Рекомендации к выполнению контрольных работ

При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать следующие правила:

1) указывать на титульном листе вариант контрольной работы, наименование дисциплины, специальность, курс, номер группы, фамилию и инициалы студента, номер зачетной книжки и домашний телефон;

2) контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента;

3) задачу своего варианта переписывать полностью, при этом все числовые величины должны быть переведены в одну систему единиц;

4) для пояснения решения задачи там, где это нужно, аккуратно сделать чертеж;

5) решение задачи и используемые формулы должны сопровождаться пояснениями;

6) в пояснениях к задаче необходимо указывать те основные законы и формулы, на которых базируется решение данной задачи;

7) при получении расчетной формулы для решения конкретной задачи приводить ее вывод;

8) задачу рекомендуется решить сначала в общем виде, т. е. только в буквенных обозначениях, поясняя применяемые при написании формул буквенные обозначения;

9) вычисления следует проводить с помощью подстановки заданных числовых величин в расчетную формулу. Все необходимые числовые значения величин должны быть выражены в СИ (см. приложение);

10) проверить единицы полученных величин по расчетной формуле и тем самым подтвердить ее правильность;

11) константы физических величин и другие справочные данные выбирать из таблиц.

Контрольные работы, оформленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту, не защитываются.

При отсылке работы на повторное рецензирование обязательно представлять работу с первой рецензией.

Вариант контрольной работы определяется по последней цифре в номере зачетной книжки!

Контрольная работа считается зачтенной, если правильно выполнено не менее 70 % заданий!

Контрольные работы

Вариант № 1

1. Точка движется по окружности радиусом R = 9 м. В некоторый момент времени нормальное ускорение а_n точки равно 4 м/с², вектор полного ускорения а образует в этот момент с вектором нормального ускорения а_п угол a = 60°. Найдите скорость u и тангенциальное ускорение а_τ точки.

2. С высоты H = 2 м на стальную плиту свободно падает шарик массой т = 200 г и подпрыгивает на высоту h = 0,5 м. Определите изменение импульса ∆р шарика при ударе, а также среднюю силу, полученную стенкой при ударе, если длительность удара ∆t = 0,01 с.

3. Блок, имеющий форму диска, массой т = 0,4 кг, вращается под действием сил натяжения нити, к концам которой подвешены грузы массами m₁ = 0,3 кг и m₂ = 0,7 кг. Определите силы T₁и Т₂натяжения нити по обеим сторонам блока. Момент инерции диска равен .

4. Снаряд, летевший горизонтально со скоростью u = 400 м/с, разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет 40% от массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью u₁ = 200 м/с. Определите скорость u₂ бóльшего осколка.

5. Колба объемом 500 см³, содержащая воздух, нагревается до 227°С, после чего опускается горлышком в воду. Какая масса воды будет затянута в колбу, когда ее температура понизится до 27°С?

6. Три одинаковых точечных заряда q₁ = q₂ =q₃ = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами а = 1 см. Определите модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других. Заряды находятся в вакууме.

7. Конденсаторы с емкостями С₁ = 1 мкФ, С₂ = 2 мкФ и С₃ = 3 мкФ подключены к источнику напряжения U = 220 В. Определите энергию W каждого конденсатора в случае их последовательного и параллельного включения.

8. На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояние АВ = 10см, I₁ = 20А, I₂ = 30А. Найти напряженности магнитного поля, вызванного токами I₁ и I₂ в точках М_1, М₂ и М₃. Расстояния М₁А = 2см, АМ₂ = 4см и ВМ₃ = 3см.

9. Радиус кривизны выпуклого зеркала R = 50 см. Предмет высотой h = 15 см находится на расстоянии, равном а = 1 м от зеркала. Определите расстояние от зеркала до изображения и его высоту.

10. На дифракционную решетку, содержащую п = 200 штрихов на 1 мм, падает нормально свет с длиной волны l = 610 нм. Спектральную линию какого наибольшего порядка можно наблюдать с помощью такой решетки? Определите угол отклонения лучей, соответствующий этой линии.

11. Определите число N ядер, распадающихся в течение времени t = 20 мин в радиоактивном препарате изотопа фосфора Р массой m = 1 мг. Период полураспада изотопа фосфора равен 14,3 суток.

Вариант № 2

1. Материальная точка движется по окружности так, что зависимость пути от времени дается уравнением . Найти линейную скорость материальной точки, ее тангенциальное, нормальное и полное ускорения через 3 секунды после начала движения, если известно, что нормальное ускорение точки через 2 секунды равно 0,5 м/с.

2. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол a= 45°. Зависимость пройденного телом пути от времени описывают уравнением S = ct², где c = 1,73 м/с². Определите коэффициент трения mтела о плоскость.

3. На обод маховика диаметром d = 60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой т = 2 кг. Определите осевой момент инерции I маховика, если он, вращаясь равноуcкоренно под действием силы тяжести груза, за время t = 3 с приобрел угловую cкорость w = 9 рад/с.

4. Стальная пуля массой т = 10 г, имеющая скорость u₀, пробивает подвешенный на тонкой нити, свинцовый шар массой т₁ = 0,1 кг, в результате чего скорость пули уменьшается вдвое. Какая часть начальной кинетической энергии пули пошла на нагревание?

5. На сколько изменится давление кислорода в баллоне объемом 20 литров при температуре Т= 300 К, если из него выпустить m = 100 г газа?

6. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол a. Шарики погружают в масло. Какова плотность масла, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков r = 1,5×10³ кг/м³, диэлектрическая проницаемость масла e = 2,2.

7. Плоский воздушный конденсатор зарядили до напряжения U = 180 В и отключили от источника напряжения. Каким станет напряжение между обкладками, если расстояние между ними увеличить от d₁ = 5 мм до d₂ = 12 мм? Найдите работу А по раздвижению пластин и плотность w_e энергии электрического поля до и после раздвижения пластин. Площадь пластин S = 175 см².

8. Найдите индукцию В магнитного поля в центре контура, имеющего вид прямоугольника, по которому течет ток силой I = 6 А. Диагональ контура равна b = 14 см, а угол между диагоналями a = 30°.

9. Луч падает под углом 60° на стеклянную пластину толщиной 2 см с параллельными гранями. Определить смещение луча, вышедшего из пластины. Каким будет смещение, если луч под таким же углом падает на эту стеклянную пластину, находящуюся в воде?

10. Дифракционная решетка содержит 120 штрихов на 1 мм. Найти длину волны монохроматического света, падающего на решетку, если угол между двумя спектрами первого порядка равен 8°.

11. Сколько процентов радиоактивных ядер кобальта останется через месяц, если период полураспада равен 71 дню?

Вариант № 3

1. Скорость точки, движущейся по окружности радиусом R = 4 м, изменяется по закону S = At + Bt², где А = 1 м/c; В = 3 м/с². Найдите: 1) путь, пройденный точкой за 6 секунд после начала движения; 2) тангенциальное и полное ускорения точки в момент времени t = 1 с.

2. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол a= 30°. Найти его ускорение а, если коэффициент трения m=0,3. Определить скорость тела в конце третьей секунды от начала скольжения.

3. Нить с привязанными к ее концам грузами массой m₁ = 50 г и т₂ = 60 г перекинута через блок диаметром d= 4 см. Определите осевой момент инерции блока, если он вращается с угловым ускорением e = 1,5 рад/с².

4. Человек катит обруч по горизонтальной дорожке со скоростью 7,2 км/ч. На какое расстояние S может вкатиться обруч на горку за счет кинетической энергии? Уклон горы равен 10 метров на каждые 100 метров пути. Момент инерции обруча равен .

5. Резиновый шар содержит 2 литра воздуха при температуре 20°С и атмосферном давлении 780 мм. рт. ст. Какой объем займет воздух, если шар опустить в воду, имеющую температуру 4°С, на глубину 10 метров?

6. На расстоянии d = 20 см в вакууме находятся два точечных заряда: q₁ = 50 нКл и q₂ = 100 нКл. Определите силу F, действующую на заряд q₃ = – 10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное 15 см.

7. Конденсаторы емкостью С₁ = 4 мкФ, заряженный до U₁ = 600 В, и емкостью С₂ = 2 мкФ, заряженный до U₂ = 200 В, соединили одноименно заряженными обкладками. Найдите энергию W проскочившей искры.

8. По двум длинным прямым проводникам, находящимся на расстоянии 6 см друг от друга, протекают токи силой I₁ = 5 А и I₂ = 10 А в одном направлении. Определите индукцию магнитного поля В в точке, находящейся на расстоянии d = 3 см от каждого проводника.

9. Радиус кривизны вогнутого зеркала R = 90 см. Найдите положение предмета, при котором его изображение будет действительным и в три раза увеличенным. Где должен находиться предмет, чтобы его изображение было мнимым и увеличенным в три раза?

10. На дифракционную решетку падает нормально монохроматический свет (l = 410 нм). Угол a между направлениями на максимумы первого и второго порядков равен 2°. Определите число п штрихов на 1 мм дифракционной решетки.

11. Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза за 8 дней. Найти его период полураспада.

Рекомендуемая литература

Основная литература:

1. Савельев И.В. Курс физики: Механика. Молекулярная физика. – М.: Наука. – 2008. – Т. I.

2. Савельев И.В. Курс общей физики: Электричество. – М.: Наука, – 2008. – Т. II.

3. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Механика. – М.: Наука. – 2005. – Т.I.

4. Сивухин Д.В. Курс общей физики: Термодинамика и молекулярная физика. – М.: Наука, – 2006. – Т. II.

5. Савельев И.В. Курс общей физики: Оптика. Атомная физика. – М.: Наука, – 2005. – Т. III.

6. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Электричество. – М.: Наука.– 2009. – Т. II.

7. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Оптика. – М.: Наука.– 2006. – Т. III.

8. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Атомная физика. – М.: Наука.– 2006. – Т. V.

Дополнительная литература:

1. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. – М.: Высшая школа. – 2005.

2. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. – М.: Высшая школа. – 2005.

3. Енохович А.С. Справочник по физике. – М.: Просвещение. 2009.

4. Калашников С.Г., Электричество. – М.: Наука. – 1964.

Вопросы к экзамену

1. Физика. Предмет изучения. Международная система единиц. Механика и ее структура. Модели в механике.

2. Система отсчета. Траектория. Перемещение. Скорость. Ускорение.

3. Механическое движение. Прямолинейное равномерное движение. Прямолинейное равноускоренное движение.

4. Вращательное движение. Связь линейных и угловых величин. Движение точки по окружности.

5. Законы Ньютона.

6. Силы в природе (Сила тяготения, сила упругости, сила трения, сила тяжести).

7. Работа. Энергия. Закон сохранения полной механической энергии. Соударения.

8. Момент инерции. Основное уравнение динамики вращательного движения. Теорема Штейнера.

9. Импульс. Закон сохранения момента импульса. Законы статики

10. Деформации твердого тела. Закон Гука.

11. Давление в жидкости и газе. Закон Паскаля. Закон Архимеда.

12. Основные положения МКТ.

13. Идеальный газ. Законы идеального газа.

14. Первое начало термодинамики. Работа газа при его расширении.

15. Теплоемкость. Уравнение Майера.

16. Адиабатический процесс. Политропный процесс.

17. Жидкости и их описание. Поверхностное натяжение.

18. Электростатика. Закон Кулона.

19. Равновесие зарядов в металлах. Электростатическая индукция.

20. Напряженность электрического поля. Разность потенциалов.

21. Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.

22. Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Сторонние силы.

23. Зависимость сопротивления от температуры для металлов и полупроводников. Соединение проводников.

24. Магнитное поле. Закон Ампера. Магнитная индукция.

25. Магнитная проницаемость среды. Сила взаимодействия проводников с током.

26. Магнитный поток Индуктивность.

27. Основные понятия оптики. Световой поток. Сила света.

28. Законы отражения и преломления.

29. Зеркала. Построение изображений.

30. Линзы. Построение изображений.

31. Корпускулярно-волновая теория.

32. Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Модель Бора.

Приложение

Поиск по сайту: