Задания для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения

Текст задач №5-10 взять из сборника Аквилева О.В., Толстенева А.А. Сборник задач по физике. Электромагнетизм Учебное пособие Н.Н.: ВГИПУ, 2006. – 93с.

Вариант 1

10. Даны уравнения движения двух тел: Х₁ = 1,5t² - 3t + 8 и Х₂ = -6 + 8t.

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

11. Самолет, летящий со скоростью 900 , делает «мертвую петлю». Каков должен быть радиус «мертвой петли», чтобы наибольшая сила, прижимающая летчика к сидению, была равна: 1)пятикратной силе тяжести летчика,2) десятикратной силе тяжести летчика?

12. Маховое колесо, имеющее момент инерции 245 , вращается, делая 20 . Через минуту после того, как на колесо перестал действовать вращающий момент, оно остановилось. Найти: 1) момент сил трения; 2)число оборотов, которое сделало колесо до полной остановки после прекращения действия сил.

13. Описать замкнутый цикл:

14. № 5.1.

15. № 1.25.

16. № 3.2.

17. № 4.1.

18. № 8.4.

10. Напряжение на концах участка цепи, по которому течет переменный ток, изменяется с течением времени по закону В момент времени мгновенное напряжение Определить амплитуду напряжения , круговую частоту и частоту , если период колебаний Т=0,001с. Начертить график изменения напряжения в зависимости от времени.

Вариант 2

11. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -3t+2 и X₂= -t²+2t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

12. Мальчик, стреляя из рогатки, натянул резиновый шнур так, что его длина стала больше на 10 см. С какой скоростью полетел камень массой 20г? Для натягивания резинового шнура на 1 см требуется сила 10Н. Сопротивлением воздуха пренебречь.

13. Шар диаметром 6 см катится без скольжения по горизонтальной плоскости, делая 4 .Масса шара 0,25 кг. Найти кинетическую энергию шара.

14. Описать замкнутый цикл:

15. № 5.2.

16. № 1.30.

17. № 3.4.

18. № 4.2.

19. № 8.1.

20. Найти индуктивность катушки, если амплитуда переменного напряжения на ее концах , амплитуда тока в ней и частота тока . Активным сопротивлением катушки пренебречь.

Вариант 3

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -4t +12 и X₂= 2,5t²-7 +t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. Найти силу притяжения между двумя протонами, находящимися на расстоянии r=10^{-10 м друг от друга. Масса протона} . Протоны считать точечными массами.

3. Тело массой , соединенное невесомой нитью посредством блока (в виде полого толстостенного цилиндра) с телом массой , скользит по поверхности горизонтального стола. Масса блока . Коэффициент трения тела о поверхность равна 0,2. Пренебрегая трением в подшипниках, определить ускорение, с которым будут двигаться эти тела и силы натяжения Т ₁ и Т₂ нити по обе стороны блока.

4. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.3.

6. № 1.29.

7. № 3.6.

8. № 4.3.

9. № 7.30.

10. Индуктивное сопротивление катушки , эффективное напряжение сети, в которую включена катушка, , частота тока . Определить амплитуду тока в цепи и индуктивность катушки. Активным сопротивлением катушки и проводящих проводов пренебречь.

Вариант 4

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -5t +10 и X₂= 10t –t²-18 Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Человек массой 60 кг, бегущий со скоростью 8 , догоняет тележку массой 80 кг, движущуюся со скоростью 2,9 и вскакивает на неё. 1) С какой скоростью станет двигаться тележка? 2) С какой скоростью будет двигаться тележка, если человек бежал ей навстречу?

7. Человек массой , стоящий на краю горизонтальной платформы и массой , вращающейся по инерции вокруг неподвижной вертикальной оси с частотой , переходит к её центру. Считая человека материальной точкой, а платформу – круглым однородным диском, определить работу, совершаемую человеком при переходе от края платформы к ее центру.

3. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.4.

6. № 1.28.

7. № 3.8.

8. № 4.4.

9. № 7.29.

10.Определить угол сдвига фаз между напряжением и током для электрической цепи, состоящей из последовательно включенных активного сопротивления , катушки с индуктивностью и конденсатора с емкостью С=1мкФ. Определить мощность, выделяемую в цепи, если амплитуда напряжения , а частота тока 50 Гц.

Вариант 5

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 2t²-8t+6 и X₂= 12t-4

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. Из ружья массой 5 кг вылетает пуля массой со скоростью 600 . Найти скорость отдачи оружия.

3. На барабан радиусом , момент инерции которого , намотан шнур, к которому привязан груз массой . До начала вращения барабана высота груза над полом . Найти: через сколько времени груз опустится до пола; кинетическую энергию груза в момент удара о пол; натяжение нити. Трением пренебречь.

4. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.5.

6.№ 1.27.

7. № 3.10.

8.№ 4.5

9.№ 7.28.

10. Последовательно с активным сопротивлением включена катушка с индуктивностью и конденсатор с емкостью С=1мкФ. Определить индуктивное сопротивление и емкостное сопротивление и полное сопротивление цепи Z переменному току при частотах и

Вариант 6

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 0,5t²-3t=7 и X₂= -8 =6t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. К нити подвешен груз массой . Найти натяжение нити, если нить с грузом: 1) поднимать с ускорением ; 2) опускать с тем же ускорением.

3. На какой угол надо отклонить однородный стержень, подвешенный на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня, чтобы нижний конец стержня при прохождении им положения равновесия имел скорость

5 .

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.6.

6. № 1.26.

7. № 3.1.

8. № 4.6.

9. № 7.27.

10. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током для электрической цепи, состоящей из последовательно включенных активного сопротивления , катушки с индуктивностью и конденсатора с емкостью С=6мкФ. Определить мощность, выделяемую в цепи, если амплитуда напряжения , а частота тока 50 Гц.

Вариант 7

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -8t+2 и X₂= -t²+5t-6

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. Камень, привязанный к веревке, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Найти массу камня, если известно, что разность между максимальным и минимальным натяжением верёвки равна .

3. К ободу однородного диска радиусом , приложена постоянная касательная сила . При вращении на диск действует момент сил трения . Найти массу диска, если известно, что диск вращается с постоянным угловым ускорением .

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.7.

6. № 1.25.

7. № 3.3.

8.№ 4.7.

9. № 7.26.

10. Последовательно с активным сопротивлением включена катушка с индуктивностью и конденсатор с емкостью С=1мкФ. Определить индуктивное сопротивление и емкостное сопротивление и полное сопротивление цепи Z переменному току при частотах и

Вариант 8

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -6t+t²+16 и X₂= 10t-2

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. С башни высотой горизонтально брошен камень со скоростью 15 . Определить: кинетическую и потенциальную энергию камня через время после начала движения. Масса камня .

3. Однородный стержень длиной 1м и массой 0,5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением вращается стержень, если вращающий момент равен

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.8.

6. № 1.24.

7. № 3.5.

8.№ 4.8.

9. № 7.25.

10. К зажимам генератора присоединен конденсатор с емкостью С=0,1мкФ. Определить амплитуду напряжения на зажимах, если амплитуда тока , а период тока

Вариант 9

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 3-10t и X₂= -2t²+5-6t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Вагон массой 20 т, движущийся равнозамедленно, под действием силы трения 6000 Н через некоторое время останавливается. Начальная скорость вагона равна 54 . Найти: работу сил трения; расстояние, которое вагон пройдет до остановки.

7. Однородный диск радиусом и массой , вращается вокруг оси, проходящей через его цент. Зависимость угловой скорости вращения диска от времени дается уравнением . Найти величину касательной силы, приложенной к ободу диска. Трением пренебречь.

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.9.

6.№ 1.23.

7. № 3.7.

8.№ 4.9.

9.№ 7.24.

10. К городской сети переменного тока с напряжением присоединена цепь, состоящая из последовательно включенных активного сопротивления и конденсатора с емкостью С=40 мкФ. Определить амплитуду тока в цепи.

Вариант 10

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -0,1t²+2 –8t и X₂= 12-8t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. Камень, пущенный по поверхности льда со скоростью 2 , прошел до полной остановки расстояние Найти коэффициент трения камня на лёд, считая его постоянным.

3. Маховик, момент инерции которого , вращается с постоянной угловой скоростью Найти тормозящий момент М, под действием которого маховик останавливается через t =20 c.

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.10.

6. № 1.22.

7. № 3.9.

8. № 4.10

9. № 7.23.

10. В сеть переменного тока с напряжением последовательно включены проводник с активным сопротивлением и катушка с индуктивностью Найти частоту тока, если амплитуда тока в цепи .

Вариант 11

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -8t+6 и X₂= t²-6t+12

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. Определить момент инерции тонкого однородного стержня длиной 50 см и массой 360г относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через конец стержня.

3. Автомашина массой 1,8т движется в гору, уклон которой составляет 3м на каждые 100 м пути. Определить: работу, совершаемую двигателем автомашины на пути 5 км, если коэффициент трения 0,1; развиваемую двигателем мощность, если известно, что этот путь был преодолен за 5 мин.

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.11.

6. № 1.21.

7. № 3.12.

8. № 4.11.

9. № 7.22.

10. Соленоид с железным сердечником (дроссель), имеющий индуктивность и активное сопротивление обмотки , включен сначала в сеть постоянного тока с напряжением , а затем в сеть переменного тока с эффективным напряжением и частотой . Определить ток, текущий через соленоид в первом и втором случаях.

Вариант 12

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -5t+22 и X₂= -5t²-12+15t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. С башни высотой горизонтально брошен камень со скоростью 10 . Определить: кинетическую и потенциальную энергию камня через время после начала движения. Масса камня .

3. Однородный стержень длиной 1,5 м и массой 0,7 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением вращается стержень, если вращающий момент равен

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.12.

6. № 1.20.

7. № 3.14.

8. № 4.12.

9. № 7.21.

10. № 8.6.

Вариант 13

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁=-6+8t и X₂= -t² +2t+10

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Найти силу тяги, развиваемую мотором автомобиля, движущегося в гору с ускорением 1 . Уклон горы равен 1 м на каждые 25 м пути. Масса автомобиля 1 т. Коэффициент трения равен 0,1.

7. Маховик радиусом и массой 10кг соединён с мотором при помощи приводного ремня. Натяжение ремня, идущего без скольжения, постоянно и равно Т= 14,7 Н. Какое число оборотов в секунду будет делать маховик через после начала движения? Маховик считать однородным диском. Трением пренебречь.

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.13.

6. № 1.19.

7. № 3.16.

8. № 4.13.

9. № 7.20.

10. № 8.7.

Вариант 14

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁=0,5t²-10t+13 и X₂= -6t+2

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2.Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол . Пройдя расстояние 36,4 см, тело приобретает скорость 2 . Чему равен коэффициент трения тела с плоскостью?

3. Полная кинетическая энергия диска, катящегося по горизонтальной поверхности равна 24 Дж. Определить кинетическую энергию поступательного и вращательного движения диска.

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.14.

6.№ 1.18.

7.№ 3.18.

8.№ 4.14.

9.№ 7.19.

10. № 8.8.

Вариант 15

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -3t +2 и X₂= -t²+2t –8

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Грузы одинаковой массой соединены нитью и перекинуты через невесомый блок, укрепленный на конце стола. Коэффициент трения груза о стол . Пренебрегая трением в блоке определить: ускорение, с которым движутся грузы; силу натяжения нити.

7. Вентилятор вращается с частотой . После выключения он начал вращаться равнозамедленно и сделав , остановился. Работа сил торможения равна А=31,4 Дж. Определить момент сил торможения и момент инерции вентилятора.

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.15.

6.№ 1.17.

7.№ 3.20.

8.№ 4.15.

9.№ 7.18.

10. № 8.9.

Вариант 16

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 2,5t²-7-8t и X₂= - 4t+12

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. С вершины клина, длина которого 2 м и высота 1м, начинает скользить тело. Коэффициент трения между телом и клином . Определить: ускорение, с которым движется тело; время прохождения тела вдоль клина; скорость тела у основания клина.

7. Маховик в виде сплошного диска, момент инерции которого равен , вращается с частотой . Через время уменьшил частоту своего вращения с до . Определить угловое ускорение маховика, момент силы торможения и работу торможения.

8. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.16.

6. № 1.17.

7. № 3.11.

8. № 4.16.

9. № 7.17.

10. № 8.9.

Вариант 17

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 8t-7 и X₂= 0,5t²+6-3t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. Охотник стреляет из ружья с движущейся лодки по направлению ее движения. Какую скорость имела до выстрела лодка, если она остановилась после двух быстро следующих друг за другом выстрелов? Масса охотника с лодкой 200 кг, масса заряда 20г, скорость вылета дроби 500 .

3. На барабан радиусом намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно. Что груз спускается с ускорением а = 2,04 .

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.17.

6.№ 1.16.

7.№ 3.13.

8.№ 4.17.

9.№ 7.16.

10. № 8.10.

Вариант 18

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 10-5t и X₂= -t²-18+10t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2.В установке угол наклона с горизонтом , массы тел , (см.рис.1). Считая нить и блок невесомыми и пренебрегая силами трения, определить ускорение, с которым будут двигаться тела, если тело опускается.

Рис.1

3.Маховик в виде сплошного диска, момент инерции которого равен , вращается с частотой . Через время уменьшил частоту своего вращения с до . Определить угловое ускорение маховика, момент силы торможения и работу торможения.

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.18.

6.№ 1.15.

7.№ 3.15.

8.№ 4.18.

9.№ 7.15.

10. № 8.11.

Вариант 19

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 2t²-8t+6 и X₂= -12+4t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом намотана легкая нить, к концу которой прикреплен груз 6,4 кг. Груз, разматывая нить, опускается с ускорением 2 .Определить момент инерции вала и массу вала.

7. В опыте с мёртвой петлёй шарик массой m отпущен с высоты h=3r, где r-радиус петли (рис). С какой силой давит шарик в верхней и нижней точках петли?

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.19.

6.№ 1.14.

7.№ 3.17.

8.№ 4.19.

9.№ 7.14.

10. № 8.12.

Вариант 20

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁=-8t +2 и X₂= 5t-2t²-6

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Груз массой 25 кг висит на шнуре длиной 2,5 м. На какую наибольшую высоту можно отвести в сторону груз, чтобы при дальнейших колебаниях шнур не оборвался? Прочность шнура на разрыв 550Н.

7. Шар диаметром 6 см катится без скольжения по горизонтальной плоскости, делая 4 . Масса шара 0,25 кг. Найти кинетическую энергию шара.

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.20.

6.№ 1.13.

7.№ 3.19.

8.№ 4.20.

9.№ 7.13.

10. № 8.13.

Вариант 21

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= t²-6t+16 и X₂= 10t-7

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Трактор имеет тяговую мощность, равную 72 кВт. С какой скоростью может тянуть этот трактор прицеп массой 5т на подъем, угол наклона которого к горизонту , если коэффициент трения

7. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом намотана легкая нить, к концу которой прикреплен груз 6,4 кг. Груз, разматывая нить, опускается с ускорением 2 .Определить момент инерции вала и массу вала.

8. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.21.

6.№ 1.12.

7.№ 3.22.

8.№ 4.21.

9. № 7.12.

10. № 8.14.

Вариант 22

2. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 3-10t и X₂= 0,5t²-6t+2

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

5. Какую работу совершает двигатель автомобиля массой 1,3т во время начала движения на первых 75 метрах пути, если это расстояние он проходит за 10с, а коэффициент сопротивления движения равен 0,05?

6. На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом , момент инерции которого намотана лёгкая нить, к концу которой прикреплен груз массой 0,5 кг. До начала вращения барабана, высота груза над полом составляла 2,3 м. Определить время опускания груза до пола, силу натяжения нити, кинетическую энергию груза в момент удара о пол.

7. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.22.

6.№ 1.11.

7.№ 3.24.

8.№ 4.22.

9.№ 7.11.

10. № 8.15.

Вариант 23

2. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 2t²-10t+100 и X₂= 20t-6

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

5. Какую работу совершает человек при подъеме тела массой 2 кг на высоту 1 м с ускорением 3 ?

6. Две гири массами и соединены нитью и перекинуты через блок массой . Найти: ускорение а, с которым движутся гири; натяжения Т₁ и Т₂ нитей, к которым подвешены гири. Блок считать однородным диском. Трением пренебречь.

7. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.23.

6.№ 1.10.

7.№ 3.26.

8.№ 4.23.

9.№ 7.10.

10. № 8.16.

Вариант 24

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -8t+12 и X₂= -0,1t²+2-8t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Какую силу надо приложить для подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 20⁰ , если коэффициент сопротивления движению равен 0,.05

7. Блок массой укреплен на конце стола. Гири А и В равной массы соединены нитью и перекинуты через блок. Коэффициент трения гири В о стол Блок считать однородным диском. Трением пренебречь. Найти: ускорение с которым движутся гири; натяжения Т₁ и Т₂ нитей.

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.24.

6.№1.9.

7.№ 3.28.

8.№ 4.24.

9.№ 7.9.

10. № 8.17.

Вариант 25

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -6t+t²-4 и X₂= 6-8t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. На шнуре, перекинутом через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3кг и 0,2 кг. С каким ускорением движутся грузы? Какова сила натяжения шнура? Шнур невесом и нерастяжим.

7. Тело массой , соединенное невесомой нитью посредством блока (в виде полого толстостенного цилиндра) с телом массой , скользит по поверхности горизонтального стола. Масса блока . Коэффициент трения тела о поверхность равна 0,2. Пренебрегая трением в подшипниках, определить ускорение, с которым будут двигаться эти тела и силы натяжения Т ₁ и Т₂ нити по обе стороны блока.

8. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.25.

6.№ 1.8.

7.№ 3.30.

8.№ 4.25.

9.№ 7.8.

10. №8.18.

Вариант 26

6. Реферативное задание. Теплоемкость идеального газа. Уравнение Майера.

7. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 22-5t и X₂= -5t²+8t+20 Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

8. На автомобиль массой 1т во время движения действует сила трения, равная 0,1 его силы тяжести. Какова должна быть сила тяги, развиваемая мотором автомобиля, чтобы автомобиль двигался: 1) равномерно; 2) с ускорением 2 ?

9. Для демонстрации законов сохранения применяется маятник Максвелла, представляющий собой массивный диск радиусом R и массой m туго насаженный на ось радиусом r, которая подвешивается на двух, предварительно намотанных на неё, нитях. Когда маятник опускают, то он совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости при одновременном движении диска вокруг оси. Не учитывая сил сопротивления и момента инерции оси, определить ускорение поступательного движения диска и силу натяжения нити.

10. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.26.

6.№ 1.7.

7.№ 3.21.

8.№ 4.26.

9.№ 7.7.

10. № 8.19.

Вариант 27

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 0,5t²-10t-13 и X₂= -6t+15

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Маневровый тепловоз массой 100т тянет два вагона по 50т каждый с ускорением 0,1 . Коэффициент сопротивления движению равен 0,006. Определить силу тяги тепловоза и силу натяжения сцепок.

7. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 . Человек массой 60 кг стоит при этом на краю платформы. С какой частотой начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к её центру? Считать платформу круглым однородным диском, а человека точечной массой.

8. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.27.

6.№ 1.6.

7.№ 3.23.

8.№ 4.27.

9.№ 7.6.

10. № 8.20.

Вариант 28

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= 20t-10 и X₂= 0,2t²-10t+2

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2. Молекула массой , летящая по нормали к стенке сосуда со скоростью , ударяется о стенку и упруго отскакивает от неё без потери скорости. Найти импульс, полученный стенкой за время удара.

3. Горизонтальная платформа массой 80 кг и радиусом 1 м вращается с угловой скоростью, соответствующей частоте 20 . В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. Какое число оборотов в минуту будет делать платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от 2,94 кгм² до 0,98 кгм². Считать платформу круглым однородным диском.

4. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.28.

6.№ 1.5.

7.№ 3.25.

8.№ 4.28.

9.№ 7.5.

10. № 8.21.

Вариант 29

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁=1,5t²+8t-3 и X₂= 6-8t

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Вагон массой 20т движется с постоянным отрицательным ускорением 0,3 . Начальная скорость вагона равна 54 . Какая сила торможения действует на вагон? Через сколько времени вагон остановится? Какое расстояние вагон пройдет до остановки?

7. Человек, стоящий на скамье Жуковского, держит в руках стержень длиной L=2,5 м и массой m=8кг, расположенный вертикально вдоль оси вращения скамейки. Система (скамейка и человек) имеет момент инерции и вращается с частотой Определить частоту вращения системы, если стержень повернуть в горизонтальное положение.

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.29.

6.№ 1.4.

7№ 3.27.

8.№ 4.29.

9.№ 7.4.

10. № 8.22.

Вариант 30

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -7+5t и X₂= -8t+0,25t²+3

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

2.Камень, пущенный по поверхности льда со скоростью 2 м/с, прошел до полной остановки расстояние S=20,4 м. Найти коэффициент трения камня на лёд, считая его постоянным.

5. Карандаш длиной L=15 см, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую скорость и линейную скорость будут иметь в конце падения середина и верхний конец карандаша?

6. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.30.

6.№ 1.3.

7.№ 3.29.

8.№ 4.30.

9.№ 7.3.

10. № 8.23.

Вариант 31

1. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -6t²-3t+12 и X₂= 5t-7

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Самолет, летящий со скоростью 900 , делает «мертвую петлю». Каков должен быть радиус «мертвой петли», чтобы наибольшая сила, прижимающая летчика к сидению, была равна: 1)шестикратной силе тяжести летчика,2) двадцатикратной силе тяжести летчика?

7. Человек массой m=60 кг, стоящий на краю горизонтальной платформы радиусом R=1 м и массой m=120 кг, вращающейся по инерции вокруг неподвижной вертикальной оси с частотой n=10 мин^-1, переходит к ее центру. Считая человека материальной точкой, а платформу – круглым однородным диском, определить работу, совершаемую человеком при переходе от края платформы к ее центру.

8. Описать замкнутый цикл:

5. № 5.28.

6.№ 1.2.

7.№ 3.31.

8.№ 4.31.

9.№ 7.2.

10. № 8.25.

Вариант 32

5. Даны уравнения движения двух тел: X₁= -8t+3 и X₂= 5t²-2t-4

Используя уравнения движения каждого тела определить 1) вид движения каждого тела; 2) начальные координаты, величину и направление начальной скорости; 3) сделать чертеж вдоль оси ОХ; 4)определить модуль и направление ускорения; 5) найти место и время встречи тел; построить графики для каждого тела.

6. Какую силу надо приложить к вагону, стоящему на рельсах, чтобы он стал двигаться равноускоренно и за время прошел путь S=11 м? Масса вагона m=16т. Во время движения на вагон действует сила трения, равная 0,05 силы тяжести вагона.

7. Однородный стержень длиной 85 см подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. Какую наименьшую скорость надо сообщить нижнему концу стержня, чтобы он сделал полный оборот вокруг оси?

8. Описать замкнутый цикл:

5.№ 5.30.

6.№ 1.1

7.№ 3.33.

8.№ 4.35.

9.№ 7.1.

10. № 8.24.

2.4. Контрольные вопросы по теоретическому курсу дисциплины «Физика»

1. Основные понятия кинематики: радиус вектор, скорость, ускорение.

2. Механическое состояние тела, движущегося поступательно.

3. Законы прямолинейного равномерного движения.

4. Законы прямолинейного равнопеременного движения.

5. Ускорение в криволинейном движении.

6. Кинематические характеристики вращательного движения твердого тела.

7. Связь между линейными и угловыми характеристиками механического движения.

8. Взаимодействие и его характеристика.

9. Сила всемирного тяготения, сила тяжести.

10. Сила упругости.

11. Сила трения.

12. Сила тяги.

13. Законы классической динамики.

14. Имульс, закон его сохранения.

15. Энергия. Энергия движущегося тела.

16. Работа силы и ее связь с энергией.

17. Энергия упругого взаимодействия.

18. Потенциальная энергия тела и Земли.

19. Теорема об изменении кинетической энергии тела.

20. Закон сохранения механической энергии.

21. Основные понятия динамики вращательного движения твердого тела.

22. Основной закон динамики вращательного движения.

23. Кинетическая энергия вращающегося тела.

24. Работа при вращательном движении.

25. Механический удар и его свойства.

26. Основные понятия молекулярно-кинетической теории.

27. Основные понятия термодинамики.

28. Уравнение Менделеева-Клапейрона.

29. Первое начало термодинамики.

30. Энтропия.

31. Циклические процессы. КПД цикла.

Второе и третье начала термодинамики.

32. Закон Кулона.

33. Электростатическое поле.

34. Силовые линии электростатического поля.

35. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса.

36. Потенциал поля.

37.Связь между потенциалом и напряженностью.

38.Электроемкость конденсатора.

39.Законы соединения конденсаторов.

40.Энергия электрического поля.

41.Электрическое поле заряженной нити.

42.Электрическое поле заряженной металлической сферы.

43.Электрическое поле заряженного шара из диэлектрика.

44.Постоянный электрический ток и его характеристики.

45.Источник тока. ЭДС.

46.Напряжение на участке электрической цепи.

47. Сопротивление резистора.

48.Закон Ома для однородного участка.

49. Закон Ома для замкнутой электрической цепи.

50. Соединение резисторов.

51.Работа и мощность постоянного тока.

52. КПД потребителя энергии и источника тока.

53.Магнитное поле постоянного тока.

54. Линии напряженности магнитного поля постоянного тока.

55.Принцип суперпозиции для магнитных полей.

56.Закон Био-Савара-Лапласа.

57. Сила Ампера и сила Лоренца.

58. Закон Фарадея для электромагнитной индукции.

59.ЭДС самоиндукции.

60. Назначение трансформатора.

61. Уравнения Максвелла.

62. Магнитная проницаемость среды.

63.Ферромагнетики.

64.Механические гармонические колебания.

65.Энергия гармонических колебаний.

66.Дифференциальное уравнение затухающих колебаний.

67.Вынужденные колебания.

68.Резонанс.

69.Продольные и поперечные волны.

70.Уравнение бегущей волны.

71.Длина волны и волновое число. Когерентность.

72. Образование стоячих волн.

73.Дифференциальное уравнение электромагнитной волны.

74.Основные свойства электромагнитных волн.

75.Дифракция Френеля на круглом отверстии в диске.

76.Дифракция Френеля на щели.

77.Дифракция Фраунгофера на одной щели.

78.Дифракционная решетка. Применение дифракционной решетки.

79.Понятие о голографии.

80.Интерференция света.

81.Дифракция света.

82.Принцип Гюйгенса-Френеля.

83.Поляризация света.

84.Электромагнитные колебания в цепи с источниками переменного тока.

85.Действительное и мнимое напряжение и ток.

86.Графики электромагнитных колебаний.

87.Понятие кванта.

88.Гипотеза Планка.

89.Фотоэффект.

90.Диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения.

91.Зонная теория проводимости. Формула де Бройля.