- •Контрольное тестирование по физике
- •Де n1. Механика.
- •1. Кинематика поступательного и вращательного движения
- •2. Динамика поступательного движения
- •3. Динамика вращательного движения
- •4. Работа. Энергия
- •5. Законы сохранения в механике
- •6. Элементы специальной теории относительности
- •Де n2. Молекулярная (статистическая) физика и термодинамика.
- •7. Средняя энергия молекул
- •8. Распределения Максвелла и Больцмана
- •9. Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах
- •10. Второе начало термодинамики. Энтропия
- •Де n3. Электричество и магнетизм.
- •11. Электростатическое поле в вакууме
- •12. Законы постоянного тока
- •13. Магнитостатика
- •14. Электрические и магнитные свойства вещества
- •15. Явление электромагнитной индукции
- •16. Уравнения Максвелла
- •Де n4. Механические и электромагнитные колебания и волны.
- •17. Свободные и вынужденные колебания
- •18. Сложение гармонических колебаний
- •19. Волны. Уравнение волны
- •20. Энергия волны. Перенос энергии волной
- •Де n5. Волновая и квантовая оптика.
- •21. Интерференция и дифракция света
- •22. Поляризация и дисперсия света
- •23. Эффект Комптона. Световое давление
- •24. Тепловое излучение. Фотоэффект
- •Де n6. Квантовая физика и физика атома.
- •25. Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •26. Спектр атома водорода. Правило отбора
- •27. Уравнение Шредингера (общие свойства)
- •28. Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)
- •Де n7. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц.
- •29. Фундаментальные взаимодействия
- •30. Ядро. Элементарные частицы
- •31. Ядерные реакции.
- •32.Законы сохранения в ядерных реакциях
4. Работа. Энергия
14. МЕХАНИКА
1. Частица движется в двумерном поле, причем ее потенциальная энергия задается функцией . Работа сил поля по перемещению частицы из точки С (1, 1, 1) в точку В (2, 2, 2) равна … (Ответ введите в Дж. Учтите, что функция и координаты точек заданы в единицах СИ.
Решение: Работа потенциальной силой совершается за счет убыли потенциальной энергии частицы: . Тогда
15. Тело массы m, прикрепленное к пружине с жесткостью k, может без трения двигаться по горизонтальной поверхности (пружинный маятник). График зависимости кинетической энергии тела от величины его смещения из положения равновесия имеет вид, показанный на рисунке … |
|
1) |
2) |
3) |
Решение: По условию задачи трение отсутствует. Следовательно, в системе выполняется закон сохранения механической энергии: , где А – амплитуда колебаний. Отсюда . Здесь смещение х изменяется от 0 до А. Поэтому график зависимости кинетической энергии тела от величины его смещения из положения равновесия имеет вид 1).
16. Частица совершила перемещение по некоторой траектории из точки 1 с радиус-вектором в точку 2 с радиус-вектором . При этом на нее действовала сила (, и заданы в единицах СИ). Работа, совершенная силой , равна …
Решение: По определению . С учетом того, что , Дж.
17. График зависимости кинетической энергии от высоты подъема тела, брошенного с поверхности земли под некоторым углом к горизонту, имеет вид, показанный на рис.
1 |
2 |
3 |
4 |
Решение: Из закона сохранения механической энергии . Отсюда , то есть зависимость – линейная, причем, если h =0, ; если же , . Поэтому график зависимости кинетической энергии от высоты подъема тела, брошенного с поверхности земли под некоторым углом к горизонту, имеет вид 1
18. Потенциальная энергия частицы задается функцией . -компонента (в Н) вектора силы, действующей на частицу в точке А (1, 2, 3) равна … (Учтите, что координаты точки А и функция заданы в единицах СИ.)
Решение: Связь между потенциальной энергией частицы и соответствующей ей потенциальной силой имеет вид: , или , , . Таким образом, Н.
19. Тело массы бросили с поверхности земли с начальной скоростью под углом к горизонту. Если пренебречь сопротивлением воздуха, средняя мощность, развиваемая силой тяжести за время падения тела на землю, равна
Решение: Средняя мощность, развиваемая силой за некоторый промежуток времени, равна отношению работы, совершаемой силой за рассматриваемый промежуток времени, к длительности этого промежутка: . Работа силы тяжести и по условию задачи. Тогда 0 и, следовательно, средняя мощность, развиваемая силой тяжести за время падения тела на землю, равна нулю.
20. Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания. |
На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на ось Х от координаты шарика. Работа силы упругости при смещении шарика из положения B в положение 0 в составляет …
Решение: Работу силы упругости можно найти, определив площадь под графиком функции на участке ВО. Работа положительна, так как шарик возвращается в положение равновесия.