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 02

Контрольная работа 1
Задача 102
Рядом с поездом на одной линии с передними буферами паровоза стоит человек. В тот момент, когда поезд начал двигаться с ускорением 0,1 м/с2, человек начал идти в том же направлении со скоростью 1,5 м/с. Через какое время поезд догонит человека? Определить скорость поезда в этот момент и путь, пройденный за это время человеком.
Задача 112
Маховик вращался, делая 10 об/с. При торможении он начал вращаться равнозамедленно и через 12с остановился. Сколько оборотов сделал маховик от начала торможения до остановки?
Задача 122
К пружинным весам подвешен блок. Через блок перекинули шнур, к концам которого привязали грузы массой 1,5кг и 3кг. Каково будет показание весов во время движения грузов?
Задача 132
Найти работу подъёма груза по наклонной плоскости, если масса груза 100кг, длина наклонной плоскости 2м, угол наклона 300, коэффициент трения 0,1 и груз движется с ускорением 1м/с2.
Задача 142
Тонкий однородный стержень длиной 50 см и массой 400 г вращается с угловым ускорением 3 рад/с2 около оси, проходящей перпендикулярно стержню через его середину. Определить вращающий момент.
Задача 152
Маховик, момент инерции которого равен 40 кг•м2, начал вращаться равноускоренно из состояния покоя под действием момента силы М = 20 Н•м. Вращение продолжалось в течение 10 с. Определить кинетическую энергию, приобретенную маховиком.
Задача 162
Диск радиуса R = 24 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно к плоскости диска. Определить приведенную длину L и период Т колебаний такого маятника.
Задача 172
Волны распространяются в упругой среде со скоростью 100 м/с. Наименьшее расстояние между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 1 м. Определить частоту колебаний.

Контрольная работа 2
Задача 202
Какое количество водяного пара содержится в 1м3 воздуха, насыщенного паром, при температуре 270 С, если давление насыщенного водяного пара при этой температуре 26,7мм.рт.ст?
Задача 212
Определить температуру газа, если средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул 1,6•10-19Дж.
Задача 222
Какая доля общего числа молекул газа обладает скоростями, отличающимися от наиболее вероятной скорости не больше чем на 1%?
Задача 232
Гелий массой 1г был нагрет на 100К при постоянном давлении. Найдите количество тепла, сообщённое газу, изменение внутренней энергии и совершённую газом работу.
Задача 242
Какое количество теплоты Q выделится, если азот массой 1 г, взятый при температуре 280К под давлением 0,1 МПа, изотермически сжать до давления 1 МПа?
Задача 252
Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура Т1 нагревателя в четыре раза выше абсолютной температуры Т2 охладителя. Какую долю теплоты, получаемой за один цикл нагревателя, газ отдаёт охладителю.

Контрольная работа 3
Задача 302
Три одинаковых положительных заряда по 10-9Кл расположены по вершинам равностороннего треугольника . Какой отрицательный заряд нужно поместить в центре треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы взаимного отталкивания зарядов, находящихся в вершинах?
Задача 312
В вершинах квадрата со стороной а = 10см находятся равные по величине и одинаковые по знаку точечные заряды q = 1мкКл. Определить потенциальную энергию системы зарядов.
Задача 322
Разность потенциалов между катодом и анодом электронной лампы 90В, расстояние 1мм. С каким ускорением движется электрон от катода к аноду? Какова скорость электрона в момент удара об анод? За какое время электрон пролетает расстояние от катода к аноду? Поле считать однородным.
Задача 332
В плоский конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной d = 1см, которая вплотную прилегает к его пластинам. На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами, чтобы получить прежнюю ёмкость?
Задача 342
Определить сопротивление графитового проводника, изготовленного в виде прямого кругового усеченного конуса длиной 20 см и радиусами оснований 12 мм и 8 мм.
Задача 352
При токе I1 = 3А во внешней цепи батареи выделяется мощность Р1 = 18Вт, при токе I2 = 1А – соответственно Р2 = 10Вт. Найти ЭДС ε батареи и её внутреннее сопротивление r.

Контрольная работа 4
Задача 402
По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми 5 см, текут токи силой 6 А и 4 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной на расстояние 3 см от первого провода и на расстояние 4 см от второго провода.
Задача 412
Проводник длиной 20 см с массой 2 г, подвешенный горизонтально на тонких проволочках, находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх. При прохождении по проводнику тока силой 0,3 А он отклонился так, что проволочки образовали угол 17 с вертикалью. Найти индукцию магнитного поля.
Задача 422
По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной 10 см течет ток силой 2 А, величина которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол 30 с линиями однородного магнитного поля. Вычислить работу, которую надо совершить, чтобы удалить проводник за пределы поля.
Задача 432
На фотографии, полученной в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, траектория электрона представляет дугу окружности радиусом 10 см. Индукция магнитного поля 10 мТл. Найти кинетическую энергию электрона в электрон-вольтах, импульс и момент импульса электрона относительно центра кривизны траектории.
Задача 442
На концах крыльев самолета размахом 15 м, летящего со скоростью 900 км/ч, возникает разность потенциалов 0,15 В. Определить вертикальную составляющую напряженности магнитного поля Земли.

Контрольная работа 5
Задача 502
Катушка длиной 50 см и площадью поперечного сечения 10 см2 включена в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Число витков катушки 3000. Найти активное сопротивление катушки, если сдвиг фаз между током и напряжением 60.
Задача 512
На мыльную пленку с показателем преломления 1,3, находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине пленки отраженный свет с длиной волны 0,55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции?
Задача 522
На дифракционную решетку нормально падает монохроматический свет. Определить угол дифракции для линии с длиной волны 0,55 мкм в спектре четвертого порядка, если угол дифракции для линии с длиной волны 0,6 мкм в спектре третьего порядка составляет 30.
Задача 532
Угол между плоскостями пропускания поляризаторов равен 50. Естественный свет, проходя через такую систему, ослабляется в 8 раз. Пренебрегая потерей света при отражении, определить коэффициент поглощения света в поляроидах.

Контрольная работа 6
Задача 602
Максимальная спектральная плотность энергетической совместимости абсолютно черного тела равна 4,16*10(11) (Вт/м2)/м. На какую длину волны она приходится?
Задача 612
Какая доля энергии фотона израсходована на работу выхода фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта 307 нм и максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона равна 1 эВ?
Задача 622
Фотон с импульсом 1,02 МэВ/с, где с - скорость света в вакууме, рассеялся на покоившемся свободном электроне, в результате чего импульс фотона стал 0,255 МэВ/с. Определить угол рассеяния фотона.
Задача 632
Из катодной трубки на диафрагму с двумя параллельными, лежащими в одной плоскости узкими щелями, расстояние между которыми 50 мкм, нормально падает параллельный пучок моноэнергетических электронов. Определить анодное напряжение трубки, если известно, что расстояние между центральным и первым максимумами дифракционной картины на экране, расположенном на расстоянии 100 см от щелей, составляет 4,9 мкм.
Задача 642
Электрон с кинетической энергией 15 эВ находится в металлической пылинке диаметром 1 мкм. Оценить относительную неточность, с которой может быть определена скорость электрона.