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 04

Задача 304: Шарик массой m=10е-2 с зарядом q=10е-6 Кл подвешен на нити длиной L=1м. он может вращаться вокруг равного ему неподвижного заряда так, что нить образует коническую поверхность с углом при вершине a=60. При этом неподвижный заряд оказывается в центре основания конуса. найти угловую скорость равномерного вращения шарика.

Задача 314: Две бесконечно длинные равномерно заряженные нити расположены параллельно друг другу на расстоянии d=0,1м. найти геометрическое место точек, где результирующая напряженность поля будет равна нулю, если линейные плотности зарядов на нитях τ=2 мкКл/м и τ=3 мкКл/м.

Задача 324: Металлический шарик радиусом R1=1см с зарядом 2 мкКл соединили проводником с незаряженным шариком радиусом R2=2см. Расстояние между центрами шариков r1=1м. Проводник убирают и сближают шары до r2=0,5м. найти совершенную при этом работу.

Задача 334: Протон влетает со скоростью V=500 км/с в плоский конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. С какой скорстью он вылетит из конденсатора, если между пластинами будет разность потенциалов U=100В ? Длина пластин L=5см. Расстояние между ними d=5мм.

Задача 344: Внутрь плоского конденсатора вставлена пластина диэлектрика (ε=2). Объем пластины равен объему пространства между обкладками V=8,85 см^3. Поверхностная плотность зарядов на обкладках σ=2 мкКл/м^2. Найти работу, необходимую для удаления пластины из конденсатора. Трением пренебречь.

Задача 354: Двухпроводная линия передает потребителю мощность Р=50 кВт от электростанции, расположенной на расстоянии L=1км. Напряжение на шинах станции U=2,5 кВ. Допускаемая потеря в проводах к=10%. Определить массу меди, из которой изготовлены провода.

Задача 364: Электрический паяльник сопротивлением R=48Ом питается током I=4А. За какое время его медная часть массой m=0,2кг нагреется на t=500С, если КПД паяльника η=50% ?

Задача 404: По бесконечному длинному прямолинейному проводнику, согнутому под углом а=60, течет ток I=100А. Найти магнитную индукцию в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от его вершины на расстояние d=10см.

Задача 414: Определить удельный заряд частицы (е/m) и ее скорость, если известно, что, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=0,28 кВ и попав в однородное поперечное магнитное поле с индукцией В=12,5 мТл, она стала двигаться по окружности радиусом r=8мм.

Задача 424: В вертикальном однородном магнитном поле с индукцией В=1 Тл на двух проводящих нитях подвешен горизонтально проводник. найти угол, на который отклоняются нити от вертикали, если по проводнику течет ток I=2А. Массой нити пренебречь. Считать, что они находятся вне поля. Масса единицы длины проводника m=0,2 кг/м.

Задача 434: Электрон в атоме водорода движется по круговой орбите некоторого радиуса. Найти отношение магнитного момента Р эквивалентного кругового тока к величине момента импульса L орбитального движения электрона.

Задача 444: По соленоиду длиной l=30см и радиусом витка R=20см, содержащему N=300 витков, течет ток I=20А. Определить магнитный поток через рамку диаметром d=10мм, расположенную в середине соленоида перпендикулярно его оси.

Задача 454: По плоской катушке, диаметром d=10см, содержащей N=25 витков течет ток I=10А. Катушка находится в однородном магнитном поле с индукцией В=0,15 Тл, при этом ее плоскость составляет с линиями индукции угол а=60. какую работу нужно совершить, чтобы переместить катушку за пределы магнитного поля.

Задача 464: Рамка площадью S=500см^2 содержит N=100 витков провода и вращается между полюсами электромагнита, создающего поле с индукцией В=0,8 Тл. найти число оборотов в минуту, если амплитудное значение ЭДС индукции Е=100В.

Задача 474: При такой силе тока в длинном прямолинейном проводе на расстоянии r=4см от его оси объемная плотность энергии магнитного поля будет w=1 мДж/м^3 ?

Дата выполнения: 11/08/2009