Физика

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Методические указания и контрольные задания по физике для Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета

Выполнены следующие варианты контрольных работ 3 и 4:

Вариант 03

Задача 303: Два одинаковых металлических заряженных шарика находятся на расстоянии r = 1 м друг от друга. Сила отталкивания между ними А = 2*10(-3) Н. Шарики на короткое время соединяют проволочкой. После того, как проволочку убрали, сила отталкивания возросла вдвое. Определить первоначальные заряды шариков.

Задача 313: Два бесконечно длинных параллельных провода, расстояние между которыми d = 5 см, заряжены с линейной плотностью 5 нКл/м. Найти силу, действующую на единицу длины проводника.

Задача 323: Металлический шар радиусом R1 = 1 см заряжают до потенциала 200 В и окружают сферической проводящей оболочкой радиусом R2 = 2 см. Шар соединяют с оболочкой тонкой проволочкой. Чему равен новый потенциал шара?

Задача 333: Пространство между пластинами плоского конденсатора, расстояние между которыми d = 5 мм, пронизывает узкий пучок электронов, движущихся параллельно пластинам на равном расстоянии от них. Скорость электронов 5*10(7) м/с, длина пластин 5 см, напряжение между ними 100 В. На сколько отклонится пучок электронов от первоначального направления к моменту выхода из конденсатора?

Задача 343: Обкладки плоского воздушного конденсатора, имеющие поверхност-ную плотность заряда 2 мкКл/м2, сближают от d0 = 2 см до d = 1 см. Какая работа при этом совершается, если площадь обкладок 885 см2? Конденсатор заряжен и отключен от источника напряжения.

Задача 353: Мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает наибольшего значения 10 Вт при силе тока 5 А. Найти ЭДС источника тока и его внутреннее сопротивление.

Задача 363: Тяговый двигатель электротрактора работает при токе 320 А и напряжении 500 В. Чему равно максимальное тяговое усилие трактора при скорости 0,6 м/с? КПД электродвигателя 75%.

Задача 403: Бесконечно длинный прямолинейный проводник согнут под прямым углом. По проводнику течет ток 40 А. Найти индукцию магнитного поля B в точке, расположенной на расстоянии 10 см от вершины угла на продолжении одного из лучей.

Задача 413: Электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 100 В, влетел в магнитное поле с индукцией B = 0,1 Тл перпендикулярно к силовым линиям. Вычислить радиус траектории и скорость его движения.

Задача 423: По двум параллельным длинным прямолинейным проводникам в одном направлении текут одинаковые токи. Расстояние между проводниками d = 10 см. Найти силу, действующую на единицу длины каждого проводника, если напряженность поля, создаваемого одним из проводников на оси другого, равна H = 125 А/м.

Задача 433: Электрон в атоме водорода движется по первой боровской орбите (r = 53пм). Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока.

Задача 443: Квадратный контур со стороной 15 см находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,4 Тл так, что его плоскость составляет с линиями индукции угол, равный 64. На сколько изменится магнитный поток через контур, если изменить его форму на окружность, не меняя положение в пространстве?

Задача 453: Квадратная рамка со стороной 10 см, по которой течет ток 20 А, находится в однородном магнитном поле. Плоскость квадрата составляет с линиями индукции угол 70 . Определить магнитную индукцию поля B , если известно, что для удаления рамки за пределы поля необходимо затратить работу А = 0,02 Дж.

Задача 463: В однородном магнитном поле с напряженностью Н = 4*10(4) А/м равномерно вращается (n = 1200об/мин) стержень длиной 50 см. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, составляет с линиями индукции угол 45 . Определить ЭДС индукции, возникающую между концами стержня.

Задача 473: По плоской рамке в виде кольца радиусом 10 см, содержащей N = 500 витков, течет ток 2 А. Определить объемную плотность магнитного поля в центре рамки.

Дата выполнения: 14/06/2009