Вопросы для подготовки к семинару. - раздел Физика, Уметь выполнить необходимые приближения или выбрать подходящую модель при решении конкретной физической задачи Колебательное Движение. Гармонические Колебания. Математический И Физический ...
Колебательное движение. Гармонические колебания. Математический и физический маятники. Сложение колебаний одного направления и взаимно перпендикулярных направлений. Энергия гармонических колебаний. Свободные электромагнитные колебания. Превращения энергии в колебательном контуре. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Переменный ток.
Волновой процесс. Уравнение плоской бегущей волны. Дисперсия волны. Фазовая и групповая скорости. Энергия волны.
ЗАДАЧА 1
Запишите уравнение гармонического колебательного движения точки с амплитудой 5 см, если за 1 мин. совершается 150 колебаний и начальная фаза колебаний равна .
ЗАДАЧА 2
Уравнение гармонических колебаний материальной точки имеет вид
X=0,02 cos(). Определите: 1) амплитуду колебаний; 2) период колебаний; 3) начальную фазу колебаний; 4)максимальную скорость точки; 5) максимальное ускорение точки; 6) через сколько времени после начала колебаний точка будет проходить положение равновесия.
ЗАДАЧА 3
Сила тока в колебательном контуре, содержащем катушку индуктивностью 0,1 Гн и конденсатор, со временем изменяется согласно уравнению I= -0,1sin(200πt), А. Определите: 1) период колебаний; 2) емкость конденсатора; 3) максимальное напряжение на обкладках конденсатора; 4) максимальную энергию магнитного поля; 5) максимальную энергию электрического поля.
ЗАДАЧА 4
Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,1 Гн и конденсатора емкостью 39,5 мкФ. Заряд конденсатора 3 мкКл. Пренебрегая сопротивлением контура, запишите уравнение: 1) изменения силы тока в цепи в зависимости от времени; 2) изменения напряжения на конденсаторе в зависимости от времени.
ЗАДАЧА 5
Конденсатор емкостью С зарядили до напряжения Um и замкнули на катушку индуктивностью L. Пренебрегая сопротивлением контура, определите амплитудное значение силы тока в данном колебательном контуре.
ЗАДАЧА 6
Колебательный контур содержит катушку с общим числом витков
100, индуктивностью 10 мкГн и конденсатор емкостью 1 нФ. Максимальное напряжение на обкладках конденсатора составляет 100 В. Определите максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку.
ЗАДАЧА 7
Колебательный контур содержит соленоид ( длина 5 см, площадь поперечного сечения 1,5 см2, число витков 500 ) и плоский конденсатор ( расстояние между пластинами 1,5 мм, площадь пластин 100 см2 ). Найдите частоту собственных колебаний контура.
ЗАДАЧА 8
Два одинаково направленных гармонических колебания одинакового периода с амплитудами 4 см и 8 см имеют разность фаз 450. Найдите амплитуду результирующего колебания.
ЗАДАЧА 9
Напряжение в цепи переменного тока меняется со временем по закону
U=308 cos(314t) (B). Найдите: 1) амплитуду напряжения; 2) период, частоту и циклическую частоту переменного напряжения; 3) значение напряжения при t1=0,005 c и t2=0,01 c.
Все темы данного раздела:
ЗАДАЧА 1
Закон движения МТ задан уравнениями:
1.
2.
ЗАДАЧА 5
Поезд движется по закруглению радиусом 400 м, причем его тангенциальное ускорение равно 0,2 м/с2. Определите нормальное и полное ускорение поезда в тот момент, когда его скорость равна
Задачи для самостоятельного решения
1. Кинематические уравнения движения МТ имеют вид:
1) х=αt , у=αt(1-βt) ;
2) х=b( 1-Sin ωt ) , у= b Cos ω
Задачи для самостоятельного решения.
1. Колесо автомашины вращается равнозамедленно. За время t =2 мин оно изменило частоту вращения от 240 до 60 мин-1 . Определите : 1) угловое ускорение колеса ; 2) число полных
ЗАДАЧА 1
Тело массой m движется по горизонтальной поверхности под действием силы F , направленной под углом α к горизонту. Найдите ускорение тела. При каком значении силы F0 движение будет р
ЗАДАЧА 4
α =30
ЗАДАЧА 6
4m
m
Задачи для самостоятельного решения.
1. Тепловоз тянет вагон массой 2 т с ускорением 0,2 м/с2 . Определите силу тяги тепловоза если сила сопротивления движению 10 кН.
2. К невесомой нити подвешен
ЗАДАЧА 4
Пренебрегая трением, определите наименьшую высоту, с которой должна скатываться шайба по желобу, переходящему в петлю радиуса R не отрываясь от поверхности петли.
ЗАДАЧА 5
ЗАДАЧА 7
С башни высотой 20 м горизонтально со скоростью 10 м/с брошен камень массой 400 г. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите для момента времени t = 1с после начала движения кинетическую и пот
Задачи для самостоятельного решения.
1. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, на какой высоте кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии.
&
Вопросы для подготовки к семинару.
Момент инерции твердого тела (ТТ). Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращательного движения ТТ. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения ТТ. Момент импульса и закон его сохранени
ЗАДАЧА 3
Шар и сплошной цилиндр, одинаковой массы, изготовленные из одного и того же материала, катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Определите во сколько раз кинетическая энергия шара меньше кине
Задачи для самостоятельного решения.
1. Определите момент инерции шара радиуса R, массой m относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов шара.
2. Диск радиусом 10 см и массой 5 кг вр
Вопросы для подготовки к семинару.
Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ). Идеальный газ (ИГ). Основное уравнение МКТ ИГ. Уравнение состояния ИГ (уравнение Менделеева-Клапейрона). Изопроцессы. Закон Максвелла о рас
Найдите температуру азота, при которой скоростям молекул
v1=300 м/с и v2=600 м/с соответствуют одинаковые значения функции распределения.
ЗАДАЧА 10
Определите на какой высоте давление воздуха состав
Задачи для самостоятельного решения.
1. Газ массой 16 г при давлении 1 МПа и температуре 112 0С занимает объем 1,6 л. Определите, какой это газ.
2. Найдите массу 20 моль серной кислоты (H2
ЗАДАЧА 1
Считая азот идеальным газом, определите его удельную теплоемкость: 1) для изохорного; 2) для изобарного процессов.
ЗАДАЧА 2
Определите удельные теплоемкости с
Задачи для самостоятельного решения.
1. Определите удельную изохорную теплоемкость сероводорода H2S.
2. Определите удельную изобарную теплоемкость диоксида азота NO2 .
ЗАДАЧА 1
Углекислый газ массой 2,2 кг находится при температуре 290 К в сосуде вместимостью 30 л. Определите давление и внутреннюю энергию газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки
&n
Задачи для самостоятельного решения.
1. Азот массой 28 г расширяется от объема 2 л до объема 4 л. Определите работу межмолекулярных сил притяжения при этом расширении. Считайте, что а = 0,135 H·м4/моль2.
Вопросы для подготовки к семинару.
Электростатическое поле. Закон Кулона. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции полей. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Работа сил электростатического поля. Потенциа
Шар радиусом 10 см заряжен равномерно с объемной плотностью
10 нКл/м3. Определите напряженность электростатического поля:
1) на расстоянии 5 см от центра шара; 2) на расстоянии 15 см от центра шара.
ЗАДАЧА 6
Задачи для самостоятельного решения.
1. Сила гравитационного притяжения двух водяных одинаково заряженных капель радиусами 0,1 мм уравновешивается кулоновской силой отталкивания. Определите заряд капель. Плотность воды равна 1 г/см
ЗАДАЧА 1
При замыкании источника электрического тока на сопротивление 5 Ом по цепи течет ток 5 А, а при замыкании на сопротивление 2 Ом идет ток 8 А. Найдите внутреннее сопротивление и ЭДС источника.
ЗАДАЧА 5
Два источника с ЭДС 2 В и 1,5 В, внутренними сопротивлениями 0,5 Ом и 0,4 Ом включены параллельно сопротивлению 2 Ом.
Определите силу тока через это сопротивление.
ЗАДАЧА 7
Напряжение на зажимах источника тока в замкнутой цепи 2,1 В, сопротивления R1=5 Ом,R2 =6 Ом, R3 =3 Ом. Определите показания амперметра в схеме, изображенной на рису
Задачи для самостоятельного решения.
1. ЭДС батареи равна 1,55 В. При замыкании ее на нагрузку сопротивлением 3 Ом напряжение на полюсах батареи становится равным 0,95 В. Найдите внутреннее сопротивление батареи.
Вопросы для подготовки к семинару.
Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон полного тока. Магнитное взаимодействие токов. Действие магнитного поля на движущийся заряд, проводник с током. Сила Лоренц
Задачи для самостоятельного решения.
1. Тонкое кольцо массой 10 г и радиусом 8 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью 10 нКл/м. Кольцо равномерно вращается с частотой 15 с-1 относительно оси, перпен
ЗАДАЧА 2
Кольцо из алюминиевого провода ( ρ = 26 нОмм ) помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной
Задачи для самостоятельного решения.
1. В магнитном поле, индукция которого 0,05 Тл, вращается стержень длиной 1 м с угловой скоростью 20 рад/с. Ось вращения параллельна магнитному полю и проходит через конец стержня. Определите ЭД
Задачи для самостоятельного решения.
1. Определите полную энергию материальной точки массой m, колеблющейся по закону x=Acos(ωt+φ).
2. Напряжение на обкладках конденсатора емкостью 1
ЗАДАЧА 1
На горизонтальном дне бассейна глубиной 1,5 м лежит плоское зеркало. Определите на каком расстоянии от места падения луча в воду этот луч снова выйдет на поверхность воды после отражения от зеркала
Задачи для самостоятельного решения.
1. На рисунках показаны положения главной оптической оси MN тонкой линзы, светящейся точки S и ее изображения S1. Определите построением положения оптического центра и фо
Вопросы для подготовки к семинару.
Интерференция света. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция на круглом отверстии и щели. Дифракционная решетка. Естест
ЗАДАЧА 4
Точечный источник света (λ= 0,5 мкм ) расположен на расстоянии 1м перед диафрагмой с круглым отверстием диаметра 2 мм. Определите расстояние от диафрагмы до точки наблюдения, если отверстие от
Задачи для самостоятельного решения.
1. Оранжевые лучи с длиной волны 650 нм от двух когерентных источников, расстояние между которыми 120 мкм, попадают на экран. Расстояние от источников до экрана равно 3,6 м. В результате интерфе
ЗАДАЧА 1
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определите минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.
ЗАДАЧА 2
Фотоэлектроны, вы
Задачи для самостоятельного решения.
1. Определите, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной 208 нм. Работа выхода электронов из серебра равна 4,7 эВ.
ЗАДАЧА 1
Определите энергию фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на второй.
ЗАДАЧА 2
Определите длины волн, соотве
Задачи для самостоятельного решения.
1. Определите длины волн, соответствующие: 1) границе серии Лаймана; 2) границе серии Бальмера; 3) границе серии Пашена. Проанализируйте результаты.
2. Определите: 1) ск
Новости и инфо для студентов