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
Министерство образования Республики Башкортостан
Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Республиканский центр детского (юношеского) технического творчества»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный университет» кафедра «Общая физика»
XIX Республиканская техническая олимпиада «ШАГ В БУДУЩЕЕ»
Задания по направлению «Прикладная физика»
Заочный этап.
Задача 1. На рисунке приведена схема устройства пьезоэлектрического двигателя ударного типа, используемого в лентопротяжных устройствах. Ротор (2) этого двигателя приходит в движение под действием механического удара со стороны статора (1). Удар передается через износостойкую накладку (4). В основе работы двигателя лежит обратный пьезоэлектрический эффект – свойство некоторых кристаллов (например, кварца) испытывать механические деформации растяжения-сжатия под действием приложенного электрического поля. Определите, какой должна быть направленная горизонтально минимальная сила удара статора, чтобы привести во вращение ротор, если прижимающая сила со стороны пружины Fп= 50 мН. Диаметр ротора D= 10 мм. Длина статора вместе с накладкой 2 см. Угол α=45 о. Сила Fп приложена в центре стержня, состоящего из статора с накладкой. Другие силы можно не учитывать.
2. Для измерения скорости пули сделали простое устройство, в котором два картонных диска насадили на общую горизонтальную ось так, что плоскости их параллельны и отстоят на расстоянии d = 30 см друг от друга. Диски вращаются с частотой 25 с−1. Пуля, летевшая параллельно общей оси дисков на расстоянии r = 12 см от нее, пробила оба диска. Пробоины в дисках смещены относительно друг друга на расстояние S = 5 см, считая по дуге окружности. По этим данным определите среднюю скорость пули в промежутке между дисками.
3. С наклонной плоскости одновременно запустили шар, куб и цилиндр. Какое геометрическое тело окажется внизу быстрее? Ответ обоснуйте.
4. Предложите способ, пользуясь только линейкой и справочными таблицами, определить сопротивление медной проволоки произвольной длины.
5. При подключении батарейки напряжением 1,5 B к двум имеющимся внешним контактам «черного ящика» миллиамперметр показал ток 600 мA. Если подключить ту же батарейку, поменяв ее полюса местами, ток уменьшается в три раза. Какая электрическая цепь может находиться внутри «черного ящика»? Предложите два варианта.
6. В люстре 6 одинаковых лампочек. Она управляется двумя выключателями, имеющими два положения —
«включено» и «выключено». От коробки с выключателями к люстре идут три провода. Лампочки в люстре либо:
а) все не горят; б) все горят не в полный накал; в) три лампочки не горят, а три горят в полный накал.
Нарисуйте возможные схемы электрической цепи.
7. Лампочка, присоединённая к батарейке, горит три часа, после чего батарейка полностью разряжается. Сделали точную копию этой батарейки вдвое большего размера из тех же материалов. Сколько времени будет гореть та же лампочка, подключённая к такой копии? Внутреннее сопротивление батарейки намного меньше сопротивления лампочки.
8. В случае помутнения хрусталика глаза делают операцию по замене естественного хрусталика на искусственный. Искусственный хрусталик для глаза сделан так, что позволяет владельцу без очков чётко видеть далёкие предметы. В отличие от естественного хрусталика, кривизна поверхностей которого может изменяться (при этом глаз фокусируется на выбранных объектах — это называется аккомодацией), искусственный хрусталик жёсткий и «перестраиваться» не может. Чтобы читать книгу с крупным шрифтом на расстоянии 30 см человек с искусственным хрусталиком пользуется очками с линзами +3,3 дптр. Ему понадобилось прочесть очень мелкий текст, который ему в очках не видно. Он снял очки и взял лупу с оптической силой 10 дптр. Сможет ли он прочесть этот мелкий текст? Если да, то что он должен сделать для этого?
9. Для изменения скорости движения космического корабля с ϑ1=400 м/с до ϑ2=500 м/с, пилот включил двигатель, сила тяги которого линейно увеличивается от 0 до значения Fm =2 кН в течение 2 секунд и также линейно уменьшается до 0 в течение 1 секунды после его выключения. Направление силы тяги совпадает с направлением движения корабля. Определите время работы двигателя. Масса корабля 500 кг.
10. Астронавт долгое время находился на межпланетной космической станции. В свободное время он придумал два способа делать физические упражнения в условиях невесомости и сохранять свои мышцы в тонусе. Какое техническое решение на его месте могли бы предложить вы?