Қазақстан Республикасының ғылым және білім министірлігі
жүктеу/скачать 0.58 Mb.
|
1 2
|
Қазақстан Республикасының ғылым және білім министірлігі Рудный индустриалдық институты Физика және информатика құжырасы Сырттай оқу факультетінің техникалық мамандықтары үшін «Физика» пәні бойынша бақылау жұмысына арналған ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР Рудный 2006 ж ББК 22.3
Сырттай оқу факультетінің техникалық мамандықтары үшін «Физика» пәні бойынша бақылау жұмысына арналған әдістемелік нұсқаулар - Рудный, РИИ,2005.23с. Рецензент: тех. ғыл. кан. Хабдуллина З.К. РИИ ОӘС-мен басылуға ұсынылды Әдістемелік нұсқаулар физика пәні бағдарламасы мен оқу жоспарына сәйкес құрастырылды. Әдістемелік нұсқауларда физиканың механикалық негіздері, молекулалық физика, термодинамика элементтері, электр және магнетизм, тербеліс және толқындар бөлімдеріне арналған тәжірибелік жұмыстар қарастырылған. Әдістемелік нұсқаулар сырттай оқу факультетінің қазақ бөлімдеріне техникалық мамандықтарына арналған. Ил.1, Табл 3, Список лит.5 назв. Жоғары оқу орындар ішінде қолдану үшін
МАЗМҰНЫ
1. Бақылау жұмысына нұсқау.............................................................................4 2. Бақылау жұмысының кестесі..........................................................................4 3. Бақылау жұмысы..............................................................................................5 4. Негізгі есеп формулалары…………………………………………………..14 Әдебиеттер тізімі................................................................................................22 1. БАҚЫЛАУ ЖҰМЫСЫНА НҰСҚАУ 1. Әр студент кестеде көрсетілген 8 тапсырмадан туратын бақылау жұмысын орындайды. Нұсқа нөмірі шифрдің соңғы саңы бойынша анықталады. Мысалы, шифр нөмірі – (сынақ кітапшасының нөмірі) – 0283, олай болса 3 нұсқа. Қосымша кестенің жоғарғы баған жолында нұсқа нөмірлері көрсетіледі, олар арқылы тапсырма нөмірін анықтауға болады. Мысалға алынған тапсырмалары: 4, 14, 24, 34, т.б. 8 тапсырма. 2. Тексеруге берілген әр бақылау жұмысында студенттің аты-жөні, бақылау жұмысының толық шифрі, институтқа жіберген күні және студенттің мекен-жайы жазылуы керек.
2. БАҚЫЛАУ ЖҰМЫСЫНЫҢ КЕСТЕСІ 3. БАҚЫЛАУ ЖҰМЫСЫ 1. Дененің жүрген s жолының t уақытқа тәуелділігі  теңдеу арқылы берілген Мұндағы А=2м/с, В=3м/с2 және С=4м/с3. Табу керек 1) υ жылдамдық пен а үдеудің t уақытқа тәуелділігін, 2) дененің жүріп өткен жолын, қашықтығын және қозғалыс басынан 2с уақыт өткеннен кейінгі дененің жылдамдығы мен үдеуін табу керек. 0,5 с өткеннен кейінгі,  интервалдағы жолдың, жылдамдықтың және үдеудің графиктерін құрыңыздар.
2. Дененің жүрген s жолының t уақытқа тәуелділігі теңдеу теңдеу  теңдеу арқылы берілген. Мұндағы А=6м, В=3м/с және С=2м/с2. Дененің 1 сек-тан 4 сек-қа дейінгі уақыт интервалындағы орташа жылдамдығы мен үдеуін табу керек. 1 с өткеннен кейінгі,  үшін жолдың, жылдамдықтың және үдеудің графиктерін құрыңыздар.
3. Дененің жүрген s жолының t уақытқа тәуелділігі  теңдеу арқылы берілген. Мұндағы А=3м, В=2м/с және С=1м/с2. Дененің қозғалысының бірінші, екінші және үшінші секундтарындағы орташа жылдамдығы мен үдеуін табу керек.
4. Дененің жүрген s жолының t уақытқа тәуелділігі  теңдеу арқылы беріледі. Мұндағы С=0,14м/с2 және D=0,01м/с3. 1) қозғалыс басталғаннан кейін қанша уақыттан соң дененің үдеуі 1м/ сек2-қа тең болады? 2) осы уақыттағы дененің орташа үдеуі неге тең болады?
5. Радиусы R=0,1 м дөңгелек радиусының бұрылу бұрышының уақытқа тәуелділігі  теңдеумен өрнектелетіндей айналады. Мұндағы В=2 рад/с және С=1 рад/с3. Дөңгелектің шеңберінде жатқан нүктелер үшін қозғалыс басталғаннан кейін 2с уақыттан соң төмендегідей шамаларды табу керек: 1) бұрыштық жылдамдықты 2) сызықтық жылдамдықты 3) бұрыштық үдеуді 4) тангенциал үдеуді 5) нормаль үдеуді табу керек.
6. Радиусы R=5 м дөңгелек, дөңгелектің радиусының бұрылу бұрышының уақытқа тәуелділігі  теңдеумен берілетіндей айналады. Мұндағы
D=1 рад/с3. Дөңгелектің шеңберінде жатқан нүкте үшін қозғалыстың әрбір секундтағы тангенциал үдеуінің 7. Радиусы R=10 см дөңгелек, дөңгелектің шеңберінде жатқан нүктенің сызықтық жылдамдығының уақытқа тәуелділігі  теңдеумен өрнектелетіндей айналады. Мұндағы А=3см/с2 және В=1 см/с3 . Толық үдеу векторының қозғалыс басталғаннан 5с уақыттан кейінгі және t=0,1,2,3,4с уақыт моменттеріндегі дөңгелектің радиусымен жасайтын бұрышын табу керек.
8. Дөңгелек, радиусының бұрылу бұрышының уақытқа тәуелділігі  теңдеумен өрнектелетіндей айналады. Мұндағы В=1 рад/с , С=1 рад/с2 және D=1рад/с3. Қозғалыстың екінші секундының аяғында дөңгелектің шеңберінде жатқан нүктенің нормаль үдеуі  м/с2-қа тең деп алсақ, дөнгелектің радиусы қандай болады?
9. Тауға қарай 1 м/с2 үдеумен қозғалып келе жатқан автомобиль моторының тарту күшін табу керек. Әрбір 25 м жолға таудың көлбеулігі 1м-ге тең. Автомобильдің салмағы 9,8*103 н. Үйкеліс коэффициенті 0,1-ге тең. 10. Горизонтпен α=450 бұрыш жасаған көлбеу жазықтың бетімен дене сырғанады. Дененің s=36,4 м жол жүргеннен кейінгі жылдамдығы υ=2 м/с-қа жетеді. Дененің көлбеу жазықтықпен жасайтын үйкелес коэффициенті неге тең? 11. Салмақтары Р1=20Н және Р2=10Н екі гир өз ара жіппен жалғастырылып салмақсыз блоктан асырылып тасталынған. Мыналарды: 1) гирлердің қозғалатын үдеулерін; 2) жіптің керілуін табу керек. Блоктағы үйкелесті ескермейміз. 12. Массасы 2кг қозғалыстағы дененің: 1) жылдамдығын 2 м/с-тан 5 м/қа дейін өсіру үшін, 2) бастапқы жылдамдығы 8 м/с болғанда тоқтап қалу үшін, қандай жұмыс істеу керек болады? 13. Салмақтары әр түрлі екі гирді бір-бірімен жіп арқылы жалғастырып, инерция моменті J=50 кг*м2 және радиусы R=20см блоктың үстінен асырылып тасталынған. Блок үйкеліспен айналады және оның үйкеліс күшінің моменті Mүй=98,1 н*м. Блок тұрақты бұрыштық үдеумен ε=2,36 рад/сек2 айналады деп, блоктың екі жағындағы жіптің керулерінің айырымын Т1-Т2 табу керек. 14. Горизонталь жазықтықтың бетімен сырғанамай домалап келе жатқан салмағы 20 Н дискінің жылдамдығы 4 м/с. Дискінің кинетикалық энергиясын табу керек. 15. Инерция моменті 245 кг*м2 маховик дөңгелегі 20 айн/с жасай отырып айналады. Дөңгелекке айналдырушы момент әсері тоқтағаннан кейін бір минут өткесін ол тоқтап қалады. Мыналарды: 1) үйкеліс күшінің моментін, 2) күштің әсері тоқтатылғаннан кейінгі дөңгелектің тұрып қалғанына дейінгі жасаған айналым санын табу керек. 16. Салмақтары Р1=20Н және Р2=10Н екі гир бір-бірімен жіп арқылы жалғастырылып, салмағы Р=10Н блоктан асырылып тасталынған. Мыналарды: 1)гирлердің қозғалысының үдеулерін а, 2) гирлер ілінген жіптің Т1 және Т2 керілулерін табу керек. Блокты біртекті дискі деп аламыз. Үйкеліс есепке алынбайды. 17. Массасы 5кг мылтықтан, 600 м/с жылдамдықпен массасы 5*10-3 кг оқ ұшып шығады. Мылтықтың серпілу (тебу) жылдамдығын табу керек. 18. Гранат 10м/с жылдамдықпен ұшып келе жатып екі осколқаға жарылды. Салмағы тұтас гранаттың салмағының 60 процентіне тең үлкен бөлігі, өзінің бұрынғы бағытымен, бірақ 25 м/с-қа тең артық жылдамдықпен қозғала береді. Гранаттың кішкене бөлігінің жылдамдығын табу керек. 19. Салмағы Р1=20Н дене салмағы Р2=15Н екінші денеге қарсы қозғалады да онымен серпімсіз соғылады. Соғылысудың алдындағы денелердің жылдамдықтары υ1=1 м/с және υ2=2 м/с-ке тең болады. Үйкеліс коэффициентін  =0,05-ке тең десек, соғылысқаннан кейін денелер қанша уақыт қозғалар еді?
20. Салмағы 20Н дене 3 м/с жылдамдықпен қозғалып келе жатып, салмағы 30Н, 1 м/с жылдамдықпен қозғалған екінші денені қуып жетеді. 1) Соғылу серпімсіз болады; 2) соғылу серпімді болады деп алып, соғылысқаннан кейінгі денелердің жылдамдығын табу керек. Денелер бір түзудің бойымен қозғалады. Соққы – центрлік. 21. Горизонталь бағытта ұшып келе жатқан оқ өте жеңіл, әрі қатты стерженьге ілінген шарға тиеді де, соның ішінде қалып қояды. Оқтың массасы шардың массасынан 1000 есе кем. Стерженнің ілінген нүктесінен шар центріне дейінгі аралық 1 м-ге тең. Шар мен стержень оқтың соққысынан 100 бұрышқа бұрылды деп алып, оқтың жылдамдығын табу керек. 22. Болат тақтаның үстіне 1м биіктіктен құлап түскен болат шарик, оның үстінен υ2=0,75υ1 жылдамдықпен қайта секіріп кетеді, мұндағы υ1- оның тақтағы ұшып жеткен жылдамдығы. 1) Ол қандай биіктікке көтеріледі? 2) Шариктің қозғалыс басынан тақтаның бетіне екінші рет түскеніне дейін қанша уақыт өтеді? 23. Массасы m=20г болат шарик h1=1м биіктіктен болат плитаның бетіне түсіп, одан кері секіріп h2=81 см биіктікке көтеріледі. Мыналарды: 1) соғылысу уақытындағы плитаның алған күш импульсін, 2) соғылысу уақытындағы бөлініп шыққан жылу мөлшерін табу керек. 24. Массасы m1 қозғалып келе жатқан дене массасы m2 қозғалмайтын денеге келіп соғылады. 1)Центірлік серпімді соғылысу уақытында бірінші дененің жылдамдығы 1,5 есе кему үшін массалырдың  қатынасы неге тең болу керек?
2) Егер бірінші дененің бастапқы W1 кинетикаляқ энергиясы 1 кДж-ге тең болса, онда екінші дене қандай W2 кинетикалық энергиямен қозғала бастайды? 25.Оттегі үшін тұрақты қысымдағы меншікті жылу сыйымдылығының тұрақты көлемдегі меншікті жылу сыйымдылыққа қатынасын табу керек. 26. Тұрақты қысымдағы кейбір екі атомдағы ғаздың меншікті жылу сыйымдылығы 3,5 кал/г*град-қа тең. Осы газдың бір киломолінің массасы неге тең болады? 27. Кейбір газдың бір киломолінің массасы μ=30 кг/кмоль-ға , ал олардың қатынасы  -ке тең болса, осы газдың меншікті жылу сыйымдылықтары сv және ср неге тең болады?
28. 2л азотқа 105 н/м2 қысым түсіп тұр. 1) p=const болғанда көлемді екі есе өсіру үшін, 2) V=const болғанда қысымды екі есе өсіру үшін азотқа қандай жылу мөлшерін беру керек? 29. 12г оттегіне, қысым тұрақты болған уақытта оны 500-қа дейін қыздыру үшін, қаншама жылу мөлшерін беру керек? 30. Көлемі V=2л жабық ыдыстың ішінде тығыздығы ρ=1,4 кг/м3 азот бар. Осы жағыдайда азотты  -қа қыздыру үшін оған қаншама Q жылу мөлшері беріледі?
31. Көлемі 3 л жабық ыдыстың ішінде 270С температурада және 3 ат қысымда азот бар. Қыздырғаннан кейін ыдыстың ішінде қысым 25 ат-қа дейін өсті. Мыналарды: 1) қыздырғаннан кейінгі азоттың температурасын, 2) азотқа берілген жылудың мөлшерін табу керек. 32. Кейбір екі атомды газдардың қалыпты жағдайдағы тығыздығы 1,43 кг/м3 деп алып, оның меншікті жылу сыйымдылықтарының сv және ср неге тең болатындығын табу керек? 33. Карноның циклі бойынша жұмыс істейтін идеал жылу машинасы, әрбір цикл ішінде жылытқыштан 600 ккал атады. Жылытқыштың температурасы 4000К, ал суытқыштың температурасы 3000К. Машинаның бір циклдегі істейтін жұмысын және осы бір циклдегі суытқышқа беретін жылу мөлшерін табу керек. 34. Идеал жылу машинасы Карноның циклі бойынша жұмыс істейді. Бір цикл ішінде 3000 Дж-га тең жұмыс істелінді, суытқышқа 3,2 ккал жылу берілді деп алып, цикілдің п.ә. коэффициентін анықтау керек. 35. Карноның циклі бойынша жұмыс істейтін идеал жылу машинасы бір циклдің ішінде 7,35*104 Дж жұмыс істейді. Жылытқыштың температурасы 1000С, ал суытқыштың температурасы 00С. Мыналарды: 1) машинаның п.ә. коэффициентін, 2) бір циклдің ішінде машинаның жылытқыштан алатын жылу мөлшерін, 3) бір циклдің ішінде суытқышқа берілетін жылу мөлшерін табу керек. 36. Идеал газдың бір киломолі, екі изохора және екі изобардан тұратын цикл жасайды. Сонымен бірге газдың көлемі V1= 25м3 –ден V2=50 м3-ге дейін, ал қысым р=1 атм-дан р=2 атм-ға дейін өзгереді. Егер изотермалық ұлғаюда көлем екі есе өсті десек, Карноның циклдегі изотермалар қарастырылып отырған циклдің ең үлкен және ең кіші температурасына сәйкес келеді осындай жасалынған циклдің істейтің жұмысы Карноның циклдегі істелінген жұмыстан неше есе кем болады? 37. 8г гелийдің V1= 10л көлемнен V2=25 л көлемге дейін изобаралы ұлғайғандағы энтропияның өзгерісін табу керек. 38. 6г оттегінің қысымы 10н/м2 –ден 0,5*10 н/м2-ге дейін изотермалы ұлғайғандағы энтропияның өзгерісін табу керек. 39. 10,5г азот V1= 2л көлемнен V2=5 л көлемге дейін изотермалы ұлғаяды. Осы процестегі энтропияның өсуін табу керек. 40. 10г оттегі t1=500C – ден t2=1500C-ге дейін қыздырылады. Қыздыруды: 1) изохоралы және 2) изобаралы өтеді деп алып, энтропияның өзгерісін табу керек. 41. q1=8*10-9Кл және q2=-6*10-9Кл нүктелік зарядттардың ортасында жатқан нүктедегі электр өрісінің кернеулігін табу керек. Зарядттардың араларының қашықтығы r=10см-ге тең; ε=1. 42. Дұрыс алтыбұрыштың төбелерінде үш оң және үш теріс зарядттар орналасқын. Осы зарядтардың орналасуының түрліше конбинациясындағы алтыбұрыштың центріндегі электр өрісінің кернеулігін табу керек. Әрбір зарядтың шамасы q=1,5 нКл. Алтыбұрыштың қабырғасы 3 см-ге тең. 43. Зарядталған шексіз жазықтықтың электр өрісі осы өрісте тұрған зарядталған шексіз ұзын жіптің әрбір метріне қандай күшпен әсер етеді? Жіптегі зарядтың сызықтық тығыздығы 3*10-8 Кл/см және жазықтықтың үстіндегі зарядтың беттік тығыздығы 2*10-9Кл/см2. 44. Аттас зарядталған екі ұзын жіп бір-бірінен a=10см қашықтықта орналасқан. Жіптердегі зарядтардың сызықтық тығыздығы τ1=τ2=10-7 Кл/см. Әрбір жіптен 10 см қашықтықта тұрған нүктедегі қорытқы электр өрісінің кернеулігінің бағыты мен шамасын табу керек. 45. Радиусы 1см зарядталған шардың центрінен 10см қашықтықта тұрған өріс нүктесінің потенциалын табу керек. Есепті мына шарттар бойынша: 1) шардың үстіндегі зарядтың беттік тығыздығы 10-11Кл/см2-ге тең болғанда, 2) шардың потенциалын 300 в-ке тең деп шығару керек. 46. 2*10-8Кл нүктелік зарядты шексіздіктен радиусы 1см, зарядының беттік тығыздығы σ=10-9 Кл/см2 шардың бетінен 1 см қашықтықта тұрған нүктеге дейін алып келу үшін қандай жұмыс істелінеді? 47. Шексіз ұзын зарядталған жіптен r1=4см қашуқтықта q=0,66 нКл нүктелік заряд орналасқан. Өріс әсерінен заряд r2=2см қашықтыққа дейін орнын ауыстырады. Осы уақыттағы істелінген жұмыс A=50*10  Дж. Жіп зарядының сызықтық тығыздығын табу керек.
48. Зарядының сызықтық тығыздығы 2*10-9 Кл/см оң зарядталған шексіз ұзын жіп электр өрісін туғызады. Осы өрістің әсерінен жіпке 1см қашықтықтан жіптен 0,5 см қашықтыққа дейін жақындаған электрон қандай жылдамдық алады? 49.Электрон жазық конденсатордың ішінде бір пластинадан екінші пластинаға дейін жол жүргенде оның жылдамдығы 108 см/с болды. Пластиналардың ара қашықтығы 5,3мм. Табу керек: 1) пластиналардың арасындағы потенциал айырымын, 2) конденсатордың ішіндегі электр өрісінің кернеулігін, 3) пластиналардағы зарядтың беттік тығыздығын. 50. Бір – бірінен 2см қашықтықта тұрған екі параллель пластиналар электр өрісін туғызады; олардың араларындағы потенциал айырмасы 120В. Өрістің әсерінен, күш сызығының бойымен 3мм жол жүрген электрон қандай жылдамдыққа ие болды? 51. Біртекті электр өрісіндегі электронның алған үдеуі 1014см/с2-қа тең. Табу керек: 1) электр өрісінің кернеулігін, 2) бастапқы жылдамдығын нольге тең деп алып, электрон өзінің қозғалысының 10-6с ішіндегі алатын жылдамдығын, 3) осы уақыт ішіндегі электр өрісінің күшінің істейтін жұмысын, 4) электронның өтетін потенциал айырымын. 52. Электрон жазық конденсатордың бір пластинасынан екінші пластинасына дейін ұшып жетеді. Пластиналардың арасындағы потенциал айырмы 3 кВ-қа тең: ара қашықтығы 5мм. Табу керек: 1) электронға әсер ететін күшті, 2) электронның үдеуін, 3) электронның екінші пластинаға жеткендегі жылдамдығын, 4) конденсатордың пластиналарындағы зарядтың беттік тығыздығын. 53. Конденсаторлар системаларының сыйымылығын табу керек. (1-сурет). Конденсаторлардың әрқайсысының сыйымдылығы 0,5 мкФ-ға тең. 
54. Екі конденсатордың өзара сыйымдылықтары электрометрдің көмегімен салыстырылды. Ол үшін оларды U1=300В және U2=100В әр түрлі потенциалдарға дейін зарядтайды да екі конденсаторды да параллель жалғастырады. Осы уақыттағы электрометрмен өлшеген конденсатордың қабаттарының арасындағы потенциал айырмы U=250В-қа тең болып шықты. Сыйымдылықтардың 55.Ауданы 100 см2-ге тең жазық конденсатордың пластиналары бір-біріне 30*10-3 Н күшпен тартылады. Пластиналардың арасындағы кеңістік слюдамен толтырылған. Табу керек: 1) пластина бетіндегі зарядтарды, 2) пластиналардың арасындағы өрістің кернеулігін, 3) өрістің бірлік көліміндегі энергияны. 56. Жазық конденсатор пластиналарының арасындағы кеңістік шынымен толтырылған. Пластиналардың ара қашықтығы 4мм-ге тең. Пластиналарға берілген кернеу 1200В. Табу керек: 1) шынының ішіндегі өрісті, 2) конденсатордың пластиналарындағы зарядтың беттік тығыздығын, 3) шынының үстіндегі байланысқан зарядтың беттік тығыздығын. 57. Түзу сызықты шексіз ұзын екі өткізгіш бір-біріне перпендикуляр болып орналасады да бір жазықтықта жатады (2-сурет). I1=2А және I2=3А-ға тең деп алып, М1 және М2 нүктелеріндегі магнит өрісінің кернеулігін табу керек. Қашықтықтар: М1А=М2А=1 см-ге тең, ВМ  =CM2=2 см-ге тең.
 58. Түзу сызықты шексіз ұзын екі өткізгіш бір-біріне перпендикуляр болып орналасып және өз ара перпендикуляр жазықтықта жатады. (3-сурет). I1=2А және I2=3А-ға тең деп алып, М1 және М2 нүктелердегі магнит өрісінің кернеулігін табу керек. Қашықтықтар: М1А=М2А=1 см ал АВ= 2см.
59. Ұзындығы 1 м сымнан квадрат рамка жасалған. Осы рамка арқылы күші 10А ток өтеді. Рамканың центріндегі магнит өрісінің кернеулігін табу керек. 60. Шексіз ұзын провод осы проводқа жанама дөңгелек тұзақ жасайды. Проводтың бойымен күші 5А ток өтеді. Тұзақтың центріндегі магнит өрісінің кернеулігін 41 А/м-ге тең деп алып, тұзақтың радиусын табу керек. жүктеу/скачать 0.58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
өзгерісін табу керек.
қатынасын табу керек. 1 2