Физика

Министерство образования Российской Федерации
Северо-Западный государственный заочный технический университет
Кафедра физики
Физика
Задания на контрольные работы
Методические указания к выполнению контрольных работ
Направление и специальность подготовки дипломированных специалистов:
653400 - организация перевозок и управление на транспорте;
240100 - организация перевозок и управление на транспорте
Специальность 060800 - экономика и управление на предприятии (по отраслям)
Направления подготовки бакалавров:
521500 - менеджмент;
551400 - наземные транспортные системы
Санкт-Петербург 2001

Стоимость решения одной задачи по физике составляет от 140 руб.

Выполнены следующие варианты:

Вариант 02

Контрольная работа 1

103.
Прямолинейное движение двух материальных точек описывается уравнениями х1=A1t+B1t2+C1t3 и х2=A2t+B2t2+C2t3, где A1 =4 м/с; B1=8 м/с2; C1=-16 м/с3; A2=2 м/с; B2=-4 м/с2; C2=1 м/с3. В какой момент времени ускорения этих точек будут одинаковыми? Найти скорости точек в этот момент времени.

113.
Из орудия вылетает снаряд массой 10 кг со скоростью 600 м/с. Определить среднюю силу давления пороховых газов, если снаряд движется внутри ствола орудия в течение 0,005 с.

123.
С железнодорожной платформы, движущейся прямолинейно со скоростью 2,5 м/с, в направлении, противоположном ее движению, выстрелили из пушки. Масса платформы с пушкой 20 т, масса снаряда 20 кг, его начальная скорость 600 м/с. Определить скорость платформы после выстрела.

133.
Молотком массой 1 кг забивают в стену гвоздь массой 75 г. Определить КПД удара.

143.
Тонкий стержень длиной 50 см и массой 400 г вращается с угловым ускорением 3 рад/с2 вокруг оси, проходящей через его середину, перпендикулярно длине стержня. Определить вращающий момент.

153.
Определить число молей и число молекул газа, содержащегося в колбе емкостью 10 л, если температура газа равна 17 0С, а давление 50 кПа.

163.
1 кг двухатомного газа находится под давлением 80 кПа и имеет плотность 4 кг/м3. Найти полную энергию теплового движения молекул в этих условиях.

173.
Вычислить удельные теплоемкости газа при постоянном давлении и при постоянном объеме, зная, что его молярная масса равна 44•10е-3 кг/моль, а показатель адиабаты равен 1,33.

Контрольная работа 2

205.
Три одинаковых точечных заряда 4 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 8 см. Найти силу, действующую на один из зарядов со стороны двух остальных.

217.
Электрон, обладающий кинетической энергией 5 эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов 2 В?

225.
В импульсной фотовспышке лампа питается от конденсатора электроемкостью 800 мкФ, заряженного до напряжения 300 В. Найти энергию вспышки и среднюю мощность, если продолжительность разряда 2,4 мс.

234.
ЭДС аккумулятора автомобиля 12 В. При силе тока 3 А его КПД 80%. Определить внутреннее сопротивление аккумулятора.

248.
Два бесконечно длинных провода скрещены под прямым углом. Расстояние между проводами равно 10 см. По проводам текут одинаковые токи силой 10 А. Найти индукцию и напряженность магнитного поля в точке, находящейся на середине расстояния между проводами.

256.
Рамка гальванометра длиной 4 см и шириной 1,5 см, содержащая 200 витков тонкой проволоки, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Найти магнитный момент рамки и механический момент, действующий на рамку, если по витку течет ток силой 1 мА.

266.
Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности радиусом 4 см со скоростью 1 Мм/с. Индукция магнитного поля 0,3 Тл. Найти заряд частицы, если её кинетическая энергия 12 кэВ.

271.
Проволочный виток диаметром 5 см и сопротивлением 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле индукцией 0,3 Тл. Плоскость витка составляет угол 30о с линиями индукции. Какой заряд протечет по витку при выключении поля?

Контрольная работа 3

303.
Точка совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид: x = 5 sin (2t) (длина - в сантиметрах, время - в секундах). В момент, когда на точку действовала возвращающая сила 5мН, точка обладала потенциальной энергией 0,1 мДж. Найти этот момент времени и соответствующую ему фазу колебания.

313.
Две точки находятся на прямой, вдоль которой распространяется волна со скоростью 50 м/c. Период колебаний 0,5 c, расстояние между точками 50 см. Найти разность фаз колебаний в этих точках.

323.
В однородной изотропной немагнитной среде с диэлектрической проницаемостью, равной 3, распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны 10 В/м. Найти амплитуду напряженности магнитного поля и фазовую скорость волны.

333.
В воздухе, находится тонкая пленка из вещества с показателем преломления, равным 1,4. Толщина пленки 0,25 мкм. На пленку падает нормально монохроматический свет, при этом отраженные лучи максимально ослаблены в результате интерференции. Какова длина волны этого света?

343.
Какую разность длин волн может разрешить дифракционная решетка длиной 2 см и периодом 5 мкм в области красных лучей (длина волны 0,7 мкм) в спектре второго порядка? Сколько дифракционных максимумов можно наблюдать с помощью этой решетки в случае падения на решетку монохроматического света с длиной волны 0,7 мкм?

353.
Вычислить по теории Бора радиус второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для атома водорода.

363.
Из смотрового окошечка печи излучается поток, равный 4 кДж/мин. Определить температуру печи, если площадь окошечка равна 8 см^2.

373.
Определить массу изотопа , имеющего активность, равную 37 ГБк.
Стоимость одной готовой задачи 60 рублей.

Дата выполнения: 27/09/2009

Вариант 03

Контрольная работа 1

104.
Зависимость скорости тела от времени при прямолинейном движении дана уравнением v = 0,3 t2. Найти величину ускорения тела в момент времени 2 с и путь, пройденный телом за интервал времени от 0 до 2 с.

114.
Шарик массой 100 г упал с высоты 2,5 м на горизонтальную плиту, масса которой много больше массы шарика, и отскочил от нее вверх. Считая удар абсолютно упругим, определить импульс, полученный плитой.

124.
Мальчик стоит на абсолютно гладком льду и бросает мяч массой 0,5 кг. С какой скоростью после броска начнет скользить мальчик, если горизонтальная составляющая скорости мяча равна 5 м/с, а масса мальчика равна 20 кг?

134.
Из орудия массой 5 т вылетает снаряд массой 100 кг. Кинетическая энергия снаряда при вылете 7,5 .106 Дж. Какую кинетическую энергию получает орудие вследствие отдачи?

144.
К ободу диска массой 5 кг приложена постоянная касательная сила 2 Н. Какую кинетическую энергию будет иметь диск через 5 секунд после начала действия силы?

154.
До какой температуры нужно нагреть запаянный шар, содержащий 17,5 г воды, чтобы шар разорвался, если известно, что стенки шара выдерживают давление в 10 МПа, а объем шара равен 1 л?

164.
Найти среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного га-за при давлении 20 кПа. Концентрация молекул этого газа при данном давлении равна 3•1025 м e-3.

174.
В ходе цикла Карно рабочее вещество получает от теплоотдатчика количество теплоты, равное 300 кДж. Температуры теплоотдатчика и теплоприемника равны соответственно 480 и 280 К. Определить термический КПД цикла и работу, совершаемую рабочим веществом за цикл.

Контрольная работа 2

204.
Четыре одинаковых точечных заряда 40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной 10 см. Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.

214.
Протон влетел в однородное электрическое поле с напряженностью 300 В/см в направлении силовых линий со скоростью 100 км/c. Какой путь должен пройти протон, чтобы его скорость удвоилась?

227.
Какое количество теплоты выделится при разряде плоского конденсатора, если разность потенциалов между пластинами равна 15 кВ, расстояние 1 мм, диэлектрик - слюда (диэлектрическая проницаемость слюды 7) и площадь каждой пластины 300 см^2?

231.
ЭДС аккумулятора 12 В. Определить максимальную мощность, которая может выделиться во внешней цепи. Наибольшая сила тока, которую может дать этот источник, 12 А.

249.
По двум тонким длинным параллельным проводам, расстояние между которыми 5 см, текут токи силой 6 и 4 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной на расстояние 3 см от первого провода и на расстояние 4 см от второго провода, если провода находятся в воздухе.

259.
По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной 10 см, течет ток силой 2 А, величина которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол 300 с линиями однородного магнитного поля с индукцией 0,2 Тл. Вычислить работу, которую надо совершить, чтобы удалить проводник за пределы поля.

269.
Протон движется в однородном магнитном поле с напряженностью 100 кА/м по окружности радиусом 2 см. Найти кинетическую энергию протона.

272.
Определить разность потенциалов, возникающую на концах вертикальной автомобильной антенны длиной 1,2 м при движении автомобиля с востока на запад в магнитном поле Земли со скоростью 72 км/ч. Горизонтальная составляющая напряженности земного магнитного поля 16 А/м.

Контрольная работа 3

304.
Точка совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид x=Acos (2πνt+π/2) . Величина ν=10. Найти момент времени, когда скорость точки равна нулю. Найти ускорение точки в этот момент времени и соответствующую ему фазу колебания.

314.
Катушка индуктивностью 3 . 10-5 Гн присоединена к плоскому конденсатору. Площадь пластин конденсатора 100 см2 , расстояние между пластинами 0,1 мм. Найти величину диэлектрической проницаемости вещества диэлектрика, заполняющего пространство между пластинами, исходя из условия, что контур настроен на длину электромагнитной волны, равной 750 метрам.

324.
Плоская электромагнитная волна распространяется в вакууме. Амплитуда напряженности электрического поля волны 50 мВ/м. Найти амплитуду напряженности магнитного поля и среднее за период колебаний значение плотности потока энергии.

334.
Какой цвет будет иметь просветляющее покрытие очков в отраженном свете, если: толщина покрытия 0,17 мкм, а показатель преломления 1,3 (показатель преломления линз 1,7).

344.
Определить расстояние между атомными плоскостями кристалла, если дифракционный максимум второго порядка рентгеновского излучения с длиной волны 175 пм наблюдается под углом 45° к атомной плоскости.

354.
Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны 0,1215 мкм. Определить радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода.

364.
Поток излучения абсолютно черного тела равен 10 кВт. Максимум энергии излучения приходится на длину волны, равную 0,8 мкм. Определить площадь излучающей поверхности.

374.
Найти среднюю продолжительность жизни атома радиоактивного изотопа кобальта Co .

Стоимость одной готовой задачи 60 рублей.

Дата выполнения: 15/10/2009

Вариант 08

Контрольная работа 1

109.
Прямолинейное движение материальной точки описывается уравнением: х = А + Вt + Ct2 , где A = 5 м; B = -8 м/с; C = 4 м/с2. Считая массу равной 2 кг, определить импульс точки через 2 и 4 с после начала отсчета времени, а также силу, вызвавшую это изменение импульса.

119.
Автомобиль едет по горизонтальной дороге со скоростью 27 м/с. Насколько надо сбавить скорость его движения, если автомобилю пред-стоит сделать поворот по дуге радиусом 45 м? Коэффициент трения равен 0,5.

129.
При горизонтальном полете со скоростью 300 м/с снаряд массой 9 кг разорвался на две части. Большая часть массой 7 кг получила скорость 450 м/с в направлении полёта снаряда. Определить величину и направление скорости меньшей части снаряда.

139.
Насколько растянулась пружина динамометра, если его указатель стоит на отметке 40 Н, а при растяжении была совершена работа 1,6 Дж?

149.
С наклонной плоскости скатывается без скольжения диск. Высота наклонной плоскости 5 м. Найти скорость центра тяжести диска у основания наклонной плоскости, если его начальная скорость равна нулю.

159.
В колбе емкостью 100 см3 содержится некоторый газ при темпера-туре 300 К. На сколько понизится давление газа в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет 1020 молекул ?

169.
Водород массой 6,5 г, находящийся при температуре 27 0С, рас-ширился вдвое при постоянном давлении за счет притока извне тепла. Найти работу расширения газа, изменение его внутренней энергии и количество теплоты, сообщенной газу.

179.
Тепловую машину, работающую по циклу Карно, термический коэффициент которого равен 40%, используют как холодильную машину с теми же тепловыми резервуарами. Найти ее холодильный коэффициент. Какое количество теплоты отводится из камеры холодильной машины, если над рабочим веществом за цикл совершается работа 10 кДж?

Контрольная работа 2

208.
Решить предыдущую задачу при условии, что заряд второй пластины отрицательный.

211.
Два положительных точечных заряда q и 4q закреплены на расстоянии 60 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы действующая на него сила равнялась нулю.

222.
Какой максимальный заряд может накопить плоский воздушный конденсатор с площадью пластин 8,5 см2, если электрический пробой сухого воздуха наступает при напряженности электрического поля 3 МВ/м?

240.
Электродвигатель трамвая работает при силе тока 108 А и напряжении 500 В. Какова скорость трамвая, если двигатель создает силу тяги 3,6 кН, а его КПД равен 70%.

244.
К батарее аккумуляторов с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом присоединен проводник. При каком сопротивлении проводника мощность, выделяемая в нем, максимальна?

254.
По двум длинным параллельным проводам, находящимся на расстоянии 8 см в воздухе, текут в одном направлении одинаковые токи силой 6 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние 8 см.

257.
Определить напряженность однородного горизонтального магнитного поля, в котором в равновесии находится незакрепленный прямолинейный медный проводник с током силой 10 А. Диаметр проводника 4 мм. Плотность меди 8,8.103 кг/м3.

278.
Соленоид содержит 1500 витков. По обмотке соленоида течет ток силой 2 А. Вычислить энергию магнитного поля соленоида, если магнитный поток через его поперечное сечение равен 0,5 мВб.

Контрольная работа 3

309.
Два одинаково направленных гармонических колебания с одинаковой частотой и одинаковыми амплитудами складываются в одно колебание с той же амплитудой. Найти разность фаз складываемых колебаний.

319.
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности 0.333 . 10-5 Гн и воздушного конденсатора с площадью пластин 100 см2 и расстоянием между ними, равным 0,1 мм. Найти длину волны, на которую настроен этот колебательный контур.

329.
Лазерный луч падает по нормали из воздуха на слой стекла. Какова амплитуда напряженности магнитной компоненты луча в стекле, если в воздухе она равна 10-2А/м? Отражением от стекла пренебречь.

339.
На мыльную пленку (показатель преломления равен 1,33) падает монохроматический свет с длиной волны 0,6 мкм (желтый свет) под углом 45°. При какой наименьшей толщине пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый свет? При какой наименьшей толщине пленки она будет казаться темной? Что будет с окраской пленки, если менять угол падения?

349.
Определить расстояние между атомными плоскостями в кристалле каменной соли, если дифракционный максимум первого порядка наблюдается при падении рентгеновских лучей с длиной волны 0,147 нм под углом 15°12 к поверхности кристалла.

359.
Вычислить по теории Бора период вращения электрона в атоме водорода, находящегося на втором энергетическом уровне

369.
Длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, равна 0,6 мкм. Определить температуру тела и энергетическую светимость.

379.
Из каждого миллиона атомов радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определить период полураспада изотопа.

Стоимость одной готовой задачи 60 рублей.

Дата выполнения: 28/10/2009