Тихоокеанский государственный университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Тихоокеанский государственный университет
Кафедра «Физика»
ФИЗИКА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Для студентов БЗФУО (2-х семестровый курс),
Для студентов БЗФ (2-х семестровый курс).
Составитель: Г. Г. Капустина
Хабаровск
ТОГУ-ЦДОТ
2015

Стоимость выполнения контрольной работы по физике уточняйте при заказе.

Контрольная работа 1 включает в себя задания по темам:
– Динамика поступательного движения,
– Законы сохранения,
– Динамика вращательного движения,
– Физические основы молекулярно-кинетической теории газов,
– Основы термодинамики,
– Постоянный электрический ток
Контрольная работа 2 включает в себя задания по темам:
– Магнитное поле постоянных токов,
– Сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле,
– Волновая оптика,
– Квантовая оптика,
– Радиоактивность,
– Ядерные реакции.

Контрольная работа 1

1. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
Варианты 0 - 4
Два бруска массами m₁ и 𝑚₂, соединенные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Ввиду невесомости нити силу натяжения T, между телами m₁ и m₂ можно считать постоянной по всей длине нити. К телу массой m₁, прикладывают силуF₁ , направленную вдоль поверхности, а к телу массой 𝑚₂ – силу F₂, направленную в противоположную сторону, под действием которых бруски двигаются с ускорением a. Трением пренебречь.
Варианты 5 – 9
На гладком столе лежит брусок массой 𝑚. К бруску привязаны две нити, перекинутые через неподвижные блоки, прикрепленные к противоположным краям стола. К концам нитей подвешены гири, массы которых m₁ и 𝑚₂. Между грузами m₁ и 𝑚 действует сила натяжения T₁, а между грузами 𝑚 и 𝑚₂ – T₂. Массой блоков и трением пренебречь. Нити считать невесомыми и нерастяжимыми.

2. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
Пуля массой m, летящая с горизонтальной скоростью 𝑣₀, попадает в шар, массой М, подвешенный на невесомой и нерастяжимой нити длинной l, и застревает в нем. Часть кинетической энергии пули, перешедшей при ударе в тепло, равна Q. После удара шар поднялся на высоту h. Скорость шара с пулей, непосредственно после удара равна u. Угол отклонения нити от вертикали при этом равен 𝛼.

3. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
На диск массой 𝑚₁ и радиусом R намотана нить, к концу которой подвешен груз массой 𝑚₂. Груз падает с высоты h, раскручивая диск. Нить считать невесомой и нерастяжимой. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ось вращения диска неподвижна. Момент инерции диска 𝐽 =1/2𝑚₁𝑅². Исходные данные приведены в табл. 4.1. Здесь v и а – абсолютные величины скорости и ускорения груза в момент падения t. 𝜀 – абсолютная величина углового ускорения диска в момент падения груза. 𝐹_нат – абсолютная величина силы натяжения нити. Предполагается, что груз начал падать в момент времени 𝑡₀ = 0. Прочерк означает, что соответствующую величину не следует определять.

4. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ
Данные вариантов задачи представлены в табл. 5, где i – число степеней свободы, m – масса газа; 𝜈 – количество вещества; 𝜌 – плотность газа; V, P, T – объем, давление и температура газа соответственно; Еп. – средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы; Евр. – средняя кинетическая энергия вращательного движения одной молекулы; N – число молекул газа; W – суммарная кинетическая энергия всех молекул.

5. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
На pV-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального газа неизменной массы. Найти изменение внутренней энергии газа Δ𝑈, совершенную им работу А, и переданную газу теплоту Q в этих процессах.

6. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
На рисунке 25 изображена электрическая цепь. В таблице 7 приведены исходные данные для задачи вариантов 0 – 10*, где 𝑅₁,𝑅₂, 𝑅₃ – соответствующие внешние сопротивления в цепи; 𝐼₁ – сила тока, которую показывает амперметр; 𝑈₃ – напряжение на внешнем сопротивлении 𝑅₃; 𝐼 – общий ток в электрической цепи;𝜀 – ЭДС источника тока, r – внутреннее сопротивление источника тока.

Контрольная работа 2

1. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ
В вершинах правильной геометрической фигуры расположены бесконечно длинные проводники, направление токов которых указано на рисунках 28 – 33. Найти вектор магнитной индукции в точке А, расположенной в центре геометрической фигуры. Значения токов 𝐼₁, 𝐼₂, 𝐼₃, 𝐼₄ и стороны a для вариантов 0 – 10* приведены в табл. 8.

2. СИЛА, ДЕЙСТВУЮЩАЯ НА ЗАРЯД, ДВИЖУЩИЙСЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Заряженная частица q прошла ускоряющую разность потенциалов U и влетела ортогонально силовым линиям в однородное магнитное поле, с вектором магнитной индукции В. Радиус вращения заряженной частицы R.

3. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
На тонкую пленку жидкости, имеющую показатель преломления 𝑛₁, падает перпендикулярно к поверхности свет с длиной волны 𝜆. При наименьшей толщине пленки 𝑑, в результате интерференции света, происходит либо усиление (условие max), либо ослабление (условие min) отраженного света.

4. КВАНТОВАЯ ОПТИКА
При облучении металла с работой выхода А светом, имеющим частоту ν и длину волны λ, наблюдается фотоэффект. Красная граница фотоэффекта 𝜆_кр, кинетическая энергия фотоэлектронов Т, максимальная скорость вырванных фотоэлектронов υ. Работа выхода электронов из металла A_вых. Необходимо определить неизвестные величины, отмеченные вопросительным знаком в таблице 12.

5. РАДИОАКТИВНОСТЬ
Дан радиоактивный изотоп с периодом полураспада Т. Постоянная распада λ=ln2/T. Если в нем в момент времени t₀ = 0 имеется N₀ радиоактивных ядер, то через промежуток времени t из них останется нераспавшимися N ядер. Отношение N/N₀ выражает долю оставшихся ядер, а (1–N/N₀) выражает долю распавшихся ядер. Необходимо определить неизвестные величины, отмеченные вопросительным знаком в таблице.

6. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
При соударении частицы с ядром химического элемента произошла ядерная реакция, в результате которой образовалась дочернее ядро ^A_Z𝑋 и известная частица. Записать уравнение ядерной реакции и определить дефект массы и энергию связи этого ядра.