федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

высшего профессионального образования «Омский государственный институт сервиса»

(ФГБОУ ВПО «ОГИС»)

Кафедра: Прикладной информатики и математики

Комплект практических заданий

используемых при проведении экзамена по дисциплине

Физика

Механика

1. Гребец сообщает лодке скорость v₁ = 2 м/с относительно воды. Под каким углом к течению должен он направлять лодку, чтобы плыть точно поперёк реки.

2. Самолёт при взлёте проходит взлётную полосу за 15 секунд и в момент отрыва от земли имеет скорость 100 м/с. С каким ускорением двигался самолёт по взлетной полосе и какова её длина?

3. Период обращения первого космического спутника Земли равнялся 90 мин. Средняя высота спутника над землей 320 км. Радиус Земли 6400 км. Найти скорость спутника.

4. Мальчик массой 50 кг, скатившись на санках с горки, проехал по горизонтальной дороге до остановки путь 20 м за 10 сек. Найти силу трения.

5. Два неупругих тела, массы которых 2 и 6 кг, движутся навстречу друг другу со скоростью 2 м/с каждое. Определите модуль и направление скорости каждого из этих тел после удара.

6. Мальчик бросил горизонтально мяч из окна, находящегося на высоте 20 м. Сколько времени летел мяч до земли, и с какой скоростью он был брошен, если он упал на расстоянии 6 м. от основания дома?

Термодинамика

7. В нерабочем состоянии при температуре 7⁰ С давление газа в колбе электрической лампы накаливания равно 80 кПа. Найти температуру газа в горящей лампе, если давление в рабочем режиме возрастает до 100 кПа.

8. В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 280 К.

9. Определить массу и число молекул в 0,4 моль воды.

10. В воду массой m₁ = 3 кг, взятую при температуре t₁ = 40 ^оС, бросили кусок льда массой m₂ = 200гр, имеющий температуру t₂ = -5 ^оС. Чему стала равна температура смеси? (Потери тепла не учитывать. Теплоёмкость воды равна 4,2 кДж/(кг*К), скрытая теплота плавления льда равна 335 кДж/кг)

11. Вычислить удельные теплоёмкости неона и водорода при постоянном объёме, принимая эти газы за идеальные.

Электричество, магнетизм

12. Два положительных точечных заряда q₁ = q, q₂ = 4q находятся на расстоянии r = 3 м один от другого. На каком расстоянии от заряда q₁ находится точка, напряженность электростатического поля в которой равна нулю?

13. Источник тока с внутренним сопротивлением r = 1,5 Ом замкнут на реостат, сопротивление которого изменяется от R₁ = 3 Ом до R₂ = 7,5 Ом. Во сколько раз при этом изменяется мощность, выделяемая на реостате?

14. Определить удельный заряд частицы (отношение её заряда к массе), если в магнитном поле с индукцией B =10^-3 Тл она движется по окружности радиусом R = 23 см с постоянной скоростью v = 4*10⁷ м/с.

15. Самолёт, размах крыльев которого l = 20 м, летит горизонтально со скоростью v = 500 км/ч. Вертикальная составляющая магнитной индукции поля земли B_з = 5*10^-5 Тл. Определить разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолёта.

16. Катушка диаметром d = 0,4 м находится в переменном магнитном поле. При изменении магнитной индукции поля на ΔB = 127,4 Тл в течение Δt = 2 с в катушке возбуждается ЭДС индукции E = 200 В. Сколько витков имеет катушка?

Колебания, волны, оптика.

17. Луч света, направленный горизонтально, падает на вертикальный экран. На пути луча поместили небольшое плоское зеркало. Световое пятно на экране при этом сместилось вверх на h = 8 см. Определить угол падения луча на зеркало, если расстояние от зеркала до экрана l = 80 см.

18. Два математических маятника с периодами колебаний T₁ = 5 с, T₂ = 6 с одновременно начинают колебаться в одинаковых фазах. Через какой наименьший промежуток времени фазы их колебаний снова будут одинаковыми? Сделайте рисунок к этой задаче.

19. Луч света, распространяясь в воздухе, падает на плоскую стеклянную пластинку с показателем преломления n = 1,5. Определить угол падения луча, если известно, что отраженный от пластинки луч перпендикулярен преломлённому лучу.

20. В неподвижном лифте математический маятник совершает колебания с периодом T = 2с. Чему будет равен период колебания этого маятника, если лифт начнет опускаться с ускорением a = 2 м/с²?

21. Дифракционная решетка освещена нормально падающим монохроматическим светом. В дифракционной картине максимум второго порядка наблюдается под углом 14^о. Под каким углом виден максимум третьего порядка?

Квантовая и атомная физика

22. Во сколько раз импульс p₁ фотона, соответствующему инфракрасному излучению с длиной волны λ = 800 нм, меньше импульса p₂ фотона, соответствующего ультрафиолетовому излучению с частотой ν = 1,5*10¹⁵ Гц? Скорость света в вакууме c = 3*10⁸ м/с.

23. При освещении пластинки, изготовленной из некоторого металла, светом с частотой ν₁ = 8*10¹⁴ Гц, а затем ν₂ = 6*10¹⁴ Гц обнаружили, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов изменилась в n = 3 раза. Определить работу выхода электрона из этого металла. (Постоянная планка h = 6,63*10^-34 Дж*с.)

Физика атомного ядра

24. Определить период полураспада радона, если известно, что за время t = 1 сут из первоначального количества N₀ = 10⁶ атомов распадается 175*10³ атомов.

25. В ядерной реакции в ядро попадает ускоренный протон и вылетает альфа-частица. На сколько единиц уменьшается массовое число ядра-мишени?

Составитель:

ассистент Дёмин И. Е.