Выдержка из текста работы
2. Автомобиль движется равномерно по выпуклому мосту (рисунок 4.2.1). Какое направление имеет вектор равнодействующей всех приложенных к автомобилю сил?
Рисунок 4.2.1
Варианты ответов:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5).
Решение:
Согласно рисунку, автомобиль, движущийся по закругленному мосту равномерно, испытывает центростримительное ускорение, так же, как и тело, движущееся по окружности. Следовательно, равнодействующая сил направлена по вектору 1. (F = ma)
Ответ: 1
Задача зачтена.
3. На рисунке 4.3.1 представлены четыре варианта взаимного расположения векторов силы, действующей на тело, и скорости тела.
Рисунок 4.3.1
В каком случае работа силы равна нулю на пути, отличном от нуля?
Решение:
На пути отличном от нуля работа силы равна нулю, когда сила перпендикулярна скорости движения. Так как A = F*S*cosЬ.
Где: F — действующая сила
S — путь
Ь — угол между F и V
Ответ: 3)
Задача зачтена.
4. В пистолете длина пружины l, её упругость k. Пружина сжата на 0,2 своей длины. С какой скоростью вылетит из пистолета пуля массой m после выстрела?
Решение:
При выстреле потенциальная энергия деформированной пружины приходит в кинетическую энергию, т.е.
Задача зачтена.
5. Перечислите, от каких из приведенных ниже величин зависит момент инерции однородного тела.
Варианты ответа:
а) от момента приложенных к телу сил при заданной оси; б) от выбора оси вращения; в) от формы тела; г) от массы тела; д) от углового ускорения.
Решение:
Момент инерции однородного тела равен:
J = mr2, где:
m — масса тела
r — расстояние от оси вращения до края тела перпендикулярно оси.
Т.е. J — зависит от:
б) от выбора оси вращения;
в) от формы тела;
г) от массы тела.
И не зависит:
а) от момента сил приложенных к телу (M = [rF]z)
д) от углового ускорения в
Задача зачтена.
6. Два одинаковых заряженных маленьких шарика подвешены на изолирующих нитях одинаковой длины в общей точке и находятся в равновесии. Как изменится угол между нитями, если заряд и массу шариков удвоить при неизменных длинах нитей?
Решение:
На шарик действуют силы:
1) Кулона;
2) натяжения нити;
3) тяжести.
Система находится в равновесии => силы уравновешивают друг друга.
тогда для начального положения системы:
для второго положения, после увеличения зарядов и массы, имеем:
выразим из (3) и (4) r1 и r2:
угол Ь увеличится
Задача зачтена.
7. Вблизи точечного положительного заряда расположено тело из диэлектрика . Как изменится напряженность в точках А и В, если тело убрать (рисунок 4.7.1)?
Рисунок 4.7.1
Решение:
Напряженность в точке А
Из рисунка видно, что расстояние до точки В равно 2r
Напряженность в точке В
Если убрать диэлектрик, то напряженность в точке А останется прежней, а напряженность в точке В возрастет в 7 раз.
Ответ:
Задача зачтена.
8. Две положительно заряженные частицы влетают в плоский конденсатор параллельно пластинам. Какая траектория соответствует движению частицы с большим удельным зарядом при одинаковых начальных скоростях (рисунок 4.8.1).
Рисунок 4.8.1
Решение:
Сила действующая на заряд в однородном электрическом поле:
qE = Fкл = ma => a = qE/m
Из рисунка видно, что а1 > а2 а значит, что q1/m > q2/m => движению с большим удельным зарядом соответствует траектория 1.
Задача зачтена.
9. На рисунке 4.9.1 изображен вектор скорости движущегося протона. Как в точке С направлен вектор магнитного поля, создаваемого протоном при движении?
Рисунок 4.9.1
Решение:
Так как бегущего плюсового заряда можно принять за направление тока, то направление вектора можно найти по правилу буравчика.
Ответ: в точке С вектор магнитного поля направлен от нас перпендикулярно плоскости листа.
Задача зачтена.
10. Рамку с током поворачивают в однородном магнитном поле, изменяя угол между нормалью к рамке и направлением линий магнитной индукции: а) от 00 до 300; б) от 300 до 600. Ток в рамке поддерживается неизменным. Найдите отношение произведенных работ по повороту рамки Аа/Аб.
Решение:
Совершенная работа зависит от изменения потока ДФ, проходящего через рамку с током.
отношение
Ф = ВScosЬ => ДФ = BS(cosЬk — cosЬH) (3)
Подставим (3) в (2) с учетом, что Ьк — конечный угол, а Ьн — начальный угол
Ответ: АА/АВ = 0,35
Задача зачтена.
11. Электрон пролетает через заряженный конденсатор и попадает в однородное магнитное поле, перпендикулярное электрическому (рисунки 4.11.1 и 4.11.2). Нарисовать траектории движения электрона.
Рисунок 4.11.1 Рисунок 4.11.2
Решение:
Рисунок 4.11.3 Рисунок 4.11.4
Ошибка. Нет пояснений к решению.
Задача не зачтена.
12. Магнитный поток, пронизывающий замкнутый контур, изменяется со скоростью . Найти силу индукционного тока, если сопротивление контура .
Решение:
Ответ: 3 ампера
Ошибка. Нет пояснений к решению.
Задача не зачтена.
13. В идеальном LC контуре зависимость заряда на обкладках конденсатора имеет вид: (нКл). Электроемкость конденсатора 10 нФ. Найти индуктивность контура.
Решение:
q = 10 cos(104t — р.3)(нКл)
Из уравнения следует: q0 = 10 нКл; ю = 104 Рад/С; С = 10 нФ
юL = 1/юC => ю24C = 1 => L = 1/(ю2C)
L = 1/(108*10*10-9) = 1 (Гн)
Задача зачтена.
14. В LCR — контур включен источник постоянной ЭДС (что соответствует вынужденной частоте ). От чего будет зависеть амплитуда колебаний заряда конденсатора в таком контуре: 1)от емкости конденсатора С; 2) от индуктивности катушки L; 3) от активного сопротивления R; 4) от ЭДС ; 5) от заряда, до которого может зарядиться конденсатор; 6) от максимального тока в контуре?
Решение:
Ответ: 5) от заряда до которого может зарядится конденсатор.
Задача зачтена.
15. На какую длину волны настроен LC — контур, если емкость конденсатора 0,1 нФ, а индуктивность катушки 0,32 Гн?
Решение:
; с другой стороны
Ответ: Контур настроен на л= 1,13*103м.
Задача зачтена.
