Desktop / Физика зАТб-15-1 1 семестр / Контрольные работы зАТб-15-1 1_семестр / 2015__зАтб-15-1__Варфоломеев А.И

2015__зАтб-15-1__Варфоломеев А.И.

Контрольная работа № 1. Механика.

1. Точка движется так, что вектор её скорости V меняется со временем по закону V = 20 i + tj + 6t²k (м/с). Найти модуль перемещения r за первые 4с её движения; модуль скорости в момент времени t=4c.

Ответ: r= 151,2 м; V = 98,1 м/с.

2. За промежуток времени t=10c частица прошла 3/2 окружности радиусом R= 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=1,9 м/с; V=0,4 м/с; a=0,38м/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. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом R = 20 см, момент инерции которого I = 0,15 кгм², намотана легкая нить, к концу которой прикреплён груз массой m = 0,5 кг. До начала вращения барабана высота h груза над полом составила 2,3 м. Определить: 1) время опускания груза до пола; 2) силу натяжения нити.

Ответ: t = 2 c; Т = 4,32 Н.

5. Снаряд массой m₁ = 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью ₁ = 500 м/c, попадает в вагон с песком массой m₂ = 10000 кг и застревает в нём. С какой скоростью u станет после этого двигаться вагон, если до попадания снаряда он двигался со скоростью ₂ = 36 км/ч в направлении, противоположном движению снаряда? Ответ: u = 17,8 км/ч.

6. Платформа, имеющая форму сплошного однородного диска, может вращаться по инерции вокруг неподвижной вертикальной оси. На краю платформы стоит человек, масса которого в 3 раза меньше массы платформы. Определить, как и во сколько раз изменится угловая скорость вращения платформы, если человек перейдёт ближе к центру на расстояние равное половине радиуса платформы.

Ответ: увеличится в 1,43 раза.

Контрольная работа № 2. Электричество и магнетизм.

1. В вершинах равностороннего треугольника находятся равные по величине заряды: +q, +q, -q. Найдите напряженность и потенциал поля в центре треугольника. Сторона треугольника равна а.

Ответ: .

2. Длинный парафиновый цилиндр радиусом R=2 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью =10нКл/м². Определить напряженность электрического поля в точках, находящихся от оси цилиндра на расстоянии r₁=1см, r₂=2см, r₃=3см. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния до оси цилиндра. Ответ: Е₁=2,83В/м; Е₂=5,65В/м; Е₂=11,3В/м; Е₃=7,54 В/м.

3. Расстояние между пластинами заряженного плоского конденсатора уменьшили в 2 раза. Во сколько раз изменилась энергия поля? Рассмотреть 2 случая: а) конденсатор отключается от источника напряжения; б) конденсатор остается подключённым к источнику постоянного напряжения.

Ответ: а) W₂/W₁=0,5; б) W₂/W₁=2.

4. Две группы из трех последовательно соединенных элементов соединены параллельно. Э.д.с. каждого элемента =1,2 В, внутренне сопротивление r =0,2 Ом. Полученная батарея замкнута на внешнее сопротивление R=1,5 Ом. Найти силу тока во внешней цепи. Ответ: I=2 А.

5. Два длинных параллельных провода находятся на расстоянии r = 5 см один от другого. По проводам текут в противоположных направлениях одинаковые токи I = 10 A каждый. Найти индукцию B магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r₁=2см от одного и r₂=3см от другого провода. Ответ: В = 1,6610^-4 Тл

6. Определить частоту вращения прямоугольной рамки, вращающейся в однородном магнитном поле, магнитная индукция которого В=0,5Тл, если амплитуда наведенной в рамке ЭДС _max=10В. Площадь рамки S=200см², а число витков N=20. Ось вращения перпендикулярна вектору магнитной индукции.

Ответ: n = 8 об/с.