Файл: Контрольная работа По дисциплине Физика (часть1) Перфильев С. Е. Группа мбт22 Вариант 6 Новосибирск, 2022 г.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 80
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство связи
Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики
Межрегиональный центр переподготовки специалистов
Контрольная работа
По дисциплине: Физика (часть-1)
Выполнил: Перфильев С.Е.
Группа: МБТ-22
Вариант: 6
Новосибирск, 2022 г
-
Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону:
, где векторы 
являются ортами декартовой системы координат. За третью секунду движения равнодействующая сила совершила работу 6,4 Дж. Чему равна масса данной материальной точки?
Дано
(t) = 
+ 0,4
+ 0,9t 
= 2 c
= 3 cA = 6,4 Дж
Найти
m - ?
Решение
Воспользуемся теоремой о кинетической энергии
, (1) в правой части стоит разность кинетических энергий тела в конце третьей и в конце второй секунд.Мгновенная скорость по определению есть первая производная по времени
, где 
, 
, 
– проекции вектора скорости на соответствующие координатные оси x, y, z.Величина (модуль) скорости определяется соотношением
(
+ 0,4
+ 0,9t 
) = 0,8t + 0,9 
= 
= 
(2)Выразим массу из (1) и подставим выражения (2)
2А = m (
)m =
m =
= 
= 
m =
m =
= 5 (кг)-
Шар массой 1 кг, движущийся горизонтально со скоростью 1, столкнулся с неподвижным шаром меньшей массы и потерял при этом 80% своей кинетической энергии. Какова масса второго шара? Удар прямой абсолютно упругий, центральный.
Дано
= 1 кг = 
= 0,2
Найти
- ?Решение
Центральный удар двух шаров – это удар, при котором шары движутся вдоль прямой, проходящей через их центры, никаких изменений в направлении перпендикулярном Х не будет, соответственно
взаимодействие тел можно не учитывать.
До удара
После удара
Запишем закон сохранения импульса (импульс замкнутой системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия
= const)
+ 
= 
+ 
, 
+ 
= 
+ 
(1)Так как удар абсолютно упругий, то выполняется закон сохранения механической энергии, сумма кинетических энергий до удара = сумме кинетических энергий после удара. Кинетическая энергия по определению
Е =
, здесь m – масса тела, 
- скорость тела.Запишем закон сохранения
= 
+ 
согласно условию = 
+ 
= 
, 
(2)Кроме того
= 0,2
= 
=
, 
= 
(3)Из (1) выразим массу второго шара
- 
= 
= 
( - ) , подставим сюда (3) и (2) = 
( - ) = 
(1- ) = 
(1- )
= 
= 
= 
= 0,381966 
0,38 (кг)Ответ:
0,38 кг-
Два очень длинных непроводящих концентрических (с общей осью) цилиндра радиусами R и 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов 1 и 2 соответственно. Найти силу (модуль и направление), действующую на электрон, находящийся в точке r1 = 3R от оси цилиндров. Какая работа будет совершена при перемещении электрона из этой точки на внешнюю поверхность большего цилиндра? Принять R = 0,1 м, 1 = 2 нКл/м2, 2 = 3 нКл/м2.
Дано
ε = 1
q = 1,6
Кл
R
2R r = 3R
R = 0,1 м
1 = 2 нКл/м2
2 = 3 нКл/м2
Найти
A - ?
F - ?
Решение
Определим напряженность поля в заданной условием точке
система находится в среде с ε = 1
Проведем коаксиальную цилиндрическую поверхность радиуса S радиусом R и воспользуемся теоремой Остроградского—Гаусса.
Из соображений симметрии нормальная составляющая En должна быть равна самой искомой напряженности и постоянна для всех точек окружности (сечения цилиндрической поверхности), т. е. En =E =const.
Так как внутри этой поверхности находится, заряд (Q1 + Q2 ) то для нее, согласно теореме Остроградского—Гаусса, можно записать равенство
ES =
площадь цилиндра S =
, заряды цилиндров
= 
= 
, 
= 
= 
Е =
