|
Механика / Кинематика поступательного и вращательного движения.Стр 1 из 4Следующая ⇒ Механика / Кинематика поступательного и вращательного движения. Механика / Динамика поступательного движения Механика / Динамика вращательного движения
Механика / Работа. Энергия. №1 Тело массы поднимают по наклонной плоскости. Высота наклонной плоскости , длина ее основания коэффициент трения . Минимальная работа, которую надо совершить, в джоулях равна … Решение: Минимальная сила, которую надо приложить к телу, чтобы поднимать его по наклонной плоскости без ускорения, равна сумме составляющей силы тяжести, параллельной наклонной плоскости, и силы трения: . Работа равна , где l – длина наклонной плоскости. Учитывая, что , получим . Следовательно, минимальная работа . №2 Тело движется вдоль оси под действием силы, зависимость которой от координаты представлена на рисунке: Работа силы на пути определяется выражением … Решение: Работа переменной силы в случае одномерного движения на участке определяется как интеграл: . На графике зависимости силы от координаты искомая работа представлена площадью, ограниченной кривой зависимости и осью координат (геометрический смысл интеграла). Следовательно, искомая работа численно равна площади трапеции ABCD, то есть произведению полусуммы оснований на высоту: .
№3 При увеличении давления в 3 раза и уменьшении объема в 2 раза внутренняя энергия идеального газа…. Решение. Внутренняя энергия идеального газа равна (учитываем, что ), где давление, объем, полное число степеней свободы, универсальная газовая постоянная, абсолютная температура, масса газа, Учитывая, что , , получаем . Следовательно, Уменьшится в 6 раз ü Увеличится в 1,5 раза Увеличится в 6 раз Уменьшится в 1,5 раза №4 На рисунке показан график зависимости потенциальной энергии от координаты х. График зависимости проекции силы F(x)от координаты х имеет вид… Решение: Потенциальная энергия,как видно из графика, пропорциональна квадрату координаты -коэф-т пропорциональности. Проекция силы F(x)на ось Х связана с потенциальной энергией соотношением и равна График зависимости имеет вид Механика / Законы сохранения в механике Механика/ элементы специальной теории относительности Средняя энергия молекул. Тема: Распределения Максвелла и Больцмана Первое начало термодинамики. Второе Начало термодинамики. Энтропия Законы постоянного тока.
Электростатическое поле в вакууме Магнитостатика
Явление электромагнитной индукции. Тема: Электрические и магнитные свойства вещества Сложение гармоничных колебаний №1 Складываются два гармоничных колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет максимальную амплитуду при разности фаз, равной … Решение. Амплитуда результирующего колебания, полученного при сложении двух гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами, определяется по формуле , где и - амплитуда складываемых колебаний; и - их начальные фазы. Следует заметить, если равны периоды колебаний, то равны и их частоты, так как . Амплитуда результирующего колебания будет максимальной, если , следовательно, ü 0 Уравнения Максвелла №1 Уравнения Максвелла яв-ся основными законами классической макроскопическойэлектродинамики,сформулированными на основе обобщения важнейших законов электростатики и электромагнетзма.Эти уравнения в интегральной форме имеют вид: 1) 2) 3) 4) Второе уравнение Максвелла яв-ся обобщением… Решение: Максвелл обобщил закон постоянного тока в среде ,предположив,что переменное электрическое поле,так же как и электрический ток,яв-ся источником магнитного поля.Максвеллввел в рассмотрение новую физичекую величину,названную им током смещения,причем плотность тока смещения равна Ответ: Закона полного тока в среде. Волны. Уравнение волны. №1 Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяется вдоль оси OX, имеет вид . При этом длина волны равна … Решение. В общем случае уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль положительного направления оси OX в среде, не поглощающей энергию, имеет вид , здесь - амплитуда волны, - циклическая частота, начальная фаза волны, фаза плоской волны, волновое число, λ –длина волны. Из уравнения следует, что , а №2 Плоская звуковая волнаἐ(х,t)=A cos( распространяется в упругой среде.Скорость колебания частиц среды,отстоящих от источника на расстоянии x= в момент времени t=T/4 равна… Решение: Скорость колебания частиц среды равна:𝞾= =-A ,где A-амплитуда волны; -циклическая частота волны;T-период колебаний;k=2 волновое число;𝛌-длина волны;()-фаза волны.Скорость частиц среды,находящихся от источника на расстоянии x= 𝛌/6,в момент времени t=T/4 равна 𝞾=-A =-A =-A .Cледовательно, 𝞾=-A . №3 Сейсмически упругая волна,падающая под углом 45 на границу раздела между двумя слоями земной коры с различными свойствами,испытывает преломление,причем угол преломления равен .Если в первой среде волна распространяется со скоростью 5,6 км/с,то во второй среде скорость(в км/с) сейсмической волны равна… Решение: Сейсмическая волна испытывает преломление,поскольку скорость распространения волны при переходе из одной среды в другую меняется. ,где -угол падения, -угол преломления, скорость распространения волны в первой среде, -скорость распространения волны во второй среде. №4 Поперечными волнами являются… Решение: В данной задаче упругии поперечными волнами являются волны,распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов,т.к в струне возникает деформация сдвига,и частички струны колеблются в напрвлении,перпендикулярном направлению распространения волны вдоль струны.Радиоволны и световые волны-электромагнитные,следовательно,также поперечные.В электромагнитной волне векторы напряженностей электрического и магнитного полей колеблются в плоскостях,перпендикулярных направлению распространения волны. Ответ:радиоволны,световые волны в вакууме,волны,распространяющиеся вдоль струн музыкальных инструментов. Энергия волны. Перенос энергии волной. №1 В упругой среде плотности распространяется плоская синусоидальная волна. Если амплитуда волны увеличится в 4 раза, то плотность потока энергии (вектор Умова) увеличится в_____ раз(-а). Решение. Плотность потока энергии, то есть количество энергии, переносимой волны за единицу времени через единицу площади. Равно , где объемная плотность энергии, скорость переноса энергии волной (для синусоидальной волны эта скорость равна фазовой скорости). Среднее значение объемной плотности энергии равно , где амплитуда волны, частота. Следовательно, плотность потока энергии увеличится в 16 раз. №2 На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического и магнитного полей в электромагнитной волне.Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении…. Решение: Плотность потока энергии электромагнитного поля- вектор,называемый вектором Умова-Пойтинга,-определяется в векторной форме как, где и – соответственно векторы напряженностей электрической и магнитной составляющих электромагнитной волны.Векторы , являются правой упорядоченной тройкой векторов. На рисунке показано,как найти направление результирующего вектора векторного произведения векторов .Для нашего случая Вектор направлен вдоль оси Z, т.е ориентирован в направлении 3. №3 Если в электромагнитной волне,распространяющейся в вакууме,значения напряженностей электрического и магнитного полей соответственно равны E=750 В/м, H=2 А/м, то объемная плотность энергии в микроджоулях на кубический метр составляет… Решление: Плотность потока энергии электромагнитной волны(вектор Умова-Пойнтинга)равна S=E H Также S= где - объемная плотность энергии, -скорость света.Следовательно, Поляризация и десперсия №1 На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если и интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и угол между направлениями оптических осей ОО и ОʼОʼ , то и связаны соотношением … Решение. Интенсивность света, прошедшего через вторую пластинку турмалина (анализатор), меняется в зависимости от угла между направлениями ОО и ОʼОʼ оптических осей пластин турмалина по закону Малюса: , здесь интенсивность плоско -поляризованного света, прошедшего через первую пластинку 1 (поляризатор), и связаны соотношением: №2 Естественный свет с интенсивностью падает на вход устройства, состоящих из двух скрещенных поляроидов.Между поляроидами поместили третий поляроид, ось которого составляет с осью первого угол Отношение интенсивности света, прошедшего через систему,к интенсивности падающего на систему равно… Решение: Первый поляроид пропускает только половину интенсивности падающего естественного света. Свет становится поляризованным с интенсивностью. после прохождения светом второго поляроида получим интенсивность. После прохождения светом третьего поляроида получим интенсивность Отношение интенсивности прошедшего света к интенсивности падающего света равно: Варианты ответа: , 0, Ядерные реакции. №1 В ядерной реакции буквой обозначена частица … Решение. Из законов сохранения массового числа и зарядового числа следует, что заряд частицы равен нулю, а массовое число равно 1. Следовательно, буквой обозначен нейтрон.
ü Нейтрон Позитрон Электрон Протон №2 На графике в полулогарифмическом масштабе показана зависимость изменения числа радиоактивных ядер изотопа от времени.Постоянная радиоактивного распада в равна …(ответ округлите до целых) Решение: Число радиоактивных ядер изменяется со временем по закону -начальное число ядер, -постоянная радиоактивного распада.Прологарифмировав это выражение,получим ln .Следовательно, =0,07 Законы сохранения в ядерных реакциях.
№1 Реакция не может идти из-за нарушения закона сохранения … Решение. Во всех фундаментальных взаимодействиях выполняются законы сохранения: энергии, импульса, момента импульса (спина) и всех зарядов (электрического , барионного и лептонного ). Эти законы сохранения не только ограничивают последствия различных взаимодействий, но определяют также все возможности этих последствий. Для выбора правильного ответа надо проверить, каким законом сохранения запрещена и какими разрешена приведенная реакция взаимопревращения элементарных частиц. Согласно закону сохранения лептонного заряда в замкнутой системе при любых процессах, разность между числом лептонов и антилептонов сохраняется. Условились считать для лептонов:. лептонный заряд а для антилептонов:. лептонный заряд . Для всех остальных элементарных частиц лептонные заряды принимаются равными нулю. Реакция не может идти из-за нарушения закона сохранения лептонного заряда , т.к.
ü Лептонного заряда Барионного заряда Спинового момента импульса Электрического заряда №2 Реакция не может идти из-за нарушения закона сохранения… Решение: Во всех фундаментальных взаимодействиях выполняются законы сохранения: энергии,импульса,момента импульса(спина)и всех зарядов(электрического Q,барионного B и лептонного L).Эти законы сохранения не только ограничивают последствия различных взаимодействий,но определяют также все возможности этих последствий. Согласно закону сохранения барионного заряда B,для всех процессов с участием барионов и антибарионов суммарный барионный зарад сохраняется. Барионам (нуклонам n,p и гиперонам)приписывается барионный заряд B=-1,а всем остальным частицам барионный заряд-B=0.Реакция не может идти из-за нарушения закона барионного заряда B,т.к (+1)+(+1) Варианты ответа: ,лептонного заряда,спинового момента импульса,электрического заряда. №3 Законом сохранения электрического заряда запрещены реакции… Варианты ответа(не менее 2):
Решение:
При взаимодействии элементарных частиц и их превращении в другие возможны только такие процессы,в которых выполняются законы сохранения,в частности закон сохранения электрического заряда:суммарный электрический заряд частиц,вступающих в реакцию,равен суммарному электрическому заряду частиц,полученных в результате реакции.Электрический заряд Q в единицах элементарного заряда равен:у нейтрона (n) Q=0,протона (P) Q=+1, электрона ()Q=-1,позитрона () Q=+1,электронного нейтрино и антинейтрино ( Q=0, антипротона ( Q=-1, мюонного нейтрино ()Q=0, мюона () Q=-1.Закон сохранения электрического заряда не выполняется в реакциях: Фундаментальные взаимодействия.
№1Известно четыре вида фундаментальных взаимодействий. В одном из них участниками являются все заряженные частицы, обладающие магнитным моментом, переносчиками –фотона. Этот вид взаимодействия характеризуется сравнительной интенсивностью , радиус его действия равен …
Решение. Все перечисленные характеристики соответствуют электромагнитному взаимодействию. Его радиус действия равен бесконечности.
ü Механика / Кинематика поступательного и вращательного движения. Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|