Задачи для самостоятельного решения. - раздел Физика, Уметь выполнить необходимые приближения или выбрать подходящую модель при решении конкретной физической задачи
1. Тепловоз Тянет Вагон Массой 2 Т С Ускорением 0,2 М/с2 . Опре...
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 груз массы 1 кг .Определите силу натяжения нити, если точка подвеса груза движется вертикально вниз с ускорением 4 м/с2.
3. Тело массой 1 кг падает вертикально вниз с ускорением 5м/с2. Определите силу сопротивления воздуха при движении этого тела.
4. Какую силу нужно приложить, чтобы поднять по наклонной плоскости тело массой 7 кг с ускорением 2,4 м/с2 , если угол наклона плоскости к горизонту 150? Трение не учитывайте.
5. Подвешенное к тросу тело массой 10 кг поднимают вертикально вверх. Определите с каким ускорением движется тело, если сила натяжения троса 118 Н.
6. Тело массой 10 кг соскальзывает с наклонной плоскости, имеющей угол наклона 400 .Чему равна сила трения, если ускорение тела 2 м/c2.
7. К невесомой нити подвешен груз массы 0,1 кг. Определите силу натяжения нити, если точка подвеса груза движется вертикально вверх с ускорением 5 м/с2.
8. Автомобиль проходит середину выпуклого моста радиусом100 м со скоростью 72 км/час. Найдите вес автомобиля в этой точке, если его масса 5 т.
9. Тело массой 0,4 кг бросают вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Через 2,5 с тело достигает высшей точки подъема. Определите среднее значение силы сопротивления воздуха, считая движение равнозамедленным.
10. Тело массой 5 кг движется по горизонтальной поверхности под действием горизонтально направленной силы 100 Н. Найдите ускорение тела, если известно, что коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,2.
ЗАНЯТИЕ 4 Работа, энергия и законы сохранения в механике
Вопросы для подготовки к семинару.
Работа в механике. Импульс тела и системы тел. Закон сохранения импульса. Теорема о кинетической и потенциальной энергии тела. Связь между консервативной силой и потенциальной энергией. Полная механическая энергия тела. Закон сохранения полной механической энергии.
ЗАДАЧА 1
Пуля массой 15 г, летящая горизонтально со скоростью 200 м/c, попадает в баллистический маятник длиной 1 м, массой 1,5 кг и застревает в нем. Определите угол отклонения маятника.
ЗАДАЧА 2
Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 100 м/с. В точке максимального подъема снаряд разорвался на два осколка, массы которых относятся как 1:2. Осколок меньшей массы упал на Землю вблизи точки выстрела со скоростью 200 м/с. Определите скорость большего осколка при падении на Землю.
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
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
Вопросы для подготовки к семинару.
Колебательное движение. Гармонические колебания. Математический и физический маятники. Сложение колебаний одного направления и взаимно перпендикулярных направлений. Энергия гармонических колебаний.
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