ФИЗИКА.
Методические указания и контрольные задания
для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений (включая сельскохозяйтвенные ВУЗЫ)
под редакцией А.Г. Чертова.
ВАРИАНТ 0
110
Точка движется по окружности радиусом R = 30 см. с постоянным угловым ускорением ε. Определить тангенциальное ускорение ατ точки, если известно, что за время t = 4 c она совершила три оборота и в конце третьего оборота её нормальное ускорение
120
Лодка длиной l = 3 м и массой m = 120 кг стоит на спокойной воде. На носу и корме находятся два рыбака массами m1 = 60 кг и m2 = 90 кг. На сколько сдвинется лодка относительно воды, если рыбаки поменяются местами?
130
Шар массой m1=2 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы и при этом теряет 40% кинетической энергии. Определить массу m2 большого шара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.
140
Какая работа А должна быть совершена при поднятии с земли материалов для постройки цилиндрической дымоходной трубы высотой h= 40 м, наружным диаметром D = 3,0 м и внутренним диаметром d = 2,0 м? Плотность материала ρ принять равной
150
К концам лёгкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3 кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока m = 0,4 кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением a = 2 м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.
160
Однородный стержень длиной l = 1,0 м и массой М = 0,7 кг подвешен на горизонтальной оси, проходящей через конец стержня. В точку, отстоящую от оси на 2/3l, абсолютно упруго ударяет пуля массой m = 5 г, летящая перпендикулярно стержню и его оси. После удара стержень отклонился на угол α = 60o. Определить скорость пули.
170
Во сколько раз средняя плотность земного вещества отличается от средней плотности лунного? Принять что радиус Rз Земли в 390 раз больше радиуса Rл Луны и вес тела на Луне в 6 раз меньше веса тела на Земле.
180
Шарик массой m = 60 г колеблется с периодом Т = 2 с. В начальный момент времени смещение шарика х0 = 4,0 см и он обладает энергией Е = 0,02 Дж. Записать уравнение простого гармонического колебания шарика и закон изменения возвращающей силы с течением времени.
210
Определить количество вещества ν и число N молекул азота массой m = 0,2 кг.
220
Определить плотность ρ водяного пара, находящегося под давлением p = 2,5 кПа и имеющего температуру Т = 250 К.
230
Определить среднюю кинетическую энергию
240
Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V = 5 л. Вычислить теплоемкость этого газа при постоянном объеме.
250
В сферической колбе вместимостью V = 3 л, содержащей азот, создан вакуум с давлением p = 80 мкПа. Температура газа Т = 250 К. Можно ли считать вакуум в колбе высоким?
260
Определить работу А, которую совершит азот, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты Q = 21 кДж. Найти также изменение ΔU внутренней энергии газа.
270
В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1 = 500 Дж и совершил работу А = 100 Дж. Температура теплоотдатчика Т1 = 400К. Определить температуру Т2 теплоприёмника.
280
Две капли ртути радиусом r = 1,2 мм каждая слились в одну большую каплю. Определить энергию, которая выделится при этом слиянии. Считать процесс изотермическим.
310
Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1 = 2 нКл и Q2 = 4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить заряд Q3 и его знак. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?
320
Две трети тонкого кольца радиусом
330
На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и
340
Тонкая квадратная пластинка равномерно заряжена с линейной плотностью заряда
350
Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом
360
Плоский конденсатор с площадью пластин S = 200 см2 каждая заряжен до разности потенциалов
370
ЭДС батареи Е=12В. При силе тока I=4A КПД батареи η = 0,6. Определить внутреннее сопротивление Ri батареи.
380
Сила тока в цепи изменяется со временем по закону
410
Бесконечно длинный провод с током I= 50 А изогнут так, как это показано на рис.58. Определить магнитную индукцию В в точке А, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии
420
По круговому витку радиусом R=5 см течет ток I=20 А. Виток расположен в однородном магнитном поле
430
По тонкому стержню длиной l = 40 см равномерно распределен заряд
440
Ион, попав в магнитное поле (В= 0,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию Т (в эВ) иона, если магнитный момент
450
В скрещенных под углом однородные магнитное
460
Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина
470
Кольцо из медного провода массой
480
Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R= 20 Ом. Через время
510
Установка для наблюдения колец Ньютона освещается нормально падающим монохроматическим светом
520
Расстояние между штрихами дифракционной решетки d=4 мкм. На решетку падает нормально свет с длиной волны
530
Пучок света падает на плоскопараллельную стеклянную пластину, нижняя поверхность которой находится в воде. При каком угле
540
Релятивистский протон обладал кинетической энергией, равной энергии покоя. Определить, во сколько раз возрастет его кинетическая энергия, если его импульс увеличится в
550
Средняя энергетическая светимость R поверхности Земли равна
560
На цинковую пластину направлен монохроматический пучок света. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов
570
Определить импульс ре электрона отдачи, если фотон с энергией ε1 = 1,53 МэВ в результате рассеяния на свободном электроне потерял 1/3 своей энергии.
580
Точечный источник монохроматического (λ= 1 нм) излучения находится в центре сферической зачерненной колбы радиусом
610
Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией
620
Кинетическая энергия Т электрона равна удвоенному значению его энергии покоя
630
Для приближенной оценки минимальной энергии электрона в атоме водорода можно предположить, что неопределенность
640
Волновая функция, описывающая движение электрона в основном состоянии атома водорода, имеет вид
ψ(r) = Ae-r/a0,
где А – некоторая постоянная; а0 – первый боровский радиус. Найти для основного состояния атома водорода среднее значение
650
Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада Т1/2 изотопа.
660
Определить скорости продуктов реакции
670
Вычислить по теории Дебая теплоемкость цинка массой
680
Прямое напряжение U, приложенное к p-n-переходу, равно 2 В. Во сколько раз возрастет сила тока через переход, если изменить температуру от