Разное
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (1 Голос)

ТИПОВЫЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задания по физике МОДУЛЬ 1.

1.1. Материальная точка движется вдоль прямой. Уравнение движения точки х = А+Вt + Сt2 + Dt3.

1.1.1. Проанализировать, при каких параметрах А, В, С, D материальная точка движется: 1)равномерно; 2) равноускоренно; 3) так, что её ускорение растёт по линейному закону.

1.1.2. Найти значение скорости и ускорения точки в произвольный момент времени ( мгновенная скорость и ускорение).

1.2. Материальная точка движется по окружности радиусом R. Уравнение движения точки φ = А+Вt + Сt2 + Dt3.

1.2.1. Проанализировать, при каких параметрах А, В, С, D материальная точка движется: 1) равномерно по окружности; 2) равноускоренно по окружности;3) так, что её угловое ускорение растёт по линейному закону.

1.2.2. Определите значение угловой скорости в произвольный момент времени.

1.2.3. найдите линейную скорость точки в произвольный момент времени.

1.2.4. Определите значение тангенциального ускорения в произвольный момент времени.

1.2.5. Определите значение нормального ускорения в произвольный момент времени.

1.2.6.Найти полное ускорение в произвольный момент времени и определить угол между векторами скорости и полного ускорения в произвольный момент времени.

1.3. Через неподвижный блок перекинута тонкая нерастяжимая нить, на концах которой подвешены два груза массами 100г и 200г. Определить, с каким ускорением начнут двигаться грузы, если их отпустить? Какой путь пройдёт каждый из них за первую секунду движения? Массой блока и трением в блоке пренебречь.

1.4. Проанализировать результат соударения двух шаров в случае абсолютно упругого, прямого, центрального удара и абсолютно неупругого удара. Определить скорость движения шаров после столкновения и найти, какая часть механической энергии при этом превращается в тепловую.

1.5. Маховик в виде сплошного диска, масса которого m, а диаметр D, вращается согласно уравнения φ = Аt + Вt2 + Сt3.

1.5.1. Найти значение скорости и ускорения точки на расстоянии D/2 от оси (на поверхности диска) в произвольный момент времени (мгновенная скорость и ускорение).

1.5.2. Найти кинетическую энергию маховика в произвольный момент времени.

1.5.3. Найти вращающий момент силы, действующий на маховик в произвольный момент времени.

1.6. Определить максимальное ускорение материальной точки, которая совершает гармонические колебания с амплитудой 0,1м, если максимальная скорость точки 10м/с. Написать уравнение колебаний и построить графики зависимости смещения, скорости и ускорения от времени.

1.7. Найти максимальную скорость материальной точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой 0,3м, если максимальное ускорение точки равно 1,2м/с2. Исследовать уравнение колебаний и построить графики смещения, скорости и ускорения точки от времени.

1.8. Точка совершает одновременно два колебания одной частоты, которые происходят в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Уравнения этих колебаний имеют вид: х = А1sinωt и у = А2соsωt, где А1 = 0,01м; А2 = 0,03м; ω = 1рад/с. Исследовать уравнение траектории, построить её с учётом масштаба, показать направление движения точки и указать положение точки в начальный момент.

1.9. Материальная точка участвует в двух колебаниях, которые совершаются вдоль одной прямой и описываются уравнениями: : х1 = А1sinω1 t, : х2 = А2sinω2 t, где А1 = 3см; А2 = 4см; ω1 = ω2 = 2с-1. Найти амплитуду результирующего колебания, его частоту, начальную фазу, написать уравнение движения. Построить векторную диаграмму для начального момента времени (t = 0).

Задания по физике МОДУЛЬ 2.

2.1. Определите количество вещества и молекул газа: а) кислорода; б)азота; в) водяного пара массой 1кг.

2.2. Проанализируйте, сколько атомов содержит водяной пар: а) в количестве вещества 0,1 моль; 2) в массе 0,1кг?

2.3. Определите молярную массу и массу одной молекулы поваренной соли, углекислого газа, кислорода, азота.

2.4. Проанализируйте, при какой массе каждого из названных веществ в одном кубическом метре воздуха появляется опасность отравления. Предельно допустимая концентрация молекул паров ртути (Нg) в воздухе равна 3.1016 м-3, а ядовитого газа хлора (Сℓ2) - 8,5.1018 м-3.

2.5. Современная техника позволяет получить вакуум до 10-12Па. Определите, сколько молекул газа остаётся при таком вакууме в 1м3 при температуре 300К?

2.6. В баллоне объёмом 3л находится азот массой 10г. Рассчитать концентрацию молекул газа.

2.7. Определите среднюю кинетическую энергию молекулы двухатомного газа и концентрацию молекул при температуре 300К и давлении 0,5МПа.

2.8. Рассчитать, как изменится внутренняя энергия 100г гелия и кислорода при повышении температуры на 500С?

2.9. Найти внутреннюю энергию трёхатомного газа, который занимает объём V, при температуре Т, если концентрация его молекул n?

2.10. Проанализировать изменение внутренней энергии одноатомного газа при изобарном охлаждении, изохорном охлаждении и изотермическом расширении?

2.11. Найти работу изотермического сжатия газа в цикле Карно, если КПД цикла равен 0,5, а работа изотермического расширения равна 10кДж.

2.12. Газ, совершающий работу по циклу, получил от нагревателя 30кДж теплоты. Определите работу газа в цикле, если температура нагревателя в три раза больше температуры холодильника.

2.13. Рассчитайте КПД тепловой машины, количество теплоты, что забирает холодильник за 1с, и мощность идеальной тепловой машины, если температура нагревателя 1270С, а холодильника 230С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя равна 50Дж за каждую секунду.

Задания по физике МОДУЛЬ 3.

3.1.Три одинаковых точечных заряда по 5нКл каждый находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 1см. Определите модуль и направление силы, которая действует на один из зарядов со стороны двух других.

3.2. Расстояние между двумя точечными одноимёнными зарядами 0,9нКл и 1,6нКл равно 50см. Определите точку, в которой необходимо поместить третий заряд, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определите размер и знак заряда. Проанализируйте, устойчивое или неустойчивое будет равновесии?

3.3. Определите, на каком расстоянии один от другого необходимо разместить два одноимённых точечных заряда в воде, чтобы они отталкивались с такой же силой, с которой они отталкиваются в вакууме на расстоянии 9см. относительная диэлектрическая проницаемость воды равна 81.

3.4. В теории атома водорода принято считать, что электрон вращается около протона (ядра) по круговой орбите радиусом 0,053нм. Проанализируйте, чему будет равняться линейная скорость электрона при таком вращении? Определите силу взаимодействия между электроном и протоном.

3.5.Определите, какой заряд необходимо поместить на пластине конденсатора площадью 200см2, чтобы они притягивались с силой 0,5мН? Электрическое поле – однородное, а между пластинами диэлектрик – слюда.

3.6Рассчитать потенциальную энергию системы двух точечных зарядов 2нКл и 5нКл, которые находятся на расстоянии 10см один от другого. Проанализируйте, как изменится потенциальная энергия, если знак одного из зарядов изменить ра противоположный.

3.7. . Электрон влетает в однородное электрическое поле с напряжённостью 100В/м и начальной скоростью 1Мм/с так, что вектор скорости перпендикулярен к линиям напряжённости электрического поля. Определите: силу, которая действует на электрон; ускорение движения электрона; скорость электрона через 0,1мкс.

3.8. проанализируйте, какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, что имеет скорость 1Мм/с, чтобы его скорость возросла в три раза?

3.9. Найти отношение скоростей ионов Сu2+ и К+, которые прошли одинаковую разность потенциалов.

3.10. Определите напряжение на клеммах источника тока, если ЭДС источника тока 12В, а внутреннее сопротивление меньше внешнего в 5раз.

3.11. Аккумулятор даёт ток 2А при замыкании на сопротивление 4 Ом и 1А – при замыкании на 10 Ом. Определите ЭДС, внутреннее сопротивление элемента и ток короткого замыкания.

3.12. Определите ток короткого замыкания, если гальванический элемент с ЭДС 1,5В даёт ток 0,1А при замыкании его на сопротивление 14 Ом.

Задания по физике МОДУЛЬ 4.

4.1. По контуру в виде равностороннего треугольника проходит ток силой 10А. Сторона треугольника равна 5см. Вычислите индукцию и напряжённость магнитного поля в центре треугольника.

4.2. По двум параллельным тонким длинным проводникам в вакууме протекают одинаковые токи силой 10А. расстояние между проводниками 5см. Рассчитайте силу взаимодействия, приходящую на каждый метр длины проводников. Проанализируйте, как направление силы взаимодействия зависит от направления токов в проводниках?

4.3. Найти магнитный момент рамки радиусом 5см, если при прохождении тока в витках в центре рамки создаётся индукция магнитного поля 0,5Тл.

4.4. Напряжённость кругового тока в центре кругового витка равна 100А/м. Магнитный момент витка 5Ам2. Рассчитайте радиус витка и силу тока в витке.

4.5. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с напряжённостью 5кА/м. Определите частоту и период вращения электрона по орбите.

4.6. Протон и альфа-частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Рассчитайте, во сколько раз радиус кривизны траектории протона будет больше радиуса кривизны траектории альфа-частицы?

4.7. Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Определите силу, что действует на электрон со стороны поля, если индукция поля 0,5Тл, а радиус кривизны траектории 1см.

4.8. Электрон движется в магнитном поле с индукцией 5мТл по окружности радиусом 1см. Определите кинетическую энергию электрона.

4.9. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое (с напряженностью 10кВ/м) и магнитное (с индукцией 0,5Тл) поля. Определите разность потенциалов, если двигаясь перпендикулярно полям, частица не отклоняется от прямолинейной траектории.

4.10. В середине соленоида, в котором 10 витков на 1см, поместили круговой виток диаметром 5см. Плоскость витка расположена под углом 600 к оси соленоида. Рассчитайте магнитный поток, который пронизывает виток, если по обмотке соленоида протекает ток силой 1А.

4.11. В однородном магнитном поле см индукцией 0,5Тл равномерно вращается с частотой 10с-1 рамка, содержащая 500 витков, которые плотно прилегают друг к другу. Площадь рамке равна 200см2. Определите мгновенное значение ЭДС индукции для угла поворота рамки 300 и 600.

4.12. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L, конденсатора ёмкостью С и резистора с сопротивлением R. Заряд конденсатора равен Q. Определите: период колебаний контура; логарифмический декремент затухания контура; уравнение зависимости изменения напряжения на обкладках конденсатора от времени (мгновенное значение напряжения); уравнение зависимости изменения силы тока через катушку индуктивности во времени (мгновенное значение силы тока).

Задания по физике МОДУЛЬ 5.

5.1. На тонкую плёнку по нормали к поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 0,5мкм. Отражённый от плёнки свет максимально усилен вследствие интерференции. Найдите минимальную толщину плёнки, если показатель преломления плёнки равен 1,4.

5.2. На дифракционную решётку, которая имеет 450 штрихов на 1мм, нормально падает пучок света с длиной волны 0,589мкм. Найдите угол отклонения лучей света, для которого наблюдается последний дифракционный максимум.

5.3. Угол падения луча на поверхность стекла равен 600. При этом отражённый луч света полностью поляризован. Определите угол преломления луча.

5.4. Определите, во сколько раз будет ослаблена интенсивность луча естественного света, если его пропустить через две призмы Николя, между плоскостями, поляризации которых угол 450. Считая, что при прохождении через каждую призму интенсивность света вследствие отражения и поглощения уменьшается на 10%.

5.5. Оцените работу выхода электрона из металла, если фотоэффект наблюдается, начиная с длины волны света равной 0,4мкм.

5.6. Определите, будет ли наблюдаться фотоэффект, если работа выхода из металла равна 2эВ, а длина волны падающего света равна 500нм.

5.7. Рассчитайте энергию, которую излучает 1м2 поверхности Солнца за 1 минуту, если принять температуру его поверхности 5800К. Считать, что Солнце излучает как абсолютно чёрное тело.

5.8. Определите концентрацию фотонов на расстоянии 1м от точечного монохроматического источника мощностью 10Вт, при излучении длины волны 0,76мкм.

5.9. Красная граница фотоэффекта для железа равна 262нм. Найти работу выхода электрона из железа (в Дж и эВ).

Задания по физике МОДУЛЬ 6.

6.1. Используя теорию Бора определить радиусы двух первых орбит электрона в атоме водорода; скорости электрона на этих орбитах; ускорения на них.

6.2.Опреденлите максимальную энергию фотона, который излучается атомом водорода в ультрафиолетовой серии.

6.3. Максимальная длина волны спектральной линии водорода серии Лаймана равна 121,6нм. Рассчитайте наибольшую длину волны в серии Бальмера.

6.4. Вычислите длину волы де Бройля для протона с кинетической энергией 100эВ.

6.5. Проанализируйте, какая энергия связана с массой электрона, который находится в покое?

6.6. Определите энергию, массу и импульс фотона рентгеновского излучения с длиной волны 0,1нм.

6.7.Определите длины волн де Бройля альфа-частицы и протона, которые прошли одинаковую разность потенциалов 1кВ.

6.8. Оцените длины волн де Бройля электрона, который движется на первой и второй боровский орбите в атоме водорода.

6.9. Определите максимальную энергию фотона серии Бальмера в спектре излучения атомарного водорода.

6.10. Вычислите энергию фотона, который был излучён атомом водорода при переходе электрона с третьей орбиты на вторую.

6.11. Определите, какую энергию необходимо затратить, чтобы ядро гелия-4 разделить на нуклоны?

6.12.Атомный реактор мощностью 25МВт имеет КПД 25%.Определите, какая масса уравна-235 расходуется в реакторе за сутки, если при делении одного ядра этого изотопа урана выделяется энергия, которая равна 200МэВ?

6.13. Рассчитайте энергию связи ядра атома бора-10.

6.14. В установках гамма-излучения в сельском хозяйстве применяют бета - радиоактивный изотоп цезия-137.Напишите реакцию бета-распада. Определите максимальную частоту гамма-излучения, если максимальная энергия гамма - квантов равна 0,66МэВ. Вычислите релятивистскую скорость бета-частиц, если они имеют энергию 1,18МэВ.

Задания по предмету физика для студентов

1 Задание. Точка движется по окружности радиусом 2см. Найти нормальное ускорение точки в момент, когда линейная скорость точки равна 0,3м/с.

2.Чему равен момент инерции сплошного цилиндра массой 5кг относительно оси, совпадающей с осью цилиндра? Диаметр цилиндра равен 4см.

3.Тело движется по действием постоянной силы 15Н с постоянной скоростью 2м/с. Найти мощность, развиваемую двигателем.

4.Вычислить кинетическую энергию вращающегося вала с моментом инерции 3кгм2, если момент импульса этого тела равен 12кгм2/с.

5.Определить циклическую частоту колебаний математического маятника, длина которого 39,2см.

6 Задание. Какое количество молекул содержится в 1г водяного пара?

7.Сколько степеней свободы имеет трехатомная молекула, например, Н2О?

8.При изобарном процессе азоту передано70Дж теплоты. Сколько теплоты пошло на выполненную азотом работу?

9.Вычислить КПД цикла Карно, если температура нагревателя 1270С, а температура холодильника 70С.

10.В каких единицах измеряется коэффициент поверхностного натяжения?

11.Какую работу надо совершить, чтобы в электрическом поле перенести заряд 1Кл из точки с потенциалом 2В в точку с потенциалом 6В?

12.Найти напряжённость поля между пластинами плоского конденсатора, если расстояние между ними 5мм и разность потенциалов 155В.

13.Чему равен ток короткого замыкания источника тока с ЭДС 2В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом?

14.Чему равна напряженность электрического поля в проводнике, если плотность тока в нём равна 0,25МА/м2, а удельное сопротивление проводника 1,6мк0м.м?

15. Задание - Объёмная плотность тепловой мощности тока в медном проводнике 18кВт/м3.Чему равна плотность электрического тока в нём, если удельное сопротивление равно 0,018мк0м.м.

Задания по физике для студентов - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Дополнительные задания и задачи:

Google