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 04

Контрольная работа 1
Задача 104
Камень брошен вертикально вверх с начальной скоростью v0 = 20 м/с. По истечении какого времени камень будет находиться на высоте h = 15 м? Найти скорость камня на этой высоте. Сопротивлением воздуха пренебречь. Принять g = 10 м/с2.
Задача 114
На цилиндр, который может вращаться около горизонтальной оси, намотана нить. К концу нити привязали Грузик и предоставили ему опускаться. Двигаясь равноускоренно, Грузик за 3с опустился на 1,5м. Определить угловое ускорение цилиндра, если его радиус равен 4см.
Задача 124
Наклонная плоскость, образующая угол 250 с плоскостью горизонта, имеет длину 2м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время 2с. Определить коэффициент трения тела о плоскость.
Задача 134
На рельсах стоит платформа, на которой в горизонтальном положении закреплено орудие без противооткатного устройства. Из орудия производят выстрел вдоль железнодорожного пути. Масса снаряда равна 10 кг и его скорость 1 км/с. Масса платформы с орудием и прочим грузом равна 20 т. На какое расстояние откатится платформа после выстрела, если коэффициент сопротивления 0,002?
Задача 144
Диаметр диска 20 см, масса 800 г. Определить момент инерции J диска относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно плоскости диска.
Задача 154
Сплошной цилиндр массой 4 кг катится без скольжения по горизонтальной поверхности. Линейная скорость оси цилиндра равна 1 м/с. Определить полную кинетическую энергию цилиндра.
Задача 164
На стержне длиной 30см укреплены два одинаковых грузика – один в середине стержня, другой на одном из его концов. Стержень с грузиками колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить приведенную длину стержня и период колебаний. Массой стержня пренебречь.
Задача 174
От источника колебаний распространяются волны вдоль прямой линии. Амплитуда колебаний 10см. Как велико смещение точки, удалённой от источника на ¾ длины волны, в момент, когда от начала колебаний источника прошло время, равное 0,9 периода колебаний?

Контрольная работа 2
Задача 204
Сосуд ёмкостью 0,01м3 содержит 7г азота и 1г водорода при температуре 70С. Определить давление смеси газов.
Задача 214
Сколько молекул содержится в 1см3 газа при температуре 200С и давлении 10-6мм.рт.ст?
Задача 224
На какой высоте над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем у её поверхности? Температуру воздуха считать неизменной и равной 00С.
Задача 234
Газ, занимавший объём 11л под давлением 105Па был изобарически нагрет от 200С до 1000С. Определить работу расширения.
Задача 244
Горючая смесь в двигателе Дизеля воспламеняется при температуре 8000С. Начальная температура смеси 700С. Во сколько раз нужно уменьшить объём смеси при сжатии, чтобы она воспламенилась. Сжатие считать адиабатическим. Принять γ = 1,4.
Задача 254
Газ совершает цикл Карно. Работа изотермического расширения газа 5Дж. Определить работу изотермического сжатия, если термический кпд цикла 0,2.

Контрольная работа 3
Задача 304
Расстояние между двумя точечными зарядами 8∙10-9 Кл и -5,3∙10-9 Кл равно 40 см. Вычислить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему будет равна напряжённость, если второй заряд будет положительным?
Задача 314
Заряды q1=1 мкКл и q2=-1 мкКл находятся на расстоянии 10 см. Определить напряженность и потенциал поля в точке находящейся на расстоянии 10 см от первого заряда и лежащей на линии, проходящей через первый заряд перпендикулярно к направлению от q1 к q2.
Задача 324
Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов 600000В приобрела скорость 5400км/с. Определить удельный заряд частицы.
Задача 334
К воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов 600В и отключённому от источника напряжения, присоединили параллельно второй незаряженный конденсатор таких же размеров и формы, но с диэлектриком (фарфор). Определить диэлектрическую проницаемость фарфора, если после присоединения второго конденсатора разность потенциалов уменьшилась до 100В.
Задача 344
К источнику тока с ЭДС ε =1,5В присоединили катушку с сопротивлением R = 0,1 Ом. Амперметр показал силу тока равную I1 = 0,5А. Когда к источнику тока присоединили последовательно ещё один источник тока с такой же ЭДС, то сила тока I в той же катушке оказалась равной 0,4 А. Определить внутренние сопротивления r1 r2 первого и второго источников тока.
Задача 354
Две батареи (ε1 = 10В, r1 = 1 Ом; ε2 = 8В , r2 = 2 Ом) и реостат ( R = 6 Ом) соединены, как показано на рисунке. Определить силу тока в батареях и реостате.

Контрольная работа 4
Задача 404
Определить индукцию и напряженность магнитного поля в центре проволочной квадратной рамки со стороной 8 см, если по рамке проходит ток силой 3 А.
Задача 414
Напряженность магнитного поля в центре кругового витка с током 50 А/м. Магнитный момент витка 0,6 А*м2. Вычислить силу тока в витке и радиус витка.
Задача 424
В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл равномерно движется прямой проводник, длиной 30 см, по которому течет ток силой 2 А. Скорость проводника 15 м/с и направлена перпендикулярно силовым линиям поля. Найти работу перемещения проводника за время 5 с и мощность, затраченную на это перемещение.
Задача 434
Электрон, ускоренный разностью потенциалов 500 В, движется параллельно прямолинейному проводнику на расстоянии 3 мм от него. Какая сила будет действовать на электрон, если по проводнику пустить ток силой 5 А?
Задача 444
Ротор генератора переменного тока вращается с частотой 60 с(-1) в магнитном поле с индукцией 0,15 Тл. Сколько витков должно быть в обмотке площадью 200 см2, чтобы амплитудное значение ЭДС было равно 170 В?

Контрольная работа 5
Задача 504
Сила тока в колебательном контуре изменяется со временем по закону I = 0,02sin400nt A. Индуктивность контура 0,5 Гн. Найти период собственных колебаний в контуре, емкость контура, максимальную энергию электрического и магнитного полей.
Задача 514
Расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга равно 1 м. Определить расстояние между щелями, если на отрезке длиной 1 см укладывается 10 темных интерференционных полос. Длина волны 0,7 мкм.
Задача 524
На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0,6 мкм. Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.
Задача 534
Раствор глюкозы с массовой концентрацией 280 кг/м3, содержащийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через этот раствор, на угол 32. Определить массовую концентрацию глюкозы в другом растворе, налитом в трубку такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол 24.

Контрольная работа 6
Задача 604
Абсолютно черное тело имеет температуру 3 кК. При остывании тела длина волны соответствующая максимальной спектральной плотности энергетической совместимости, изменилась на 8 мкм. Определить температуру, до которой тело охладилось.
Задача 614
Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов 3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличить до 6 В. Определит работу выхода электронов с поверхности этой пластинки.
Задача 624
Фотон с длиной волны 1 нм рассеялся на свободном электроне под углом 90. Какую долю своей энергии фотон передал электрону?
Задача 634
Электрон движется по окружности радиусом 0,5 см в однородном магнитном поле с индукцией 8 мТл. Определить длину волны де Бройля электрона.
Задача 644
Оценить неточность в определении координаты электрона, движущегося в атоме водорода по третьей боровской орбите, если допускаемая неточность в определении скорости составляет 10% от ее величины.