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 02

Задача 302: На тонкой шёлковой нити подвешен шарик массой 0,5г, несущий заряд 3нКл. Снизу в направлении линии подвеса к нему подносят шарик с зарядом – 5нКл. На каком расстоянии между шариками разорвётся нить, если она выдерживает максимальное натяжение 0,01Н?

Задача 312: Длинный прямой провод, каждый метр которого имеет массу 10г, подвешен параллельно бесконечной заряженной плоскости. Считая, что линейная плотность заряда на проводе 2мкКл/м, найти поверхностную плотность заряда на плоскости, при которой провод мог бы «парить над ней», не растягивая подвеса. Среда - вакуум.

Задача 322: Два металлических заряженных шара соединены тонкой проволочкой. Радиусы шаров 6см и 3см. Каково будет отношение энергий шаров, если меньший из них погрузить в керосин (ε = 2)? Емкостью проволочки пренебречь.

Задача 332: Параллельно обкладкам плоского конденсатора на одинаковом расстоянии от них пропускают узкий пучок электронов. Расстояние между обкладками 2см, длина их 5см, скорость электронов 1000км/с. Какую наименьшую разность потенциалов нужно приложить к пластинам, чтобы электроны не вышли из конденсатора?

Задача 342: Плоский слюдяной конденсатор, заряженный до разности потенциалов 600В, обладает энергией 40мкДж. Площадь пластин составляет 100см2. Определить расстояние между пластинами, напряжённость и объёмную плотность энергии электрического поля конденсатора.

Задача 352: Двухпроводная линия длиной 100м из медного провода сечением 25см2 соединяет генератор с электродвигателем. Сила тока в цепи 40А, а напряжение на клеммах электродвигателя 220В. Найти напряжение на клеммах генератора.

Задача 362: Подъемный кран поднимает груз массой m=88т на высоту h=10м в течение t=49с. Найти силу тока, потребляемого краном, если напряжение U=220 В, КПД крана η=80%.

Задача 402: По тонкому проволочному кольцу радиуса R=10см течет ток. Найти магнитную индукцию В в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r=20см, если в центре кольца напряженность магнитного поля равна Н=400 А/м.

Задача 412: Вычислить радиус траектории протона, движущегося в однородном магнитном поле с индукцией В=30 мТл перпендикулярно к силовым линиям, зная, что его кинетическая энергия равна К=20,9 кэВ.

Задача 422: По двум параллельным длинным прямолинейным проводникам текут в противоположных направлениях токи I1=50А и I2=100А. Определить силу, действующую на единицу длины каждого проводника, если расстояние между ними a=5см.

Задача 432: Напряженность магнитного поля в центре кругового витка Н=400 А/м. найти силу тока I и радиус витка, если магнитный момент витка рм=2,51 м^2.

Задача 442: В плоскости находятся длинный прямолинейный проводник с током I=40А и квадратная рамка со стороной a=50см. Две стороны рамки параллельны проводу. Ближайшая сторона ее находится от провода на расстоянии, равном половине стороны рамки. Определить магнитный поток через рамку.

Задача 452: Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на некотором расстоянии друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токи I1=I2. Найти силу тока в каждом проводнике, если известно, что для того, чтобы раздвинуть эти проводники на вдвое большее расстояние пришлось совершить на единицу длины проводников работу А=550 нДж/см.

Задача 462: Самолет с размахом крыльев l=60м совершает горизонтальный полет со скоростью V=720 км/час. Найти напряжение между концами крыльев. Вертикальную составляющую напряженности земного магнитного поля принять равной Н=40 А/м.

Задача 472: Плоская катушка радиуса R=10см имеет магнитный момент рм=314 А*м^2. Определить объемную плотность энергии в точке, равноудаленной от всех точек катушки на r=60см.

Дата выполнения: 04/08/2009