Учебная программа, методические Указания и контрольные задания для студентов безотрывной формы обучения минск 200

a образует в этот момент с вектором нормального ускорения an угол . Найти скорость v и тангенциальное ускорение a точки. Задача 106. Точка движется по прямой согласно уравнению , где , . Определить среднюю путевую скорость точки в интервале времени от до . Задача 107. Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид , где , . Найти скорость v и ускорение a точки в моменты времени и . Каковы средние значения скорости и ускорения за первые 3 с движения? Задача 108. Диск радиусом вращается согласно уравнению , где , , . Определить тангенциальное a, нормальное an и полное a ускорения точек на окружности диска для момента времени . Задача 109. С высоты на стальную плиту свободно падает шарик массой и подпрыгивает на высоту . Определить импульс p, полученный шариком при ударе. Задача 110. При горизонтальном полёте со скоростью снаряд массой разорвался на две части. Большая часть массой получила скорость в направлении полёта снаряда. Определить величину и направление скорости u2 меньшей части снаряда. Задача 117. В подвешенный на нити длиной деревянный шар массой попадает горизонтально летящая пуля массой . С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нём пулей отклонилась от вертикали на угол ? Размером шара пренебречь. Удар пули считать прямым, центральным. Задача 118. По небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне массой , ударяет молот массой . Определить к.п.д.  удара, если удар неупругий. Полезной считать энергию, затраченную на деформацию куска железа. Задача 119. Шар массы движется со скоростью и сталкивается с шаром массы , движущимся навстречу ему со скоростью . Каковы скорости u1 и u2 шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным. Задача 120. Шар массой движется со скоростью и сталкивается с покоящимся шаром массой . Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать неупругим, прямым, центральным. Задача 121. Определить к.п.д.  неупругого удара бойка массой , падающего на сваю массой . Полезной считать энергию, затраченную на вбивание сваи. Задача 122. Частица 1 столкнулась с частицей 2, в результате чего возникла составная частица. Найти её скорость v и модуль v, если масса второй частицы в раза больше, чем масса первой частицы, а их скорости перед столкновением , . Задача 123. Вагон массы движется на упор со скоростью . При полном торможении вагона буферные пружины сжимаются на . Определить максимальную силу Fmax сжатия буферных пружин и продолжительность t торможения. Задача 124. Два шара с массами и подвешены на одинаковых нитях длины . Первоначально шары соприкасались между собой, затем меньший шар отклонили на угол и отпустили. Считая удар неупругим, определить высоту h, на которую поднимутся оба шара после удара. Задача 125. Лодка длиной и массой стоит на спокойной воде. На носу и корме находятся два рыбака. На сколько сдвинется лодка относительно воды, если рыбаки поменяются местами? Массы рыбаков , . Задача 126. Плот массы и длины плавает на воде. На плоту находится человек, масса которого . С какой наименьшей скоростью v и под каким углом  к плоскости горизонта должен прыгнуть человек вдоль плота, чтобы попасть на его противоположный край? Задача 305. Четыре одинаковых точечных заряда закреплены в вершинах квадрата со стороной . Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трёх остальных. Задача 306. Четыре одинаковых точечных заряда находятся в вершинах квадрата. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центр квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда? Задача 307. На расстоянии находятся два точечных заряда и . Определить силу, действующую на заряд , удалённый от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d. Задача 308. Расстояние между двумя точечными зарядами и равно . Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие? Задача 309. На тонком кольце равномерно распределён заряд с линейной плотностью заряда . Радиус кольца . На срединном перпендикуляре к плоскости кольца находится точечный заряд . Определить силу F, действующую на точечный заряд со стороны заряженного кольца, если он удалён от центра кольца на: а) ; б) . Задача 310. По тонкой нити, изогнутой по длине окружности радиуса , равномерно распределён заряд . Определить напряжённость E поля, создаваемого этим зарядом в точке, совпадающей с центром кривизны дуги, если длина нити равна четверти длины окружности. Задача 311. Определить напряжённость E поля, создаваемого зарядом, равномерно распределённым по тонкому прямому стержню с линейной плотностью заряда , в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии от ближайшего конца. Длина стержня . Задача 312. На продолжении оси тонкого прямого стержня, равномерно заряженного с линейной плотностью заряда , на расстоянии от конца стержня находится точечный заряд . Второй конец стержня уходит в бесконечность. Определить силу F взаимодействия стержня и заряда q. Задача 313. По тонкому кольцу радиуса равномерно распределён заряд . Какова напряжённость E поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии от центра кольца? Задача 314. Два длинных тонких равномерно заряженных () стержня расположены перпендикулярно друг другу так, что точка пересечения их осей находится на расстояниях и от ближайших концов стержней. Найти силу F, действующую на заряд , помещённый в точку пересечения осей стержней. Задача 412. Прямой провод длины , по которому течёт ток силы , движется в однородном магнитном поле с индукцией . Какую работу A совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на расстояние , если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и проводу? Задача 413. Напряжённость магнитного поля в центре круглого витка равна . Магнитный момент витка . Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка. Задача 414. Короткая катушка площадью поперечного сечения , содержащая витков провода, по которому течёт ток силой , помещена в однородное магнитное поле напряжённостью . Найти: а) магнитный момент pm катушки; б) вращающий момент M, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол с линиями поля. Задача 415. Виток диаметром может вращаться вокруг вертикальной оси, совпадающей с одним из диаметров витка. Виток установили в плоскости магнитного меридиана и пустили по нему ток силой . Какой вращающий момент M нужно приложить к витку, чтобы удержать его в начальном положении? Горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли принять равной . Задача 416. Виток радиуса , по которому течёт ток силы , свободно установился в однородном магнитном поле напряжённости . Виток повернули относительно диаметра на угол . Определить совершённую работу A. Задача 417. На оси плоского контура с током находится другой такой же контур. Модули магнитных моментов контуров одинаковы . Вычислить механический момент M, действующий на второй контур, если его магнитный момент перпендикулярен магнитному моменту первого контура. Расстояние между контурами равно . Задача 418. Тонкий провод в виде кольца массы свободно подвешен на неупругой нити в однородном магнитном поле. По кольцу течёт ток силы . Период малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен . Найти индукцию ^ B магнитного поля. Задача 419. Из тонкой проволоки массы изготовлена квадратная рамка. Рамка свободно подвешена на неупругой нити, и по ней пропущен ток силы . Определить частоту  малых колебаний рамки в магнитном поле с индукцией . Задача 420. Тонкое кольцо радиуса несёт равномерно распределённый заряд . Кольцо вращается относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца, с частотой . Определить: а) магнитный момент pm, обусловленный вращением заряженного кольца; б) отношение магнитного момента к моменту импульса pm/L, если кольцо имеет массу . Задача 421. Диск радиуса несёт равномерно распределённый по поверхности заряд . Диск равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Частота вращения . Определить: а) магнитный момент pm кругового тока, создаваемого диском; б) отношение магнитного момента к моменту импульса pm/L, если масса диска . Задача 471. Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением и индуктивностью . Через какое время сила тока в цепи достигнет 50% максимального значения? Задача 472. Источник тока замкнули на катушку с сопротивлением . Через время сила тока ^ I замыкания достигла 0,95 предельного значения. Определить индуктивность L катушки. Задача 473. В соленоиде сечением создан магнитный поток . Определить объёмную плотность w энергии магнитного поля соленоида. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всём объёме соленоида считать однородным. Задача 474. Магнитный поток в соленоиде, содержащем витков, равен . Определить энергию W магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающего по виткам соленоида, равна . Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всём объёме соленоида считать однородным. Задача 475. Диаметр тороида (по средней линии) . Тороид содержит витков и имеет площадь сечения . Вычислить энергию W магнитного поля тороида при силе тока . Считать магнитное поле тороида однородным. Сердечник выполнен из немагнитного материала. Задача 476. По проводнику, изогнутому в виде кольца радиуса , содержащему витков, течёт ток силы . Определить объёмную плотность w энергии магнитного поля в центре кольца. Задача 477. При какой силе тока I в прямолинейном проводе бесконечной длины на расстоянии от него объёмная плотность энергии магнитного поля будет ? Задача 478. Обмотка тороида имеет витков на каждый сантиметр длины (по средней линии тороида). Вычислить объёмную плотность w энергии магнитного поля при силе тока . Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всём объёме однородно. Задача 479. Обмотка соленоида содержит витков на каждый сантиметр длины. При какой силе тока I объёмная плотность энергии магнитного поля будет ? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всём объёме однородно. Задача 480. Соленоид имеет длину и сечение . При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создаётся магнитный поток . Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всём объёме однородно. 5 Вопросы для самоконтроля Раздел 1 Физические основы механики 1.1 Каковы основные части раздела – физические основы механики? 1.2 Что изучают кинематика, динамика и механика твёрдого тела? 1.3 Определение кинематических величин: радиус-вектор, перемещение, путь, скорость, ускорение. 1.4 Разложение сложного движения на составные части. 1.5 Определение величин, характеризующих кинематику вращательного движения: углов поворота, угловых скоростей и ускорений. Связь угловых и линейных величин между собой. 1.6 Определение инерциальных систем отсчёта. Сформулируйте принцип относительности Галилея. 1.7 Масса и количество движения, или импульс. Как определяется импульс материальной точки и системы материальных точек? 1.8 Определение силы в динамике. Единицы измерения силы. 1.9 Основные законы физики – три закона Ньютона. 1.10 Каковы границы применимости законов Ньютона в механике? 1.11 Что такое физическая система? Определение замкнутых, или изолированных систем. 1.12 Формулировка закона сохранения импульса для системы тел и его связь с однородностью пространства. 1.13 Как определяется работа силы? Что такое мощность? Единицы измерения работы и мощности. 1.14 Что такое кинетическая и потенциальная энергии? Формулировка закона сохранения полной энергии. 1.15 Приведите примеры упругих и неупругих взаимодействий. 1.16 Какие силы называются консервативными, какие – неконсервативными? 1.17 Что такое центр масс системы материальных точек и твёрдого тела? Закон движения центра масс твёрдого тела. 1.18 Как определяются момент импульса и момент силы? Определение момента пары сил. 1.19 Формулировка уравнений вращательного и поступательного движений материальной точки и их сравнение. 1.20 Определение кинетической энергии вращающегося твёрдого тела. 1.21 Дайте определение момента инерции материальной точки и твёрдого тела относительно оси? Сформулируйте теорему Штейнера. 1.22 Как связан момент импульса вращающегося тела с угловой скоростью вращения? 1.23 Закон сохранения момента импульса. 1.24 Сформулируйте принципы специальной теории относительности (СТО)? 1.25 Что связывают преобразования Лоренца? В чём их отличие от преобразований Галилея? 1.26 Что утверждает закон сложения скоростей в СТО и чем он отличается от закона сложения скоростей в ньютоновой механике? 1.27 Определение «длины движущегося тела» в СТО в различных инерциальных системах отсчёта. Что называется собственной длиной? 1.28 Промежутки времени в различных инерциальных системах отсчёта. Понятие о собственном времени. 1.29 В чём суть релятивистского эффекта Допплера? 1.30 Как масса зависит от скорости в СТО? Как масса связана с энергией? Раздел 2 Колебания и волны 2.1 Какие колебания называются периодическими и гармоническими? Всякое ли периодическое колебание является гармоническим? 2.2 Какие величины характеризуют гармонические колебания? Период, частота, амплитуда и фаза колебаний и единицы их измерения. 2.3 Какие колебания называются свободными, затухающими и вынужденными? При каких условиях наблюдаются эти типы колебаний? 2.4 Что такое резонанс и при каких условиях он возникает? 2.5 Какие типы волновых процессов вы знаете? 2.6 Какой смысл имеет волновая функция и какому уравнению она удовлетворяет? 2.7 Как определяется волновая поверхность и волновой фронт? Какова форма волнового фронта для плоских и сферических волн? 2.8 Каков механизм распространения продольных и поперечных волн в упругих средах. Как связаны между собой фазовая скорость волны, частота и длина волны? 2.9 Как связана скорость распространения волны с упругими свойствами среды? 2.10 Какой смысл имеют волновой вектор и волновое число? 2.11 Определение когерентных волн. Условие интерфе­ренции волн. 2.12 Что такое бегущая волна и стоячая волна? Каковы условия образования стоячих волн? 2.13 Как определяется энергия упругой волны? 2.14 В чём суть эффекта Допплера для упругих волн? Раздел 3 Электродинамика 3.1 Единицы измерения электрического заряда. Что такое элементарный заряд и чему равно его численное значение? 3.2 Сформулируйте закон сохранения заряда. 3.3 Как обнаружить электрическое поле? Что такое пробный заряд? 3.4 Какова связь между напряжённостью и потенциалом электростатического поля? 3.5 Как определить электрическое поле и потенциал для системы зарядов? 3.6 Для каких заряженных тел справедлив закон Кулона? В каком случае он будет нарушаться? 3.7 В чём отличие электрического и гравитационного полей? 3.8 Как определяется и от чего зависит работа кулоновских сил по перемещению заряда? 3.9 Сформулируйте теорему о циркуляции напряжённости электрического поля. 3.10 Дайте определение электрического диполя и электрического дипольного момента. Как определяются потенциал и напряжённость поля электрического диполя на больших расстояниях? 3.11 Как ведёт себя электрический диполь в электрическом поле? 3.12 Чем отличаются диэлектрики и проводники? 3.13 Какие типы поляризованности диэлектриков существуют? Как определяется вектор поляризации? 3.14 Как определяются диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость? 3.15 Как определяется индукция электрического поля и чем она отличается от напряжённости электрического поля? 3.16 Сформулируйте теорему Гаусса для напряжённости и индукции электрического поля. 3.17 Что характеризует электроёмкость уединённого проводника? Единицы измерения электроёмкости. 3.18 Что такое взаимная электроёмкость проводников? Что представляют собой электрические конденсаторы? 3.19 Определите энергию плоского конденсатора, если между его пластинами помещён диэлектрик. 3.20 Эквивалентная электроёмкость последовательного и параллельного соединения конденсаторов. 3.21 Что является носителем энергии – заряды или поле? 3.22 Запишите выражение для объёмной плотности энергии электрического поля. 3.23 Что представляет собой электрический ток? Как определяются сила тока, плотность тока? Единицы измерения. 3.24 Проводимость и сопротивление проводника. Единицы измерения проводимости. Как зависит сопротивление проводника от температуры? 3.25 Сформулируйте закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи. 3.26 В чём отличие э.д.с., потенциала и напряжения? 3.27 Определение эквивалентного сопротивления в случаях последовательного и параллельного соединения проводников. 3.28 Как формулируется закон Ома в дифференциальной форме? 3.29 В чём суть закона Джоуля-Ленца? Интегральная и дифференциальная формы закона Джоуля-Ленца. 3.30 Что является источником магнитного поля? Чем можно зарегистрировать силовое действие магнитного поля? Определение магнитной индукции. 3.31 Дайте определение магнитного диполя и магнитного дипольного момента. 3.32 Закон Био-Савара-Лапласа. Расчёт магнитной индукции в центре кругового тока. 3.33 Как ведёт себя магнитный диполь в магнитном поле? В чём суть прецессии Лармора? 3.34 Закон Ампера взаимодействия токов. Определение единицы силы тока в 1 А. Единицы измерения магнитной постоянной. 3.35 Как определяется магнитный поток? Единицы измерения магнитного потока. 3.36 Является ли магнитное поле потенциальным? Теорема Гаусса для индукции магнитного поля 3.37 Чем определяются свойства магнетиков? Какие типы магнетиков существуют? 3.38 Какие типы намагниченности вещества существуют? Как определяется вектор намагниченности? 3.39 Как определяются магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость? 3.40 Как определяется напряжённость магнитного поля и чем она отличается от индукции магнитного поля? 3.41 Теоремы о циркуляции для индукции и напряжённости магнитного поля. 3.42 В чём суть явления электромагнитной индукции? Что выражают закон Фарадея и правило Ленца? 3.43 Физические причины, приводящие к возникновению э.д.с. индукции. Выведите закон Фарадея из закона сохранения энергии. 3.44 В чём суть явлений самоиндукции и взаимной индукции? Понятие индуктивности. Единицы её измерения. 3.45 От чего зависит индуктивность контура? 3.46 Как определяется энергия магнитного поля тока? 3.47 Как определяются индуктивность и энергия магнитного поля соленоида? 3.48 Запишите выражение для энергии и плотности энергии магнитного поля. 3.49 В чём состоит обобщение явления электромагнитной индукции, сделанное Максвеллом? 3.50 Как определяются ток и плотность тока смещения? 3.51 Как обобщается теорема о циркуляции напряжённости магнитного поля? 3.52 Запишите систему уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Литература Иродов И.Е. Задачи по курсу физики. – М.: Наука, 1985. – 512 с. Иродов И.Е. Механика. Основные законы. – М.-СПб: Физматлит, Невский Диалект, Лаборатория Базовых Знаний, 1999. – 320 с. Иродов И.Е. Волновые процессы. Основные законы. – М.-СПб: Физматлит, Невский Диалект, Лаборатория Базовых Знаний, 1999. – 256 с. Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. – М.-СПб: Физматлит, Невский Диалект, Лаборатория Базовых Знаний, 1999. – 350 с. Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы. – М.-СПб: Физматлит, Невский Диалект, Лаборатория Базовых Знаний, 1999. – 196 с. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. – М.-СПб: Физматлит, Невский Диалект, Лаборатория Базовых Знаний, 2001. – 432 с. Иродов И.Е. Задачи по квантовой механике. – М.-СПб: Физматлит, Невский Диалект, Лаборатория Базовых Знаний, 2001. - 216 с. Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы. – М.-СПб: Физматлит, Невский Диалект, Лаборатория Базовых Знаний, 2002. – 272 с. Кухлинг Х. Справочник по физике. – М.: Мир, 1982. – 520 с. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. – М.: Наука, ФМ, 1982. – 272 с. Савельев И.В. Курс физики: В 3 т. Т.1. Механика. Молекулярная физика. – М.: Наука, ФМ, 1989. – 352 с. Савельев И.В. Курс физики: В 3 т. Т.2. Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика. – М.: Наука, ФМ, 1989. – 464 с. Савельев И.В. Курс физики: В 3 т. Т.3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твёрдого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. – М.: Наука, ФМ, 1989. – 304 с. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 5 т. Т.3. Электричество. – М.: Наука, 1983. – 688 с. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 5 т. Т.4. Оптика. – М.: Наука, 1985. – 772 с. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 5 т. Т.5. Атомная и ядерная физика.Ч.1. Атомная физика. – М.: Наука, 1986. – 416 с. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 5 т. Т.1. Механика. – М.: Наука, 1989. – 576 с. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 5 т. Т.5. Атомная и ядерная физика. Ч.2. Ядерная физика. – М.: Наука, 1989. – 416 с. Сивухин Д.В. Общий курс физики: В 5 т. Т.2. Термодинамика и молекулярная физика. – М.: Наука, 1990. – 591 с. Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. – М.: Высшая школа, 1999. – 600 с. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2000. – 542 с. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. Для инженеров и студентов вузов. - 2-е изд. – М.: Наука, 1985. – 512 с. Яворский Б.М., Селезнёв Ю.А. Справочное руководство по физике: Для поступающих в вузы и для самообразования. - 4-е изд. – М.: Наука, ФМ,1989. – 576 с. Приложение А (справочное) Некоторые математические сведения Свойства векторов: ; ; ; ; ; ; ; . Скалярное произведение: ; ; ; ; . Векторное произведение: ; ; ; ; . Двойное векторное произведение: ; . Смешанное произведение векторов: ; Векторные дифференциальные операторы: – оператор «набла»; – градиент скалярной функции ; – градиент вектора

Похожие:

	Учебная программа, методические Указания и контрольные задания для... Программа, методические указания и контрольные задания для студентов безотрывной формы обучения специальности		Учебная программа, методические указания и задания к контрольной... Статистика. Учебная программа, методические указания и задания к контрольной работе
	Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов безотрывной формы обучения Воловик, О. В./ Экология Республики Коми [Текст]: метод указания по выполнению контрольных работ для студентов безотрывной формы...		Методические указания по выполнению контрольной работы 31 Общие указания 31 Производственные технологии : программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальностей 1-25 01 07 – Экономика...
	Немецкий язык методические указания и контрольные задания для студентов... Немецкий язык : методические указания и контрольные задания для студентов 2 курса железнодорожных специальностей заочной формы обучения...		Методические указания и контрольные задания для студентов специальностей... Статистика: методические указания и контрольные задания для студентов специальностей 1-26 02 02 «Менеджмент» и 1-26 02 03 «Маркетинг»...
	Программа, методические указания и контрольные задания для студентов... Рассмотрены и рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом университета		Методические указания и контрольные задания для студентов специальности,... Методические указания и контрольные задания по дисциплине Стандартизация норм точности для студентов специальности: 1- 38. 02. 01...
	Программа и контрольные задания для студентов I и II курсов заочной... Математика: программа и контрольные задания / В. Б. Грахов, М. Минькова, В. Б. Соловьянов. Екатеринбург: гоу впо угту-упи, 2005....		Методические указания и контрольные задания к выполнению контрольных... Статистика: методические указания и контрольные задания к выполнению контрольных работ для студентов специальностей 1-25 01 08 «Бухгалтерский...