Задачі контрольної роботи (стр. 6 )

Відповідь: 2,53 мкВб.

413 У одній площині з нескінченним прямолінійним дротом із струмом I = 20 А розміщена квадратна рамка із стороною, довжина якої а = 10 см, при цьому дві сторони рамки паралельні дроту, а відстань від дроту до найближчої сторони рамки дорівнює d = 5 см. Визначити магнітний потік Ф, що пронизує рамку.

Відповідь: 0,44 мкВб.

414 У магнітному полі, що змінюється згідно з законом (B0 = 0,1 Тл, = 4 с-1), розміщена квадратна рамка з стороною а = 50 см, причому нормаль до рамки утворює з напрямом поля кут = 450. Визначити ЕРС індукції, що виникає в рамці у момент часу t = 5 с.

Відповідь: 64 мВ.

415 Кільце з алюмінієвого дроту розміщене в магнітному полі перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Діаметр кільця D = 30 см, діаметр дроту d = 2 мм. Визначити швидкість зміни магнітного поля, якщо струм у кільці I = 1 А.

Відповідь: 0,11 Тл/с.

416 Площина витка з дроту площею S = 100 см2 і опором R = 50 м, що знаходиться в однорідному магнітному полі напруженістю Н = 10 кА/м, перпендикулярна до ліній магнітної індукції. При повороті витка в магнітному полі гальванометр, замкнутий на виток, показує Q = 12,6 мкКл. Визначити кут повороту витка

Відповідь:600.

417 У однорідне магнітне поле з індукцією В = 0,3 Тл поміщена прямокутна рамка з рухомою стороною, довжина якої l = 15 см. Визначити ЕРС індукції, що виникає в рамці, якщо її рухома сторона переміщається перпендикулярно до ліній магнітної індукції із швидкістю = 10 м/с.

Відповідь: =0,45 В.

418 Дві гладкі замкнуті металеві шини, відстань між якими 30 см, з перемичкою, яка може рухатися без тертя, знаходяться в однорідному магнітному полі з індукцією В = =0,1 Тл, перпендикулярному площині контуру. Перемичка масою m = 5 г ковзає вниз із сталою швидкістю = 0,5 м/с. Визначити опір перемички, нехтуючи самоіндукцією контура і опором решти частин контура.

Відповідь: 9,2 мОм.

419 У котушці довжиною l = 0,5 м, діаметром d = =5 см і числом витків N = 1500 струм рівномірно збільшується на 0,2 А за секунду. На котушку надіте кільце з мідного дроту ( = 17 нОм×м) площею перерізу S0 = 3 мм2. Визначити силу струму в кільці.

Відповідь: 1,66 мА.

420 Котушка діаметром d = 2 см, що містить один шар N = 500 витків алюмінієвого дроту перерізом S =1 мм2, які щільно прилягають один до одного, поміщена в магнітне поле. Вісь котушки паралельна до ліній індукції. Магнітна індукція поля рівномірно змінюється зі швидкістю 1 мТл/с. Визначити теплову потужність, що виділяється в котушці, якщо її кінці замкнути накоротко. Питомий опір алюмінію = 26 нОм×м.

Відповідь: 0,302 мкВт.

421 Кулька масою m=60 г коливається з періодом Т = 2 с. У початковий момент часу зміщення кульки складає х0= 4 см і вона має енергію Е = 0,02 Дж. Записати рівняння простого гармонічного коливання кульки, закон зміни її прискорення і закон зміни повертальної сили з часом.

Відповідь: см; см/c2; Н.

422 На стрижні довжиною l = 30 см закріплені два однакових тягарці: один на середині стрижня, інший – на одному з його кінців. Стрижень з вантажами коливається навколо горизонтальної осі, що проходить через вільний кінець стрижня. Визначити приведену довжину L і період Т простих гармонічних коливань даного фізичного маятника. Масою стрижня знехтувати.

Відповідь: 25 см; 1 с.

423 Знайти повертальну силу F у момент часу t= 1 с і повну енергію Е матеріальної точки, яка бере участь у коливаннях що відбуваються за законом х = Аcos, де А= =20 cм; =2/3 с-1. Маса матеріальної точки дорівнює m=10 г.

Відповідь: F=4,39 мН; 880 мкДж.

424 Точка здійснює прості гармонічні коливання, рівняння яких мають вигляд х= А sin , де А =5 см, = 2 с-1. У момент часу, коли точка мала потенціальну енергію Еп=0,1 мДж, на неї діяла повертальна сила F=5 мН. Знайти цей момент часу t.

Відповідь: 1,5 с.

425 Визначити частоту простих гармонічних коливань диска радіусом R = 20 см навколо горизонтальної осі, що проходить через середину радіуса диска перпендикулярно до його площини.

Відповідь: 0,9 с-1.

426 Коливання матеріальної точки відбуваються згідно з рівнянням х = Асоst, где А= 8 см; с-1. В момент, коли повертальна сила вперше досягла значення F = 5 мН, потенціальна енергія точки стала дорівнювати =100 мкДж. Знайти цей момент часу t і відповідну йому фазу .

Відповідь: 2 с; = .

427 До спіральної пружини підвісили тягарець, внаслідок чого пружина розтягнулася на х = 9 см. Який буде період Т коливань тягарця, якщо його дещо відтягнути вниз і потім відпустити?

Відповідь: 0,6 с.

428 Визначити період Т простих гармонічних коливань диска радіусом R =40 см навколо горизонтальної осі, що проходить через точку на ободі диска.

Відповідь: 1,55 с.

429 Визначити період Т коливань математичного маятника, якщо модуль його максимальне відхилення А = 18 см і максимальна швидкість uтах = 16 см/с.

Відповідь: 7,1 с.

430 Матеріальна точка здійснює прості гармонічні коливання так, що в початковий момент часу зміщення становить х0=4 см, а швидкість u0= 10 см/с. Визначити амплітуду А і початкову фазу 0 коливань, якщо їх період становить Т=2 с.

Відповідь: 5,13 см; 390.

431 Математичний маятник довжиною l= 1 м встановлений в ліфті. Ліфт підіймається з прискоренням а = =2,5 м/с2. Визначити період Т коливань маятника.

Відповідь: 1,8 с.

432 Точка виконує коливання за законом х = А соs , де А = 5 cм; = 2 с-1. Визначити прискорення |а| точки у момент часу, коли її швидкість u=8 см/с.

Відповідь: a=12 см/с2.

433 Тонкий обруч, повішений на цвях, вбитий горизонтально в стіну, коливається в площині, паралельній стіні. Радіус обруча дорівнює R =30 см. Обчислити період Т коливань обруча.

Відповідь: 1,55 с.

434 Матеріальна точка здійснює коливання за законом , де А=2 м. Визначити початкову фазу, якщо в момент часу t = 0 зміщення x = - м.