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

Контрольная работа 1

1.1–1.5. Прямолинейное движение тела вдоль оси Х описывается уравнением вида x = A + Bt + Ct ² Dt³ . Для момента времени t1 (табл. 1) определить координату, мгновенную скорость и мгновенное ускорение тела. Найти среднюю скорость тела (путевую и перемещения) и среднее ускорение за первые четыре секунды движения. На рисунке показать направление всех векторов.

A B C D t1
3 – 4 3 5 1,5

1.11–1.15. Тело массой m и радиусом R вращается относительно неподвижной оси Z. Зависимость угловой скорости w от времени t приведена на рис. 1.
Для заданной формы тела и положения его относительно оси вращения (табл. 3) в момент времени t найти: проекцию момента импульса Lz тела, проекцию момента силы M z , действующей на тело, кинетическую энергию Wк , тела, работу A момента силы за указанный промежуток времени . △t = t2 - t1

Форма тела, положение оси вращения m, кг R( l), м t, c ,с 1 t ,с 2 t
                                                                     0,5 1,5 3 1 3

1.23. Шар массой m1 =  8 кг сталкивается с шаром массой m2  = 5 кг . Скорость первого шара v1 = 4м/с , второго – v2 = 12 м/с  . Найти скорость шаров после удара и их кинетическую энергию, если шары движутся навстречу друг другу. Удар считать прямым, центральным, неупругим.

1.33. Длина одной стороны плоской однородной прямоугольной пластины а = 40 см, масса m = 800 г. Найти момент инерции пластины относительно оси, совпадающей со второй её стороной.

 1.43. Пружина жёсткостью k = 500 Н/м сжата силой 100 Н. Определить работу внешней силы, дополнительно сжимающей пружину ещё на △l  = 2 см.

1.53. Масса m движущегося электрона вдвое больше его массы покоя m0. Найти кинетическую энергию Wк и импульс р электрона.

1.63. Газ занимает объем V = 2 л под давлением р = 5·105 Па. Определить суммарную кинетическую энергию Wп поступательного движения молекул газа.

1.73. Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему была сообщена теплота Q = 2,1·105 Дж. Какую работу А совершил при этом газ? Каково было изменение △U внутренней энергии?

Контрольная работа 2

2.1–2.10. На рис. 3 показано распределение точечных зарядов Qi . Для заданных значений зарядов (табл. 5) определить силу, действующую на точечный заряд Q0 , помещенный в точку, указанную в последнем столбце, напряженность Е и потенциал q электростатического поля в этой точке.

Q1 , нКл Q2 , нКл Q3 , нКл Q4 , нКл Q5 , нКл Q0 , нКл Номер т
2 3 0 0 – 2 – 0,5 8

2.13. Шарик с массой m = 1 г и зарядом Q = 10 нКл перемещается из точки 1, потенциал которой q1 = 600 В в точку 2, потенциал которой q2 = 0. Найти его скорость 1 в точке 1, если в точке 2 она стала равной q2 = 25 см/с.

2.23. В цепь с напряжением U = 100 В включили катушку с сопротивлением R1 = 2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U1 = 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U2 = 60 В. Определить сопротивление R2 другой катушки.

2.33. Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 5 см друг от друга. По виткам текут токи I1 = I2 = 4 A. Найти напряжённость H магнитного поля в центре одного из витков. Задачу решить для случаев, если: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях. Решение пояснить рисунком.

2.43. Проводник в виде 1/3 кольца расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл перпендикулярно силовым линиям поля. По проводнику течёт ток 5 А. Длина проводника l = 20 см. Определить силу, действующую на проводник.

2.53. Плоский контур площадью S = 16 см 2 находится в однородном магнитном поле индукцией В = 25 мТл. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол q = 60⁰ с направлением линий индукции.

2.63. В электрической цепи, содержащей сопротивление R = 10 Ом и индуктивность L = 5 мГн, течет ток I0 = 6 А. Определить силу тока I в этой цепи через △t = 0,36 мс после отключения источника тока.

2.71-2.80. Система (табл. 6) совершает гармонические колебания с амплитудой А. Определить период Т и циклическую частоту ω колебаний, записать уравнение гармонических колебаний, если начальная фаза q0 , определить полную энергию W системы

Тип системы Амплитуда Характеристики системы q0 , р
am = 5° l = 0,2 м m = 0,3 кг П/3