Физика Курган КР1 Вариант 1 (11 задач)

Физика Курган КР1 Вариант 1 (11 задач)


КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра “Общая физика”

ФИЗИКА

Часть 1
(Физические основы механики,
основы молекулярной физики и термодинамики)

Составили: д-р техн. наук, профессор Б.С. Воронцов,
канд. физ.-мат.наук, доцент Т.Н. Новгородова,
канд. физ.-мат.наук, доцент В.М.Солодовников

Курган, 2006


Часть 2
(Электричество и магнетизм)


Задачи из части 1:     1,  11,  21,  31,  51,  81,  91
Задачи из части 2:     1,  11,  31,  41




Часть 1

    1. При прямолинейном движении зависимость пройденного телом пути от времени описывается уравнением
S = A + Bt + Ct2 + Dt3,
где В = 2 м/с, С = 0,14 м/с2, D = 0,1 м/с3.
    Через сколько времени после начала движения ускорение тела будет равно:
а) 1 м/с2;
б) 6 м/с2?
    Чему равна средняя скорость тела за промежуток времени, в течение которого ускорение возросло от 1 м/с2 до 6 м/с2?

    11. Тело некоторой массы скользит вниз по наклонной плоскости с постоянным ускорением, равным 0,05g. Найти угол наклона этой плоскости, если коэффициент трения равен 0,02.

    21. Маховик, момент инерции которого равен J = 63,7 кг•м2, вращается с постоян-ной угловой скоростью w = 31,4 рад/с. Найти тормозящий момент M, под действием которого маховик останавливается через t = 20 с. Маховик считать однородным диском.

    31. На нитях одинаковой длины, равной 2,5 м, закреплённых в одной точке, подвешены два шарика массами 75 г и 100 г, соответственно. Нить с большим шариком отклонили на угол 60 градусов и отпустили. Считая удар абсолютно неупругим, определить, на какую высоту поднимутся шарики после соударения.

    51. Определить скорость и ускорение материальной точки через 5 с после начала движения, если она совершает гармонические колебания, согласно уравнению
x = 0,02 cos (пt + п/3), м.
    Написать уравнение для силы, вызывающей это движение, если масса точки 11 г.

    81. Азот, находившийся в состоянии 1 с параметрами p1 = 0,2 МПа, T1 = 450 К, V1 = 2 л, изотермически перевели в состояние 2 с объёмом V2 = 6 л. Затем адиабатно объём газа был увеличен до V3 = 9 л. Определить термодинамические параметры каждого из состояний. Для каждого из описанных процессов найти:
1) работу, совершённую газом;
2) изменение его внутренней энергии;
3) количество подведённой к газу теплоты.

    91. Определить изменение энтропии 14 г азота при изобарном нагревании его от 27 °C до 127 °C.

Часть 2

    1. Электростатическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверх-ностной плотностью заряда s = 1 мкКл/м2 и точечным зарядом q = -2 мкКл, находящимся на расстоянии a = 0,5 м от плоскости. Определить напряжённость поля в точке, находящейся на расстоянии r1 = 0,5 м от плоскости и r2 = 0,5 м от заряда.

    11. Вдоль силовой линии однородного электрического поля движется протон. В точке поля с потенциалом j1 = 300 В протон имел скорость u1 = 0,1 Мм/с. Определить:
1) потенциал j2 точки поля, в которой скорость протона возрастает в 3 раза;
2) работу, которую при этом совершило поле.

    31. Батарея состоит из трёх включенных параллельно одинаковых источников тока с ЭДС e = 12,2 В и внутренним сопротивлением r = 3 Ом каждый. Соединённая с ней внешняя электрическая цепь имеет сопротивление R = 24 Ом. Определить:
1) полезную мощность;
2) наибольшую мощность, которую можно получить во внешней цепи.

    В задачах 41-50 с использованием правил Кирхгофа, найти силы токов на всех участках цепи и разность потенциалов между узлами.
    В задаче известно:
e1 = 2,5 В,  e2 = 2,2 В,  e3 = 3,0 В,  r1 = r2 = r3 = 0,2 Ом,  R = 4,7 Ом.
41