Контрольная работа: Движение тел

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

1. Движение материальной точки в поле тяжести земли описывается уравнениями . Нарисовать траекторию движения тела .
2. Диск радиуса вращается относительнооси, проходящей через центр масс, с угловой скоростью . К ободу диска прикладывают касательную тормозящую силу . Масса диска . Через какой промежуток времени диск остановится?
Вычислим угловое ускорение В, создаваемое касательной тормозящей силой Fk. Для чего нам необходимо вычислить момент силы Fk:
Тогда выведем ускорение (угловое) b:
3. Определить ускорение тел, связанных нерастяжимой, невесомой нитью, перекинутой через невесомый блок, , , , внешняя сила . (см.рисунок).
Рассмотрим силы, действующие на каждое тело, беря за положительное направление – направление движения.
m 1
a+F- m 2
a+ m 2
g- m 3
a-
m 3
g
= m 1
a
m 1
a+ m 2
a+ m 3
a= m 1
a+F+ m 2
g+ m 3
g
Тело массой соскальзывает без трения с наклонной плоскости, имеющей высоту . Какую скорость будет иметь тело у подножия наклонной плоскости?
Так как м 0
=0, то на оси ОХ на тело действует лишь проекция силы F Т
на ось ОХ.
Путь S пройденный телом до конца наклонной плоскости:
Зная выражение пути равноускоренного движения:
5. Полная энергия тела возросла на . На сколько при этом изменилась его масса?
Согласно теории относительности полная энергия тела определяется выражением:
Где m – релятивистская масса тела, с – скорость света в вакууме (с=3*10 8
м/c)
При увеличении полной энергии тела на DЕ масса тела, согласно (2), возрастает на величину:
Подставим численные значения и произведем вычисления:
Одинаковые по величине заряды q 1
, q 2
и q 3
находятся в трех вершинах квадрата. Как направлена сила, действующая на заряд q 2
со стороны двух других зарядов? Ответ обосновать.
Из закона Кулона следует, что разноименные заряды притягиваются. Следовательно F R
1,2
, действующая со стороны первого заряда на второй заряд, направлена по линии, соединяющей эти два заряда от второго к первому. Аналогично и сила F R
2,3
направлена от второго к третьему. Так как заряды q1=q3 и расстояния Sq1q2=Sq2q3,
то по закону Кулона следует, что F R
1,2
по модулю равна F R
2,3

Используя принцип суперпозиции сил проведем векторное сложение F R
1,2
и F R
2,3

Таким образом, сила F будет направлена по диагонали квадрата, как показано на рисунке.
7. Незаряженное металлическое тело М, смотри рисунок, внесли в электрическое поле положительного заряда , а затем разделили на две части и . Каким зарядом обладают части тела и после их разделения?
После внесения незаряженного металлического тела М в электрическое поле положительного заряда q, в зону I согласно закону Кулона начнут притягиваться свободные отрицательно заряженные частицы тела М (электроны), а в зону II – положительно заряженные частицы (условно «дырки»). Таким образом после разделения тела М в его I части скопится отрицательный заряд, равный по модулю положительному заряду, скопившемуся в части II.
8. Электростатическое поле создается равномерно заряженной бесконечной плоскостью. Покажите, что это поле является однородным.
Пусть поверхностная плотность заряда равна s. Очевидно что вектор Е может быть только перпендикулярным заряженной плоскости. Кроме того очевидно, что в симметричных относительно этой плоскости точках вектор Е одинаков по модулю и противоположен по направлению. Такая конфигурация поля подсказывает, что в качестве замкнутой поверхности следует выбрать прямой цилиндр, где предполагается что s больше нуля. Поток сквозь боковую поверхность этого цилиндра равен нулю, и поэтому полный поток через всю поверхность цилиндра будет равным 2*Е*DS, где DS – площадь каждого торца. Согласно теореме Гаусса
где s*DS – заряд заключенный внутри цилиндра.
Точнее это выражение следует записать так:
где Еn – проекция вектора Е на нормаль n к заряженной плоскости, причем вектор n направлен от этой плоскости.
Тот факт, что Е не зависит от расстояния до плоскости, означает, что соответствующее электрическое поле является однородным.
9. Из медной проволоки изготовлена четверть окружности радиусом 56 см. По проволоке равномерно распределен заряд с линейной плотностью 0,36 нКл/м. Найдите потенциал в центре окружности.
Так как заряд линейно распределен по проволоке для нахождения потенциала в центре воспользуемся формулой:
Где s - линейная плотность заряда, dL – элемент проволоки.
10. В электрическом поле, созданном точечным зарядом Q, по силовой линии из точки расположенной на расстоянии r 1
от заряда Q в точку, расположенную на расстоянии r 2
, перемещается отрицательный заряд -q. Найдите приращение потенциальной энергии заряда -q на этом перемещении.
По определению потенциал – это величина, численно равная потенциальной энергии единичного положительного заряда в данной точке поля. Следовательно потенциальная энергия заряда q 2
:
11. Два одинаковых элемента с э.д.с. 1,2 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом соединены параллельно. Полученная батарея замкнута на внешнее сопротивление 3,5 Ом. Найдите силу тока во внешней цепи.
Согласно закону Ома для всей цепи сила тока во внешней цепи:
r` - внутреннее сопротивление батареи, которое равно:
ЭДС батареи равна сумме ЭДС трех последовательно соединенных элементов:
12 В электрическую цепь включены последовательно медная и стальная проволоки равной длины и диаметра. Найдите отношение количеств тепла выделяющегося в этих проволоках.
Рассмотрим проволоку длиной L и диаметром d, изготовленную из материала с удельным сопротивление p. Сопротивление проволоки R можно найти по формуле
Где s= – площадь поперечного сечения проволоки. При силе тока I за время t в проводнике выделяется количество теплоты Q:
При этом, падение напряжения на проволоке равно:
так как проволоки включены последовательно, то силы тока в них одинаковы и за время t в них выделяются количества теплоты Q1 и Q2:
12. В однородном магнитном поле находится круговой виток с током. Плоскость витка перпендикулярна силовым линиям поля. Докажите, что результирующая сил, действующих со стороны магнитного поля на контур, равна нулю.
Так как круговой виток с током находится в однородном магнитном поле, на него действует сила Ампера. В соответствии с формулой dF=I[dL,B] результирующая амперова сила, действующая на виток с током определяется:
Где интегрирование проводится по данному контуру с током I. Так как магнитное поле однородно, то вектор В можно вынести из-под интеграла и задача сволится к вычислению векторного интеграла . Этот интеграл представляет замкнутую цепочку элементарных векторов dL, поэтому он равен нулю. Значит и F=0, то есть результирующая амперова сила равна нулю в однородном магнитном поле.
13. По короткой катушке, содержащей 90 витков диаметром 3 см, идет ток. Напряженность магнитного поля, созданного током на оси катушки на расстоянии 3 см от нее равна 40 А/м. Определите силу тока в катушке.
Считая, что магнитная индукция в точке А есть суперпозиция магнитных индукций, создаваемых каждым витком катушки в отдельности:
Для нахождения В витка
воспользуемся законом Био-Савара-Лапласа.
Где, dBвитка – магнитная индукция поля, создаваемая элементом тока IDL в точке, определяемой радиус-вектором r Выделим на конце элемент dL и от него в точку А проведем радиус-вектор r. Вектор dBвитка направим в соответствие с правилом буравчика.
Где интегрирование ведется по всем элементам dLвитка. Разложим dBвитка на две составляющие dBвитка(II) – параллельную плоскости кольца и dBвитка(I) – перпендикулярную плоскости кольца. Тогда
Заметив, что из соображений симметрии и что векторы dBвитка(I) сонаправленные, заменим векторное интегрирование скалярным:
Сократим на 2p и заменим cosb на R/r1
согласно формуле связывающей магнитную индукцию и напряженность магнитного поля:
тогда по теореме Пифагора из чертежа:
14. В однородное магнитное поле в направлении перпендикулярном силовым линиям влетает электрон со скоростью 10۰10 6
м/с и движется по дуге окружности радиусом 2,1 см. Найдите индукцию магнитного поля.
На электрон, движущийся в однородном магнитном поле будет действовать сила Лоренца, перпендикулярная скорости электрона и следовательно направленная к центру окружности:
Так как угол между v и И равен 90 0
:
Так как сила Fл направлена к центру окружности, и электрон двигается по окружности под действием этой силы, то
15. Квадратная рамка со стороной 12 см, изготовленная из медной проволоки, помещена в магнитное поле, магнитная индукция которого меняется по закону В=В 0
·Sin(ωt), где В 0
=0,01 Тл, ω=2·π/Т и Т=0,02 с. Плоскость рамки перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найдите наибольшее значение э.д.с. индукции, возникающей в рамке.
Площадь квадратной рамки S=a 2
. Изменение магнитного потока dj, при перпендикулярности плоскости рамки dj=SdB

Название: Движение тел
Раздел: Рефераты по физике
Тип: контрольная работа
Добавлен 16:31:08 22 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 27
Комментариев: 17
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Контрольная работа: Движение тел
Доклад: Юшневский, Алексей Петрович
Доклад: Сурков А.А.
Реферат: Неразъемные соединения
Курсовая работа по теме Исследование процесса управляемого лазерного термораскалывания силикатных стекол
Реферат На Тему Прыжки В Длину Кратко
Курсовая работа: Малое предпринимательство в России. Скачать бесплатно и без регистрации
Принцип Работы Системы Курсовой Устойчивости
Реферат: Риск-менеджмент 5
Сочинение Рассуждение Нужно Ли Человеку Высшее Образование
Чему Учат Нас Уроки Прошлого Сочинение Аргументы
Доклад по теме Котэ Махарадзе
Контрольная По Математике Проверочные Работы Волков
Женские Персонажи Отцы И Дети Сочинения
Курсовая Работа На Тему Особенности Индивидуального Стиля Общения Студентов, Будущих Психологов
Бег По Виражу Реферат
Сочинение Размышление Что Сильнее Времени
Контрольная работа: Содержание медико-социальной работы с ВИЧ- инфицированными и больными СПИД
Сочинение По Вопросам 2 Класс Школа России
Реферат На Тему Инвестиционный Климат В России На Современном Этапе
Исследование Транзисторов Лабораторная Работа
Топик: Velazquez (or Velasquez), Diego
Реферат: Переход от электро-магнитной теории к специальной теории относительности
Курсовая работа: Гражданское воспитание школьников