С. Г. Авдєєв, Т. І. Бабюк
О. С. Камінський
ЗБІРНИК ЗАДАЧ З ФІЗИКИ
Частина 1
(механіка, електрика, електромагнетизм)
Міністерство освіти і науки України
Вінницький національний технічний університет
С. Г. Авдєєв, Т. І. Бабюк
О. С. Камінський
ЗБІРНИК ЗАДАЧ З ФІЗИКИ
Частина 1
(механіка, електрика, електромагнетизм)
Вінниця
ВНТУ
2010
УДК 530(078)
ББК 22.3я77
А18
Рекомендовано до друку Вченою радою Вінницького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України (протокол № 5 від 24.12.09 р.)
Рецензенти:
І. О. Сівак , доктор технічних наук, професор
О. В. Осадчук, доктор технічних наук , професор
В. Г. Дзісь, кандидат фізико-математичних наук, доцент
Авдєєв, С. Г.
А18 Збірник задач з фізики. Ч.1 (механіка, електрика, електромагнетизм) : навчальний посібник / С. Г. Авдєєв, Т. І. Бабюк, О. С. Камінський. – Вінниця : ВНТУ, 2010. – 123 с.
Збірник задач складається з розділів “Механіка, електрика і електромагнетизм”, які традиційно викладаються в одному триместрі. Кожен окремий розділ супроводжується короткими теоретичними викладками і прикладами розв’язування задач.
В першу чергу збірник задач призначений для організації та проведення практичних занять з курсу загальної фізики студентами вищих технічних навчальних закладів. Велика кількість і різноманітність задач, які ввійшли до збірника задач, дозволяє широко організовувати самостійну та індивідуальну роботу студентів.
УДК 53(078)
ББК 22.3я77
© С. Авдєєв, Т. Бабюк, О. Камінський, 2010
ЗМІСТ
Частина 1
Кінематика. Основні формули 4
Приклади розв’язування задач 7
Динаміка прямолінійного руху. Основні формули 9
Закони збереження. Робота й енергія. Основні формули 10
Приклади розв’язування задач 11
Динаміка твердого тіла. Основні формули 14
Приклади розв’язування задач 18
Гідростатика. Основні формули 25
Задачі 27
Електричне поле у вакуумі. Основні формули 46
Електричне поле у діелектриках. Основні формули 51
Провідники в електричному полі. Основні формули 53
Енергія електричного поля. Основні формули 55
Приклади розв’язування задач 56
Електричний струм. Основні формули 67
Приклади розв’язування задач 71
Задачі 75
Магнетне поле у вакуумі і середовищі. Основні формули 89
Приклади розв’язування задач 95
Електромагнетна індукція. Основні формули 100
Приклади розв’язування задач 102
Рух заряджених частинок в електромагнетному полі. Основні формули 105
Задачі 105
Література 116
Додаток А 117
Частина 1
Кінематика
Основні формули
1. Положення матеріальної точки у просторі задається радіусом-вектором :
де ,, – орти (одиничні вектори в напрямі координатних осей x,y,z);
x, y, z – координати точки.
Кінематичні рівняння руху в координатній формі мають вигляд
,
де t – час.
2. Середня швидкість
де ∆– переміщення матеріальної точки за інтервал часу ∆t .
Середня швидкість на шляху ∆s:
де ∆s – шлях, що пройшла точка за інтервал часу ∆t. Миттєва швидкість
де – проекції швидкості υ на осі координат.
Абсолютне значення швидкості
3. Прискорення
де ax, ay, az – проекції прискорення a на осі координат або
Абсолютне значення прискорення
При криволінійному русі прискорення можна подати як суму нормальної і тангенціальної складових
,
де an і aτ – відповідно нормальне і тангенціальне прискорення. Вони дорівнюють
Тоді можна записати, що
де R – радіус кривини у даній точці траєкторії.
4. Кінематичне рівняння рівномірного руху матеріальної точки вздовж осі x
де x0 – початкова координата.
При рівномірному русі υ = const, a = 0.
5. Кінематичне рівняння р...
