ЗадачаФизикаГод: 2025СибГУТИ: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
👁 12💼 0

Готовая задача: общая физика, механика и электродинамика

Загружена: 15.04.2026 10:03

Подборка расчётных задач по общей физике. Разобраны работа силы, упругий удар, электростатика, ток, индукция, сила Лоренца и колебания. Подходит для отработки типовых формул и законов.

Содержание

Контрольная работа 1
1.	Материальная точка массой 0,2 кг движется из состояния покоя с ускорением  , где векторы   являются ортами декартовой системы координат. Какую работу совершила равнодействующая сила за вторую секунду движения?
2.	На покоящийся шар массой 0,1 кг и радиусом 0,1 м, находящийся перед пологой горкой, налетает шар массой 0,2 кг и радиусом 0,1 м, движущийся со скоростью 1 м/с. Удар упругий, прямой, центральный. На какую высоту вкатится первый шар после удара? Потерями на трение пренебречь.
3.	Две концентрические непроводящие сферы радиусами R и 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов 1 и 2 соответственно. Найти силу (модуль и направление), действующую на протон, находящийся в точке r1 = 3R от центра. Какую скорость приобретет первоначально покоившийся протон, подлетая к внешней поверхности сфер? Принять R = 0,1 м, 1 = 5 нКл/м2, 2=  5 нКл/м2.
4.	Сила тока в проводнике меняется по закону I = 4 + 2t, А. 1) Какой заряд пройдёт через поперечное сечение проводника за время от t = 2с до t = 6с? 2) Какая теплота выделится за данное время на проводнике с сопротивлением 60 Ом?
5.	Бесконечно длинный провод с током I=100 А изогнут так, как это показано на рисунке. В плоскости, в которой лежит изогнутый провод, пролетает протон по направлению к точке О со скоростью ν=2∙105 м/с. Определить величину и направление силы Лоренца, действующую на протон, в точке О, если расстояние d=4 см.
6.	В магнитном поле с индукцией, изменяющейся со скоростью 4 млТл/с, находится соленоид. Ось соленоида с вектором магнитной индукции составляет угол α=60°. Диаметр витков соленоида составляет 15 см, а их число равно 200. Сопротивление соленоида 30 Ом. Найти заряд, протекающий по соленоиду за время t=10 с.
7.	Конденсатор емкостью 0,5 мкф подключен параллельно катушке индуктивностью 250 мГн. и сопротивлением 40 Ом. Через катушку пропустили ток 40 мА и отключили источник. Запишите уравнение колебаний напряжения на конденсаторе после отключения источника постоянного тока. Каким станет значение напряжения на конденсаторе через время, равное четырем периодам колебаний. Во сколько раз изменится энергия контура за это время.
8.	Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, выраженных уравнениями:
X = 2Sin π t, см.
  Y=  -Cos π t, см. 
Найти уравнение траектории движения точки , построить ее на чертеже. Показать начальное положение точки  и направление ее движения по траектории. Определить скорость и ускорение точки в момент времени 0,5 с.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Это контрольная работа по общей физике, в которой последовательно решены задачи из механики, электростатики, электричества, магнитного поля и теории колебаний. В центре внимания — применение базовых законов физики: теоремы о работе и кинетической энергии, законов сохранения, закона Гаусса, закона Джоуля–Ленца, закона Фарадея и формул для колебательного контура.

В работе рассматриваются как вычисления по заданным параметрам, так и пояснение того, почему выбран именно тот или иной физический закон. Это делает материал удобным не только для сдачи, но и для повторения типовых методов решения задач.

📚 Что внутри

Внутри представлены подробные решения восьми расчётных задач:

  • работа равнодействующей силы за вторую секунду движения материальной точки по заданному вектору ускорения;
  • упругий центральный удар шаров и расчёт высоты подъёма первого шара после столкновения;
  • сила, действующая на протон в поле двух концентрических заряженных сфер, и скорость протона у внешней поверхности;
  • нахождение заряда, прошедшего через проводник при токе I = 4 + 2t, а также количества теплоты по закону Джоуля–Ленца;
  • определение магнитного поля и силы Лоренца для протона возле изогнутого провода с током;
  • расчёт заряда, индуцированного в соленоиде при изменении магнитной индукции;
  • уравнение затухающих колебаний напряжения в контуре с конденсатором и катушкой, изменение напряжения и энергии за четыре периода;
  • уравнение траектории точки, совершающей два взаимно перпендикулярных гармонических колебания, а также скорость и ускорение в заданный момент времени.

Каждая задача оформлена в формате «Дано — Найти — Решение — Ответ», с промежуточными преобразованиями и численным итогом.

📊 Для кого подходит

Материал подойдёт студентам 1–2 курса технических, инженерных и естественнонаучных направлений, где изучается общая физика. Особенно полезен тем, кому нужны готовые примеры по механике, электричеству, магнетизму и колебаниям для самостоятельной подготовки или проверки своих вычислений.

✨ Особенности

Главная ценность этой работы — в большом количестве типовых, но разнообразных задач. Здесь есть и классическая механика, и электростатика, и переменный ток, и индукция, и колебательные процессы, поэтому можно быстро повторить сразу несколько разделов курса.

В решениях используются понятные физические комментарии: где применим закон сохранения энергии, когда удобно переходить к интегрированию тока, почему магнитное поле от симметричной системы сводится к полю точечного заряда. Такой формат помогает не просто списать ответ, а увидеть логику решения.

❓ Частые вопросы

Подойдёт ли для моего вуза?
Да, оформление и содержание соответствуют стандартному формату контрольной работы по общей физике.

Можно ли использовать как основу для своей версии?
Да, работу легко адаптировать под требования преподавателя: заменить исходные числа, сократить объяснения или оформить в нужном стиле.