СамГУПС, физика (контрольные работы №1, 2)

В первом семестре обучающиеся должны выполнить одну контрольную работу.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

Таблица вариантов к контрольной работе №1

Например, студент Сидоров Николай Иванович должен решить следующие задачи: по первой букве фамилии С – (103, 118), по первой букве имени Н – (127, 134) и по первой букве отчества И – (141, 160).

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Задачи к контрольной работе № 1

101. Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением: S = A + Bt + Ct², где А = 3 м, В = 2 м/с, С = 1 м/с². Найти среднюю скорость и среднее ускорение за первую и вторую секунды его движения.

102. Точка движется по окружности радиусом 2 см. Зависимость пути от времени: S = С·t³, где С = 0,1 см/с³. Найти нормальное и тангенциальное ускорения точки в момент, когда линейная скорость станет равной 0,3 м/с.

103. Точка движется по окружности радиусом 20 см с постоянным тангенциальным ускорением 5 м/с². Через какое время после начала движения нормальное ускорение точки будет равно тангенциальному?

104. Диск массой 1 кг и диаметром 60 см вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, делая 20 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?

105. Орудие, жестко закрепленное на железнодорожной платформе, производит выстрел вдоль полотна железной дороги под углом α = 30^o к линии горизонта. Определить скорость u₂ отката платформы, если снаряд вылетает со скоростью u₁ = 480 м/с. Масса платформы с орудием и снарядами m₂ = 18 т, масса снаряда m₁ = 60 кг.

106. В деревянный шар массой m₁ = 8 кг, подвешенный на нити длиной L = 1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой m₂ = 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нем пулей отклонилась от вертикали на угол α = 3^о? Размером шара пренебречь. Удар пули считать прямым, центральным.

107. Шар массой m₁ = 3 кг движется со скоростью v₁ = 2 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m₂ = 5 кг. Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать абсолютно неупругим, прямым, центральным.

108. На барабан радиусом 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением 2,04 м/с².

109. Шарик массой m = 60 г, привязанный к концу нити длиной L₁ = 1,2 м, вращается с частотой n₁= 2 с^–1, опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивается, приближая шарик к оси до расстояния L₂ = 0,6 м. С какой частотой n₂ будет при этом вращаться шарик? Какую работу А совершает внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь.

110. Найти линейную скорость движения центра масс обруча, скатывающегося без скольжения с наклонной плоскости. Начальная скорость равна нулю. Угол наклона плоскости 30⁰.

111. Маховик, момент инерции которого 63,6 кг⋅м², вращается с постоянной угловой скоростью 31,4 рад/с. Найти тормозящий момент, под действием которого маховик останавливается через 20 с.

112. На обод маховика диаметром D = 60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 2 кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время t = 3 с приобрел угловую скорость w = 9 рад/с.

113. Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину, согласно уравнению φ = At + Bt³, где А = 2 рад/с, В = 0,2 рад/с³. Определить вращающий момент М, действующий на стержень через время t = 2 с после начала вращения, если момент инерции стержня J = 0,048 кг⋅м².

114. Блок, имеющий форму диска массой m = 0,4 кг, вращается под действием силы натяжения нити, к концам которой подвешены грузы массами m₁= 0,3 кг и m₂ = 0,7 кг. Определить силы натяжения нити T₁ и T₂ по обе стороны блока.

115. На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках гири массой m = 5 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси скамьи l = 70 см. Скамья вращается с частотой n₁ = 1 c^–1. Как изменится частота вращения скамьи? Какую работу произведет человек, если он сожмет руки так, что расстояние от каждой гири до оси уменьшится до l = 20 см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси J = 2,5 кг⋅м².

116. На краю платформы в виде диска, вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси с частотой n₁ = 8 мин^–1, стоит человек массой m₁ = 70 кг. Когда человек перешел в центр платформы, она стала вращаться с частотой n₂ = 10 мин^–1. Определить массу m₂ платформы. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

117. Определить момент силы М, который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой n = 12 м^–1, чтобы он остановился в течение времени t = 8 с. Диаметр блока D = 30 см. Массу блока m = 6 кг считать равномерно распределенной по ободу.

118. Определить линейную и угловую скорости спутника Земли, обращающегося по круговой орбите на высоте h = 1000 км. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус R считать известными.

119. По горизонтальной плоскости катится диск со скоростью v = 8 м/с. Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь s = 18 м.

120. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала шарика. Во сколько раз сила трения, действующая на всплывающий шарик, больше веса этого шарика?

121. Определить частоту ν простых гармонических колебаний диска радиусом R = 20 см около горизонтальной оси, проходящей через середину радиуса диска перпендикулярно его плоскости.

122. Амплитуда гармонического колебания 5 см, период 4 с. Найти максимальную скорость колеблющейся точки и ее максимальное ускорение.

123. Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, уравнения которых x = A₁sinw₁t и y = A₂cosw₂t, где А₁ = 8 см, А₂ = 4 см, w₁ = w₂ = 2 c^-1. Написать уравнение траектории. Показать направление движения точки.

124. Точка совершает простые гармонические колебания, уравнение которых x = Asinwt, где А = 5 см, w = 2 с^–1. В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией П = 0,1 мДж, на нее действовала возвращающая сила F = 5 мН. Найти этот момент времени t.

125. На стержне длиной l = 30 см укреплены два одинаковых грузика: один – в середине стержня, другой – на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить приведенную длину L и период Т простых гармонических колебаний данного физического маятника. Массой стержня пренебречь.

126. Начальная фаза гармонического колебания равна нулю. Через какую долю периода скорость точки будет равна половине ее максимальной скорости?

127. Точка совершает гармонические колебания х = А sin wt, где А = 5 см, w = 2 с^-1. В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией 0,7 мДж, на нее действовала возвращающая сила в 5 мН. Найти этот момент времени.

128. Определить период колебаний математического маятника, если модуль его максимального перемещения 18 см и максимальная скорость 16 см/с.

129. Материальная точка совершает гармонические колебания так, что в начальный момент времени смещение х₀ = 4 см, скорость v₀ = 10 см/с. Определить амплитуду и начальную фазу колебаний, если их период Т = 2 с.

130. Шарик массой 60 г колеблется с периодом 2 с. В начальный момент его смещение 4 см и он обладает энергией 0,002 Дж. Записать уравнение простого гармонического колебания шарика и закон изменения возвращающей силы с течением времени.

131. Объем водорода при изотермическом расширении при температуре Т = 300 К увеличился в n = 3 раза. Определить работу А, совершенную газом, и теплоту Q, полученную при этом. Масса m водород равна 200 г.

132. 12 г газа занимают объем 4⋅10^-3 м³ при температуре 7 °С. После нагревания газа, при постоянном давлении, его плотность стала равна 6⋅10^-4 г/см³. До какой температуры нагрели газ?

133. Баллон вместимостью V = 20 л заполнен азотом при температуре Т = 400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на р = 200 кПа. Определить массу m израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.

134. Чему равна энергия вращательного движения молекул, содержащихся в 1 кг азота при температуре 7 °С?

135. 7 г углекислого газа было нагрето на 10 °С в условиях свободного расширения. Найти работу расширения газа и изменение его внутренней энергии.

136. При адиабатическом сжатии 1 кмоль двухатомного газа была совершена работа 146 кДж. На сколько увеличилась температура газа при сжатии?

137. Открытая стеклянная колба вместимостью 250 см³ нагрета до 127 °С. После этого ее горлышко опущено в воду, температура которой 7 °С. Давление постоянное. Какой объем займет воздух в колбе после охлаждения? Сколько воды войдет в колбу?

138. При адиабатном сжатии давление воздуха было увеличено от р₁ = 50 кПа до р₂ = 0,5 МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление р₃ газа в конце процесса.

139. Бутылка, наполненная газом, плотно закрыта пробкой площадью сечения 2 см². Сила трения, удерживающая пробку, равна 8 Н. Давление газа в бутылке и наружное давление равны 100 кПа, начальная температура 270 К. Какое дополнительное давление надо создать, чтобы преодолеть силу трения? Какое давление надо создать изнутри, чтобы пробка вылетела из бутылки? До какой температуры надо для этого нагреть газ?

140. Определить изменение энтропии при нагревании 30 см³ железа от 20 до 100 °С. Определить среднюю кинетическую энергию <e_п> поступательного движения и <e_вр> вращательного движения молекулы азота при температуре Т = 1 К. Определить также полную кинетическую энергию Е_к молекулы при тех же условиях.

142. 2 кг воды нагреваются от 10 до 100 °С и при этой температуре обращаются в пар. Определите изменение энтропии.

143. Определить молярную массу М двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность (с_р – с_v) удельных теплоемкостей этого газа равна 260 Дж/(кг · К).

144. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки равна 6 ·10^-10 г. Газ находится при температуре Т = 400 К. Определить средние квадратичные скорости <v_кв>, а также средние кинетические энергии <e_п> поступательного движения молекулы азота и пылинки.

145. Найти удельные с_р и с_v, а также молярные С_р и С_v теплоемкости углекислого газа.

146. Определить показатель адиабаты идеального газа, которых при температуре Т = 350 К и давлении р = 0,4 МПа занимает объем V = 300 л и имеет теплоемкость С_v = 857 Дж/К.

147. В сосуде вместимостью V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость С_v этого газа при постоянном объеме.

148. Определить относительную молекулярную массу М_r и молярную массу М газа, если разность его удельных теплоемкостей (с_p – с_v) = 2,08 кДж/(кг·К).

149. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости с_v = 10,4 кДж/(кг ⋅ К) и с_p = 14,кДж/(кг ⋅ К).

150. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М = 4 10 кг/моль и отношение теплоемкостей С_p/С_v = 1,67.

151. При изотермическом расширении азота при температуре Т = 280 К объем его увеличился в два раза. Определить: 1) совершенную при расширении газа работу А; 2) изменение U внутренней энергии; 3) количество теплоты Q, полученное газом. Масса азота m = 0,2 кг.

152. Азот массой m = 0,1 кг был изобарно нагрет от температуры Т₁ = 200 К до температуры Т₂ = 400 К. Определить работу А, совершенную газом, полученную им теплоту и изменение U внутренней энергии азота.

153. Какая доля ω₁ количества теплоты Q, подводимого к идеальному двухатомному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение U внутренней энергии газа и какая доля ω₂ – на работу А расширения? Рассмотреть три случая, если газ: 1) одноатомный; 2) двухатомный; 3) трехатомный.

154. Кислород массой m = 200 г занимает объем V₁ = 100 л и находится под давлением р₁ = 200 кПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V₂ = 300 л, а затем его давление возросло до р₃ = 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии U газа, совершенную газом работу А и теплоту Q, переданную газу.

155. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q₁ = 84 кДж. Определить работу А газа, если температура Т₁ теплоотдатчика в три раза выше температуры Т₂ теплоприемника.

156. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура теплоотдатчика Т₁ = 500 К, температура теплоприемника Т₂ = 250 К. Определить термический КПД h цикла, а также работу А₁ рабочего вещества, если при изотермическом сжатии совершена работа А₂ = 70 Дж.

157. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q₁ = 84 кДж. Определить работу А газа, если температура Т₁ теплоотдатчика в три раза выше температуры Т₂ теплоприемника.

158. В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q₁ = 500 Дж и совершил работу А = 100 Дж. Температура теплоотдатчика Т₁ = 400 К. Определить температуру Т₂ теплоприемника.

159. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q₁ = 4,38 кДж. Определить температуру теплоотдатчика, если температура теплоприемника Т = 280 К.

160. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67 % теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру Т₂ теплоприемника, если температура теплоотдатчика Т₁ = 430 К. Во втором семестре обучающиеся должны выполнить одну контрольную работу.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

Таблица вариантов к контрольной работе №2

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Задачи к контрольной работе № 2

201. В вертикально направленном однородном электрическом поле находится пылинка массой 10-9 г и зарядом 3,2⋅10-17 Кл. Найти напряженность электрического поля, если сила тяжести пылинки уравновешена силой электрического поля.

202. Постоянные потенциалы двух проводников относительно земли соответственно равны 24 В и –8 В. Какую работу нужно совершить, чтобы перенести заряд 8⋅10-7 Кл со второго проводника на первый?

203. С какой скоростью достигают анода электронной лампы электроны, испускаемые катодом, если напряжение между анодом и катодом равно 200 В? Начальной скоростью электронов пренебречь.

204. Определить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами q1 = 2⋅10-7 Кл и q2 = –4⋅10-7 Кл, находящихся в скипидаре на расстоянии 10 см друг от друга. Диэлектрическая проницаемость скипидара 2,2.

205. Площадь  пластины  слюдяного  конденсатора  36  см2,  толщина  слоя диэлектрика 0,14 см. Вычислить емкость, заряд и энергию конденсатора, если разность потенциалов на его обкладках 300 В, εслюды = 2,1.

206. На  сколько  изменится  потенциал  земного  шара,  если  сообщить  ему заряд 7 Кл? Радиус земного шара 6400 км.

207. 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.

208. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол a. Шарики погружают в масло. Какова плотность r масла, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков r = 7,5⋅103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла e = 2,2.

209. Четыре одинаковых заряда Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = 40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу, действующую на один их этих зарядов со стороны трех остальных.

210. Два положительных заряда Q и 9Q закреплены на расстоянии 100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения зарядов возможны только вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряды.

211. Четыре лампы, рассчитанные на напряжение 3 В и силу тока 0,3 А, надо подключить параллельно и питать от источника напряжения 5,4 В. Резистор какого сопротивления надо включить последовательно лампам?

212. К источнику тока, внутреннее сопротивление которого 2 Ом, параллельно подключены две лампочки сопротивлением по 8 Ом каждая. Амперметр в неразветвленной части цепи показывает 2 А. Что покажет амперметр, если одна из ламп перегорит?

213. Какой длины нужно взять кусок стальной проволоки сечением 0,2 мм2, чтобы присоединив его к полюсам элемента с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 7,2 Ом, получить в цепи ток 250 мА? Удельное сопротивление стали 0,12⋅10-6 Ом×м.

214. Генератор с ЭДС 150 В и внутренним сопротивлением 0,4 Ом питает 200 ламп сопротивлением по 320 Ом каждая, включенных параллельно. Каково напряжение на зажимах генератора? Сопротивлением проводящих проводов пренебречь.

215. Амперметр имеет сопротивление 0,02 Ом. Его шкала рассчитана на 1,2 А. Шунт какого сопротивления надо поставить к амперметру, чтобы можно было измерять токи силой до 6 А?

216. ЭДС батареи 6 В, ее внутреннее сопротивление 0,5 Ом, сопротивление внешней цепи 11,5 Ом. Найти силу тока в цепи, напряжение на зажимах батареи и падение напряжения внутри батареи.

217. К полюсам источника тока присоединили поочередно резисторы сопротивлением 4,5 и 10 Ом. При этом сила тока в цепи оказалась равной 0,2 и 0,7 А соответственно. Найти ЭДС источника и его внутреннее сопротивление.

218. Медная и железная проволоки одинаковой длины включены параллельно в цепь, причем железная проволока имеет вдвое больший диаметр. По медной проволоке протекает ток 60 мА. Какова сила тока в железной проволоке?

219. К источнику тока с электродвижущей силой 7,5 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом подключили внешнее сопротивление 7 Ом. Определить падение напряжения на внешнем сопротивлении.

220. К полюсам источника с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом присоединили кусок никелиновой проволоки длиной 2,7 м и сечением 0,21 мм2. Каково напряжение на зажимах источника?

221. Сколько времени потребуется лифту, чтобы подняться на высоту 50 м, если масса его кабины 1,2 т, сила тока в двигателе 8 А, а напряжение на нем 380 В? Считайте КПД превращения электроэнергии в полезную работу равным 80 %.

222. Чему равна сила тока в двигателе насоса, если при КПД 85 % насос ежеминутно подает 200 л воды на высоту 40 м? Напряжение питания двигателя 220 В.

223. Верно ли, что кипятильник с сопротивлением 97 Ом должен работать 15 минут, чтобы выделить 900 кДж теплоты?

224. В спирали электроплитки мощностью 500 Вт выделилось 690 кДж теплоты. Сколько времени была включена плитка?

225. За 2 часа работы электрокамина через его спирали прошел заряд 33 кКл. Какое количество теплоты камин передал комнате, если сопротивление его спирали составляет 50 Ом?

226. Сопротивление спирали электроплитки составляет 70 Ом. За полтора часа ее работы по ней прошел заряд 17 кКл. Какое количество теплоты плитка передала окружающим телам?

227. В электрочайнике (11 кВт, КПД 75 %) закипела вода. Какая масса воды выкипит, если еще 2,5 минуты не выключать чайник?

228. Определите мощность электрического чайника, если в нем за 20 мин 1,4 кг воды нагревается от 20 °С до 100 °С при КПД 60 %.

229. Определить КПД нагревателя, который, обладая мощностью 3,4 кВт, нагревает 2 кг воды от 10 °С до кипения за 5 мин.

230. Сколько времени потребуется для нагревания 2 кг воды от 20 до 100 °С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если его КПД 80 %?

231. На проводник длиной 50 см с током 2 А однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,7 Тл действует с силой 0,05 Н. Определить угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

232. На провод обмотки электродвигателя при силе тока 20 А действует сила 1 Н. Определите магнитную индукцию в месте расположения провода, если его длина 20 см.

233. По горизонтально расположенному проводнику длиной 20 см и массой 4 г течет ток 10 А. Найдите индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.

234. На провод обмотки якоря электродвигателя при силе тока 20 А действует сила 7 Н. Определите магнитную индукцию поля в месте расположения провода, если длина провода 0,2 м.

235. С какой силой действует магнитное поле с индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Поле и ток взаимно перпендикулярны.

236. Однородное магнитное поле с индукцией 200 мТл действует на помещенный в него проводник длиной 50 см с силой 0,7 мН. Определите силу тока в проводнике, если угол между направлением тока и индукцией магнитного поля равен 45º.

237. На прямолинейный проводник, расположенный в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл под углом 30° к полю, действует сила 0,5 Н при пропускании по нему тока 20 А. Какова длина проводника?

238. Проводник длиной 0,15 м с током 8 А перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного поля, модуль которого 0,4 Тл. Определить работу поля по перемещению проводника на 2,5 мм.

239. С какой средней силой действовало магнитное поле с индукцией 0,2 Тл на проводник длиной 0,3 м, если в проводнике ток равномерно возрастал от нуля до 10 А?

240. По круговому витку радиусом 10 см циркулирует ток 4 А. Определить напряженность и индукцию магнитного поля в центре витка.

241. Квадратная рамка помещена в однородное магнитное поле. Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60°. Сторона рамки 19 см. Определите индукцию магнитного поля, если известно, что среднее значение ЭДС индукции, возникающей в рамке при выключении поля в течение 0,01 с, равно 50 мВ.

242. Проволочный виток диаметром 5 см и сопротивлением 0,02 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,3 Тл. Плоскость витка составляет угол 40° с линиями индукции. Какой заряд протечет по витку при равномерном уменьшении магнитного поля до нуля?

243. Кольцо из проволоки сопротивлением 10-3 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Определить заряд, который потечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца 10 см2, а плоскость составляет угол 90° с линиями магнитной индукции.

244. Проволочный виток радиусом 4 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Плоскость витка составляет с линиями индукции угол 30°. Определить поток магнитной индукции, пронизывающий виток.

245. При равномерном изменении магнитного потока, пронизывающего контур проводника на 6,6 Вб, ЭДС индукции в контуре была равна 7,2 В. Найти время изменения магнитного потока.

246. С какой скоростью надо перемещать проводник, длина активной части которого 1 м под углом 60° к линиям индукции магнитного поля, чтобы в проводнике возбуждалась ЭДС индукции в 7 В? Индукция магнитного поля 0,2 Тл.

247. Самолет, имеющий размах крыльев 31,7 м, летит горизонтально со скоростью 400 км/ч. Определить разность потенциалов на концах крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 5×10-5 Тл.

248. Магнитный поток, пронизывающий замкнутый проволочный контур с сопротивлением 0,5 Ом, равномерно увеличился с 0,2 мВб до 7 мВб. Какой заряд прошел за это время через поперечное сечение проводника при равномерном изменении потока. Сила тока, ЭДС – постоянны.

249. Горизонтальный стержень длиной 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному полю с индукцией 50 мкТл. При какой частоте вращения стержня разность потенциалов на его концах U = 7 мВ?

250. Автомобиль движется со скоростью 120 км/ч. Определить разность потенциалов на концах передней оси машины, если длина оси 180 см, а вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля земли равна 5×10-5 Тл.

251. Какой электроемкости надо взять конденсатор, чтобы его сопротивление было таким же, как у реостата сопротивлением 500 Ом, если частота тока равна 50 Гц?

252. В катушке с омическим сопротивлением 10 Ом при частоте 50 Гц получается сдвиг фазы между напряжением и током, равный 60°. Определите индуктивность катушки.

253. К сети переменного тока (120 В; 50 Гц) присоединены параллельно конденсатор (20 мкФ) и катушка (100 Ом; 0,5 Гн). Определите силы тока в конденсаторе, в катушке и общую силу тока.

254. Определите потери мощности в проводке от магистрали к потребителю при следующих данных: передаваемая мощность 100 кВт; напряжение на станции 220 В; сопротивление проводки 0,01 Ом, сдвиг фазы 37°.

255. Напряжение на концах участка цепи изменяется по закону u = U0sin (wt+p/6) В. В момент времени t = Т/12 с мгновенное значение напряжения 10 В. Определить амплитудное значение напряжения и циклическую частоту колебаний, если период колебаний 0,01 с.

256. Напряжение на обкладках конденсатора изменяется с течением времени по закону u = 100sin(104pt) В. Емкость конденсатора 10-8 Ф. Найти период колебаний и индуктивность контура.

257. Колебательный контур состоит из индуктивности в 10-2 Гн, емкости 0,405 мкФ и сопротивления 2 Ом. Во сколько раз уменьшится разность потенциалов на обкладках за один период?

258. Чему равно отношение энергии магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля для момента времени t = Т/8 с?

259. Батарея, состоящая из двух конденсаторов электроемкостью по 2 мкФ каждый, разряжается через катушку индуктивностью 1 мГн и сопротивлением 50 Ом. Возникнут ли при этом колебания, если конденсаторы соединены: а) параллельно; б) последовательно?

260. Максимальное напряжение в колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивностью 5 мкГн и конденсатора емкостью 0,013 мкФ, равно 1,2 В. Определить эффективную силу тока в контуре, максимальное значение магнитного потока, если число витков равно 28.