Методические указания по выполнению контрольных работ

В соответствии с учебным планом по курсу физики, студент дистанционной формы обучения должен выполнить ряд контрольных работ, первая из которых охватывает следующие разделы физики: «Механика», «Статистическая физика и термодинамика». При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать следующие правила:

 

1. Номера задач, которые студент должен включить в свою контрольную работу, следует определить по таблице вариантов.

2. Контрольная работа может быть выполнена как рукописно в тетради, так и набрана в электронном виде с последующей распечаткой.

3. Контрольную работу следует выполнять аккуратно, оформляя каждую задачу с новой страницы.

4. Условия задач своего варианта следует переписывать полностью, а заданные физические величины выписывать отдельно; при этом все численные величины должны быть представлены в одной системе единиц (СИ).

5. Для пояснения решения задачи, где это нужно, сделать чертеж.

6. Решение задач и выбор используемых при этом формул следует сопровождать пояснениями.

7. В пояснениях к задаче необходимо указывать основные законы и формулы, на использовании которых базируется решение данной задачи.

8. При получении расчетной формулы, которая нужна для решения конкретной задачи, надо приводить ее вывод.

9. Решение задачи рекомендуется сначала сделать в общем виде (в буквенных обозначениях), давая при этом необходимые пояснения.

10. Вычисления следует проводить путем подстановки заданных числовых значений в расчетную формулу.

11. В конце решения следует проверить единицы полученных величин по расчетной формуле, тем самым подтвердив ее правильность.

12. В контрольной работе следует указывать учебники и учебные пособия, которые использовались при решении задач.

13. Результаты расчета следует округлять, руководствуясь правилами округления физических величин.

 

Правила округления следующие:

– при сложении и вычитании все слагаемые округляют так, чтобы они не имели значащих цифр в тех разрядах, которые отсутствуют хотя бы в одном из слагаемых;

– при умножении и делении исходные данные и результат округляют до такого числа значащих цифр, сколько их содержится в наименее точном числе;

– при возведении в степень в результате следует сохранять столько значащих цифр, сколько их содержится в числе, возводимом в степень;

– при извлечении корня в окончательном результате количество значащих цифр должно быть таким, как в подкоренном выражении;

– в промежуточных вычислениях следует сохранять на одну цифру больше, чем рекомендуют правила, приведенные выше.

 

Значащими цифрами называют все цифры, кроме нуля, и ноль, если он стоит в середине числа или является представителем сохраненного десятичного разряда.

Контрольные работы, представленные без соблюдения указанных правил, а также работы, не относящиеся к требуемому варианту, засчитываться не будут.

При отсылке работы на повторное рецензирование обязательно представлять работу с первой рецензией.

Белорусский национальный технический университет Международный институт дистанционного образования Кафедра «Информационные системы и технологии»   Контрольная работа по «Физике» за ___ семестр Вариант _____     Выполнил: студент _ курса, группы ________ ФИО_________________________ дом. адрес____________________ Проверил: ФИО преподавателя____________   Минск 20___

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА

 

Варианты контрольной работы

 

Таблица 1

 

Варианты	Номера задач

 

Задачи КОНТРОЛЬНой РАБОТы И
для самостоятельного решения

Кинематика

Перемещение это направленный отрезок прямой соединяющий начальное и конечное положения тела (материальной точки).

Скорость тела

,

ускорение тела

.

Скорость и перемещение тела, при равнопеременном движении по прямой линии, связаны соотношениями:

, , ,

где – начальная скорость.

При криволинейном движении

, ,

где – нормальное ускорение тела (центростремительное), – тангенсальное ускорение, a – полное ускорение тела, R – радиус кривизны траектории тела.

Вращательное движение твердого тела характеризуется угловой скоростью и угловым ускорением

, .

При движении по окружности с постоянной угловой скоростью

,

при движении по окружности с постоянным угловым ускорением

, .

Связь между линейными и угловыми величинами, описывающими движение точек, вращающегося тела

, ,

при движении по окружности примет вид

, , .

 

101. Два велосипедиста выехали из пункта в пункт одновременно. Скорость первого велосипедиста , а скорость второго . Во время движения первый велосипедист был вынужден остановиться в пункте , расположенном на расстоянии от пункта , на . С какой минимальной скоростью должен двигаться первый велосипедист на оставшемся участке пути, чтобы приехать в пункт первым, если все расстояние между пунктами и равно ?

102. Скорость катера относительно воды , скорость течения реки . Во время движения катера против течения, с него упал в воду спасательный круг. Когда обнаружили, что спасательный круг потерян, катер двигался против течения уже . Сколько времени потребуется катеру, чтобы догнать спасательный круг?

103. С какой скоростью автомобиль удаляется от велосипедиста, если они пересекли перекресток одновременно. Скорость автомобиля , а скорость велосипедиста . Угол, образованный дорогами .

104. Навстречу друг другу из пункта и пункта выехали пассажирский и товарный поезда. Скорость пассажирского поезда, выехавшего из пункта , равна , а скорость товарного поезда . Расстояние между пунктами . Через сколько времени и на каком расстоянии от пункта встретятся поезда?

105. Из-за ремонтных работ на железнодорожном полотне, поезд вынужден первую треть своего пути двигаться со скоростью , а вторую половину пути со скоростью . С какой скоростью должен двигаться поезд оставшийся промежуток пути, чтобы преодолеть расстояние , за , чтобы не опоздать на станцию назначения?

106. Уравнение движения материальной точки имеет вид: , где , , . Найти скорость и ускорение материальной точки в момент времени и . Вернется ли материальная точка в первоначальное положение, если вернется, то в какой момент времени? Построить график зависимости абсолютного значения скорости от времени за первые три секунды движения.

107. Уравнение движения материальной точки имеет вид: , где , , . Найти скорость и ускорение материальной точки в момент времени и . В какой момент времени вектор скорости меняет свое направление; пояснить, как изменяет свое движение материальная точка? Построить график зависимости координаты материальной точки от времени за первые 2,5 с движения. Найти перемещение материальной точки за две секунды движения.

108. Уравнение движения тела имеет вид: , где , , . В какой момент времени тело остановится? Найти среднюю скорость, среднее ускорение и перемещение за этот промежуток времени.

109. Автомобиль, двигаясь равнозамедленно уменьшил свою скорость с до за . Найти ускорение с которым двигается автомобиль, путь пройденный автомобилем за 1-ю и 5-ю секунды движения.

110. Найти тормозной путь автомобиля, если он двигался со скоростью , а время торможения .

111. Тело изменяет свое положение в пространстве согласно закону, изображенному на рис. 1. Найти: перемещение и пройденный путь за первые Δ t = 7,0 с движения; скорость и ускорение тела в момент времени ; скорость тела в момент времени .	Рисунок 1

112. Тело изменяет свое положение в пространстве согласно закону, изображенному на рис. 1. Построить график зависимости скорости от времени . Найти среднюю скорость тела за первые Δ t = 4 с движения.

113. Материальная точка изменяет свое положение в пространстве с течением времени, по закону, изображенному на рис. 2. Найти среднюю скорость и среднее ускорение с которыми материальная точка двигалась вплоть до момента остановки. Построить график зависимости скорости материальной точки от времени υ (t).

Рисунок 2

114. Тело начинает двигаться вдоль прямой без начальной скорости с постоянным ускорением. Через ускорение тела меняется по направлению, оставаясь таким же по модулю. Через какое время t₂ от начала движения тело вернется в исходную точку?

115. С наклонной горы начал скатываться вагон, ускорение которого . Через за ним последовал второй вагон, ускорение которого также , однако начальная скорость . Через какое время после начала движения первого вагона, второй вагон догонит первый. Какой путь будет пройден первым вагоном к этому моменту времени и какова будет его скорость. Длина вагона .

116. C крыши падают одна за другой две капли. Через время после начала падения второй капли расстояние между каплями стало равным S = 25 м. На сколько раньше первая капля оторвалась от крыши?

117. С высоты без начальной скорости падает камень. Через время за ним брошен второй камень. С какой начальной скоростью υ₀ брошен второй камень, если он догнал первый камень на высоте над землей?

118. Тело брошено горизонтально с начальной скоростью с башни высотой . Найти скорость, нормальное и тангенсальное ускорение тела, радиус кривизны траектории движения тела, угловую скорость и угловое ускорение в момент удара тела о землю.

119. Одновременно из одной точки были брошены два мяча. Первый мяч бросили под углом к горизонту, со скоростью . Второй мяч бросили под углом к горизонту. С какой скоростью бросили второй мяч, если оба мяча упали в одной точке друг за другом, причем первый мяч на позже второго?

120. Из одной точки одновременно бросают с одинаковыми скоростями два тела: одно вертикально вверх, второе горизонтально. Найти расстояние между телами через t = 2 с после бросания. Сопротивлением воздуха пренебречь.

121. Тело, брошенное под углом к горизонту, через время после начала движения имело вертикальную проекцию скорости . Найти расстояние S между местом бросания и местом падения, тангенсальную и нормальную составляющую ускорения через после начала движения.

122. Диск радиусом вращается согласно уравнению , где , , . Найти тангенциальное, нормальное и полное ускорения точек на окружности диска в конце второй секунды после начала вращения.

123. Диск радиусом вращается согласно уравнению , где , . Найти тангенциальное, нормальное и полное ускорения точек на окружности диска в конце десятой секунды после начала вращения. В какой момент времени диск остановится?

124. Колесо автомашины, вращаясь равнозамедленно, при торможении уменьшило свою частоту за с до . Найти угловое ускорение колеса и число оборотов, сделанное им за это время.

125. Диск начинает вращаться равноускоренно с ускорением , через после начала движения диск начинает двигаться равнозамедленно с ускорением . Найти время которое пройдет до остановки диска, число оборотов, сделанное диском за все время движения, период обращения диска в момент времени .

126. Точка движется по окружности радиусом с постоянным угловым ускорением. Определить тангенциальное ускорение точки, если известно, что за время она совершила три оборота и в конце третьего оборота ее нормальное ускорение равно a_n = 2,7 м/с².

127. Найти нормальное ускорение точек земной поверхности, вызванное суточным вращением Земли. Найти значение проекции этого ускорения на направление земного радиуса в данной точке. Оценить значение искомых величин для широты Минска (53,91^o северной широты). Радиус Земли .

128. Автомобиль движется со скоростью . Сколько оборотов в секунду делают его колеса, если они катятся по шоссе без скольжения, а внешний диаметр покрышек колес равен .