Физика. Контрольная работа №1. вариант №3

Оценка: зачет.

1. Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону: , где векторы являются ортами декартовой системы координат. За первую секунду движения равнодействующая сила совершила работу 19,4 Дж. Чему равна масса данной материальной точки?

2. Шар массой 1 кг, движущийся горизонтально со скоростью 1, столкнулся с неподвижным шаром массой 1,5 кг. Какую долю своей кинетической энергии первый шар передал второму при абсолютно упругом прямом центральном ударе?


3. Две концентрические непроводящие сферы радиусами Rи 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов 1 и 2 соответственно. Найти отношение модулей сил, действующих на электрон, находящийся в точках r1 = 3R и r2 = 1,5R от центра? Какую скорость приобретет первоначально покоившийся электрон, переместившись от внутренней поверхности большей сферы к внешней поверхности меньшей сферы? Принять R = 0,5 м, 1 = 5 нКл/м2, 2= 5 нКл/м2.

4. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампы накаливания при 200С равно 60 Ом, диаметр нити 1 мм. Какова будет температура нити лампы, если при включении в сеть с напряжением 220 В по нити идёт ток силой 0,35 А? Температурный коэффициент вольфрама равен 4,6•10-3 С-1. Определить дрейфовую скорость электронов в вольфраме, если концентрация электронов проводимости равна n =6•1028 м-3.


5. Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рисунке. В плоскости, в которой лежит изогнутый провод, пролетает электрон по направлению к точке О со скоростью ν=3∙105 м/с. Определить величину и направление силы Лоренца, действующую на электрон, в точке О, если радиус закругления R=3 см.

Рис.1

6. По катушке диаметром 20 см и длиной 120 см протекает ток I= 50 А. Катушку отключили от источника. Определить выделившуюся на катушке теплоту за 1 мс после отключения. Сопротивление катушки 15 Ом. Число витков катушки – 3000.

7. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 5 мкф, катушки индуктивностью 0,4 Гн, сопротивления 30 Ом. В начальный момент времени заряд на обкладках конденсатора был равен 40 мкКл, а начальный ток был равен нулю. Каким станет напряжение на конденсаторе через время, равное времени релаксации. Найти относительную убыль энергии в контуре из-за затухания процесса за время, равное периоду колебаний.


8. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одного направления:
X1 = 3 Cos 10,4πt , см
X2 = 3 Cos 10 πt,см
Записать уравнение результирующего колебания. Определить период биения, период колебаний и число колебаний точки за один период биения. Укажите значение max и min амплитуды результирующего колебания.