Контрольная работа №1. Вариант 2

Физика

Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Электростатика. Магнетизм.

Задачи 102, 112, 122, 132, 142, 152, 162, 172, 182, 192.

102. Ледяная горка составляет с горизонтом угол a = 10. По ней пускают вверх камень, который, поднявшись на некоторую высоту, соскальзывает по тому же пути вниз. Найти коэффициент трения, если время спуска в n = 2 раза больше времени подъема.

112. Блок, массу m = 2,0 кг которого можно считать равномерно распределенной по ободу, вращается с начальной частотой n0 = 12 об/с. Диаметр блока равен D = 30 см. Определите, какой момент сил надо приложить к блоку, чтобы он, двигаясь равнозамедленно, остановился в течение дельтаt = 8,0 с. Сколько оборотов он сделает до остановки?

122. Стержень длиной 1,0 м и массой 7 кг может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. В нижний конец стержня ударяет пуля массой m = 10,0 г, летящая в горизонтальном направлении со скоростью V0 = 500 м/с, и пробивает его. С какой угловой скоростью начнет двигаться стержень сразу после удара, если пуля вылетает из стержня со скоростью V1 = 200 м/с?

132. Два моля идеального одноатомного газа сначала изобарно нагрели, а затем, изохорно охладили до первоначальной температуры при этом давление газа уменьшилось в три раза (см. рис.). После этого система изотермически вернулась в начальное состояние. Начальная температура газа равна Т = 400 К. Какое количество теплоты получил газ за весь процесс?

142. Воду массой m = 0,1 кг нагревают от 20 С до 100 С и превращают в пар. Удельная теплоемкость воды cУД = 4,19*103 Дж/кг*К, удельная теплота парообразования воды лямбда = 2,26*106 Дж/К. Найти изменение энтропии при нагревании воды и превращении её в пар.

152. Используя теорему Гаусса, найдите напряженность поля, создаваемого тонкостенным, бесконечно протяженным, металлическим цилиндром радиуса R = 5,0 см, как функцию расстояния r от оси цилиндра. Поверхностная плотность заряда цилиндра равна сигма = 10 нКл/м2. Постройте график зависимости E = f(r).

162. На расстоянии r1 = 20 см от бесконечно длинной заряженной нити находится точечный заряд q = 7*10-10 Кл. Под действием поля заряд перемещается до расстояния r2 = 40 см. При этом силами поля совершается работа А = 5,0*10-6 Дж. Найти линейную плотность заряда нити т.

172. Заряженный металлический шар, имеющий потенциал фи1 = 100 В и заряд q1 = 20мкКл, соединяют металлическим проводником с другим шаром такого же радиуса, имеющего заряд q2 = 10 мкКл. Чему будет равен потенциал шаров фи после установления равновесия зарядов и чему равны заряды q1штрих и q2штрих ? 

182. Бесконечно длинный прямой проводник, по которому течет ток I = 5,0 А, согнут под прямым углом. Найти индукцию магнитного поля на расстоянии d = 10 см от вершины угла в точках, лежащих на биссектрисе прямого угла (точка А) и на продолжении одной из сторон (точка С).

192. В однородном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл движется альфа-частица. Траектория ее движения представляет собой винтовую линию с радиусом R = 2 см и шагом винта h = 6 см. Под каким углом альфа-частица влетела в магнитное поле? Определить кинетическую энергию альфа-частицы.