Физика

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(Технический университет)
Кафедра общей физики
В.В. Кашмет, Н.Г. Москвин
Общая физика
Методические указания для студентов заочной формы обучения
Санкт-Петербург

Готовы задачи:

Вариант 00

Контрольная работа 1
Задача 110
Движение материальной точки задано уравнением x = At + Bt2, где А = 4 м/с, В = -0,05 м/с2. Определить момент времени, в который скорость х точки равна нулю. Найти координату и ускорение в этот момент.
Задача 120
Колесо радиусом 0.3 м вращается согласно уравнению ц = 5 - 2t + 0.2t2. Найти нормальное, тангенциальное и полное ускорение точек на ободе колеса в момент времени t = 5 c.
Задача 130
На полу стоит тележка в виде длинной доски, снабженной легкими колесами. На одном конце доски стоит человек. Масса человека 60 кг, масса доски 20 кг. Массой колес пренебречь. Трение во втулках незначительно. С какой скоростью будет двигаться тележка, если человек пойдет вдоль доски со скоростью (относительно доски) 1 м/с?
Задача 140
Тело массой 1 кг, брошенное с вышки в горизонтальном направлении со скоростью 20 м/с, через 3 с упало на землю. Определить кинетическую энергию, которую имело тело в момент удара о землю.
Задача 150
Якорь мотора делает 1500 об/мин. Определить вращающий элемент, если мотор развивает мощность 500 Вт.
Задача 160
Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек. На какой угол повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя его, вернется в исходную точку? Масса платформы 240 кг, масса человека 60 кг. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.
Задача 170
Математический маятник длиной 1 м установлен в лифте. Лифт поднимается с ускорением 2,5 м/с2. Определить период колебания маятника.
Задача 180
Точка участвует в двух колебаниях одинакового периода с одинаковыми начальными фазами. Амплитуды колебаний А1=3 см и А2=4 см. Найти амплитуду результирующего колебания, если колебания совершаются в одинаковом направлении.

Контрольная работа 2
Задача 210
Сколько киломолей и сколько молекул газа находится в колбе емкостью 240 см3, если температура газа 20 °С и давление 380 мм.рт.ст.?
Задача 220
Определить среднюю арифметическую скорость молекул газа, если известно, что средняя квадратичная скорость их 1000 м/сек.
Задача 230
Определит среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы гелия, водорода и углекислого газа при температуре 400 К.
Задача 240
Азот, занимавший объем 10 л под давлением 2*10(5) Па изотермически расширился до объема 28 л. Определить работу расширения.
Задача 250
Азот, имевший температуру 27 С, был адиабатически сжат так, что его объем уменьшился в 10 раз. Масса газа 2 г. Определит конечную температуру газа и работу расширения.
Задача 260
Совершая замкнутый цикл, газ получил от нагревателя 1 ккал теплоты. Какую работу выполнил газ в результате протекания всего цикла, если термический к.п.д. цикла равен 0,1?

Контрольная работа 3
Задача 310
Прямой металлический стержень диаметром 5 см и длиною 4 м несет равномерно распределенный по его поверхности заряд, равный 5•10-7 Кл. Определить напряженность поля в точке, находящейся против середины стержня на расстоянии 1 см от его поверхности.
Задача 320
На отрезке тонкого прямого проводника равномерно распределен заряд с линейной плотностью r=10-10 Кл/см. Вычислить потенциал, создаваемый этим зарядом в точке, расположенной на оси проводника и удаленной от ближайшего конца отрезка на расстоянии, равное длине этого отрезка. Диэлектрик – воздух.
Задача 330
Шар, имеющий радиус 10 см, соединен тонкой проволокой с шаром, радиус которого 2 см. Шарам сообщили заряд, равный 0,06 мкКл. Определить заряд и потенциал каждого шара.
Задача 340
Конденсатор емкостью 6,7 пФ зарядили до разности потенциалов 1500 В и отключили от источника напряжения. Затем к конденсатору присоединили параллельно второй, незаряженный конденсатор емкостью 4,6 пФ. Какое количество энергии, запасенной в первом конденсаторе, было израсходовано на образование искры, проскочившей при соединении конденсаторов?
Задача 350
Э.д.с. батареи 20 В. Сопротивление внешней цепи 2 Ом, сила тока 4 А. С каким к.п.д. работает батарея? При каком значении внешнего сопротивления к.п.д. будет равен 99%?
Задача 360
Плотность тока в алюминиевом проводе равна 1 А/мм2. Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов, предполагая, что число свободных электронов в 1 см3 алюминия равно числу атомов.

Контрольная работа 4
Задача 410
По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми d = 8 см, текут одинаковые токи силой I = 6A. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние r = 8 см, если токи текут:
а) в одинаковом,
б) в противоположном направлениях.
Задача 420
Металлический стержень длиной l = 10 см расположен перпендикулярно бесконечно длинному прямому проводу, по которому течет ток силой I1 = 2 А. Найти силу, действующую на стержень со стороны магнитного поля, создаваемого проводом, если по стержню течет ток силой I2 = 0,5 А, а расстояние от провода до ближайшего конца стержня а = 5 см.
Задача 430
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5Тл равномерно движется проводник длиной l = 10 см, в котором поддерживается сила тока I = 2А. Скорость движения проводника 20 см/с и направлена перпендикулярно направлению магнитного поля. Найти работу перемещения проводника А за время 10 с и мощность, затраченную на перемещение.
Задача 440
определить величину и направление скорости пучка электронов, который не испытывает отклонения в скрещенных под прямым углом однородных электрическом (Е = 0,7 кВ/м) и магнитном (В = 0,35 мТл) полях. По окружности какого радиуса будут двигаться электроны, если снять электрическое поле?
Задача 450
Кольцевой виток радиусом R = 3,4 см, сделанный из медной проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 2 мкТл. Плоскость витка перпендикулярна линиям магнитной индукции. Виток, не выводя из его плоскости, превратили в восьмерку, составленную из двух равных колец. Какой заряд пройдет при этом по проволоке? Площадь сечения проволоки S = 0,8мм2.

Контрольная работа 5
Задача 510
Плоская электромагнитная волна распространяется в вакууме. Амплитуда напряженности электрического поля волны Ем = 50 мВ/м. Найти амплитуду напряженности магнитного поля.
Задача 520
На толстую стеклянную пластинку нанесен тонкий слой прозрачного вещества с показателем преломления n = 1.3. Пластинка освещена параллельным пучком монохроматического света с длиной волны 640 нм, падающим на пластинку нормально. Какую минимальную толщину должен иметь слой, чтобы отраженный пучок имел наименьшую яркость?
Задача 530
На дифракционную решетку с периодом d = 10 мкм под углом 30 падает монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Определить угол дифракции, соответствующий второму главному максимуму.
Задача 540
Плоская монохроматическая световая волна распространяется в некоторой среде. Коэффициент поглощения среды для данной длины волны 1,2 м(-1). Определить, на сколько процентов уменьшится интенсивность I света, при прохождении данной волной пути х = 10мм.

Контрольная работа 6
Задача 610
Какую мощность N надо подводить к зачерненному металлическому шарику радиусом R = 2 см, чтобы поддерживать его температуру на Т = 27 С выше температуры окружающей среды, которую считать равной 20 С. Считать, что тепло теряется только вследствие излучения.>
Задача 620
Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов и = 3 В, если фотоэффект начинается при длине волны света 0,5 мкм.
Задача 640
С какой скоростью движется электрон, если длина волны де Бройля электрона равна его комптоновской длине волны?
Задача 650
Моноэнергетический пучок электронов, прошедших ускоряющую разность потенциалов U = 20 кВ, высвечивает в центре экрана электроннолучевой трубки, длина которой l = 0.5 м, пятно радиусом 10(-3) см. Пользуясь соотношением неопределенностей, определить, во сколько раз неопределенность ... координаты электрона на экране в направлении, перпендикулярном оси трубки, меньше радиуса пятна.