1 курс - файл n1.doc

1 курс
скачать (188 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc188kb.07.11.2012 03:35скачать

n1.doc

Тема №1.
1. Автомобиль проходит последовательно два одинаковых участка пути, каждый по 10 м с постоянным ускорением, причем первый участок пути пройден автомобилем за 1 с, а второй – за 2 с. С каким ускорением движется автомобиль и какова его скорость в начале первого участка?

Дано: S1 = S2 = 10 м, t1 = 1 c, t2 = 2 c, a = const.

Найти: а – ?, v0 – ?.

Решение.

Запишем уравнения для равноускоренного движения:



Где отсюда составляем систему из двух уравнений:



Выражаем из первого уравнения начальную скорость:



Подставляя во второе уравнение системы начальную скорость, получим:



Отсюда найдем ускорение а:




Подставляя числовые данные в полученную формулу, найдем:



Начальная скорость будет равна:



Ответ: ускорение автомобиля начальная скорость
2. Трамвай, начав двигаться равноускоренно по закругленному участку пути и пройдя 100 м, развил скорость 36 км/ч. Каковы тангенциальное и нормальное ускорения трамвая в конце десятой секунды после начала движения?

Дано: S=100 м, v1 = 36 км/ч.

Найти:

Решение.

Найдем время движения трамвая по пути S:



С другой стороны, за время t трамвай успел развить скорость v1:

. Подставляя значение ускорения в формулу времени, получим:



Находим тангенциальное ускорение:



Нормальное ускорение трамвая определится формулой:



В конце десятой секунды скорость трамвая составит:



С учетом вычисленной скорости трамвая в конце десятой секунды нормальное ускорение:



Подставляя числовые данные, получим:



Нормальное ускорение:

Здесь R – радиус кривизны закругленного участка.

Ответ: тангенциальное ускорение , а нормальное
3. Шар массой 2 кг движется со скоростью 3 м/с и сталкивается с шаром массой 1 кг, движущимся ему навстречу со скоростью 4 м/с. Определить скорость шаров после прямого центрального абсолютно упругого удара.

Дано: m1 = 2 кг, m2 = 1 кг, v1 = 3 м/с, v2 = 4 м/с.

Найти: v1, v2’ – ?

Решение.

Запишем закон сохранения энергии:





Закон сохранения импульса:


Преобразуем полученные выражения:



Разделив одно на другое, получим:



Отсюда найдем:



Подставляя исходные данные, и учитывая знак v2, получим:



Ответ:
4. Полый тонкостенный цилиндр массой 2 кг катится по горизонтальной поверхности со скоростью 20 м/с. Определить силу, которую необходимо приложить к цилиндру, чтобы остановить его на пути 1,6 м.

Дано: m = 2 кг, v = 20 м/с, l = 1,6 м.

Решение.

Энергия движущегося цилиндра составляет:

.

Чтобы остановить цилиндр, необходимо совершить работу:

.

Отсюда найдем искомую силу:




Подставляя в полученную формулу числовые данные, найдем:



Ответ:
Тема №2
1. При нагревании некоторой массы газа на 1 К при постоянном давлении объем этой массы газа увеличился на 1/350 часть первоначального объема. Найти начальную температуру газа.

Дано: ?Т = 1 К, ?V = 1/350 V1. Т1 – ?

Решение.

При изобарном процессе соблюдается равенство:

отсюда найдем:

,

Подставляя числовые данные, получим:



Ответ:
2. В результате изохорического нагревания водорода массой 1 кг давление газа увеличилось вдвое. Определить изменение энтропии газа.

Дано: m = 1 кг. ?S – ?

Решение.



Так как V – const, то





Подставляя числовые данные в полученную формулу, найдем:



Ответ:


Тема №3
1. ЭДС батареи равно 20 В, сила тока 4 А. Сопротивление внешней цепи равно 2 Ом. Найти КПД батареи. При каком значении внешнего сопротивления КПД будет равен 99%

Дано: E = 20 В, I = 4 A. Rвн = 2 Ом. ? – ?

Решение.

Энергия, отдаваемая источником, составляет:



Энергия, потребляемая внешней цепью, составляет:



КПД батареи составляет:



Подставляя числовые данные, получим:



Для того, чтобы получить заданный КПД, преобразуем формулу:



Подставляя числовые данные, получим:



Ответ: ,
2. В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл движется равномерно проводник длиной 10 см. По проводнику течет ток 2 А. Скорость движения проводника 20 см/с и направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти работу по перемещению проводника за время 10 с.

Дано: B = 0,5 Тл, l = 10 см, I = 2 А, v = 20 см/с, ?=900, t = 10 c. A – ?.

Решение.

Работа по перемещению проводника в магнитном поле равна:



Где F – сила Ампера,



А L – перемещение проводника,



Отсюда найдем работу:



Подставляя числовые данные, получим:



Ответ: работа по перемещению проводника составит:
3. Плоский виток площади 10 см2 помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям индукции. Сопротивление витка 1 Ом. Какой ток протечет по витку, если магнитная индукция поля будет убывать со скоростью В/t=0,01 Тл/с?

Дано: S = 10 см2, ?=900, R = 1 Ом, B/t = 0,01 Тл/с.

Решение.

ЭДС индукции в рамке составит:



Ток в витке составит, по закону Ома,

.

Подставляя значение ЭДС индукции в закон Ома, получим:



Подставляя численные данные задачи, получим:



Ответ: ток в витке составит:
Тема №4
1. Обруч диаметром 60 см висит на гвозде, вбитом в стену, и совершает малые колебания в плоскости, параллельной стене. Найти период колебаний этого обруча.

Дано: D = 60 см. Найти: Т – ?

Решение.

Период колебаний физического маятника:



Где J – момент инерции тела, для обруча

а l – расстояние от точки подвеса до центра тяжести тела, l = R.

Подставляя найденные значения в формулу периода колебаний маятника, получим:



Подставляя числовые данные задачи, получим:



Ответ:
Тема №5
1. Постоянная дифракционной решетки в 4 раза больше длины световой волны монохроматического света, нормально падающего на ее поверхность. Определить угол между двумя первыми симметричными дифракционными максимумами.

Решение.

Условие дифракционных максимумов дифракционной решетки:



Для первых симметричных максимумов m­ = 1.

По условию задачи, d = 4?, то есть

, отсюда найдем угол:



Для искомого угла

Ответ:


Тема №6
1. Облучение литиевого фотокатода производится фиолетовыми лучами, длина волны которых 400 мкм. Определить скорость фотоэлектронов, если красная граница фотоэффекта для лития равна 520 мкм.

Дано: ? = 400 мкм. ?0 = 520 мкм.

Скорость фотоэлектронов найдем из формулы:



Работа выхода электрона



Подставляя работу выхода электрона в формулу скорости, получим:



Или скорость электрона:



Подставляя числовые данные, получим:



Ответ: скорость электрона

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации