Desktop / Физика зАТб-15-1 1 семестр / Контрольные работы зАТб-15-1 1_семестр / 2015__зАтб-15-1__Ивыгин Е.В

2015__зАтб-15-1__Ивыгин Е.В.

Контрольная работа № 1. Механика.

1. Точка движется в плоскости XOY по закону: x=10cost; y=10(1–sint). Найти путь, пройденный телом за 2с; угол между векторами скорости V и ускорения a; траекторию движения у=f(x).

Ответ: S(2)=20; 2; x²+(10–y)²=100.

2. Твёрдое тело вращается вокруг неподвижной оси по закону =2t–t²(рад). Найти среднюю угловую скорость как функцию от t; среднее значение углового ускорения в промежутке времени от 0 до остановки; угловое ускорение в момент остановки. Ответ: = 2–t; < = –2рад/с²; = –2рад/с².

3. Если к телу массой 25 кг приложить силу F = 120 Н под углом α = 60 к горизонту, то тело будет двигаться равномерно. С каким ускорением будет двигаться тело, если ту же силу приложить под углом β = 30 к горизонту? Ответ: a = 1 м/с².

4. На гладкой наклонной плоскости, составляющей угол = 30 с горизонтом, находится катушка с ниткой, свободный конец которой укреплён, как показано на рисунке. Масса катушки m = 200 г, её момент инерции относительно собственной оси I = 0,45 гм², радиус намотанного слоя ниток r = 3 см. Найти ускорение оси катушки. Ответ: а = 1,4 м/с².

5. Два пластилиновых шарика, двигавшихся со скоростями ₁ = 3 м/с и ₂ = 5 м/с навстречу друг другу, испытывают абсолютно неупругий удар. Чему равна скорость шариков после удара, если кинетическая энергия первого шарика до удара была в n = 1,6 раза больше, чем кинетическая энергия второго?

Ответ: u = 1,53 м/с.

6. Однородный стержень массой М = 6 кг и длиной ℓ = 2 м может вращаться в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В нижний конец стержня попадает пуля массой m = 10 г, летящая горизонтально со скоростью = 10³ м/с, и застревает в нём. Определить кинетическую энергию стержня после удара. Ответ: Е_кин = 25 Дж.

Контрольная работа № 2. Электричество и магнетизм.

1. Электрическое поле создано двумя положительными одинаковыми точечными зарядами q. Найти работу сил поля по перемещению заряда q₁=10нКл из точки 1 с потенциалом ₁=300В в точку 2 (см. рис.).

Ответ: A= 1мкДж.

2. Металлический шарик радиусом R=2см, имеющий заряд q = 12 нКл, окружен слоем диэлектрика толщиной d=7см и относительной диэлектрической проницаемостью =3. Найти напряженность поля в точках, лежащих на расстоянии r₁=1см, r₂=5см, r₃=11см от центра шарика. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния до центра шарика. Ответ: E₁= 0; E₂=14,4кВ/м; E₃=8,9 кВ/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. В схеме на рисунке батарея, ЭДС которой равна 120 В, сопротивления R₁=25 Ом, R₂=R₃=100 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на сопротивлении R₁. Внутренним сопротивлением батареи пренебречь.

Ответ: P = 16 Вт.

5. По бесконечно длинному прямому проводу, согнутому под углом 120^о, течет ток I=50A. Найти магнитную индукцию В в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от его вершины на расстояние а = 5 см. Ответ: В₁= 346 мкТл; В₂= 116 мкТл.

6. Прямоугольная рамка вращается в однородном магнитном поле с частотой n =50 об/с. Площадь рамки S=100см², индукция магнитного поля B=0,2 Тл. Ось вращения перпендикулярна вектору магнитной индукции. Найти амплитуду ЭДС. Как изменится амплитуда ЭДС, если частоту увеличить в два раза?

Ответ: = 0,628 мВ.