Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Домашнее задание по физике для групп
6О-105Б, 106Б, 110Б, 111Б, 10-104Б
(1 семестр)
Кинематика.
1. Точка движется так, что ее координаты меняются со временем по законам х = 2 + 4t, y = 2t2 (м). Определить перемещение точки за время от t1 = 1 с до t2 = 3 с, уравнение траектории, а также скорость точки в момент времени t1 = 1 с.
2. Движение точки по прямой задано уравнением , где А = 2 м/с, В = –0,5 м/с2. Определить среднюю путевую скорость движения точки в интервале времени от t1 = 1 c до
t2 = 3 c.
3. Точка движется по окружности радиусом R = 2 м согласно уравнению s = Аt3, где А = 2 м/с3. В какой момент времени t нормальное ускорение аn точки будет равно тангенциальному а? Определить полное ускорение а в этот момент времени.
Динамика поступательного движения.
4. Материальная точка массой m = 2 кг движется под действием некоторой силы F согласно уравнению , где С = 1 м/с2, D = –0,2 м/с3. Найти значения этой силы в моменты времени t1 = 2 c и t2 = 5 c. В какой момент времени сила равна нулю?
5. Тело пущено вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью v0. Коэффициент трения между телом и плоскостью μ. Определить угол α, при котором время подъема минимально, а также это минимальное время.
6*. Определить траекторию материальной точки массой m = 3 кг, движущейся под действием силы , где α = 3 Н, β = 2 Н/c и при t=0 = 0, = 0.
Импульс. Закон сохранения импульса.
7. Тело массой m = 5 кг брошено под углом α = 30° к горизонту с начальной скоростью v0 = 20 м/с. Найти изменение импульса тела за время полета. Сопротивлением воздуха пренебречь.
8*. На материальную точку массой m = 1 кг действовала сила, изменяющаяся по закону
= At +(At+Bt2 )[H], A=1H/c, B=1H/c2. В начальный момент времени точка имела скорость =α, где α = 2 м/c. Определить импульс тела спустя время t = 1 c после начала действия силы.
9. Частица 1 столкнулась с частицей 2, в результате чего возникла составная частица. Найти ее скорость и модуль v, если масса у частицы 2 в η = 2 раза больше, чем у частицы 1, а их скорости перед столкновением равны = 2 + 3 [м/с] и = 4– 5 [м/с].
Динамика вращательного движения.
10. Шар массой m = 10 кг и радиусом R = 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Уравнение вращения шара имеет вид: φ = A + Bt2 + Ct3, где B = 4 рад/c2, C = –1 рад/c3. Найти закон изменения момента сил, действующих на шар. Определить момент сил в момент времени t = 2 с.
11. К ободу однородного диска радиусом приложена постоянная тангенциальная сила F=100 Н. При вращении на диск действует сила трения, момент которой Mтр=5 Н∙м. Определить массу диска, если он вращается с угловым ускорением ε=100 рад/с2.
12. В системе, изображенной на рисунке, считать блок массой M сплошным цилиндром, тела m1 и m2 - материальные точки, нити невесомы и нерастяжимы. Трение не учитывать. Найти силы натяжения нитей T1 и T2 в процессе движения.
13. Человек стоит на скамье Жуковского и ловит рукой мяч массой m = 0,4 кг, летящий в горизонтальном направлении со скоростью v = 20 м/с. Траектория мяча проходит на расстоянии r = 0,8 м от вертикальной оси вращения скамьи. С какой угловой скоростью начнет вращаться скамья Жуковского с человеком, поймавшим мяч, если суммарный момент инерции человека и скамьи J = 6 кгм2?
Работа. Энергия. Закон сохранения механической энергии.
14. Материальная точка массой m = 2 кг двигалась под действием некоторой силы, направленной вдоль оси ОX согласно уравнению , где В = –2 м/с, С = 1 м/с2, D = –0,2 м/с3. Найти мощность N, развиваемую силой в моменты времени t1 = 2с и t2 = 5 с.
15. Пуля массой m = 10 г, летевшая со скоростью v = 600 м/с, попала в баллистический маятник массой М = 5 кг и застряла в нeм. На какую высоту h, откачнувшись после удара, поднялся маятник?
16. Шар диаметром d = 10 см катится без скольжения по горизонтальной плоскости, делая n = 4 об/с. Масса шара m = 2 кг. Определить кинетическую энергию шара.
17. Однородный тонкий стержень длиной L = 1 м может свободно вращаться относительно горизонтальной оси, проходящей вблизи его торца. Стержень отклонили от положения равновесия на угол и отпустили. Определить угловую скорость стержня и скорость его центра масс С в момент прохождения им положения равновесия.
Механические колебания.
18. Точка совершает гармонические колебания по закону синуса. Наибольшее смещение точки А = 100 см, наибольшая скорость v = 20 см/с. Написать уравнение колебаний и найти максимальное ускорение точки.
19.Уравнение движения точки дано в виде x = 2 sin см. Найти период Т, максимальную скорость и максимальное ускорение точки.
20. На концах тонкого стержня длиной 30 см укреплены одинаковые грузики по одному на каждом конце. Стержень с грузиками колеблется около горизонтальной оси, проходящей через точку, удаленную на d = 10 см от одного из концов стержня. Определить приведенную длину и период колебаний такого физического маятника. Массой стержня пренебречь.
Первое начало термодинамики. Изопроцессы. Адиабатический процесс. Теплоемкость.
21.Приближённо воздух можно считать смесью азота (1=80% по массе) и кислорода (2=20% по массе). Определить молярную массу воздуха. Молярная масса азота 1=0,028кг/моль, кислорода 2=0,032кг/моль.
22.Определить работу изотермического расширения водорода массой m = 5 г, взятого при температуре Т = 290 К, если объем газа увеличивается в k = 3 раза. Молярная масса водорода = 0,002 кг/моль.
23. Некоторый идеальный газ расширяется от объёма V1=1л до объёма V2 =11 л. Давление при этом изменяется по закону P=V, где =4Па/м3. Определить работу, совершаемую газом.
24.Некоторое количество идеального газа с трёхатомными жесткими молекулами перешло адиабатически из состояния с температурой Т1 =280 К в состояние, характеризуемое значениями параметров Т2=320 К, Р2=2105 Па, V2=50 л. Какую работу совершил газ при этом?
25.Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты Q = 21 кДж. Определить работу А, которую совершил при этом газ, и изменение его внутренней энергии U.
26. Азот массой m = 200 г расширяется изотермически при температуре Т = 280 К, причем объем газа увеличивается в два раза. Найти: а) изменение U внутренней энергии газа; б) совершенную при расширении газа работу А; в) количество теплоты Q, полученное газом. Молярная масса азота = 2810–3 кг/моль.
27.Каковы удельные теплоёмкости при постоянном объёме и при постоянном давлении смеси газов, содержащей кислород (1=0,032кг/моль) массой m1=10г и азот (2=0,028кг/моль) массой m2=20г?
28.В результате изохорического нагревания водорода массой m = 1 г давление газа увеличилось в n = 2 раза. Определить изменение энтропии газа. Молярная масса водорода = 2 ∙10–3 кг/моль.
Электростатика. Напряженность и потенциал электрического поля. Теорема Гаусса. Работа электрического поля по перемещению заряда.
29.Расстояние между двумя точечными зарядами q1 = 1 мкКл и q2 = -1 мкКл равно d = 10 см. Определить силу, действующую на точечный заряд q = 0,1 мкКл, удаленный на r1 = 6 см от первого и r2 = 8 см от второго заряда.
30. Две концентрические металлические заряженные сферы радиусами R1 = 6 см и R2 = 10 см несут соответственно заряды Q1 = 1 нКл и Q2 = –0,5 нКл. Найти напряженность Е поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r1 = 5 cм, r2 = 9 см, r3 = 15 см.
31. Бесконечная равномерно заряженная плоскость имеет поверхностную плотность электрического заряда = 9.10–6 Кл/м2. Над ней находится алюминиевый шарик, заряженный зарядом q = 3,68.10–7 Кл. Какой радиус должен иметь шарик, чтобы он не падал?
32. Бесконечно длинная тонкая нить несет равномерно распределенный по длине нити заряд с линейной плотностью = 0,01 мкКл/м. Определить разность потенциалов двух точек поля, удаленных от нити на r1 = 2 см и r2 = 4 см.
33. Определить работу А12 по перемещению заряда Q = 50 нКл из точки 1 в точку 2 в поле, созданном двумя точечными зарядами, модуль которых равен = 1 мкКл и а = 0,1 м.
34. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он заряжен с линейной плотностью = 300 нКл/м. Какую работу А надо совершить, чтобы перенести заряд Q = 5 нКл из центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии L = 20 см от центра его?