Условие:
вариант 2.doc
1 из 2
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Кумертауский филиал
федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения
высшего образования
«Оренбургский государственный университет»
(Кумертауский филиал ОГУ)
Комплект заданий для контрольной работы
по дисциплине «Физика»
Вариант 2
1. Кинематические уравнения движения двух материальных точек имеют вид х1 = А1 + B1t + С1t² и х2 = А2 + В2t + C2t², где C1 = −2 м/c², С2 = 1 м/с². Определите: 1) момент времени, для которого скорости этих точек будут равны; 2) ускорения а1 и а2 для этого момента.
2. По наклонной плоскости с углом наклона к горизонту, равным , скользит тело. Определите скорость тела в конце второй секунды от начала скольжения, если коэффициент трения .
3. Вентилятор вращается с частотой . После выключения он начал вращаться равнозамедленно и, сделав , остановился. Работа сил торможения равна . Определите: 1) момент сил торможения ; 2) момент инерции вентилятора .
4. В сосуде объемом находятся углекислый газ массой и закись азота массой при температуре . Найти давление смеси в сосуде.
5. При изотермическом расширении газа, имеющего объем , давление его меняется от до . Найти совершенную при расширении работу .
6. Идеальная тепловая машина Карно совершает за один цикл работу и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты . Найти КПД машины.
7. С какой силой электрическое поле заряженной бесконечной плоскости действует на единицу длины заряженной бесконечно длинной нити, помещенной в это поле? Линейная плотность заряда на нити и поверхностная плотность заряда на плоскости .
8. Найти емкость сферического конденсатора, состоящего из двух концентрических сфер с радиусами и . Пространство между сферами заполнено маслом (). Какой радиус должен иметь шар, помещенный в масло, чтобы иметь такую же емкость?
2 из 2
9. Найти длину проводника , выполненного из медной проволоки с площадью поперечного сечения . При силе тока напряжение на этом проводнике . Удельное сопротивление меди .
10. Батареи имеют ЭДС , сопротивления , , . Через амперметр течет ток , направленный снизу вверх. Найти ЭДС , , а также токи , , текущие через сопротивления и
Решение:
Для решения задач контрольной работы по физике, представленных в варианте 2, я буду последовательно разбирать каждую задачу.
Задача 1
Дано:- Уравнения движения: \( x1 = A1 + B1 t + C1 t^2 \) и \( x2 = A2 + B2 t + C2 t^2 \)
- \( C1 ...2 = 1 \, \text{м/с}^2 \) 1. Найдем скорости точек: \[ v1}{dt} = B1 t \] \[ v2}{dt} = B2 t \] 2. Приравняем скорости: \[ B2 + 2(1)t \] \[ B2 + 2t \] \[ B2 = 6t \] \[ t = \frac{B2}{6} \] 3. Ускорения: \[ a1 = 2(-2) = -4 \, \text{м/с}^2 \] \[ a2 = 2(1) = 2 \, \text{м/с}^2 \] - Угол наклона \( \alpha \) - Коэффициент трения \( \mu \) 1. Сила тяжести: \( mg \) 2. Сила трения: \( F_{тр} = \mu N \), где \( N = mg \cos(\alpha) \) 3. Ускорение: \[ a = g \sin(\alpha) - \mu g \cos(\alpha) \] 4. Скорость в конце второй секунды: \[ v = a \cdot t = a \cdot 2 \] - Частота вращения \( f \) - Угловое расстояние \( \theta \) - Работа тормозящих сил \( A \) 1. Угловая скорость: \( \omega = 2\pi f \) 2. Угловое замедление: \[ \alpha = \frac{\Delta \omega}{\Delta t} \] 3. Работа: \[ A = M \cdot \theta \] 4. Момент инерции: \[ I = \frac{A}{\alpha} \] - Объем сосуда \( V \) - Массы углекислого газа \( m2 \) - Температура \( T \) 1. Давление смеси: \[ P = \frac{(m2)RT}{V} \] - Начальное и конечное давление \( P2 \) - Объем \( V \) 1. Работа при изотермическом расширении: \[ A = V \ln\left(\frac{P2}\right) \] - Работа \( A \) - Количество теплоты \( Q \) 1. КПД: \[ \eta = \frac{A}{Q} \cdot 100\% \] - Линейная плотность заряда на нити \( \lambda \) - Поверхностная плотность заряда на плоскости \( \sigma \) 1. Сила на единицу длины: \[ F = \lambda E \] где \( E = \frac{\sigma}{2\epsilon_0} \) - Радиусы сфер \( R2 \) 1. Емкость: \[ C = \frac{4\pi \epsilon1 R2 - R_1} \] - Длина проводника \( L \) - Площадь поперечного сечения \( S \) - Напряжение \( U \) - Удельное сопротивление меди \( \rho \) 1. Закон Ома: \[ R = \frac{\rho L}{S} \] \[ U = I \cdot R \] - ЭДС \( E \) - Сопротивления \( R2, R_3 \) 1. Применяем закон Ома и правила соединения: \[ I = \frac{E}{R2 + R_3} \] Каждую задачу можно решить, подставив конкретные значения, если они известны.