Механика, электростатика, электромагнетизм. Контрольная работа №1

112. С тележки, свободно движущейся по горизонтальному пути со скоростью v1 = 3 м/с, в сторону, противоположную движению тележки, прыгает человек, после чего скорость тележки изменилась и стала равной u1=4 м/с. Определить горизонтальную составляющую скорости u2X человека при прыжке относительно тележки. Масcа тележки m1 = 210 кг, масса человека m2=70 кг.
122. По небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне массой m1 = 300 кг, ударяет молот массой m2 = 8 кг. Определить КПД h удара, если удар неупругий. Полезной считать энергию, затраченную на деформацию куска железа.
182. Протон с кинетической энергией Т = 3 ГэВ при торможении потерял треть этой энергии. Определить, во сколько раз изменился релятивистский импульс протона
372. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I=I0e-a•t, где I0=20 А, α = 102с-1. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике за время t = 10-2 с.
302. Три одинаковых точечных заряда Q1 = Q2 = Q3 = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами а=10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.
322. На двух концентрических сферах радиусом R и 2R, рисунок 3, равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 и σ2 .
1) Построить сквозной график зависимости Е(r) напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I – внутри сферы меньшего радиуса, II –между сферами и III – за пределами сферы большего радиуса. Принять σ1 = σ, σ2= - σ.
2) Вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра сфер на расстояние r, и указать направление вектора Е. Принять σ = 0,1 мкКл/м2, г=3R.
332. Электрическое поле создано заряженным проводящим шаром, потенциал φ которого 300 В. Определить работу сил поля по перемещению заряда Q = 0,2 мкКл из точки 1 в точку 2.
342. Электрон, обладавший кинетической энергией T= 10 эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов U = 8 В?
352. Конденсатор емкостью C1 = 10 мкФ заряжен до напряжения U = 10 В. Определить заряд на обкладках этого конденсатора после того, как параллельно ему был подключен другой, незаряженный, конденсатор емкостью С2 = 20 мкФ.
362. ЭДС батареи Е= 80 В, внутреннее сопротивление Ri = 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р= 100 Вт. Определите к.п.д., с которым работает батарея.
402. Магнитный момент тонкого проводящего кольца рm=5Аּм2. Определить магнитную индукцию в точке A, находящейся на оси кольца и удаленной от точек кольца на расстояние r = 20см.
412. По трем параллельным, прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d=20см друг от друга, текут одинаковые токи I = 400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине.
432. Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U = 1 кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В = 0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона если он описал окружность радиусом R = 4,37 см.
442. Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=645 В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В=1,5 мТл) и электрическое (E = 200 В/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.
452. Магнитный поток Ф сквозь сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида l=50 см. Найти магнитный момент рm соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.
462. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл вращается с частотой v = 10 с-1 стержень длиной l = 20 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его оси. Определить разность потенциалов U на концах стержня.
1.Тело движется так, что зависимость его координата от времени определяется уравнением: .Определить среднюю путевую скорость за промежуток времени от t = 1 с до .

2.Определить момент инерции диска массой и радиуса относительно оси АА1 , проходящей через точку А на ободе колеса.
3.Определить с каким ускорением движется система двух тел, у которых . Тела связаны между собой невесомой, нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок.
4.Тело массой имеет кинетическую энергию . Оно упруго ударяется в неподвижное тело массой . Определить скорость второго тела после соударения.
5.Электрон двигается со скоростью (с – скорость света в вакууме). Определить релятивистский импульс электрона. Масса покоя электрона
6.Во сколько раз сила кулоновского отталкивания двух электронов больше их гравитационного притяжения?
7.Незаряженное тело М из диэлектрика внесено в электрическое поле положительного заряда , а затем разделено на две части и , смотри рисунок. Каким электрическим зарядом обладают части тела и после их разделения?
8.Покажите, что силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям в любой точке пересечения силовой линии с эквипотенциальной поверхностью.
9.Электрон переместился в поле точечного заряда из точки А в точку В. Расстояние от источника поля до точки А 90 см, а до дочки В - 60 см. При этом перемещении электрическим полем была совершена работа 4,25 эВ Найдите заряд источника поля.
10.По бесконечной плоскости равномерно распределен отрицательный заряд с поверхностной плотностью σ. По направлению силовой линии поля, созданного плоскостью, летит электрон со скоростью v. Какое расстояние пролетит электрон до остановки?
11.Реостат из железной проволоки, миллиамперметр и источник э.д.с. включены последовательно. Сопротивление реостата при 00 С равно 120 Ом, сопротивление миллиамперметра 20 Ом. Миллиамперметр показывает ток 22 мА. Что будет показывать миллиамперметр, если реостат нагреется на 500?
12.Обмотка электрического кипятильника имеет две секции. Если включена только первая секция, то вода закипает через 15 мин, если только вторая, то через 30 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить последовательно?
13.Опишите взаимодействие параллельных проводников с током. Поясните, как используется это взаимодействие для определения единицы силы тока.
14.Напряженность магнитного поля в центре кругового витка с током равна 30 А/м. Радиус витка равен 8 см. Определите напряженность поля на оси витка в точке, расположенной на расстоянии 6 см от центра витка.
15.Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найдите минимальную индукцию магнитного поля, в котором сила тяжести может быть уравновешена силой Ампера.
16. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,4 Тл в плоскости, перпендикулярной силовым линиям поля, вращается стержень длиной 10 см. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определите разность потенциалов на концах стержня при частоте вращения 16 об/ с.

если интерисуют задачи по отдельности пишите в коментах