Контрольная работа по дисциплине: Физика. Вариант 4

1. Материальная точка движется из состояния покоя с ускорением , где векторы являются ортами декартовой системы координат. За вторую секунду движения равнодействующая сила совершила работу 121,5 Дж. Какова масса данной материальной точки?
2. Сплошной однородный цилиндр массой 1 кг и радиусом 0,1 м начинает скатываться с пологой горки высотой 0,5 м, плавно переходящей в горизонтальный участок. На горизонтальном участке цилиндр сталкивается с другим лежащим сплошным однородным цилиндром радиусом 0,1 м и массой 2 кг. Удар абсолютно упругий, прямой, центральный. Какую скорость будет иметь первый цилиндр после соударения? Потерями на трение пренебречь.
3. Две концентрические непроводящие сферы радиусами R и 2R заряжены с поверхност-ной плотностью зарядов 1 и 2 соответственно. Найти отношение модулей сил, дей-ствующих на электрон, находящийся в точках r1 = 3R и r2 = 1,5R от центра? Какую ско-рость приобретет первоначально покоившийся электрон, переместившись от r1 = 3R к внешней поверхности большей сферы? Принять R = 0,5 м, 1 = 2 нКл/м2, 2 = 2 нКл/м.
4. В лаборатории, удаленной от подстанции на 10 км, включили нагрузку, потребляющую ток 10 А. На сколько понизилось напряжение на зажимах электрической лампочки, горящей в той же лаборатории? Сечение медных проводов, протянутых от подстанции, равно 200 мм2. Определить дрейфовую скорость электронов в меди при условии, что каждый атом меди даёт один электрон проводимости.
5. Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рисунке. В плоскости, в которой лежит изогнутый провод, пролетает протон по направлению к точке О со скоростью ν=4∙105 м/с. Определить величину и направление силы Лоренца, действующую на протон, в точке О, если радиус закругления R=4 см.
Рис.1

6. По катушке диаметром 17 см и длиной 80 см протекает ток I= 100 А. Катушку отклю-чили от источника. Найти заряд, прошедший по катушке за 1 мс после отключения. Со-противление катушки 8 Ом. Число витков катушки равно 4000.
7. Добротность контура равна 20. Частота затухающих колебаний 1 кГц. Определить ко-эффициент затухания, число колебаний за время релаксации и относительное измене-ние энергии контура за это время. Записать дифференциальное уравнение колебаний в контуре с числовыми коэффициентами.
8. Частица участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих по взаимно перпендикулярным направлениям. Частота каждого колебания 5 Гц. Амплиту-да колебания по горизонтали AX = 3 см, по вертикали AY = 6 см. Разность фаз слагаемых колебаний равна π радиан. Записать уравнения исходных колебаний. Определить уравнение траектории результирующего движения в координатах Х и Y и построить график. Указать начальное положение частицы, направление ее движения с этого момента и амплитуду колебания

Год сдачи 2021, зачет