Физика

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова

Министерство высшего и среднего специального образования СССР
Физика
Методические указания и контрольные задания
для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений (включая сельскохозяйственные вузы)
Под редакцией А.Г. Чертова
Издание пятое, переработанное
Москва "Высшая школа"
1987

Выполнены следующие варианты

Вариант 10

Задача 110.
Точка движется по окружности радиусом R=30см=0,3м с постоянным угловым ускорением. Определить тангенциальное ускорение a точки, если известно, что за время t=4c она совершала три оборота и в конце третьего оборота ее нормальное ускорение a=2.7 м/с^2.

Задача 120.
Лодка длиной l=3м и массой m=120кг стоит на спокойной воде. На носу и корме находятся два рыбака массами m1=60кг и m2=90кг. На сколько сдвинется лодка относительно воды, если рыбаки поменяются местами?

Задача 130.
Шар массой m1=2кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы и при этом теряет 40% кинетической энергии. Определить массу m2 большего шара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным.

Задача 140.
Какая работа А должна быть совершена при поднятии с земли материалов для постройки цилиндрической дымоходной трубы высотой h=40м, наружным диаметром D=3м и внутренним диаметром d=2м ? Плотность материала p принять равной 2,8*10^3 кг/м^3 .

Задача 150.
К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами m1=0.2кг и m2=0.3кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока m=0.4кг , а его ось движется вертикально вверх с ускорением a=2 м/с^2 ? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.

Задача 160.
Однородный стержень длиной l=1м и массой М=0,7кг подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. В точку, отстоящую от оси на 2/3 l, абсолютно упруго ударяется пуля массой m=5кг , летящая перпендикулярно стержню и его оси. После удара стержень отклонился на угол 60. Определить скорость пули.

Задача 170.
Во сколько раз средняя плотность земного вещества отличается от средней плотности лунного? Принять, что радиус Земли в 390 раз больше радиуса Луны и вес тела на Луне в 6 раз меньше веса тела на Земле.

Задача 180.
Шарик массой m=60г=0,06кг колеблется с периодом Т=2с. В начальный момент времени смещение шарика x=4см и он обладает энергией Е=0,02Дж. Записать уравнение простого гармонического колебания шарика и закон изменения возвращающей силы с течением времени.

Задача 210.
Определить количество вещества V и число N молекул азота массой m=0.2кг.

Задача 220.
Определить плотность p водяного пара, находящегося под давлением p=2.5кПа и имеющего температуру Т=250К .

Задача 230.
Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения и вращательного движения молекулы азота при температуре Т=1кК. Определить также полную кинетическую энергию Е молекулы при тех условиях.

Задача 240.
Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V=5л . Вычислить теплоемкость С этого газа при постоянном объеме.

Задача 250.
В сферической колбе вместимостью V=3л , содержащей азот, создан вакуум с давлением p=80мкПа . Температура газа Т=250К . Можно ли считать вакуум в колбе высоким?

Задача 260.
Определить работу А , которую совершит азот, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты Q=21кДж . Найти также изменение U внутренней энергии газа.

Задача 270.
В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1=500Дж и совершил работу А=100Дж. Температура теплоотдатчика Т1=400К . Определить температуру Т2 теплоприемника.

Задача 280.
Две капли ртути радиусом r=1.2мм каждая слились в одну большую каплю. Определить энергию Е , которая выделилась при этом слиянии. Считать процесс изотермическим.

Задача 310.
Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1=2нКл и Q2=4нКл равно 60см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд Q3 , так чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить заряд Q3 и его знак. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?

Задача 320.
Две трети тонкого кольца радиусом R=10см несут равномерно распределенный с линейной плотностью 0,2мкКл.м заряд. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке, совпадающей с центром кольца.

Задача 330.
На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями. Требуется: 1) используя теорему Остроградского-Гаусса: найти зависимость Е напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I, II и III. 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от оси цилиндров на расстояние r, и указать направление вектора Е. 3) построить график Е.

Задача 340.
Тонкая квадратная рамка равномерно заряжена с линейной плотностью заряда. Определить потенциал поля в точке пересечения диагоналей.

Задача 350.
Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом 100В электрон имел скорость v1=6м/с. Определить потенциал точки поля, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости.

Задача 360.
Плоский конденсатор с площадью пластин S=200см^2 каждая заряжен до разности потенциалов U=2кВ. Расстояние между пластинами d=2см . Диэлектрик – стекло. Определить энергию W поля конденсатора и плотность энергии w поля.

Задача 370.
ЭДС батареи 12В. При силе тока I=4А КПД батареи 0,6. Определить внутреннее сопротивление R батареи.

Дата выполнения: 07/05/2007