rgz_kht11-kht-12-ehr-11

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент:

1. С какой высоты упало тело, если последний метр своего пути оно прошло за время 0. 1с?

2. Снаряд массой 10 кг обладал скоростью 200 м/с в верхней точке траектории. В этой точке он разорвался на две части. Меньшая массой 3 кг получила скорость 400 м/с в прежнем направлении. Найти скорость второй, большей части после разрыва.

3. На концах тонкого однородного стержня длиной l и массой 3m прикреплены маленькие шарики массами m и 2m. Определить момент инерции J такой системы, относительно оси перпендикулярной стержню и проходящей через точку О, лежащую на оси стержня. Вычисления вы- полнить для случаев а, б, в, г, д, изображенных на рис. При расчетах принять l = 1 м, m = 0, 1 кг. Шарики рассматривать как материальные точки.

4. Определить, во сколько раз отличаются магнитные потоки, пронизывающие рамку при двух ее положениях относительно прямого проводника с током, представленных на рис.

5. В баллистический маятник массой М = 5 кг попала пуля массой m = 10 гр и застряла в нем. Найти скорость v пули если маятник, отклонившись после удара, поднялся на высоту h = 10 см.

6. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом 10 см. Он заряжен с линейной плотностью 300 нКл/м. Какую работу надо совершить, чтобы перенести заряд 5 нКл из центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии 20 см от центра его?

7. Углекислый газ массой 400 г был нагрет на 50 К при постоянном давлении. Определить изменение внутренней энергии газа, количество теплоты, полученное газом, и совершенную им работу.

8. Система состоит из трех зарядов - двух одинаковых по величине Q1=Q2=1 нКл и противоположных по знаку и заряда Q=20 нКл, расположенного в точке 1 посередине между двумя другими зарядами системы. Определите изменение потенциальной энергии системы при переносе заряда Q из точки 1 в точку 2. Эти точки удалены от отрицательного заряда Q2 на расстояние 0.2 м

9. Определить количество вещества водорода, заполняющего сосуд вместимостью 3л, если концентрация молекул газа в сосуде равна 2*10**18 м**(-3).

10. В сосуде вместимостью 20л. находится газ количеством вещества 1.5кмоль. Определить концентрацию молекул в сосуде.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ХТ-12

Студент:

1. Бесконечно длинная тонкостенная металлическая трубка радиусом 2 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд 1 нКл/м**2. Определить напряженность поля в точках, отстоящих от оси трубки на расстояниях 1 см, 3 см.

2. Рамка гальванометра длиной 4 см и шириной 1,5 см, содержащая 200 витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Найти: 1) механический момент М, действующий на рамку, когда по витку течет ток 1 мА; 2) магнитный момент рамки при этом токе.

3. Космический корабль имеет массу 3.5т. При маневрировании из его двигателей вырывается струя газов со скоростью 800м/с; расход горючего 0.2кг/с. Найти реактивную силу двигателей и ускорение, которое она сообщает кораблю.

4. Определить температуру водорода, при которой средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул достаточна для их расщепления на атомы, если молярная энергия диссоциации водорода равна 419кДж/моль.

5. На гладком столе лежит брусок массой 4кг. К бруску привязан шнур, ко второму концу которого приложена сила 10H, направленная параллельно поверхности стола. Найти ускорение бруска.

6. На оси контура с током, магнитный момент которого равен 10 мА*м**2, находится другой такой же контур. Вектор магнитного момента второго контура перпендикулярен оси. Вычислить механический момент, действующий на второй контур. Расстояние между контурами равно 50 см. Размеры контуров малы по сравнению с расстоянием между ними.

7. Наименьший объем V1 газа, совершающего цикл Карно, равен 153 л. Определить наибольший объем V3, если объем V2 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 л и 189 л. Рисунок: нет.

8. По проводу, согнутому в виде правильного шестиугольника с длиной стороны, равной 20 см, течет ток 100 А. Найти напряженность Н магнитного поля в центре шестиугольника. Для сравнения определить напряженность Н 0 поля в центре кругового провода, совпадающего с окружностью, описанной около данного шестиугольника.

9. В однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом 10 см и шагом 60 см. Определить кинетическую энергию протона.

10. Определить электроемкость металлической сферы радиусом 2 см, погруженной в воду.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 1.Абрамова А.

1. В сосуде вместимостью 1,12 л находится азот при нормальных условиях. Часть молекул газа при нагревании до некоторой температуры оказалось диссоциированной на атомы. Степень диссоциации 0,3. Определить количество вещества: 1) азота до нагревания; 2) молекулярного азота после нагревания; 3)атомного азота после нагревания; 4) всего азота после нагревания.

2. По контуру в виде равностороннего треугольника идет ток 40А. Длина стороны треугольника равна 30 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения высот.

3. На горизонтальную ось насажены моховик и легкий шкив радиусом R = 5 см. На шкив намотан шнур, к которому привязан груз массой равной 0,4 кг. Опускаясь равноускоренно, груз прошел путь s = 1,8 м за время равное 3 с. Определить момент инерции моховика. Массу шкива считать пренебрежительно малой.

4. Напряженность Н магнитного поля в центре кругового витка радиусом 8 см равна 30 А/м. Определить напряженность Н1.

5. Соленоид содержит N=1000 витков. Площадь S сечения сердечника равна 10 см**2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=1,5 Тл. Найти среднюю ЭДС индукции (Ei), возникающей в соленоиде, если ток уменьшится до нуля за время t=500 мкс.

6. Вертолет массой 3.5т. с ротором, диаметр которого равен 18м, (висит) в воздухе. С какой скоростью ротор отбрасывает вертикально вниз струю воздуха? Диаметр струи считать равным диаметру ротора.

7. К источнику тока c внутренним сопротивлением Ri=2 Ом подключают катушку индуктивностью L=0,5 Гн и сопротивлением R=8 Ом. Найти t время, в течение которого ток в катушке, нарастая, достигнет значения, отличающегося от максимального на 1 %.

8. Вычислить среднее число (n) магнетонов Бора, приходящихся на один атом железа, если при насыщении намагниченность железа равна 1,84 МА/м.

9. По соленоиду длиной l=1 м без сердечника, имеющему N=1000 витков (рис.), течет ток I=20 A. Определить циркуляцию вектора магнитной индукции вдоль контура, изображенного на рис.а,б.

10. Две круглые металлические пластины радиусом 10 см каждая, заряженные разноименно, расположены одна против другой параллельно друг другу и притягиваются с силой 2 мН. Расстояние между пластинами равно 1 см. Определить разность потенциалов между пластинами.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 2.Аль Б.

1. Сплошной парафиновый шар радиусом 10 см равномерно заряжен с объемной плотностью 1 мкКл/м**3. Определить потенциал электрического поля в центре шара и на его поверхности.

2. В баллоне вместимостью 3 л находится кислород массой 4 г. Определить количество вещества и число молекул газа.

3. Снаряд массой 10 кг обладал скоростью 200 м/с в верхней точке траектории. В этой точке он разорвался на две части. Меньшая часть массой 3 кг полетела вперед под углом 60 градусов к горизонту. Найти, с какой скоростью и под каким углом к горизонту полетит большая часть снаряда.

4. Человек стоит на скамье Жуковского и держит в руках стержень, расположенный вертикально вдоль оси вращения скамейки. Стержень служит осью вращения колеса, расположенного на верхнем конце стержня. Скамья неподвижна, колесо вращается с частотой равной 10 с**(-1). Радиус колеса равен 20 см, его масса 3 кг. Определить частоту вращения скамьи, если человек повернет стержень на угол 180 град? Суммарный момент инерции человека и скамьи равен 6 кг*м**2. Массу колеса можно считать равномерно распределенной по ободу.

5. Сила тока в проводнике равномерно увеличивается от 0 до некоторого максимального значения в течение времени 10 с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты 1 кДж. Определить скорость нарастания тока в проводнике, если сопротивление R его равно 3 Ом.

6. По окружности радиусом 5м равномерно движется материальная точка со скоростью 5м/с. Построить графики зависимости длины пути и модуля перемещения от времени. В момент времени, принятый за начальный (t=0), s(0)и [r(0)] считать равным нулю.

7. Уравнение прямолинейного движения имеет вид х = А*t+B*t**2, где А= 3 м/с, В= - 0. 25 м/с**2. Построить графики зависимости координаты и пути от времени для заданного движения

8. Какова потенциальная энергия системы четырех одинаковых точечных зарядов 10 нКл, расположенных в вершинах квадрата со стороной длиной a = 10 см?

9. Тело брошено под углом 30град. к горизонту. Найти тангенциальное и нормальное ускорения в начальный момент движения

10. Водород занимает объем 10 м**3 при давлении 100 кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления 300 кПа. Определить: 1)изменение внутренней энергии газа; 2)работу, совершаемую газом; 3)количество теплоты, сообщенное газу.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 3.Аль М.

1. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R1 каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь как показано на рисунке 19.4а.

2. Определить частоту Wl ларморовой прецессии электронной орбиты в атоме, находящемся в магнитном поле Земли (B = 50 мкТл).

3. Определить магнитодвижущую силу, при которой в узком вакуумном зазоре длинной l0=3,6 мм тороида с железным сердечником, магнитная индукция В равна 1,4 Тл. Длина l тороида по средней линии равна 0,8 м.

4. На железнодорожной платформе установлено орудие. Масса платформы с орудием 15 т. Орудие стреляет вверх под углом 60 градусов к горизонту в направлении пути. С какой скоростью покатится платформа вследствие отдачи, если масса снаряда 20 кг и он вылетает со скоростью 600 м/с?

5. Баллон вместимостью 30 л содержит смесь водорода и гелия при температуре 300 К и давлении 828 кПа. Масса смеси равна 24 г. Определить массу водорода и массу гелия.

6. Газовый термометр состоит из шара с припаянной к нему горизонтальной трубкой. Капелька ртути, помещенная в трубку, отделяет объем шара от внешнего пространства рис. Площадь S поперечного сечения трубки равна 0,1 см**2ю. При температуре Т1=273 К капелька находилась на расстоянии l1=30 см от поверхности шара, при Т2=278 К - на расстоянии l2=50 см. Найти вместимость V шара.

7. Шар массой m1 = 2 кг налетает на покоящийся шар массой m2 = 8кг. Импульс р1 движущегося шара равен 10 кг*м/с. Удар шаров прямой, упругий. Определить непосредственно после удара: 1)импульсы первого и второго шара; 2)изменение первого шара; 3)кинетические энергии первого и второго шаров; 4)изменение кинетической энергии первого шара; 5)долю кинетической энергии, переданной первым шаром второму.

8. Два шарика массой 0,1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длинной 20 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60 град. Найти заряд каждого шарика.

9. Точечные заряды 1 мкКл и 0,1 мкКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Какую работу совершат силы поля, если второй заряд, отталкиваясь от первого, удалится от него на расстояние: 1) 10 м; 2) бесконечности.

10. Электрон движется в однородном магнитном поле напряженностью 4 кА/м со скоростью 10 Мм/с. Вектор скорости направлен перпендикулярно линиям напряженности. Найти силу, с которой поле действует на электрон, и радиус окружности, по которой он движется.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 4.Анисько В.

1. Маховик вращается по закону, выраженному уравнением равным А + В*t + Сt**2, где А = 2 рад, В = 32 рад/с, С = - 4 рад/с **2.Найти среднюю мощность < N >, развиваемую силами, действующими на моховик при его вращении, до остановки если его момент инерции 100 кг*м**2.

2. Очень длинная тонкая прямая проволока несет заряд, равномерно распределенный по всей ее длине. Вычислить линейную плотность заряда, если напряженность поля на расстоянии а = 0,5 м от проволоки против ее середины равна 200 В/м.

3. Молярная магнитная восприимчивость Xм оксида хрома Cr2 O3 равна 5,8*10**(-8) м**3/моль. Определить магнитный момент mм молекулы Cl2 O3 (в магнетонах Бора), если температура Т=300 К.

4. Прямой провод длиной 40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью 5 м/с перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов между концами провода равна 0,6 В. Вычислить индукцию магнитного поля.

5. Колесо автомашины вращается равноускоренно. Сделав 50 полных оборотов, оно изменило частоту вращения от n1=4 c** (-1) до n2=6 с** (-1). Определить угловое ускорение колеса.

6. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком (фарфор), объем которого равен 100 см**3. Поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора равна 8.85 нКл/м**2. Вычислить работу, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить диэлектрик из конденсатора. Трением диэлектрика о пластины конденсатора пренебречь.

7. Определить среднюю арифметическую скорость молекул газа, если их средняя квадратичная скорость 1км/с.

8. Соленоид намотан на пружинное кольцо сечением S=5см**2. при силе тока I=1A магнитный поток Ф=250мкВб. Определить число n витков соленоида, приходящиеся на отрезок длинной 1см средней линии кольца.

9. Бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводнику течет ток I=20 А. Какова магнитная индукция В в точке А (рис.), если r=5 см?

10. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При нити этом разошлись на угол альфа. Шарики погружаются в масло плотностью 8*10**2 кг/м**3. Определить диэлектрическую проницаемость масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным. Плотность материала шариков 1,6*10 **3 кг/м**3.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 5.Афанасов Б.

1. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды 0,3 нКл каждый. Какой отрицательный заряд Q1 нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?

2. Пластину из эбонита толщиной 2мм и площадью 300 см**2 поместили в однородное электрическое поле напряженностью 1 кВ/м, расположив так, что силовые линии перпендикулярны ее плоскости поверхности. Найти: 1) плотность связанных зарядов на поверхности пластин; 2) Энергию электрического поля сосредоточенную в пластине

3. Полый стеклянный шар несет равномерно распределенный по объему заряд. Его объемная плотность 100 нКл/ м**3. Внутренний радиус шара равен 5 см, наружный 10 см. Вычислить напряженность и смещение электрического поля в точках, отстоящих от центра сферы на расстоянии: 1) 3 см; 2)6 см; 3)12 см.

4. Движение точки по кривой задано уравнениями х=А1*t**3 и у=А2*t, где А1=1м/с**3, А2=2м/с. Найти уравнение траектории точки, ее скорость и полное ускорение в момент времени t=0. 8с.

5. Какая работа совершается при изотермическом расширении водорода массой 5 г, взятого при температуре 290 К, если объем газа увеличивается в три раза?

6. Заряженная частица, обладающая скоростью 2*10**6 м/с, влетела в однородное магнитное поле с индукцией 0,52 Тл. Найти отношение заряда частицы к ее массе, если частица в поле описала дугу окружности радиусом 4 см. По этому отношению определить, какая это частица.

7. Проволочный виток радиусом 4 см, имеющий сопротивление 0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол 30 град с линиями индукции поля. Какое количество электричества протечет к витку, если магнитное поле исчезнет?

8. На картонный каркас длиной 50 см и площадью сечения 4 см**2 намотан в один слой провод диаметром 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность получившегося соленоида.

9. Определить момент инерции тонкой плоской пластины со сторонами a = 10 см и b = 20 см относительно оси, проходящей через центр масс пластины параллельно большой стороне. Масса пластины равномерно распределена по ее площади с поверхностной плотностью равной 1, 2 кг/ м**2.

10. Найти показатель адиабаты смеси водорода и неона, если массовые доли обоих газов в смеси одинаковы и равны 0,5.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 6.Бертолини А.

1. Два однородных тонких стержня: AB длиной l1 = 40 см и массой m1 = 900 г и CD длиной l2 = 40 см и массой m2 = 400 г скреплены под прямым углом. Определить моменты инерции J системы стержней относительно оси OO', проходящей через точку A и перпендикулярной плоскости чертежа.

2. В циклотроне требуется ускорять ионы гелия (He++). Частота ню переменной разности потенциалов, приложенной к дуантам, равна 10 МГц. Какова должна быть индукция В магнитного поля, чтобы период Т обращения ионов совпадал с периодом изменения разности потенциалов?

3. Тонкий провод изогнут в виде правильного шестиугольника. Длина стороны шестиугольника равна 10 см. Определить магнитную индукцию В в центре шестиугольника, если по проводу течет ток 25 А.

4. Расстояние между двумя точечными зарядами Q 1= 1 мкКл и Q 2= - Q 1 равно 10 см. Определить силу, действующую на точечный заряд Q = 0,1 мкКл, удаленный на r 1= 6 см от первого и на r 2 = 8 см от второго зарядов.

5. Шайба, пущенная по поверхности льда с начальной скоростью 20м/с, остановилась через 40с. Найти коэффициент трения шайбы о лед.

6. Частица массой m1 = 10**(-25) кг обладает импульсом равным 5*10**(-20) кг*м/с. Определить, какой максимальный импульс может передать эта частица, сталкиваясь упруго с частицей массой m2 = 4*10**(-25) кг, которая до соударения покоилась.

7. Короткая катушка, содержащая 1000 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,04 Тл и угловой скоростью 5 рад /с относительно оси, совпадающей с диаметром катушки и перпендикулярной линиям индукции поля. Nпределить мгновенное значение ЭДС индукции для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол 60 град с линиями индукции поля. Площадь катушки равна 100 см**2.

8. В лодке массой 240 кг стоит человек массой 60 кг. Лодка плывет со скоростью 2 м/с. Человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью 4 м/с (относительно лодки). Найти скорость движения лодки после прыжка человека в двух случаях: 1) человек прыгает вперед по движению лодки и 2) в сторону, противоположную движения лодки.

9. Грузик, привязанный к шнуру длиной 50 см, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Какой угол образует шнур с вертикалью, если частота вращения n= 1 с** (-1)?

10. На плоской горизонтальной поверхности находится обруч, масса которого ничтожно мала. К внутренней части обруча прикреплен груз малых размеров (рис. 2.7). Угол альфа=30 градусов. С каким ускорением а необходимо двигать плоскость в направлении, указанном на рисунке, чтобы обруч с грузом не изменил своего положения относительно плоскости? Скольжение обруча по плоскости отсутствует.

Расчетно-графическое задание № 1

Группа: ЭР-11

Студент: 7.Болтунова Ю.

1. Какой объем занимает идеальный газ, содержащий количество вещества 1 кмоль при давлении 1 МПа и температурой 400 К?

2. Тонкий стержень равномерно заряжен с линейной плотностью заряда, равной 10 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии а = 20 см от его конца находится точечный заряд Q = 10 нКл. Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.

3. Найти показатель адиабаты v смеси газов, содержащей кислород и аргон, если количества вещества того и другого газа одинаковы и равны v.

4. Две прямые дороги пересекаются под углом 60 град. От перекрестка по ним удаляются машины: одна со скоростью 60 км/час, другая со скоростью 80 км/час. Определить скорости, с которыми одна машина удаляется от другой. Перекресток машины прошли одновременно.

5. Конденсатор электроемкостью 50 мкФ заряжается от источника тока, ЭДС которой равна 80 В, и с помощью особого переключателя полностью разряжается 100 раз в секунду через обмотку тангенс - гальванометра, расположенного в плоскости магнитного меридиана. На какой угол отклонится магнитная стрелка, находящаяся в центре тангенс - гальванометра, если его обмотка имеет 10 витков радиусом 25 см?

6. Даны два шарика массой 1 г каждый. Какой заряд нужно сообщить каждому шарику, чтобы сила взаимного отталкивания зарядов уравновесила силу взаимного притяжения шариков по закону тяготения Ньютона? Рассматривать шарики как материальные точки.

7. ЭДС батареи аккумуляторов 12 В, сила тока короткого замыкания равна 5 А. Какую наибольшую мощность Р max можно получить во внешней цепи, соединенной с такой батареей?

8. Рамка из провода сопротивлением R=0,01 Ом равномерно вращается в одном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь S рамки 100 см**2. Найти, какое количество электричества Q протечет через рамку за время поворота ее на угол 30 град. в следующих трех случаях: 1)от 0 до 30 град.; 2)от альфа1 до 60 град; 3)от 90 град.

9. Определить, при каком наибольшем значении магнитной индукции В уже следует пользоваться не приближенными выражением функции Ланжевена L(a)=a/3, а точным, чтобы погрешность вычислений не превышала 1 %. Для расчетов принять магнитный ,.,%-b молекул равным магнетону Бора. Температура Т=300 К.

10. Электрическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда сигма=2 мкКл/м**2. В этом поле вдоль прямой, составляющей угол альфа=60 град. с плоскостью, из точки 1 в точку 2, расстояние l между которыми равно 20 см перемещается точечный заряд Q=10нКЛ. Определить работу А сил поля по перемещению заряда.