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 08

Задача 308: Две частицы, имеющие массу m=0,01 кг и заряд q=10е-5 Кл каждая, находятся в вершинах равностороннего треугольника, составленного из легких нитей длиной L=1м. Система подвешена за третью вершину. Определить натяжение нитей, соединяющих частицы.

Задача 318: На расстоянии a=20cv от бесконечной плоскости с поверхностной плотностью зарядов σ=8,85 мкКл/м^2 параллельно ей расположена длинная нить, равномерно заряженная с линейной плотностью τ=2*10е-8 Кл/м. Нить приближают к плоскости до расстояния в=15см. Какая работа на единицу длины нити совершается при этом?

Задача 328: Металлический шар радиусом R1=2см имеет заряд q=20 нКл. Его соединяют тонкой проволочкой с другим шаром емкостью С2=4 пФ, заряженным до потенциала φ2=20 кВ. Какова будет поверхностная плотность зарядов на шарах?

Задача 338: Электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U=5 кВ, влетает в плоский конденсатор под углом a=15 к его пластинам. Определить напряженность поля в конденсаторе, при которой электрон, вылетев из поля, будет двигаться параллельно пластинам. Длина пластин L=5см.

Задача 348: Плоский конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения. Во сколько раз изменяется заряд на конденсаторе, если в него ввести пластину диэлектрика /ε=4/ толщиной 2/3 d, где d- расстояние между пластинами.

Задача 358: Трамвайный вагон массой m=10т приобретает скорость V=36 км/ч за время t=10с. Определить силу тока в каждом из двух одинаковых электродвигателях трамвая, если напряжение в трамвайном сети U=600В. Коэффициент трения к=0,02.

Задача 368: Электроплитка включена в цепь генератора с ЭДС ε=220В и внутренним сопротивлением r=5 Ом. Какое количество воды можно вскипятить на плитке за t=30 мин, если КПД плитки η=50%? Сила тока в спирали I=4А, начальная температура воды t=20С.

Задача 408: Длинный проводник с током согнут, как это показано на рисунке. Радиус полуокружности R=31,4см. Определить индукцию магнитного поля В в центре окружности.

Задача 418: Заряженная частица движется в однородном магнитном поле с индукцией В=0,2 Тл по окружности диаметром 2см. На какое время нужно включить параллельное электрическое поле напряженностью Е=0,2 кВ/м, чтобы кинетическая энергия частицы возросла в 2 раза?

Задача 428: В однородном магнитном поле с индукцией В=0,5 Тл движется равномерно проводник длиной l=10см. По проводнику течет ток I=2А. Скорость движения проводника ν=20 см/с и направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. найти работу А перемещения проводника за время t=10с и мощностью Р, затраченную на это перемещение.

Задача 438: Контур диаметром d=10см подвешен на неупругой нити в однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл так, что нормаль к плоскости контура совпадает с линиями поля. Какой механический момент нужно приложить к контуру, чтобы удержать его в начальном положении, если по нему пропустить ток силой I=10А?

Задача 448: Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, что плоскость контура перпендикулярна к направлению магнитного поля. Напряженность магнитного поля Н=150кА/м. По контуру течет ток I=2А. Радиус контура R=2 см. Какую работу А надо совершить, чтобы повернуть контур на угол φ=92 вокруг оси, совпадающей с диаметром контура?

Задача 458: На горизонтальных рельсах, расстояние между которыми l=0,3м лежит стержень, перпендикулярный рельсам. Рельсы и стержень находятся в однородном магнитном поле с индукцией В=0,25 Тл. Определить работу по перемещению этого стержня на расстояние s=5см, если по рельсам пропустить ток I=100 А. Коэффициент трения стержня о рельсы к=0,2. Масса стержня =0,5кг.

Задача 468: Провлочное кольцо радиусом r=12см с сопротивлением R=8 Ом лежит на горизонтальной поверхности. Какое количество электричества протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Вертикальная составляющая напряженности земного магнитного поля для Земли Н=40 А/м.

Задача 478: По двум длинным параллельным проводам, расположенным на расстояние d=5см друг от друга, текут токи I1=I2. Найти значения этих токов, если в точке, равноудаленной от обоих проводов на расстояние d, объемная плотность энерии магнитного поля w=40 Дж/м^3.

Дата выполнения: 04/08/2009