Физика | контрольные работы | решение задач на заказ|

Контрольные работы по физике на заказ, методички, алгоритмы решения задач, домашние контрольные, ИДЗ

Готовые решения задач по физике

Опубликовано admin в Чт, 05/09/2013 - 16:50

Медленно, но верно идет заполнение сайта  готовыми задачами по физике. Уже появились решения Лагутиной, Прокофьева, как самых востребованных. Планируем загузить контрольные БГТУ, БНТУ, БГУИР, так как они все практически уже готовые - проблема только наличия свободного времени на такой труд

Физика для Брестского государственного технического университета

Опубликовано admin в Ср, 10/04/2013 - 19:58

Номера задач для контрольных работ указывает лектор!

 

Каждая контрольная работа выполняется в отдельной тетради. Условие задачи, задания и численные значения переписываются полностью.

 

Каждая задача содержит 100 вариантов. Вариант выбирается по так называемому коду студента. Преподаватель определяет для каждой группы число, которое добавляется к другому числу, образованному двумя последними цифрами шифра студента. Например, если две последние цифры шифра 07 и преподаватель для группы задал число 20, то код равен 27. По последней цифре кода определяется номер рисунка, а по предпоследней – номер условия в таблице. Преподаватель определяет также количество и перечень заданий, которые должны быть выполнены, при этом они могут быть различными для студентов, присутствующих на занятиях и выполняющих работу с преподавателем, и для студентов, которые выполняют работу самостоятельно.

 

Задача 1. Кинематика, динамика и законы сохранения

Система, показанная на рисунках 1.0-1.9 состоит из следующих элементов. Грузы массами m1 и m2 движутся поступательно. К грузам прикреплены невесомые нерастяжимые нити, перекинутые или намотанные на блоки массами m3 и m4, которые могут без трения вращаться вокруг горизонтальных осей. Блок массой m3 – сплошной цилиндр, а блок массой m4 – ступенчатый цилиндр с радиусами степеней r4 и R4 и одинаковой высотой (рисунок 1.10). При движении нити по блокам не проскальзывают, участки нитей для тел на наклонных плоскостях параллельны этим плоскостям, коэффициент трения тел о любую плоскость равен μ. Система начинает движение из состояния покоя. Считая, что все нити и участки плоскостей имеют достаточную длину, выполнить следующие задания:

  1. Найти ускорения грузов массами m1 и m2 и угловые ускорения блоков ε3, ε4. Принять r3=r4.
  2. Найти силы натяжения всех нитей.
  3. Найти силы реакции осей обоих блоков.
  4. Используя кинематические формулы, найти скорости грузов, угловые скорости блоков и пути, пройденные грузами спустя время τ после начала движения.
  5. Используя кинематические формулы, найти ускорение точки на внешнем радиусе блока m4 спустя время τ после начала движения по величине и направлению, если вначале эта точка находится в крайнем нижнем положении.
  6. Найти относительную скорость грузов m1 и m2 по величине и направлению в указанный момент.
  7. Используя закон изменения механической энергии, найти другим способом скорости грузов и угловые скорости блоков в тот момент, когда пути, пройденные грузами, составят значения, найдены в п. 4.
  8. Приняв в п. 4 μ=0, убедиться, что в системе выполняется закон сохранения механической энергии.
  9. Найти горизонтальное ускорение центра масс системы и убедиться в выполнимости теоремы о движении центра масс в проекции на горизонтальную ось.

 

Численные значения выбрать из таблицы 1.

Таблица 1

 

m1, кг

m 2, кг

m 3, кг

m 4, кг

α, град.

μ

r4, м

R4, м

τ, с

0

4,0

0,50

0,5

3,0

30º

0,05

0,15

0,40

0,20

1

2,5

0,25

2,0

2,8

45º

0,10

0,20

0,50

0,30

2

1,0

0,10

1,5

2,9

60º

0,15

0,30

0,70

0,40

3

3,5

0,40

2,5

2,5

45º

0,25

0,35

0,80

0,50

4

5,0

0,60

3,0

4,2

30º

0,35

0,40

0,90

0,60

5

6,0

0,75

3,5

3,2

60º

0,45

0,45

1,05

0,65

6

7,0

0,80

5,5

3,4

30º

0,40

0,55

1,25

0,55

7

8,0

1,0

4,0

3,6

60º

0,50

0,25

0,50

0,45

8

12,0

1,5

4,5

3,8

45º

0,30

0,50

0,90

0,35

9

16,0

2,0

6,0

4,0

30º

0,20

0,55

1,0

0,25

 

 

Задача 2. Механические колебания

Физический маятник на рисунках 2.0-2.9 состоит из четырех элементов: а) – тонкого стержня длиной l; b) – сделанной из такого же по толщине и из такого же материала стержня полуокружности с диаметром или без него; c) плоской пластинки в виде полукруга радиусом ; d) тонкого стержня из того же материала и той же толщины, но с длиной  (величины К1, К2 заданы в таблице к задаче). Массы первых трех элементов одинаковы. Место прикрепления короткого стержня задайте самостоятельно. Система может колебаться вокруг горизонтальной оси О, показанной на рисунке. С помощью тонкой нити, привязанной к концу короткого стержня, систему можно тянуть под углом α к горизонту влево или вправо в зависимости от расположения стержня на рисунке с силой , где m=2 кг – общая масса системы, а величина К3 задана в таблице к задаче. Выполнить следующие задания:

  1. Определить расстояние от оси подвеса до центра масс системы.
  2. Найти угол между стержнем длиной l и вертикалью, если система находится в положении равновесия в отсутствие нити, к которой приложена сила, равная .
  3. Найти угол между тем же стержнем и вертикалью при наличии указанной силы.
  4. Считая угол отклонения системы от положения равновесия малым, найти потенциальную энергию системы в отклоненном от равновесия положении.
  5. Найти момент инерции системы относительно оси подвеса.
  6. При t=0 нить пережигают, и система начинает совершать колебания. Считая их малыми, написать уравнение колебаний. Найти период и частоту колебаний.
  7. Найти приведенную длину физического маятника.
  8. С помощью уравнения колебаний найти кинетическую энергию системы в момент прохождения равновесия и используя результат п. 4 убедиться в выполнении закона сохранения механической энергии.
  9. В некоторый момент времени, задаваемый самостоятельно, короткий стержень без толчка отделяется от системы. Написать уравнение новых колебаний, сохранив первоначальное начало отсчета времени.

Численные значения выбрать из таблицы 2.

Таблица 2

 

К1

К2

К3

l, м

0

4

2

10

1,0

1

5

3

12

1,1

2

6

4

8,5

1,9

3

8

2,5

9

1,6

4

10

3,5

9,5

1,8

5

4,5

4,5

10,5

2,0

6

5,5

5

11

1,7

7

6,5

5,5

11,5

1,5

8

7,5

8

12,5

1,2

9

8,5

6

14

1,4

 

 

Задача 3. Молекулярная физика и термодинамика

На рисунках 3.0-3.9 показан цикл, осуществляемый со смесью, состоящей из газа 1 массой m1 и газа 2 массой m2, которые считаются идеальными. Цикл состоит из четырех процессов: а – изотерма, b – изобара, с – изохора, d – адиабата. Цикл показан на (PV)-диаграмме, значения Р1, Р2 и V1 заданы в таблице. Выполнить следующие задания:

  1. Найти кажущуюся молярную массу смеси и эквивалентное число степеней свободы молекул смеси, а также показатель адиабаты смеси.
  2. Записать уравнение всех процессов цикла и в соответствии с видом цикла найти или задать недостающие значения объема и давление в остальных угловых точках цикла.
  3. Найти парциальные давления компонентов во всех угловых точках цикла.
  4. Найти термодинамические температуры во всех угловых точках цикла и построить примерные графики цикла на (P,Т) и (V,Т)-диаграммах.
  5. Найти изменения внутренней энергии, работу газа и количество теплоты, полученное газом во всех процессах цикла.
  6. Вычислить КПД цикла и сравнить его с КПД цикла Карно, для которого температура нагревателя равна максимальной температуре в цикле, а температура охладителя – минимальной.
  7. Найти КПД холодильной машины, работающей по циклу, проходимому против часовой стрелки.
  8. Найти средние, наиболее вероятные и среднеквадратичные скорости компонентов в каком-нибудь (по Вашему выбору) состоянии газа.
  9. Какова была бы средняя длина свободного пробега молекул и среднее число столкновений за 1 с в состоянии 1, если бы в сосуде находился только газ 1 массой (m1+m2)? Каковы были бы при этом коэффициенты диффузии, вязкости и теплопроводности?
  10. Как изменилось бы давление смеси в состоянии 4, если бы 50% молекул газа 2 диссоциировали на атомы? Считать процесс диссоциации изотермическим.
  11. Найти количество молекул газа 1 в состоянии 4, чьи скорости отличаются от наиболее вероятной на 0,1%, а также аналогичную величину для средней скорости.
  12. Считая, что сосуд имеет форму вертикального цилиндра диаметром 5 см, найти насколько отличается количество молекул газа 1 в состоянии 4 в слое толщиной 1 мм вблизи дна от количества молекул в таком же слое вблизи крышки сосуда.

 

Численные значения даны в таблице 3.

Таблица 3

 

m1, г

газ 1

m2, г

газ 2

Р1, кПа

Р2, кПа

V1, л

0

8

Не

4

H2

500

300

30

1

40

Аr

48

O2

450

250

25

2

40

Ne

42

N2

400

150

20

3

84

Kr

70

Cl2

350

200

35

4

131

Xe

8

H2

300

100

40

5

88

CO2

64

O2

475

175

45

6

34

NH3

28

N2

600

275

50

7

54

H2O

35

Cl2

375

125

55

8

30

CH3

6

H2

550

350

60

9

52

C2H2

64

O2

600

375

65

 

 

Задача 4. Электростатика. Постоянный электрический ток

На рисунках 4.0-4.9 (таблицы 4.1, 4.2) изображены электрические схемы с источниками тока и резисторами. Выполнить следующие задания:

  1. Вычислить эквивалентные сопротивления между точками а и b схемы, Rab.
  2. Начертить эквивалентную схему замещения с элементом Rab и, используя законы Кирхгофа, найти токи во всех резисторах и всех источниках ЭДС.
  3. Найти напряжения на зажимах любого источника (по Вашему выбору).
  4. Проверить выполение баланса мощностей.
  5. Между указанными в таблице 4.2 точками схемы включены два последовательно соединенных конденсатора, типы которых также указаны в таблице. Плоский конденсатор имеет квадратные пластины с длиной стороны l1 и расстоянием между ними l2; сферический имеет внутренний радиус l1 и разность радиусов l2; цилиндрический имеет внутренний радиус l1, разность радиусов l2 и длину 20l1. Конденсаторы полностью заполнены двумя слоями однородного диэлектрика равной толщины с диэлектрическими проницаемостями ε1 и ε2. Найти заряд на той обкладке, которая присоединена к первой из указанных точек.
  6. Найти энергию электрического поля второго конденсатора.
  7. Найти среднюю объемную плотность энергии в этом конденсаторе.
  8. Найти поверхностную плотность поляризационных зарядов на всех границах раздела диэлектриков во втором конденсаторе.
  9. Получить формулы для электрического смещения, поляризованности и напряженности электрического поля в зависимости от расстояния, отсчитываемого от указанной в п. 5 обкладки, и построить примерные графики этих зависимостей.
  10. Найти силу взаимодействия обкладок между собой.

 

Таблица 4.1

Параметры электрической цепи

 

Е1,

В

Е2,

В

Е3,

В

r1,

Ом

r2,

Ом

r3,

Ом

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R4, Ом

R5, Ом

0

2

4

6

-

1

2

120

210

320

640

100

1

4

10

12

2

-

1

1400

2900

5100

1700

6800

2

6

7

3

-

2

2

3200

4700

5600

8200

1000

3

8

12

5

-

-

3

620

470

1000

1200

750

4

10

2

7

-

2

2

240

150

760

430

900

5

12

18

9

2

3

5

370

600

790

590

300

6

14

16

11

4

2

-

540

860

320

350

1000

7

16

12

13

1

3

5

890

360

790

250

500

8

18

8

15

4

-

3

1000

3700

960

2440

3400

9

20

4

17

2

3

1

3000

4000

5000

6000

7000

 

 

Таблица 4.2

Параметры конденсатора и способ его подключения

 

Точки соединения

Типы конденсаторов

l1,

cм

l2,

cм

ε1

ε2

0

de

плоский, сферический

1,0

0,5

2,0

3,0

1

cb

сферический, цилиндрический

2,0

0,1

3,0

4,0

2

cd

цилиндрический, плоский

1,0

0,2

2,5

6,0

3

bd

плоский, цилиндрический

0,5

0,5

3,5

8,0

4

ad

сферический, цилиндрический

1,5

0,2

4,0

10,0

5

ca

цилиндрический, плоский

2,5

0,3

4,5

14,0

6

ed

плоский, сферический

2,0

0,3

5,0

6,0

7

ae

сферический, цилиндрический

3,0

0,2

5,5

2,0

8

de

цилиндрический, плоский

3,0

0,1

6,0

3,0

9

cd

плоский, сферический

1,0

0,2

7,0

4,0

 

Витебская ветинарная академия биофизика

Опубликовано admin в Втр, 02/04/2013 - 23:23

Под закза выполним контрольные работы по биофизике

. Задачи №№ 1-10 к контрольному заданию

 

  1. Охотничья собака массой 10 кг на расстоянии в 30 м увеличивает скорость бега с 1 м/с до 15 м/с. Определить среднюю мощность, развиваемую собакой при беге.
  2. Для выделения макромолекул белка из раствора его помещают в центрифугу, которая начинает вращаться с угловым ускорением 0,8 рад/с2. Вычислить тангенциальное, нормальное и полное ускорение макромолекулы белка, находящейся на дне пробирки на расстоянии 0,15 м от центра вращения, через 5 с после начала движения.
  3. Маховик сепаратора в виде сплошного диска массой 80 кг и радиусом 0,5 м начал вращаться равноускоренно под действием вращающего момента 20 Н×м. Определить угловое ускорение и кинетическую энергию приобретаемую маховиком за 10 с от начала вращения.
  4. Двуглавая мышца прикреплена к лучевой кости на расстоянии 0,03 м от локтевого сустава. Груз массой 5 кг находится на ладони руки на расстоянии 0,33 м от локтевого сустава. Определить силу развиваемую двуглавой мышцей при условии, чтобы лучевая кость оставалась в горизонтальном положении
  5. С каким грузом человек массой 80 кг приподнимется на полупальцы, если мышечное усилие одной ноги составляет 1500 Н, расстояние от точки опоры до линии действия силы тяжести 0,18 м, а расстояние от точки опоры до точки крепления ахиллова сухожилия 0,22 м.
  6. Найдите силу, действующую при центрифугировании на ядра клеток печени, диаметр которых 8×10-6 м (принять ядра за правильные сферические частицы), плотность ядра 1300 кг/м3, радиус ротора центрифуги 0,04 м, частота вращения ротора 2000 об/с.
  7. В лабораторном помещении, находящемся в здании птичника, уровень интенсивности шума достигал 80 дБ. С целью уменьшения шума было решено обить стены лаборатории звукопоглощающим материалом, уменьшающим интенсивность звука в 5000 раз. Какой уровень интенсивности шума станет после этого в лаборатории.
  8. Какой объем крови проходит через капилляр диаметром 8×10-6 м и длиной 30×10-3 м в течение часа, если давление на артериальном конце капилляра 30, а на венозном 10 мм. рт. ст.?
  9. При атеросклерозе сечение кровеносных сосудов уменьшается вследствие оседания на стенках холестерина  и последующего кальценирования. Критическое число Рейнольдса в таких сосудах становится равным 1160. Определить скорость, при которой возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,6×10-3 м
  10. В молоке содержатся микроскопические шарики масла, за счет всплывания которых при отстаивании образуются сливки. Считая, что к ним применим закон Стокса, определить вязкость молока, если диаметр шарика 3 мкм и за 10 часов они прошли в молоке путь 7×10-3 м.

6.2. Задачи №№ 11-20 к контрольному заданию

  1. За сутки с поверхности 100 м2 дерново-подзолистой почвы продиффундировало 14,5 кг углекислого газа. Вычислить коэффициент диффузии углекислого газа, градиент его плотности в почве равен 1,45 кг/м4.
  2. За какое время через мышцу животного площадью 0,01 м2 и толщиной 10 мм пройдет 2 кДж теплоты, если температура тела животного 380 С, а температура внешней среды 170 С? Коэффициент теплопроводности мышцы 5,7×10-2 Вт/(м×К).
  3. Через сухожилие с поверхностью 3 см2 за час проходит 6,3 Дж теплоты. Толщина сухожилия 5 мм. определить разность температур между внутренней и внешней частью сухожилия. Коэффициент теплопроводности сухожилия 4,6×10-2 Вт/(м×К).
  4. Температура воздуха в помещении животноводческого комплекса зимой 140С, относительная влажность воздуха 80%. Подсчитать плотность, количество паров воды находящихся в помещении. Объем помещения комплекса 600 м3. Плотность насыщающих водяных паров при 140С равна 12,1×10-3 кг/м3.
  5. Минутный дыхательный объем человека 8000 см3 температура вдыхаемого воздуха 180С, относительная влажность 60%, а температура выдыхаемого 360С. Определить количество воды, испаряющейся через легкие в течение суток, если выдыхаемый из легких воздух полностью насыщен водяными парами, а плотность насыщающего пара при 180С равна 15,4×10-3 кг/м3, при 360С равна 41,8×10-3 кг/м3.
  6. Средний теленок в возрасте до одного месяца выделяет за час 65 г паров воды. Рассчитать, какой объем займут эти пары при температуре 200С, если они будут насыщать его? Давление насыщающего водяного пара при данной температуре 17,54 мм.рт.ст.
  7. В кровеносном сосуде собаки образовался пузырек воздуха диаметром 20 мкм. Найти давление воздуха в этом пузырьке, считая давление крови в кровеносном сосуде 120 мм.рт.ст.
  8. В кровеносном сосуде образовался пузырек воздуха. В результате течения крови пузырек деформировался, образовав поверхности с радиусами кривизны 0,2 и 0,5 мм. определить дополнительное давление в сосуде, возникающее в результате деформации пузырька воздуха.
  9.  Нагреватель тепловой машины, работающий по обратимому циклу Карно, имеет температуру t1=2000С. Определить температуру охладителя, если при получении от нагревателя количества теплоты 1 Дж машина совершает работу 0,4 Дж?
  10. Предположим, что мышца работает как идеальная тепловая машина с к.п.д., равным 35% и при температуре окружающей  среды 170С. Какова была бы при этих условиях температура мышцы? Дает ли решение задачи основание считать мышцу идеальной тепловой машиной?

7.2. Задачи №№ 21-30 к контрольному заданию

  1. При гальванизации через участок тела лошади за 20 мин. проходит электрический заряд 60 Кл. Определить среднюю плотность тока, если площадь электродов 400 см2.
  2. При заболевании маститом корове необходимо ввести в вымя методом лечебного электрофореза 20 мг йода. Для этого гидрофильная прокладка под катодом была смочена раствором йодистого калия. Через прокладку площадью 100 см2 пропустили ток плотностью 0,15 мА/см2. Сколько времени необходимо пропускать ток для введения необходимого количества йода? Электрохимический эквивалент йода 1,315×10-6 кг/Кл.
  3. Магнитная восприимчивость сыворотки крови здорового человека     - 2,07×10-8. Определить величину намагничивания сыворотки крови в магнитном поле напряженностью 40 кА/м.
  4. Магнитная восприимчивость эритроцитов поросят месячного возраста 4,0×10-8. Плотность эритроцитов 1250  кг/м3. Определить намагниченность и удельную магнитную восприимчивость в магнитном поле 100 кА/м.
  5. При диатермии печени крупного рогатого скота один электрод размером 240 см2 накладывают спереди на область печени, а второй - сзади напротив первого. Сила тока между электродами 1,1 А. Процедуру проводят 15 мин. какое количество теплоты выделится в заключенном объеме печени толщиной 5 см? Удельное сопротивление печени 10 Ом×м
  6. Какое количество теплоты выделится за 10 мин. в 0,5 дм3 вымени при УВЧ-терапии мастита, если эффективная напряженность электрического поля между электродами 350 В/м? Удельное сопротивление вымени 8 Ом×м
  7. Аппарат для индуктотермии ДВК-1 генерирует переменное магнитное поле с эффективной индукцией 50 мТ и частотой 13,56 МГц. Какое количество теплоты выделится в единицу времени в единице объема мышечной ткани лошади. Удельное сопротивление мышцы 2 Ом×м.
  8. Во сколько раз уменьшится потенциал покоя клетки, если отношение концентрации калия внутри клетки к концентрации калия во внеклеточной среде уменьшится в 2 раза? Начальное отношение концентраций равно 52.
  9. Отношение концентрации ионов калия внутри клетки к концентрации калия во внеклеточной среде для гигантского аксона кальмара равно 41, а для клеток портняжной мышцы лягушки - 1,2. Каково отношение мембранных потенциалов этих клеток при одной и той же температуре?
  10. Какова концентрация ионов калия в клетках поперечно-полосатых мышечных волокон лягушки, если их концентрация во внеклеточной среде 2,5 мМ/л, потенциал покоя этих клеток 95,2 мВ. Температура тела лягушки 100С
    1. Задачи №№ 31-40 к контрольному заданию
  1. Солнечный свет создает на поверхности кожи человека освещенность 5×104 лк. Какова светимость и яркость освещаемого участка кожи, если коэффициент отражения кожи 0,35.
  2. Глаз дальнозоркого человека аккомодирует, не напрягаясь, на расстоянии 0,5 м. Какова должна быть оптическая сила очков, чтобы предел аккомодации был понижен до нормы, т.е. до 0,25 м?    
  3. Вычислить угол максимальной поляризации при отражении света от роговицы глаза. Под каким углом при этом свет проходит в глаз?
  4. Анализатор в два раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Потери света в анализаторе составляют 10
  5. При прохождении света через раствор крови в кювете высотой 5 см интенсивность света уменьшилась на 8%. Определить концентрацию раствора, если известно, что для него удельный показатель поглощения равен 0,325 Л/(см×моль).
  6. Определить показатель поглощения жировой ткани, если при прохождении света через ткань толщиной 5 мм интенсивность света уменьшилась в 25 раз.
  7. Во сколько раз изменится энергетическая светимость с поверхности тела коровы при понижении температуры воздуха в коровнике с 200С до 120С? Среднюю температуру кожи коровы принять равной 270С. На какую длину волны приходится максимум излучения тела коровы?
  8. Во сколько раз теплоотдача (количество теплоты, излучаемой с 1 м2 поверхности тела за 1 с) лошади меньше, чем теплоотдача тела птицы при температуре окружающего воздуха 200С? Средние температуры кожи лошади и птицы соответственно равны 250С и 330С.
  9. Определить частоту и энергию кванта соответствующего коротковолновой границе серии Лаймана.
  10. При увеличении толщины мягкой ткани на 4 см интенсивность прошедшего через ткань пучка рентгеновских лучей уменьшилась в 9 раз. Вычислить линейный коэффициент поглощения ткани.

 

RSS-материал