ФИЗИКА.
Методические указания и контрольные задания
для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений (включая сельскохозяйтвенные ВУЗЫ)
под редакцией А.Г. Чертова.
ВАРИАНТ 9
109
По краю равномерно вращающейся с угловой скоростью ω = 1 рад/с платформы идет человек и обходит платформу за время t = 9,9 с. Каково наибольшее ускорение а движения человека относительно Земли? Принять радиус платформы R = 2 м.
119
На сколько переместится относительно берега лодка длиной l = 3,5 м и массой
129
Из орудия, не имеющего противооткатного устройства, производилась стрельба в горизонтальном направлении. Когда орудие было неподвижно закреплено, снаряд вылетел со скоростью v1=600 м/c, а когда орудию дали возможность свободно откатываться назад, снаряд вылетел со скоростью v2=580 м/c. С какой скоростью откатилось при этом орудие?
139
Цепь длиной l = 2 м лежит на столе, одним концом свисая со стола. Если длина свешивающейся части превышает 1/3l, то цепь соскальзывает со стола. Определить скорость v цепи в момент её отрыва от стола.
149
К краю стола прикреплен блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы. Один груз движется по поверхности стола, а другой – вдоль вертикали вниз. Определить коэффициент f трения между поверхностями груза и стола, если массы каждого груза и масса блока одинаковы и грузы движутся с ускорением а=5,6 м/с2. Проскальзыванием нити по блоку и силой трения, действующей на блок пренебречь.
159
Горизонтальная платформа массой m1 = 150 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, с частотой n = 8 мин-1. Человек массой m2 = 70 кг стоит при этом на краю платформы. С какой угловой скоростью ω будет вращаться платформа, если человек перейдет от края к её центру? Считать платформу круглым однородным диском, а человека – материальной точкой.
169
Какова масса Земли, если известно, что Луна в течение года совершает 13 обращений вокруг Земли и расстояние от Земли до Луны равно 3,84·108 м?
179
На гладком горизонтальном столе лежит шар массой М=200 г, прикрепленный к горизонтально расположенной легкой пружине с жесткостью k=500 Н/м. В шар попадает пуля массой m=10 г, летящая со скоростью v=300 м/с, застревает в нем. Пренебрегая перемещением шара во время удара и сопротивлением воздуха, определить амплитуду А и период Т колебаний шара.
209
Определить относительную молекулярную массу Mr: 1) воды; 2) углекислого газа; 3) поваренной соли.
219
В сосуде вместимостью V = 40 л находится кислород при температуре Т = 300 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 100 кПа. Определить массу m израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.
229
В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки равна
239
Трехатомный газ под давлением р = 240 кПа и температуре t = 20oC занимает объем
249
Средняя длина свободного пробега молекулы водорода при некоторых условиях равна 2 мм. Найти плотность ρ водорода при этих условиях.
259
Какая доля w1 количества теплоты Q, подводимого к идеальному двухатомному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение
269
Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q1 = 84 кДж. Определить работу А газа, если температура
279
Воздушный пузырек диаметром d = 2,2 мкм находится в воде у самой её поверхности. Определить плотность ρ воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях.
309
На расстоянии d = 20 см находятся два точечных заряда: Q1 = -50 нКл Q2 = 100 нКл. Определить силу F, действующую на заряд Q3 = -10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d.
319
По тонкому кольцу равномерно распределен заряд Q = 10 нКл с линейной плотностью
329
На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями
339
Электрическое поле образовано бесконечно длинной заряженной нитью, линейная плотность заряда которой
349
Электрическое поле создано бесконечной заряженной прямой линией с равномерно распределенным зарядом
359
Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: стекла толщиной
369
В сеть с напряжением U = 100 В подключили катушку с сопротивлением
379
Сила тока в цепи изменяется по закону
409
По двум бесконечно длинным, прямым параллельным проводам текут одинаковые токи
419
Квадратная рамка из тонкого провода может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из сторон. Масса m рамки равна
429
По поверхности диска радиусом R=15 см равномерно распределен заряд
439
Ион с кинетической энергией Т=1 кэВ попал в однородное магнитное поле
449
Магнитное (В=2 мТл) и электрическое (Е=1,6 кВ/м) поля сонаправлены. Перпендикулярно векторам В и Е влетает электрон со скоростью
459
Плоский контур с током I=50 A расположен в однородном магнитном поле
469
Проволочный контур площадью S=500 см2 и сопротивлением R=0,1 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле
479
Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R=10 Ом и индуктивностью
509
Между двумя плоскопараллельными пластинами на расстоянии
519
Постоянная дифракционной решетки в n = 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на её поверхность. Определить угол α между первыми симметричными дифракционными максимумами.
529
Пучок света переходит из жидкости в стекло. Угол падения ε пучка равен
539
Релятивистский электрон имел импульс
549
Муфельная печь, потребляющая мощность Р = 1 кВт, имеет отверстие площадью
559
На металлическую пластину направлен монохроматический пучок света с частотой
569
Фотон с энергией ε1=0,51 МэВ при рассеянии на свободном электроне потерял половину своей энергии. Определить угол рассеяния θ.
579
На зеркальную поверхность площадью
609
Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить кинетическую Т, потенциальную П и полную Е энергию электрона. Ответ выразить в электрон-вольтах.
619
Электрон обладает кинетической энергией Т = 1,02 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия Т электрона уменьшится вдвое?
629
Среднее время жизни Δt атома в возбужденном состоянии составляет около
639
Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l. В каких точках в интервале
649
Определить число N ядер, распавшихся в течение времени: 1) t1= 1 мин; 2) t2= 5 сут, – в радиоактивном изотопе фосфора массой m= 1 мг.
659
Определить тепловые эффекты следующих реакций: 7Li(p,n)7Be и 16О(d,α)14N
669
Вычислить (по Дебаю) удельную теплоемкость хлористого натрия при температуре
679
Каково значение энергии Ферми εF у электронов проводимости двухвалентной меди? Выразите энергию Ферми в джоулях и электрон-вольтах.>