|
Контрольная по механике. 1. Колесо радиусом вращается согласно уравнению
Вариант 1
1. Колесо радиусом вращается согласно уравнению , где ; . Определить полное ускорение точек на окружности колеса в момент времени .
2. Двигаясь вверх, кабина лифта массой 800 кг останавливается. Найти ускорение при торможении кабины, если сила натяжения троса кабины 8000 Н, сила трения тормозов 400 Н.
3. Тело массой 3 кг поднимают вертикально с ускорением 4м/с2. При этом совершается работа 126 Дж. На какую высоту подняли тело?
4. Диск радиусом и массой вращается согласно уравнению , где ; ; . Найти закон, по которому меняется вращающий момент, действующий на диск. Определить этот момент сил М в момент времени . Вариант 2
1. Движение материальных точек задано уравнениями и , где ; ; ; ; ; . В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы? Чему равны скорости и ускорения точек в этот момент?
2. Ускорение кабины лифта в начале движения вниз 0,5м/с2. Найти силу натяжения троса кабины лифта, если масса её 800 кг. Трением пренебречь.
3. К шнуру подвешена гиря. Гирю отвели в сторону так, что шнур принял горизонтальное положение, и отпустили. Масса гири 0,5 кг. Определить силу натяжения в момент прохождения гирей положения равновесия.
4. Маховик радиусом насажен на горизонтальную ось. На обод маховика намотан шнур, к которому привязан груз массой . Опускаясь равноускоренно, груз прошел расстояние за время . Определить момент инерции J маховика. Вариант 3
Материальная точка движется по окружности радиуса согласно уравнению , где ; . Найти скорость , тангенциальное τ , нормальное и полное ускорения в момент времени .
2. Автомобиль массой 2т проходит по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны 40 метров, со скоростью 36км/ч. С какой силой автомобиль давит на середину моста.
3. Абсолютно упругий шар массой сталкивается с покоящимся упругим шаром большей массы. В результате центрального прямого удара шар потерял 36% своей кинетической энергии. Определить массу m2 большего шара.
4. Через блок радиусом перекинули шнур, к концам которого привязаны грузы массами и . При этом грузы пришли в движение с ускорением . Определить момент инерции блока. Трение при вращении не учитывать.
Вариант 4
1. Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид , где ; . Найти скорость и ускорение точки в моменты времени и . Каковы средние значения скорости и ускорения за первые движения?
2. Через сколько времени, после начала торможения, остановится автомобиль, если его начальная скорость 15м/с, а коэффициент трения 0,4 определите ускорение автомобиля.
3. Боек свайного молота массой падает с некоторой высоты на сваю массой . Найти к. п. д. бойка, считая удар неупругим. Полезной считать энергию, пошедшую на углубление сваи.
4. Тонкий стержень длиной и массой вращается около оси, проходящей через середину стержня перпендикулярно его длине. Уравнение вращения стержня , где ; . Определить вращающий момент М в момент времени . Вариант 5
1. Точка движется по прямой согласно уравнению , где ; . Определить среднюю скорость точки в интервале времени от до .
2. При движении вниз кабина лифта останавливается тормозами. Найти силу трения в тормозах при ускорении кабины 0,5 м/с2, силе натяжения троса лифта 6000 Н и массе кабины 600 кг.
3. Шарик массой свободно падает с высоты на стальную плиту и подпрыгивает на высоту . Определить импульс р (по величине и направлению), сообщенный плитой шарику.
4. Шарик массой , привязанный к концу нити длиной , вращается с частотой , опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивается, приближая шарик к оси вращения до расстояния .
С какой частотой n2 будет при этом вращаться шарик? Какую работу А совершает внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь. Вариант 6
1. Две материальные точки движутся согласно уравнениям и , где ; м/с; ; ; , . В какой момент времени скорости этих точек одинаковы? Чему равны скорости и ускорения точек в этот момент?
2. Автомобиль массой 5т движется по вогнутому мосту со скоростью 72км/ч. Мост образует дугу радиусом 100 м. Найдите силу, с которой автомобиль давит на мост, проезжая его середину.
3. Шар массой движется со скоростью и сталкивается с покоящимся шаром массой . Вычислить работу A, совершенную при деформации шаров при прямом центральном ударе. Шары считать неупругими.
4. Платформа в виде диска радиусом вращается по инерции с частотой . На краю платформы стоит человек, масса которого
, с какой частотой будет вращаться платформа, если человек перейдет в ее центр? Момент инерции платформы . Момент инерции человека рассчитывать, как для материальной точки.
Вариант 7
1. Диск радиусом вращается согласно уравнению , где ; ; . Определить тангенциальное , нормальное и полное ускорения точек на окружности диска для момента времени .
2. Тепловоз на горизонтальном участке пути длиной 600м развивает постоянную силу тяги 147 кН. Скорость поезда возрастает от 36 до 54км/ч. Определите силу трения и коэффициент трения, если масса поезда равна 1000т.
3. Атом распадается на две части массами и . Определить кинетические энергии Е1и Е2частей атома, если их общая кинетическая энергия Е . Кинетической энергией и импульсом атома до распада пренебречь.
4. Человек стоит на платформе в виде диска и ловит рукой мяч массой
, летящий в горизонтальном направлении со скоростью . Траектория мяча проходит на расстоянии от вертикальной оси вращении. С какой угловой скоростью ω начнет вращаться платформа с человеком, поймавшим мяч? Считать, что суммарный момент инерции человека и платформы .
Вариант 8
1. По дуге окружности радиуса вращается точка. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки , вектор полного ускорения образует в этот момент с вектором нормального ускорения угол . Найти скорость и тангенциальное ускорение точки.
2. Через сколько времени, после начала торможения остановится автомобиль, если его начальная скорость 110 км/ч, если коэффициент трения колес о дорогу µ=0,4 . Определите ускорение а автомобиля.
3. Гиря, положенная на верхний конец спиральной пружины, сжимает ее на . На сколько сожмет пружину та же гиря, упавшая на конец пружины с высоты ?
4. Обруч и диск одинаковой массы катятся без скольжения с одинаковой линейной скоростью. Кинетическая энергия обруча . Найти кинетическую энергию диска. Вариант 9
1. Точка движется по окружности с с тангенциальным ускорением . Через сколько времени после начала движения нормальное ускорение станет вдвое больше тангенциального.
2. Ускорение кабины лифта в начале движения вниз 0,5м/с2. Найти силу натяжения троса кабины лифта, если масса её 700 кг. Трением пренебречь.
3. Пуля массой вылетела из ствола автоматического пистолета со скоростью . Затвор пистолета массой прижимается к стволу пружиной, жесткость которой . На какое расстояние отойдет затвор после выстрела? (Считать, что пистолет жестко закреплен.)
4. Сплошной цилиндр скатился с наклонной плоскости высотой
. Определить скорость поступательного движения цилиндра в конце наклонной плоскости.
Вариант 10
1. Колесо вращается так, что зависимость угла поворота колеса от времени дается уравнением , где , и . Найти радиус колеса, если известно, что к концу второй секунды движения нормальное ускорение точек, лежащих на ободе колеса, равно .
2. Автомобиль массой 1,5 т, начал разгонятся с постоянным ускорением. Определите скорость автомобиля через 5 секунд, если коэффициент трения µ=0,3, а сила тяги мотора равна 300 Н.
3. Две пружины жесткостью и скреплены последовательно. Определить работу по растяжению обеих пружин, если вторая пружина была растянута на .
4. Сплошной однородный диск катится по горизонтальной плоскости со скоростью . Какое расстояние пройдет диск до остановки, если его предоставить самому себе? Коэффициент трения при движении диска равен 0,02. |
|
|