Контрольная работа по Физике на тему: "Механика, термодинамика, электромагнетизм"

Задача 1 Зависимость координаты Х от времени t определяется уравнением . X = A+ Bt + Ct²+ Dt³Определите зависимость скорости и ускорения от времени; расстояние, пройденное телом за t секунд от начала движения; скорость и ускорение тела через t секунд от начала движения; среднюю скорость и среднее ускорение за последнюю секунду движения. Постройте графики зависимости скорости и ускорения тела в промежутке времени от 0 до t секунд.

A, м = 3, В м/с = -2, С м/с² = 4, D мс/с³=  2, t ,c = 3

Задача 4 К ободу колеса радиусом R приложена касательная сила F. При вращении на колесо действует момент сил трения Мтр. Определите массу колеса, если известно, что оно вращается с угловым ускорением . Определите угловую скорость, нормальное и тангенциальное ускорения, скорость точек обода колеса через t секунд после начала движения. Колесо считать однородным диском или обручем, в зависимости от варианта.

Диск
Обруч +
F, Н 80 
|Мтр|, Нм10
R, м 0,8 
t, с 25 
e рад/с 0,29

Задача 1. Газ массой m, находящийся в закрытом сосуде объемом V при температуре t1 нагревают до температуры t2. Определите плотность газа, концентрацию молекул газа, давления р1 и р2 до и после нагревания, среднюю кинетическую энергию молекул газа до нагревания, изменение внутренней энергии газа.

Газ Н2
m, г  4
V, л  6 
t1, 0С  0 
t2, 0С 100 

Задача 2. Некоторая масса газа занимает объем V1 при температуре t1 и давлении р1. Переходя в другое состояние, газ имеет параметры V2 и р2. Определите работу, совершенную газом при расширении, изменение внутренней энергии при переходе из состояния 1 в состояние 2 и полученное газом количество теплоты. Конкретный процесс перехода 1  2 и значения данных величин приведены в табл.8 и на рис.1

Газ 
р1, Па 820 
V1, л 3 
р2, Па 600 
V2, л 4,
Процесс  б

Задача 2. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S, расстояние между ними d. К пластинам приложена разность потенциалов U. Пространство между пластинами заполняется диэлектриком с диэлектрической проницаемостью . Какой станет разность потенциалов U2 между пластинами после заполнения? Определите емкости конденсатора C1 и C2, поверхностные плотности заряда 1 и 2, напряженность поля в конденсаторе, и энергии W1 и W2 до и после заполнения. Заполнение может быть при включенном и отключенном источнике. Численные данные, условия заполнения и определяемые в каждом варианте величины заданы в табл. 13.

l 5
S, м2 0,01
d, мм 2
U, В  250
источник откл.
E 81
l 5
Q1 ?
Q2 -
C1 ?
C2 -
W1 ?
W2 ?
U2 -

Задача 4. Известна U - разность потенциалов между точками А и В (см. схему в табл.15). Имеются два проводника с сопротивлениями R1 и R2. Определите количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в каждом проводнике, если они соединены последовательно или параллельно.

 U, В110 1
R1 , Ом 15
R2, Ом  25

Задание 1. Изучение затухающих колебаний в контуре 1. Вычислить, частоту собственных незатухающих колебаний f 0 = 1 / (2П √LC) , период собственных колебаний T=1/f0 , циклическую частоту собственных колебаний w0 = 1/ √LC , коэффициент затухания B=R/(2L) , логарифмический декремент затухания =/f0, и добротность Q = П/б . Данные по вариантам приведены в таблице 1. Номер варианта соответствует последней цифре номера зачетки.

R, Ом 120
С, мкф 0, 07
L, мГн 3 
Е0, В 17

2. Записать уравнение с числовыми коэффициентами и построить график зависимости заряда на конденсаторе от времени в пределах трех периодов колебаний. Начальный заряд конденсатора q0 принять равным 10 мкКл. Начальную фазу принять равной нулю. Графики можно построить в любой программе.

Задание 2. Изучение вынужденных колебаний в контуре 1. Построить резонансную кривую, т.е. зависимость амплитуды колебаний заряда Aq от частоты генератора w (см. формулу (14)). Частотный диапазон от 1 кГц до 100 кГц через 2 кГц. Рассчитать резонансную частоту wрез = √w^₀2  -2B²