ФИЗИКА.
Методические указания и контрольные задания
для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений (включая сельскохозяйтвенные ВУЗЫ)
под редакцией А.Г. Чертова.
ВАРИАНТ 4
104
Материальная точка движется прямолинейно с начальной скоростью v0 = 10 м/с и с постоянным ускорением а = – 5 м/с2. Определить, во сколько раз путь ΔS, пройденный материальной точкой, будет превышать модуль её перемещения Δr спустя t = 4 c после начала отсчета времени.
114
Человек массой m1 = 70 кг, бегущий со скоростью v1 = 9 км/ч, догоняет тележку массой
124
Шар массой m1 = 3 кг движется со скоростью v1= 2 м/c и сталкивается с покоящимся шаром массой m2 = 5 кг. Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать абсолютно неупругим, прямым и центральным.
134
Две пружины жесткостью k1 = 0,5 кН/м и k2 = 1 кН/м скреплены параллельно. Определить потенциальную энергию Π данной системы при абсолютной деформации Δl = 4 см.
144
Нить с привязанными к её концам грузами массами m1 = 50 г и m2 = 60 г перекинута через блок диаметром D = 4 см. Определить момент инерции J блока, если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорение ε = 1,5 рад/c2. Трением и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.
154
Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек. На какой угол φ повернется платформа, если человек пойдет вдоль платформы и, обойдя её, вернётся в исходную (на платформе) точку? Масса платформы m1 = 280 кг, масса человека m2 = 80 кг.
164
С поверхности Земли вертикально вверх пущена ракета со скоростью v = 5 км/с. На какую высоту она поднимется?
174
Определить частоту ν простых гармонических колебаний диска радиусом R = 20 см около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости.
204
Найти молярную массу М и массу mм одной молекулы поваренной соли.
214
В баллоне вместимостью V = 15 л находится аргон под давлением p1 = 600 кПа и при температуре Т1 = 300 К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до р2 = 400 кПа, а температура установилась Т2 = 260 К. Определить массу m аргона, взятого из баллона.
224
Молярная внутренняя энергия Um некоторого двухатомного газа равна 6,02 кДж/моль. Определить среднюю кинетическую энергию <εвр> вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным.
234
В сосуде вместимостью V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость
244
При нормальных условиях длина свободного пробега <l> молекулы водорода равна 0,160 мкм. Определить диаметр d одной молекулы водорода.
254
Кислород массой m = 200 г занимает объем V1 = 100 л и находится под давлением
264
Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику теплоту Q2=14кДж. Определить температуру Т1 теплоотдатчика, если при температуре теплоприемника Т2=280К работа цикла А=6кДж.
274
Определить давление р внутри воздушного пузырька диаметром
304
Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружают в масло. Какова плотность ρ масла, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ0 = 1,5·103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε = 2,2.
314
Треть тонкого кольца радиуса R = 10 см несет распределенный заряд
324
На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями
334
Две параллельные заряженные плоскости, поверхностные плотности заряда которых
344
Электрон с энергией Т = 400 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической сферы радиусом
354
Два конденсатора емкостями C1 = 2 мкФ,
364
При внешнем сопротивлении R1 = 8 Ом сила тока в цепи I1 = 0,8 А, при сопротивлении
374
В проводнике за время
404
По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рисунке, течет ток
414
Короткая катушка площадью поперечного сечения
424
Протон движется по окружности радиусом R= 0,5 см с линейной скоростью
434
Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов
444
Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов
454
На длинный картонный каркас диаметром d=5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром
464
Тонкий медный провод массой m= 5г согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле
474
Индуктивность L соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна
504
На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны
514
На дифракционную решетку, содержащую n=600 штрихов на миллиметр, падает нормально белый свет. Спектр проецируется помещенной вблизи решетки линзой на экран. Определить длину l спектра первого порядка на экране, если расстояние от линзы до экрана
524
При прохождении света через трубку длиной l1=20 см, содержащую раствор сахара концентрацией
534
Определить отношение релятивистского импульса р - электрона с кинетической энергией
544
Определить температуру Т и энергетическую светимость (излучательность)
554
На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной волны
564
Определить максимальное изменение длины волны
574
Давление света, производимое на зеркальную поверхность,
604
Определить изменение энергии ΔЕ электрона в атоме водорода при излучении атомом фотона с частотой
614
Параллельный пучок моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму в виде узкой прямоугольной щели, ширина которой
624
Используя соотношение неопределенностей, оценить ширину l одномерного потенциального ящика, в котором минимальная энергия электрона
634
В прямоугольной потенциальной яме шириной l c абсолютно непроницаемыми стенками (0<x<l) находится частица в основном состоянии. Найти вероятность w местонахождения этой частицы в области 1/4<x<3/4l?
644
Определить массу m изотопа
654
В одном акте деления ядра урана 235U освобождается энергия 200 МэВ. Определить: 1) энергию, выделяющуюся при распаде всех ядер этого изотопа массой
664
Медный образец массой m = 100 г находится при температуре
674
Р-n переход находится под обратном напряжением U = 0,1 В. Его сопротивление