ТулГу Физика (семестр 2, 3, 4) Вариант 2

ТулГу Физика (семестр 2, 3, 4) Вариант 2

1.

1. Что представляет собой геометрическое место точек конца радиус-вектора r, удовлетворяющего условию , где – постоянный вектор?

2. Ускорение материальной точки изменяется по закону , где k = 3 м/с4, m = 3 м/с2. Найти, на каком расстоянии от начала координат она будет находиться в момент времени t = 1 c, если и при t = 0.

3. Материальная точка начинает двигаться в момент времени t0 = 0 из начала координат со скоростью, изменяющейся со временем по закону , где A = 1 м/с, B = 2 м/с2, C = 1,5 м/с3. На каком расстоянии от начала координат окажется эта точка через t = 2 с после начала движения?

4. В момент t0 = 0 частица массы m начинает двигаться под действием силы , где и  – постоянные. Сколько времени частица будет двигаться до первой остановки? Какой путь она пройдёт за это время?

5. Оценить отношение n = VM/V суммарного объёма VM молекул воздуха к объёму V сосуда, в котором они находятся при нормальных условиях. «Диаметр молекул воздуха» d принять равным d = 3,7 A.

2.

1. N одинаковых источников ЭДС с одинаковым внутренним сопротивлением r = 1 Ом соединяют в батарею и подключают к клеммам этой батареи нагрузку с сопротивлением R = 5 Ом. Если все источники ЭДС соединены в батарею последовательно, то на нагрузке выделяется в 9 раз большая мощность, чем в том случае, когда батарея собрана из параллельно соединённых источников. Найти число N источников ЭДС.

2. Материальная точка движется вдоль оси x так, что её скорость зависит от координаты x по закону , где A = 136 м2/с2, B = 100 с-2. Показать, что уравнение движения точки является динамическим уравнением гармонических колебаний и найти период T этих колебаний.

3. Энтропия некоторой термодинамической системы изменяется с температурой T по закону , где b = 2·10-10 Дж/К6. Определить теплоёмкость C этой системы при температуре T = 200 К.

4. Бесконечный тонкий прямой проводник равномерно заряжен с линейной плотностью заряда  = 5·10-10 Кл/м. Считая, что на расстоянии r1 = 1 м от проводника потенциал созданного им электрического поля равен 1 = 20 В, определить величину потенциала на расстоянии r2 = e = 2,72 м от проводника. 1/40 = 9·109 Ф/м.

5. Сколько главных максимумов будет видно за дифракционной решёткой, изготовленной нанесением N = 3000 равноудалённых штрихов на прозрачную полоску длины L = 1 см? Свет с длиной волны  = 600 нм падает на решётку нормально.