1. Траектория самолета, отображаемая на экране радара, представляет кривую, которую можно описать соотношениями x = 1000 + 200×t y = 2000 - 100×t z = 5000 + 2×t2 (x, y, z измеряются в метрах, t – в секундах)
Найти скорость и ускорение самолета через 2 сек и через 3 сек после начала наблюдения.
2. Груз массы m вращается на веревке длины l в вертикальной плоскости. Чему равна разница между максимальным и минимальным натяжением веревки?
3. Санки соскальзывают с ледяной горки высоты h=10 м с углом a=30°. Первая половина горки покрыта льдом, коэффициент трения санок о лед m1=0.02. Вторая половина горки покрыта рыхлым снегом, коэффициент трения санок о снег m2=0.07. Чему равна конечная скорость санок?
4. Спутник вращается вокруг земли по круговой орбите, делая оборот за 48 ч. Найти высоту орбиты спутника. Масса Земли Mз=6×1024 кг.
5. Пуля массы m=9 г, летящая со скоростью v=1000 м/с, попала в шар массы M=5 кг, подвешенный на веревке длины l=1 м. На какой угол отклонится шар?
6. Снаряд, летящий со скоростью v, разрывается на 2 одинаковых осколка, разлетающихся под углом 60°. Найти скорости осколков.
7. Пуля массы 9 г со скоростью 300 м/с попадает в стену и углубляется в нее на 7 см. Сколько времени заняло проникновение пули в стену? Какова сила удара?
8. Какова должна быть угловая скорость вращения центрифуги радиуса 1 м, чтобы человек мог ходить по вертикальной стенке? Коэффициент трения подошв о стенку равен 0.5.
9. Стальной шар массы m=1 кг скатился с горки высотой h=1 м. Чему равна скорость шара?
10. Шарик массы m1, летящий со скоростью v1, попадает в грузик массы m2, прикрепленный к пружине жесткости k. На какую величину сожмется пружина? Удар абсолютно упругий.
11. Два шарика массами m1 и m2, летящие навстречу друг другу со скоростями v1 и v2, сталкиваются абсолютно неупруго. Чему равна энергия, перешедшая в тепло?
12. Какую скорость должен иметь молоток массой 2 кг, для того, чтобы забить гвоздь диаметром 2 мм и длиной 10 мм в деревянную доску? Коэффициент упругости деревянных волокон 3*106 н/м, коэффициент трения стали о дерево равен 0.2.
13. Железный брус сечением 40x40 мм и длиной 100 мм закреплен за один конец и вращается с угловой скоростью w. Найти кинетическую энергию бруса.
14. Два астероида, массами m1=1016кг и m2=2*1016кг слетаются со скоростями v1=3 км/с и v2=2 км/с и сталкиваются абсолютно неупруго. Чему равна энергия, перешедшая в тепло?
15. Какую скорость необходимо сообщить обручу диаметром 1 м и массой 5 кг для того, чтобы он вкатился на горку высотой 10 м ?
16. Три электрона находятся в вершинах правильного треугольника со стороной 1 нм. Найти величину и направление силы, действующей на каждый электрон. Заряд электрона e=1.6*10-19 Кл.
17. Три электрона находятся в вершинах правильного треугольника со стороной 1 нм. Найти потенциал в центре треугольника. Заряд электрона e=1.6*10‑19 Кл.
18. Найти силу, действующую на заряженную нить длины lс линейной плотностью заряда l со стороны заряженной плоскости с плотностью заряда s. Нити и плоскость параллельны. Расстояние между нитью и плоскостью много меньше длины нити и размеров плоскости.
19. Найти силу притяжения двух разноименно заряженных нитей длины l, расположенных параллельно на расстоянии d<<l друг от друга. Линейная плотность заряда каждой нити равна l.
20. Найти ускорение точечного диполя с дипольным моментом p и массой m на расстоянии r от точечного заряда q.
21. Какое напряжение можно подать по телевизионному коаксиальному кабелю с фторопластовым заполнением? Диаметр внутреннего проводника кабеля 1 мм. Пробой во фторопласте возникает при напряженности 60 кВ/мм.
22. Заряженная жидкость налита в тонкостенный цилиндрический пластиковый стакан с диаметром основания d и высотой h. Средняя напряженность электрического поля вблизи боковой поверхности равна E1, а вблизи поверхности жидкости над стаканом E2. Найти заряд жидкости.
23. Три плоские медные пластины площади S каждая расположены в керосине (e=2) параллельно друг другу. Средняя пластина имеет толщину d1. Крайние пластины тонкие и расположены на расстоянии d друг от друга (d>d1). На крайние пластины подано напряжение U. Чему равен заряд на каждой из крайних пластин?
24. На столе лежит заряженная пленка с поверхностной плотностью заряда s. На пленке стоит тонкостенный цилиндрический пластиковый стакан диаметром d и высоты h. Чему равна энергия электрического поля, заключенного внутри стакана?
25. Плоский конденсатор образован двумя металлическими сетками площади S. Заряд конденсатора Q. Электрон со скоростью v0 влетает в конденсатор через положительно заряженную сетку перпендикулярно плоскости сетки и пролетает конденсатор насквозь. Найти скорость v1 на вылете электрона из конденсатора. Масса электрона m, заряд e.
26. Найти сопротивление между противоположными точками проволочного кольца радиуса r=10 см, образованного нихромовой проволокой (r=1.1*10‑6 Ом*м ) диаметром d=0.1 мм.
27. Найти сопротивление между противоположными вершинами проволочного квадрата со стороной а=10 см, образованного нихромовой проволокой (r=1.1*10-6 Ом*м ) диаметром d=0.1 мм.
28. Найти сопротивление между точками Aи B в бесконечной цепочке
29.
Найти силу притяжения двух параллельных проводников длины l, по каждому из которых течет ток I. Расстояние между проводниками d.
30. Чему равна магнитная индукция в точке, расположенной посредине между двумя проводниками с током? Расстояние между проводниками d, токи равны I1 и I2. Направления токов одинаковы.
31. Кольцо радиуса r с токомI1 находится на расстоянии d от прямого провода с током I2. Кольцо и провод лежат в одной плоскости. Чему равна магнитная индукция в центре кольца?
32. Электрон и протон попали в магнитное поле и вращаются по круговым орбитам. Чему равно отношение периодов? Заряды электрона и протона по абсолютной величине равны 1.6*10-19 Кл, масса электрона 9.1*10-31 кг, масса протона 1.7*10-27 кг.
33. Найти магнитную индукцию в центре равномерно заряженного кольца радиуса rс зарядом q, вращающегося с угловой скоростьюw.
34. Проводник с током I1проходит по оси соленоида с плотностью витков n и с током I2. Найти направление и величину магнитной индукции на расстоянии r от центра провода.
35. Один из проводников с током расположен вдоль оси x, второй – вдоль оси y. По каждому из проводников в положительном направлении течет ток I. Найти направление и величину магнитной индукции в точке A(1,1).
36. Найти индуктивность обмотки тороидального трансформатора, если внутренний радиус тора R=25 см, число витков N=2000, радиус витков r=5 см, магнитная проницаемость сердечника m=200.
37. Первичная обмотка трансформатора имеет N1=2000 витков и подключена к сети 220 В. Вторичная обмотка имеет N2=200 витков и замкнута на сопротивление R=100 Ом. Какая мощность будет выделяться на сопротивлении?
38. Параллельный контур L1, C1 и последовательный контур L2, C2 соединены параллельно. Найти импеданс системы.
39. Параллельный контур L1, C1 и последовательный контур L2, C2 соединены последовательно. Найти импеданс системы.
40. Найти собственную частоту, характеристическое сопротивление и добротность контура, образованного катушкой длины l=15 см радиуса r=1 см с N=1000 витками медного провода ( r=1.7*10-8 Ом*м) диаметра d=0.1 мм и конденсатором емкости C=500 пФ.
41. Лестничная схема (фильтр низких частот) составлена из конденсаторов 1000 пФ и индуктивностей 1 нГ. Найти критическую частоту wкр, и сопротивление на частотах 3*wкр и wкр /3.
42. Чему равно волновое сопротивление коаксиального кабеля с диаметром внутреннего проводника 1 мм, диаметром оплетки 5 мм, заполненного полиэтиленом с e=2.1
.
43. Чему равна фазовая скорость электромагнитной волны в воде (e=81)?
44. Электромагнитная волна падает на контур, т.ч. вектор напряженности магнитного поля в волне перпендикулярен контуру. Амплитуда напряженности магнитного поля в волне равна H. Найти ЭДС индукции в контуре. Площадь контура S.
45. На какой частоте излучает электрон, вращающийся в однородном магнитном поле с индукцией 0.1 Тл? Заряд электрона e=1.6*10-19 Кл, масса m=9.1*10-31 кг.
46. Положительно заряженная сетка создает электрическое поле E0. В поле этой сетки перпендикулярно плоскости сетки колеблется электрон, имеющий механическую энергию W. Волну какой частоты он излучает?
47. Найти среднеквадратичную скорость молекул воздуха при комнатной температуре и нормальном давлении.
48. Какой объем занимает смесь из 1 кг кислорода и 1 кг азота при нормальных условиях ?
49. Термодинамический цикл состоит из изобарического расширения, изохорического нагревания, изобарического сжатия и изохорического охлаждения. Изобразить цикл в координатах P,V. На каких участках цикла работа положительна, отрицательна, равна нулю? Получает или отдает тело тепло в результате цикла?
50. Изобразить в координатах P,V цикл идеального газа, состояший из изотермического расширения, изобарического сжатия до прежнего объема, изохорического нагревания. Получает или отдает газ тепло в результате цикла?
51. Сравнить скорость звука на северном полюсе при t=-40°C и в Аравийской пустыне при t=+40°C.
52. Найти модуль Юнга для стали, если скорость звука в стали равна 5 км/сек. Плотность стали 9000кг/м3
53. Найти коэффициент проникновения звука из комнаты на улицу через бетонную стену. Скорость звука в бетоне 5км/сек, плотность бетона 2500кг/м3.
54. С какой скоростью должна двигаться частица, чтобы ее масса возросла в 2 раза?
55.Элементарная частица живет около одной минуты. С какой скоростью должна двигаться эта частица, чтобы долететь от Солнца до Земли?
56.Какая энергия выделяется при аннигиляции электрона и позитрона?
57.Чему равна суммарная мощность излучения жала паяльника диаметром 7 мм и длиной 20 мм, нагретого до температуры 500°C? Жало паяльника считать абсолютно черным телом.
58.Найти длину волны де-Бройля электрона, получившего ускорение напряжением 10кВ.
59.Энергетический зазор между основным и первым возбужденным уровнями атома водорода составляет 2,6эВ. На какой частоте будет излучать атом? К какому диапазону относится это излучение?
60.Кинетическая энергия электрона в атоме составляет примерно 10 эВ. Используя соотношение неопределенностей, оценить минимальный размер атома.
61.Период полураспада 14С равен 5730 лет. Сколько лет назад было срублено дерево, если количество 14Св нем уменьшилось на 10%?