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 03

Контрольная работа 1
Задача 103
С какой высоты упало тело, если последний метр своего пути оно прошло за время 0,1с?
Задача 113
Линейная скорость точек на окружности вращающегося диска равна 3 м/с. Точки, расположенные на 10 см ближе к оси, имеют линейную скорость 2 м/с. Сколько оборотов в секунду делает диск?
Задача 123
Шарик массой m = 300 г ударился о стену и отскочил от нее. Определить импульс р, полученный стеной, если в последний момент перед ударом шарик имел скорость v = 10 м/с, направленную под углом a = 30° к поверхности стены. Удар считать абсолютно упругим.
Задача 133
Камень брошен вверх под углом φ = 600 к плоскости горизонта. Кинетическая энергия Т0 камня в начальный момент времени равна 20Дж. Определить кинетическую Т и потенциальную П энергии камня в высшей точке его траектории. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Задача 143
Определить момент инерции J тонкого однородного стержня длиной 60 см и массой 100 г относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через точку стержня, удаленную на 20 см от одного из его концов.
Задача 153
Пуля массой 10 г летит со скоростью 800 м/с, вращаясь около продольной оси с частотой 3000 об/с. Принимая пулю за цилиндрик диаметром 8 мм, определить полную кинетическую энергию пули.
Задача 163
На концах тонкого стержня длиной l =30см укреплены одинаковые грузики по одному на каждом конце. Стержень с грузиками колеблется около горизонтальной оси, проходящей через точку, удаленную на d =10см от одного из концов стержня. Определить приведенную длину L и период T колебаний такого физического маятника. Массой стержня пренебречь.
Задача 173
Определить скорость распространения волн в упругой среде, если разность фаз колебаний двух точек среды, отстоящих друг от друга на 10 см, равна 60°и частота колебаний25 Гц.

Контрольная работа 2
Задача 203
Какой объем V занимает смесь газов – азота массой m1 = 1 кг и гелия массой m2 = 1 кг – при нормальных условиях?
Задача 213
Баллон содержит 2г азота при температуре 70С. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения молекул газа.
Задача 223
Какая доля молекул кислорода обладает скоростями, лежащими в интервале от 910 до 911м/с, если температура газа 400К?
Задача 233
Водород был нагрет на 100С при постоянном давлении. Масса газа равна 4г. Определить работу расширения.
Задача 243
Воздух, занимавший объём 10л при давлении 105Па, был адиабатически сжат до объёма 1л. Под каким давлением находится воздух после сжатия?
Задача 253
Наименьший объём V1 газа, совершающий цикл Карно, равен 153л. Определить наибольший объём V3 , если объём V2 в конце изотермического расширения и объём V4 в конце изотермического сжатия соответственно 600л и 189л.

Контрольная работа 3
Задача 303
В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды по 3∙10-3Кл каждый. Какой отрицательный заряд нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?
Задача 313
Расстояние между зарядами 10мкКл и -8мкКл равно 5см. Определить напряжённость и потенциал поля в точке, удалённой от первого заряда на 4см и от второго на 3см.
Задача 323
Пылинка массой 10-9г., несущая на себе 5 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 3∙106В. Какова кинетическая энергия пылинки в электрон-вольтах? Какую скорость приобрела пылинка?
Задача 333
Емкость плоского конденсатора 1,5мкФ. Расстояние между пластинами 5мм. Какова будет ёмкость конденсатора, если на нижнюю пластину положить лист эбонита толщиной 3мм?
Задача 343
Зашунтированный амперметр измеряет токи силой до 10А. Какую наибольшую силу тока может измерить этот амперметр без шунта, если сопротивление амперметра 0,02Ом и сопротивление шунта 0,005Ом?
Задача 353
Два элемента ( ε1 = 1,2В, r1 = 0,1 Ом; ε2 = 0,9В, r2 = 0,3 Ом) соединены одноимёнными полюсами. Сопротивление соединительных проводов 0,2Ом. Определить силу тока в цепи.

Контрольная работа 4
Задача 403
По двум одинаковым круговым виткам радиусом К=7 см, плоскости которых взаимно перпендикулярны, а центры совпадают, текут одинаковые токи силой I=3 А . Найти напряженность и индукцию магнитного поля в центре витков.
Задача 413
Проволочный виток радиусом К=5 см находится в однородном магнитном поле напряженностью Н=1,5 кА/м. Плоскость витка составляет угол в=60 с линиями поля. По витку течет ток силой I=2А. Найти вращающий момент, действующий на виток.
Задача 423
Проволочное кольцо радиусом лежит на столе. По кольцу течет ток силой I=2А . Поддерживая силу тока неизменной, кольцо перевернули с одной стороны на другую. Какая работа была совершена при этом? Вертикальную составляющую напряженности земного магнитного поля принять равной Нв=40 А/м.
Задача 433
Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно его силовым линиям. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона больше радиуса кривизны траектории электрона?
Задача 443
Индукция магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора В=0,8Тл. Ротор имеет N=100 витков площадью S=400см2. Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции Еimax=200 В?

Контрольная работа 5
Задача 503
Переменное напряжение, действующее значение которого Uд=220 В, а частота v=50 Гц, подано на катушку без сердечника индуктивностью L=31,8 мГн и активным сопротивлением R=10 Ом. Найти количество теплоты, выделяющееся в катушке за одну секунду.
Задача 513
На тонкий стеклянный клин, показатель преломления которого n=1,55, падает нормально монохроматический свет. Двугранный угол между поверхностями клина равен 2`. Определить длину световой волны, если расстояние b между смежными интерференционными максимумами в отраженном свете равно 0,3 мм.
Задача 523
На узкую щель падает нормально монохроматический свет. Угол отклонения пучков света, соответствующих второй светлой дифракционной полосе, равен 1. Скольким длинам волн падающего света равна ширина а щели?
Задача 533
Угол Брюстера при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 57. Определить скорость света u в этом кристалле.

Контрольная работа 6
Задача 603
Муфельная печь потребляет мощность P=1 кВт. Температура T ее внутренней поверхности при открытом отверстии площадью S=25 см2 равна 1,2 кК. Считая, что отверстие печи излучает как абсолютно черное тело, определить, какая часть W мощности рассеиваются стенками.
Задача 613
Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием излучения с длиной волны 3нм. (Какой металл в задаче не указано, пусть будет калий)
Задача 623
В результате эффекта Комптона фотон с энергией е=1,02 МэВ рассеялся на свободном электроне на угол 150. Определить энергию е` рассеянного фотона и кинетическую энергию T электрона отдачи.
Задача 633
Определить длину волны де Бройля для электрона, движущегося в атоме водорода по третьей боровской орбите.
Задача 643
Среднее время жизни атома в возбужденном состоянии составляет около 10-8 c. При переходе атома в нормальное состояние испускается фотон, средняя длина волны которого равна 500 нм. Оценить относительную ширину излучаемой спектральной линии, если не происходит уширения линии за счет других процессов.

Дата выполнения: 29/10/2009