S = 100 см². Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную ЭДС. Ответ: _max = 3,14 В