Основы физики, Упражнения и задачи, Калашников Н.П., Смондырев М.А., 2001

Основы физики, Упражнения и задачи, Калашников Н.П., Смондырев М.А., 2001.
  Учебное пособие предназначено для студентов инженерно-технических направлений и специальностей. Предложен сборник задач с примерами решений и задачами для самостоятельной работы и контрольных занятий.

Примеры.
Спортсмен толкает ядро массой m = 7.3 кг с начальной скоростью v0 = 14.0 м/с под углом а = 41° к горизонту. Вычислите расстояние s, пройденное ядром по горизонтали. Ядро отрывается от руки спортсмена на высоте h = 2.2 м над землей.
Воздушный шар радиусом R покоится на высоте h = 2R над поверхностью Земли. С какой минимальной начальной скоростью V0, под каким углом а и с какого расстояния S надо бросить с горизонтальной поверхности земли камушек, чтобы он перелетел через шар? Камушек не должен испытывать столкновения изменяющего направление его движения?
Небольшой шар радиусом r = 5.0 см катится без скольжения по круговому желобу радиусом R0 = 30.0 см (рис. 6). Шар начинает скатываться с высоты R0 над поверхностью Земли, которой касается дно желоба. На каком расстоянии S от дна желоба упадет шар на Землю, если он отрывается от желоба, пройдя по нему дугу, стягиваемую углом a = 135°?
Содержание
1 Физические основы механики 8
1.1 Кинематика поступательного и вращательного движений 8
1.1.1 Основные формулы 8
1.1.2 Примеры решения задач 9
1.1.3 Задачи для самостоятельной работы 20
1.2 Динамика материальной точки и тела, движущегося поступательно 28
1.2.1 Основные формулы 28
1.2.2 Примеры решения задач 30
1.2.3 Задачи для самостоятельной работы 38
1.3 Работа. Мощность. Энергия. Закон сохранения энергии 44
1.3.1 Основные формулы 44
1.3.2 Примеры решения задач 46
1.3.3 Задачи для самостоятельного решения 50
1.4 Релятивистская механика 60
1.4.1 Основные формулы 60
1.4.2 Примеры решения задач 62
1.4.3 Задачи для самостоятельного решения 64
1.5 Динамика вращательного движения твердого тела 67
1.5.1 Основные формулы 67
1.5.2 Примеры решения задач 69
1.5.3 Задачи для самостоятельного решения 75
2 Основы классической теории электромагнетизма 83
2.1 Закон Кулона. Взаимодействие заряженных тел. Напряженность электрического поля. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса 83
2.1.1 Основные формулы 83
2.1.2 Примеры решения задач 85
2.1.3 Задачи для самостоятельной работы 96
2.2 Потенциал. Энергия системы электрических зарядов. Работа по перемещению заряда в поле. Электрический диполь. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия заряженного проводника. Энергия электрического поля 104
2.2.1 Основные формулы 104
2.2.2 Примеры решения задач 108
2.2.3 Задачи для самостоятельной работы 118
2.3 Основные законы постоянного тока. Проводимость 127
2.3.1 Основные формулы 127
2.3.2 Примеры решения задач 130
2.3.3 Задачи для самостоятельного решения 137
2.4 Магнитное поле постоянного тока. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле. Закон полного тока. Магнитный поток 149
2.4.1 Основные формулы 149
2.4.2 Примеры решения задач 153
2.4.3 Задачи для самостоятельного решения 166
2.5 Электромагнетизм. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Уравнения Максвелла 177
2.5.1 Основные формулы 177
2.5.2 Примеры решения задач 179
2.5.3 Задачи для самостоятельного решения 193
3 Колебания и волны 206
3.1 Колебательное движение 206
3.1.1 Основные формулы 206
3.1.2 Примеры решения задач 210
3.1.3 Задачи для самостоятельной работы 224
3.2 Волновые процессы 238
3.2.1 Основные формулы 238
3.2.2 Примеры решения задач 241
3.2.3 Задачи для самостоятельной работы 248
4 Основы волновой оптики 256
4.1 Интерференция 256
4.1.1 Основные формулы 256
4.1.2 Примеры решения задач 258
4.1.3 Задачи для самостоятельного решения 264
4.2 Дифракция света 270
4.2.1 Основные формулы 270
4.2.2 Примеры решения задач 272
4.2.3 Задачи для самостоятельного решения 276
4.3 Поляризация света 282
4.3.1 Основные формулы 282
4.3.2 Примеры решения задач 283
4.3.3 Задачи для самостоятельного решения 285
5 Основы квантовой механики 290
5.1 Тепловое излучение 290
5.1.1 Основные формулы 290
5.1.2 Примеры решения задач 292
5.1.3 Задачи для самостоятельного решения 295
5.2 Квантовая природа света 298
5.2.1 Основные формулы 298
5.2.2 Примеры решения задач 299
5.2.3 Задачи для самостоятельной работы 302
5.3 Волновые свойства микрочастиц 306
5.3.1 Основные формулы 306
5.3.2 Примеры решения задач 308
5.3.3 Задачи для самостоятельной работы 313
5.4 Простейшие случаи движения микрочастиц 318
5.4.1 Основные формулы 318
5.4.2 Примеры решения задач 321
5.4.3 Задачи для самостоятельной работы 328
5.5 Строение атома 334
5.5.1 Основные формулы 334
5.5.2 Примеры решения задач 337
5.5.3 Задачи для самостоятельного решения 345
6 Основы статистической физики и термодинамики 351
6.1 Законы идеальных газов. Молекулярно-кинетическая теория газов 351
6.1.1 Основные формулы 351
6.1.2 Примеры решения задач 353
6.1.3 Задачи для самостоятельного решения 354
6.2 Физические основы термодинамики 359
6.2.1 Основные формулы 359
6.2.2 Примеры решения задач 362
6.2.3 Задачи для самостоятельного решения 365
7 Основы теории строения вещества 376
7.1 Элементы физики твердого тела. Тепловые свойства кристаллов. Квантовая теория электронов в металле 376
7.1.1 Основные формулы 376
7.1.2 Примеры решения задач 380
7.1.3 Задачи для самостоятельного решения 385
7.2 Физика атомного ядра 393
7.2.1 Основные формулы 393
7.2.2 Примеры решения задач 397
7.2.3 Задачи для самостоятельного решения 404
8 Варианты типовых расчетов 414
8.1 Типовой расчет по теме "Физические основы механики" 414
8.2 Типовой расчет по теме "Электростатика" 429
8.3 Типовой расчет по теме "Постоянный ток. Магнитное поле" 443
8.4 Типовой расчет по теме "Колебания и волны" 455
8.5 Типовой расчет по теме "Оптика. Тепловое излучение. Кванты света" 466
8.6 Типовой расчет по теме "Основы квантовой механики" 478
8.7 Типовой расчет по теме "Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики" 491
8.8 Типовой расчет по теме "Классическая и квантовая статистика. Основы строения вещества" 503
9 Приложение: справочный материал 518.