Вопросы для подготовки к экзаменам
КИНЕМАТИКА
1. Движение точки и тела. Положение точки в пространстве. Способы описания движения. Система отсчета. Перемещение. Скорость равномерного прямолинейного движения. Уравнение равномерного прямолинейного движения.
2. Мгновенная скорость. Сложение скоростей. Ускорение. Единица ускорения. Скорость при движении с постоянным ускорением. Движение с постоянным ускорением.
3. Свободное падение тел. Движение с постоянным ускорением свободного падения.
4. Равномерное движение точки по окружности. Движение тел. Поступательное движение. Вращательное движение твердого тела. Угловая и линейная скорости вращения.
ДИНАМИКА
5. Материальная точка. Первый закон Ньютона. Сила. Связь между ускорением и силой. Второй закон Ньютона. Масса. Третий закон Ньютона. Единицы массы и силы. Понятие о системе единиц. Инерциальные системы отсчета.
6. Силы в природе.
7. Гравитационные силы. Силы всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения.
8. Первая космическая скорость.
9. Сила тяжести и вес. Невесомость.
10. Силы упругости.
11. Деформация и силы упругости.
12. Закон Гука.
13. Силы трения. Роль сил трения. Силы трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел. Силы сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газах.
ЗАКОНЫСОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ
14. Импульс материальной точки. Другая формулировка второго закона Ньютона. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
15. Работа силы. Мощность. Энергия.
16. Кинетическая энергия и ее изменение. Работа силы тяжести. Работа силы упругости. Потенциальная энергия.
17. Закон сохранения энергии в механике. Уменьшение механической энергии системы под действием сил трения.
18. Равновесие тел. Первое условие равновесия твердого тела. Второе условие равновесия твердого тела.
ОСНОВЫЭЛЕКТРОДИНАМИКИ
19. Электрический заряд и элементарные частицы. Заряженные тела. Электризация тел. Закон сохранения электрического заряда.
20. Основной закон электростатики — закон Кулона. Единица электрического заряда. Близкодействие и действие на расстоянии.
21. Электрическое поле.
22. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.
23. Силовые линии электрического поля. Напряженность поля заряженного шара.
24. Проводники в электростатическом поле. Диэлектрики в электростатическом поле. Два вида диэлектриков. Поляризация диэлектриков.
25. Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электростатическом поле. Потенциал электростатического поля и разность потенциалов. Связь между напряженностью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности.
26. Электроемкость. Единицы электроемкости. Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов.
27. Электрический ток. Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока.
28. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников.
29. Работа и мощность постоянного тока.
30. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.
31. Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость металлов.
32. Зависимость сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость.
33. Электрический ток в полупроводниках. Электрическая проводимость полупроводников при наличии примесей. Электрический ток через контакт полупроводников р- и n-типов. Транзисторы.
34. Электрический ток в вакууме. Электронные пучки. Электронно-лучевая трубка.
35. Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза.
36. Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды.
37. Плазма.
38. Взаимодействие токов. Вектор магнитной индукции. Линии магнитной индукции. Модуль вектора магнитной индукции. Сила Ампера.
39. Электроизмерительные приборы. Применение закона Ампера. Громкоговоритель.
40. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Магнитные свойства вещества.
41. Открытие электромагнитной индукции. Магнитный поток. Направление индукционного тока. Правило Ленца.
42. Закон электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поля. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Электродинамический микрофон.
43. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля тока.
44. Электромагнитное поле.
КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
45. Свободные и вынужденные колебания. Условия возникновения свободных колебаний.
46. Математический маятник. Динамика колебательного движения. Гармонические колебания. Фаза колебаний.
47. Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс. Воздействие резонанса и борьба с ним.
48. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях. Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями. Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Период свободных электрических колебаний.
49. Переменный электрический ток. Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения. Конденсатор в цепи переменного тока. Катушка индуктивности в цепи переменного тока. Резонанс в электрической цепи. Генератор на транзисторе. Автоколебания.
50. Генерирование электрической энергии. Трансформаторы. Производство и использование электрической энергии. Передача электроэнергии.
51. Волновые явления. Распространение механических волн. Длина волны. Скорость волны. Уравнение гармонической бегущей волны. Распространение волн в упругих средах.
52. Звуковые волны.
53. Что такое электромагнитная волна. Экспериментальное обнаружение электромагнитных волн.. Плотность потока электромагнитного излучения.
54. Принципы радиосвязи. Модуляция и детектирование.
Свойства электромагнитных волн. Распространение радиоволн. Радиолокация.
ПРИМЕРНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: X=5t, X2 =150—10t. Построить графики зависимости x(t). Найти время и место встречи.
2. При аварийном торможении автомобиль, движущийся со скоростью 72 км/ч, остановился через 5 с. Найти тормозной путь.
3. Поезд, двигаясь под уклон, прошел за 20 с путь 340 м и развил скорость 19м/с. С каким ускорением двигался поезд и какой была скорость в начале уклона?
4. Движения двух автомобилей по шоссе заданы уравнениями x1=2t+0,2t2и X2=80-4t. Описать картину движения; найти время и место встречи автомобилей, расстояние между ними через 5 с, координату первого автомобиля в тот момент времени, когда второй находился в начале отсчета.
5. С какой скоростью автомобиль должен проходить середину выпуклого моста радиусом 40 м, чтобы центростремительное ускорение равнялось ускорению свободного падения?
6. Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар не упругий?
7. Автомобиль массой 2 т затормозил и остановился, пройдя путь 50 м. Найти работу силы трения и изменение кинетической, энергии автомобиля, если дорога горизонтальна, а коэффициент трения равен 0,4.
8. В основании равностороннего треугольника со стороной а находятся заряды по +q каждый, а в вершине заряд -q. Найти напряженность поля в центре треугольника.
9. Во сколько раз надо изменить расстояние между двумя зарядами, чтобы при погружении их в керосин сила взаимодействия между ними была такая же, как в воздухе?
10. Во сколько раз изменится энергия конденсатора при увеличении напряжения на нем в 4 раза?
11. В цепи, схема которой изображена на рисунке, все сопротивления одинаковы и равны по 2 Ом. Найти распределение токов и напряжений. Рисунок прилагается.
12. Десять параллельно соединенных ламп сопротивлением по 0,5 кОм, рассчитанных каждая на напряжение 120 В, питаются через реостат от сети напряжением 220 В. Какова мощность электрического тока в реостате?
13. В однородное магнитное поле с индукцией В=10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией WK=30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
14. С какой силой действует магнитное поле с индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Поле и ток взаимно перпендикулярны.
15. В диоде электрон подходит к аноду со скоростью 8 Мм/с. Найти анодное напряжение.
16. Какого вида деформации возникают в перекладине, когда гимнаст делает полный оборот («солнце»)?
17. К закрепленной одним концом проволоке диаметром 2 мм подвешен груз массой 10 кг. Найти механическое напряжение в проволоке.
18. Через сколько времени после начала аварийного торможения остановится автобус, движущийся со скоростью 12 м/с, если коэффициент трения при аварийном торможении равен 0,4?
19. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30 м/с. На какой высоте и через сколько времени скорость тела (по модулю) будет в 3 раза меньше, чем в начале подъема?
20. При свободном падении первое тело находилось в полете в 2 раза больше времени, чем второе. Сравнить конечные скорости тел и их перемещения.
21. Магнитный поток внутри контура, площадь поперечного сечения которого 60 см2, равен 0,3 мВб. Найти индукцию поля внутри контура. Поле считать однородным.
С какой скоростью надо перемещать проводник, длина активной части которого 1 м, под углом 600 к линиям индукции магнитного поля, чтобы в проводнике возбуждалась ЭДС индукции 1 В? Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл.
22. В колебательном контуре индуктивность катушки равно 0,2 Гн, а амплитуда силы тока 40 мА. Найти энергию электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в тот момент, когда мгновенное значение силы тока будет в 2 раза меньше амплитудного значения.
23. Каково сопротивление конденсатора емкостью 4 мкФ в сетях с частотой переменного тока 50 и 400 Гц?
24. Конденсатор включен в сеть переменного тока стандартной частоты. Напряжение в сети 220 В. Сила тока в цепи этого конденсатора 2,5 А. Каковая емкость конденсатора?
25. На каком расстоянии от антенны радиолокатора находится объект, если отраженный от него радиосигнал возвратился обратно через 200 мкс?