Контрольная Физика, задачи по темам 3, номер: 250209

"Кинематика
1.4. Частица движется со скоростью V ⃗=at(2(e_x ) ⃗+3(e_y ) ⃗+4(e_z ) ⃗) (a=1м/с^2). Найти:
а) модуль скорости частицы в момент времени t=1с;
б) ускорение частицы W ⃗и его модуль;
в) путь S, пройденный частицей с момента времени t_1=2с до t_2=3с;
г) какой характер имеет движение частицы? Почему?
Динамика
1.19. На горизонтальной доске лежит брусок массой m. Один конец доски поднимается. Изобразите график зависимости силы трения, действующей на брусок, от угла  наклона доски в интервале значений 0≤α≤π/2. Коэффициент трения между доской и бруском _0 = 0,25.
Вращательное движение. Моменты инерции, силы, импульса
1.26. Тело вращается вокруг неподвижной оси так, что угол его поворота меняется в зависимости от времени t по закону φ=2π(at-(bt^2)/2), где а>0, b>0. Найти момент времени , в который тело остановится, а также число оборотов N тела до остановки.
(τ=a/b; N=a^2/2b).
Законы сохранения. Работа. Энергия
1.47. Два шара движутся навстречу друг другу вдоль оси Х. Масса первого шара m_1=0,20 кг, масса второго шара m_2=0,30 кг. До столкновения проекции скоростей шаров на ось равны V_1x=1м/с, V_2x=-1м/с. Найти проекции скоростей шаров V_1x' и V_2x' после центрального абсолютного упругого соударения.
Релятивистская механика. Механика жидкости и газа
1.68. Электрон движется со скоростью, равной 0,6 скорости света. Определите импульс и полную энергию электрона.
Основы молекулярно-кинетической теории
2.4. В рассматриваемом интервале температур теплоемкость некоторого тела определяется функцией C=10+2∙〖10〗^(-2) Т+3∙〖10〗^(-5) Т^2 (Дж/К). Определить количество теплоты Q, получаемое телом при нагревании от T_1=300 К до T_2=400 К.
Элементы статистической физики, распределения
2.9. Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу m=〖10〗^(-8) г. Во сколько раз уменьшится их концентрация n при увеличении высоты на h=10 м? Температура воздуха T=300 К.
Физическая кинетика.
2.15. На высоте h=20 см над горизонтальной трансмиссионной лентой, движущейся со скоростью u_1=70 м/с, параллельно ей подвешена пластина площадью S=4 〖см〗^2. Какую силу надо приложить к этой пластине, чтобы она оставалась неподвижной? В условиях опыта температура воздуха t=27℃, давление атмосферное. Принять эффективный диаметр молекулы d=3〖10〗^(-10) м.
Термодинамические процессы, циклы
2.23. Азот плотностью _1=1,4 кг/м^3 занимает объем V_1=5 л при температуре t_1=27 ℃. Газ адиабатически переведен в состояние с плотностью =3,5 кг/м^3. Определить температуру газа T_2 в конце перехода и изменение его внутренней энергии. Построить переход на диаграмме S-T.
Энтропия
2.36. Найти изменение S энтропии при превращении массы m=200 г льда, находившегося при температуре t_1=-10,7 ℃ в воду при t_2=0 ℃. Теплоемкость льда считать не зависящей от температуры. Температуру плавления принять равной 273 К. С=2,1〖10〗^3 Дж/кгК; удельная теплота плавления льда =333〖10〗^3 Дж/кг.
Электростатика. Диэлектрики
3.4. По тонкому проволочному кольцу радиусом r=60 мм, равномерно распределен заряд q=20 нКл.
а) Приняв ось кольца за ось х, найти потенциал  и напряженность поля на оси кольца как функцию х (начало отсчета х поместить в центр кольца);
б) Исследовать случаи x=0 и |х|>> r.
Постоянный ток
3.19. Сила тока в проводнике сопротивлением 20 Ом нарастает в течение времени t=2 с по линейному закону от I_0=0 до I_max=6 A. Определить количество теплоты Q, выделившееся в этом проводнике за первую секунду.
Магнетизм
3.26. По витку радиусом R=10 см течет ток I=50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле В=0,2 Тл. Определить момент силы М, действующей на виток, если плоскость витка составляет угол =60 с линиями индукции.
Механические колебания и волны
4.4. Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью V=15 м/с. Период колебания точек шнура T=1,2 с. Определить разность фаз  колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих от источника волн на расстояниях x_1=20 м,〖 x〗_2=30 м.
Электромагнитные колебания и волны.
4.5. Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре дается в виде I=-0,02sin400 t (A). Индуктивность контура 1 Гн. Найти:
а) период колебаний;
б) емкость контура;
в) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора.
4.8. В цепь переменного тока напряжением 220 В включены последовательно емкость С, активное сопротивление R и индуктивность L. Найти падение напряжения U_R на омическом сопротивлении, если известно, что падение напряжения на конденсаторе равно U_C=2U_R и падение напряжения на индуктивности U_L=3U_R.
Оптика
5.4. Пластина кварца толщиной d_1=1 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол _1=20. Определить:
а) какова должна быть длина d_2 кварцевой пластинки, помещенной между двумя “параллельными” николями, чтобы свет был полностью погашен;
б) какой длины l трубку с раствором сахара концентрации C=0,4 кг/л надо поместить между николями для получения того же эффекта. Удельное вращение раствора сахара _0=0,665 град/(м^(-2)∙кг).
"