Механическая работа. Мощность. Энергия. Импульс.

 

3.1.Мальчик тянет санки за верёвку, действуя на неё силой 80 Н. Веревка образует с горизонтом угол 30^о. Какую мощность развивает мальчик, если за 5с он перемещает санки на 15 м?

3.2.Тележка с песком массой 10 кг катится со скоростью 1 м/с по горизонтальному пути без трения. На встречу тележке летит шар массой 2 кг с горизонтальной скоростью 7 м/с. Шар после встречи с тележкой застрял в песке. В какую сторону, и с какой скоростью покатится шар после встречи с тележкой?

4.1.Сокол, пикируя отвесно, свободно падал в течение 3 с. Определить работу, совершенную соколом, если масса его 6 кг.

4.2.Автомобиль трогается с места с ускорением 0,2 м/с² и достигает скорости 18 км/ч. Определить работу, совершенную автомобилем на этом участке, если сила тяги 3 кН.

 

Молекулярная физика. Газовые законы.

 

5.1.Имеется 12 л углекислого газа под давлением 9 ּ 10⁵ Па и температуре 28 К. Определить массу газа.

5.2.Перечертить графики в координатах p(T) и V(T).

 

Р

3 4

 

1 2

V

 

6.1.Какое давление создают 40 л кислорода при температуре 103⁰С, если при нормальных условиях это же количество кислорода занимает объем 13,65 л?

6.2.Какое количество теплоты сообщено 1 молю одноатомного газа при его изобарном нагревании на 100К?

 

Термодинамика

 

7.1.При изобарном расширении газа на 0,5 м³ ему было передано 0,26 МДж теплоты. Рассчитать изменение внутренней энергии газа, если давление газа равно 200 кПа.

7.2.Один моль идеального газа изобарно нагрели на 72К, сообщив ему при этом 1,6кДж теплоты. Найти совершенную газом работу и изменение его внутренней энергии.

8.1.В сосуд, содержащий 2,3 кг воды при 20^°С, опускают кусок олова, нагретый до 230 ^°С. Температура воды в сосуде повысилась на 15^°С. Вычислить массу олова. Испарением воды пренебречь.

8.2.В алюминиевый калориметр массой 0.2 кг, содержащий 0,3 кг воды, опустили 80 г льда при 0^°С. Какая установилась температура после таяния льда?

9.1.Чтобы нагреть 1,8 кг воды от 18^°С до кипения на горелке с КПД 25%, потребовалось 92 г горючего. Какова удельная теплота сгорания горючего?

9.2.В сосуде находит 400 г. льда при температуре -10^°С. В сосуд вводят 60 г. водяного пара при 100^°С. Найти установившуюся температуру. Теплоёмкость сосуда (произведение удельной теплоёмкости на массу) 420 Дж/К.

10.1.Девочка бросила мяч горизонтально из окна, находящегося на высоте 20 м. Сколько времени летел мяч до земли, и с какой скоростью он был брошен, если он упал на расстоянии 4 м от основания дома?

10.2.Для изобарного нагревания газа, количество которого 800 моль, на 500К ему сообщили 9,4 МДж теплоты. Определить работу газа и приращение его внутренней энергии.

 

Электрическое поле

11.1. С какой силой взаимодействуют два заряда –2 ּ 10^-8Кл и –9 ּ 10^-8Кл, находясь на расстоянии 9 см в парафине? в стекле?

11.2. На какой угол отклониться бузиновый шарик с зарядом 4,9 ּ 10^-9Кл и массой 0,4 г, подвешенный на нити в однородном горизонтальном поле с напряжённостью 10⁵Н/Кл?

12.1.Напряженность поля в некоторой точке 0,4×10³ Н/Кл. Определить величину силы, с которой поле в этой точке будет действовать на заряд 4,5 × 10^-6Кл.

12.2.Два заряда Q₁=2 × 10^-8 Кл и Q₂=1,6 × 10^-7 Кл находится в воздухе на расстоянии 5см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на 3 см от первого и 4 см от второго заряда.

13.1.В какую среду помещен точечный электрический заряд 4,5 × 10^-7 Кл, если на расстоянии 5 см от него напряженность поля равна 2 × 10⁴ Н/Кл?

13.2.Между зарядами +q и +9q расстояние равно 8 см. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой напряженность поля равна нулю?

14.1.
Определить электроёмкость батареи конденсаторов, изображенных на рисунке, если С₁=С₂=2 нФ, С₃=500пФ.

14.2.
Определить электроёмкость батареи конденсаторов, изображенной на рисунке, если₁ С₁=2 мкФ, С₂=4 мкФ, С₃=1 мкФ, С₄=2 мкФ, С₅=6 мкФ.

15.1.Плоскому конденсатору ёмкостью 500пФ сообщили заряд 2 × 10^-6Кл. Определить энергию электрического поля конденсатора.

15.2.Определить электроёмкость плоского конденсатора, состоящего из 51 пластины, площадью 20 см² каждая, если между ними проложена слюда толщиной 0,1мм (e=7).

 

Законы постоянного тока

16.1.Имеются три сопротивления по 2 Ом каждое. Какие сопротивления можно из них получить? Составить все возможные схемы и вычислить общие сопротивления.

16.2.Четыре одинаковых сопротивления соединены различными способами. Начертить все возможные схемы соединений. Определить эквивалентные сопротивления во всех случаях.

17.1.Три проводника с сопротивлением 10, 20, 30 Ом соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 120 В. Определить общее сопротивление и падение напряжения на каждом из резисторов.

17.2. Найти эквивалентное сопротивление и показания амперметра по схеме.

 

Æ

110 В 3

Æ 20 20 30 30 30

 

18.1.Четыре одинаковых сопротивления по 10 Ом каждое соединены, как показано на рисунке. Каким будет общее сопротивление, если ток подвести к точкам А и С?

В C

 

 

А D

 

18.2.Определить общее сопротивление четырёх проводников, если напряжение между точками А и В равно 18 В. Чему равны токи в отдельных проводниках?

R₂ = 4

R₁= 1,6 R₃ = 6

А Æ Æ В

R₄ = 12

 

 

19.1.Определить ЭДС источника тока с внутренним сопротивлением 0.25 Ом, если при замыкании его стальным проводником длиной 5 м и сечением 0.2 мм² в цепи возникает ток 0.5 А.

19.2.Найти распределение токов и напряжений во внешней цепи, если её питают четыре аккумулятора с ЭДС по 1,4 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом каждый, соединенные в батарею последовательно.

 

 

R₁=0,9 R₂= 0,6

 

R₃= 0,6

 

 

20.1.Какое количество энергии будет израсходовано за 30 мин при включении в сеть с напряжением 220 В электрической плиткой мощностью 660 Вт? Определить величину тока в цепи.

20.2.За какое время на плитке можно вскипятить 2 л воды, взятой при 20^° С, если при напряжении 210 В по ней течет ток 5 А?

21.1.Две лампы с сопротивлением R=15 Ом и R=30 Ом соединены параллельно. Определить мощность каждой лампы, если ток, текущий по первой лампе 0,3 А.

21.2.Определить сопротивление нагревательного элемента электрического чайника, в котором 1,8 л воды, взятой при 10 ^°С, нагреваются до 100^°С за 22,5 мин. Эл. чайник работает от сети с напряжением 220 В и имеет КПД 80%. Чему равен ток в нагревательном элементе?

 

Электромагнетизм

 

22.1.Какая сила действует на проводник длиной 10 см в однородном магнитном поле индукцией 1,5 Тл, если сила тока в проводнике 50 А, а угол между направлением тока и направлением поля равен 30^°?

22.2.На прямой проводник длиной 2 м и с током 50 А в однородном магнитном поле под углом 30^° к линиям индукции действует сила 5 Н. Найти индукцию магнитного поля.

23.1.Какая ЭДС самоиндукции возбуждается в обмотке электромагнита с индуктивностью 0,6 Гн при изменении тока на 2 А в течение 0,1 с?

23.2.Найти величину ЭДС, возникающей при размыкании тока в электромагните с индукцией 1,6 Тл, если число витков равно 1000, а поперечное сечение обмотки магнита 30 см². Время размыкания тока 1 мс.

24.1.В катушке с индуктивностью 0,6 Гн сила тока 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки? Как изменится энергия, если сила тока уменьшится вдвое?

24.2.В магнитном поле со скоростью 10⁷ м/с влетает электрон. Найти индукцию поля, если он описал окружность радиусом 1 см.

25.1.Электрон влетает в однородное магнитное поле индукцией 5×10^-3Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 10⁷м/с. С какой силой поле действует на электрон? Какую линию он опишет в магнитном поле?

25.2.В однородном магнитном поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,6 × 10⁷ м/с, направленной перпендикулярно силовым линиям. Чему равна длина проводника, если на его концах имеется напряжение 28мВ.

26.1.Найти энергию магнитного поля катушки, в которой при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб. Как изменится энергия поля, если силу тока уменьшить в 2 раза?

26.2.Поток магнитной индукции через площадь поперечного сечения катушки, имеющей 1000 витков, изменился на 002 Вб в результате изменения тока с 4 до 20 А. Найти индуктивность катушки.

27.1.В катушке, состоящей из 75 витков, магнитный поток равен 4,8 × 10^-3Вб. За какое время должен исчезнуть этот поток, чтобы в катушке возникла средняя ЭДС индукции 0,75 В?

27.2.Самолет с размахом крыльев 31,7 м летит горизонтально со скоростью 400 км/ч. Определить разность потенциалов на концах крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 5 × 10^-5 Тл.