Сборник задач РГР. Сборник задач ргр _749c12abb6093e7a2ad638790dec8bbe. Контрольная работа по прикладной физике
Скачать 261.49 Kb.
|
Методические указания к выполнениюконтрольных (расчётно-графических) РАБОТ Студенту – заочнику необходимо выполнить контрольные работы, предусмотренные учебным планом дисциплины. 1. При выполнении контрольной работы студенту необходимо руководствоваться следующим: 1.Контрольная работа выполняются в 12-ти листовой тетради, на обложке которой приводятся сведения по образцу:
2. Номер варианта работы соответствует последней цифре номера зачётной книжки студента. 3. Работа выполняются чернилами (шариковой ручкой). Для замечаний преподавателя оставляются поля. Условия заданий записываются полностью. Каждое задание должна начинаться с новой страницы. 4. Условия задач в расчётно-графической работе надо переписать полностью без сокращений. Для замечаний преподавателя на страницах тетради оставлять поля. 5. Решение задачи должно быть оформлено от руки, с предельной аккуратностью, при этом допускается «распечатывание» условия задачи. 6. Решения задач следует сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями; в тех случаях, когда возможно, дать чертёж, выполненный с помощью чертёжных принадлежностей. 7. Решать задачу надо в общем виде, т.е. выразить искомую величину в буквенных обозначениях величин, заданных в условии задачи. При таком способе решения не производятся вычисления промежуточных величин. 8. После получения расчётной формулы для проверки правильности её следует подставить в правую часть формулы вместо символов величин обозначения единиц этих величин, произвести с ними необходимые действия и убедиться в том, что полученная при этом единица соответствует искомой величине. 9. Числовые значения величин при подстановке их в расчётную формулу следует выражать только в единицах СИ. 10. При подстановке в расчётную формулу, а также при записи ответа числовые значения величин следует записывать как произведение десятичной дроби с одной значащей цифрой перед запятой на соответствующую степень десяти. Например, вместо 3520 надо записать 3,52×103, вместо 0,00129 записать 1,29×10-3 и т.п. 11. Методика решения задач по физике рекомендует придерживаться следующего алгоритма действий: 1. представление физической модели задачи, т.е. проникновение в физическую суть условий поставленной задачи; 2. поиск решения, т.е. исследование возможных вариантов решения данной задачи; 3. решение задачи, т.е. действия в соответствии с выбранным вариантом; 4. оценка полученных результатов, отказ от нефизических вариантов ответов. Первый этап решения задачи является наиболее важным. Для адекватного представления физической модели необходимы знания по физике, если их нет, нужно сначала обратиться к теоретическому материалу по соответствующему разделу физики. Поможет в представлении физической сути задачи следующая последовательность действий: а) внимательно прочитайте условие задачи; б) запишите ее краткое условие, выполнив перевод внесистемных единиц в систему СИ; в) при необходимости сделайте чертеж. На втором этапе после получения физической модели следует применить известные алгоритмы решения аналогичных физических задач. При этом совсем необязательно, что первый же алгоритм приведет к правильному решению. Физические задачи очень разнообразны, для их решения могут использоваться разные алгоритмы. Второй этап называется этапом поиска решения, поэтому, столкнувшись с неудачей, надо искать другие варианты решений. Это нормальный процесс решения задач. При самостоятельном решении задачи необходимо проявить волю и усидчивость. Успешное выполнение второго этапа предполагает следующую последовательность действий: а) запишите физические формулы, отражающие законы, которые лежат в основе явлений, описанных в задаче; б) установите зависимость между исходными данными задачи и искомыми величинами; в) решите задачу в общем виде, получите буквенное выражение искомых величин; г) проведите проверку размерности полученных выражений. На третьем этапе проведите вычисления по полученным формулам. Четвертый этап заключается в проведении анализа полученного решения. Контрольная работа № 1 Физические основы механики Таблица вариантов для специальностей, учебным планом которых предусмотрено четыре и шесть контрольных работ
Задача 101. Маховик начал вращаться равноускоренно и за промежуток времени t 10 c достиг постоянной частоты вращения n 300 мин1. Определите угловое ускорение маховика и число N полных оборотов, которое он сделал за это время. Задача 102. Материальная точка движется в плоскости ху согласно уравнениям: x А1 + B1t + C1t2 и y A2 + B2t + C2t2, где В1 7 м/с, C1 2 м/с2, В2 1 м/с, С2 0,2 м/с2. Найдите скорость v движения и ускорение а точки в момент времени t 5 с. Задача 103. Тело брошено под углом 30 к горизонту с начальной скоростью v 30 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найдите нормальное an, тангенциальное а и полное а ускорения тела через время t 1 с после начала движения. Задача 104. Из одного и того же места в одном направлении начали двигаться равноускоренно две материальные точки, причем вторая точка начала свое движение через интервал времени t 2 с после первой. Первая точка двигалась с начальной скоростью v1 1 м/с и ускорением a1 2 м/с2, вторая точка с начальной скоростью v2 10 м/с и ускорением a2 1 м/с2. Через сколько времени t и на каком расстоянии s от исходного места встретятся точки? Задача 105. Движение материальной точки по окружности радиусом R 4 м задано уравнением: А + Bt + Ct2, где A 10 м, В 2 м/с, С 1 м/с2, где – криволинейная координата, отсчитанная от некоторой точки, принятой за начальную, вдоль окружности. Найдите нормальное an, тангенциальное а и полное а ускорения точки в момент времени t 2 с. Задача 106. Материальная точка движется по прямой согласно уравнению x Аt + Bt3, где А 6 м/с, B –0,125 м/с3. Определите среднюю путевую скорость v движения точки в интервале времени от t1 2 с до t2 6 с. Задача 107. Материальная точка движется по окружности радиусом R 10 см с постоянным тангенциальным ускорением. Найдите нормальное ускорение an точки через время t 20 с после начала движения, если известно, что к концу N 5 оборота после начала движения ее линейная скорость v 10 см/с. Задача 108. Тело, брошенное вертикально вверх, два раза находилось на одной и той же высоте h 8,6 м с интервалом времени t 3 с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, вычислите начальную скорость v движения брошенного тела. Задача 109. Диск радиусом R 20 см вращается согласно уравнению А + Bt + Сt3, где А 3 рад, В –1 рад/с, С 0,1 рад/с3. Определите нормальное an, тангенциальное а и полное а ускорения точек на окружности диска для момента времени t 10 с. Задача 110. Вертикально вверх с начальной скоростью v 20 м/с был брошен первый камень. После этого через промежуток времени 1 с был брошен вертикально вверх второй камень с такой же начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите высоту h, на которой встретятся камни. Задача 111. Атомное ядро распадается на два осколка массами m1 1,61025 кг и m2 2,41025 кг. Определите кинетическую энергию Т2 второго осколка, если кинетическая энергия первого осколка Т1 18 нДж. Задача 112. Шар массой m 1,8 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы. Определите массу М большего шара, если известно, что в результате прямого, центрального, абсолютно упругого удара шар с меньшей массой потерял часть w 0,36 своей кинетической энергии. Задача 113. На рельсах стоит железнодорожная платформа, на которой в горизонтальном положении закреплено артиллерийское орудие без противооткатного устройства. Из орудия произвели выстрел вдоль полотна снарядом массой m1 10 кг; при вылете из орудия снаряд имел начальную скорость v1 1 км/с. Масса платформы с орудием и прочим грузом m2 20 т. На какое расстояние l откатится платформа после выстрела, если коэффициент сопротивления между колесами платформы и рельсами f 0,002? Задача 114. Шар массой m1 1 кг движется со скоростью v1 4 м/с и сталкивается с шаром массой m2 2 кг, движущимся навстречу ему со скоростью v2 3 м/с. Считая удар абсолютно упругим, прямым, центральным, определите скорости и1 и и2 обоих шаров после удара. Задача 115. Боёк (ударная часть) свайного молота массой т1 500 кг падает с некоторой высоты на сваю массой т2 120 кг. Принимая полезной энергию, затраченную на вбивание сваи в грунт, пренебрегая изменением потенциальной энергии сваи при ее углублении и считая удар неупругим, определите КПД удара бойка о сваю. Задача 116. Частица массой т1 1025 кг обладает импульсом р1 51020 кгм/с. Определите импульс , который передаст эта частица при лобовом (прямом, центральном) ударе, сталкиваясь абсолютно упруго с другой частицей массой т2 41025 кг, которая до соударения покоилась. Задача 117. Два абсолютно неупругих шара массами т1 2 кг и т2 3 кг движутся соответственно со скоростями v1 8 м/с и v2 4 м/с. Определите увеличение U внутренней энергии шаров при их прямом, центральном ударе в случае, когда меньший шар нагоняет больший. Задача 118. Из артиллерийского орудия производилась стрельба в горизонтальном направлении. Когда орудие было закреплено неподвижно, снаряд вылетел со скоростью v1 600 м/с, а когда орудию дали возможность свободно откатываться назад, снаряд вылетел со скоростью v2 580 м/с. Определите скорость v, с которой при этом откатилось орудие. Задача 119. Два шара массами т1 10 кг и т2 15 кг подвешены на одинаковых тонких невесомых нерастяжимых нитях длиной l 2 м так, что шары соприкасаются между собой. Меньший шар отклонили от положения равновесия на угол 60 и отпустили. Считая удар шаров прямым, центральным и неупругим, определите высоту h, на которую поднимутся оба шара после удара. Задача 120. В деревянный шар массой т1 8 кг, подвешенный на тонкой невесомой нерастяжимой нити длиной l 1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой т2 4 г. Пренебрегая размером шара и считая удар пули прямым, центральным, определите скорость v2, с которой летела пуля, если известно, что нить с шаром и застрявшей в нем пулей отклонилась от вертикали на угол 3. Задача 121. Масса Земли в n 81,6 раза больше массы Луны. Расстояние между центрами масс Земли и Луны l 60,3R, где R – радиус Земли. На каком расстоянии r (в радиусах Земли) от Земли на прямой, проходящей через центры Земли и Луны, находится точка, в которой суммарная напряженность g гравитационного поля Земли и Луны равна нулю? Задача 122. Определите работу А, которую нужно совершить, чтобы поднять с поверхности Земли материалы для постройки цилиндрической дымоходной трубы внутренним диаметром d 2 м, наружным диаметром D 3 м и высотой h 40 м, если плотность материала трубы 2,8103 кг/м3? Задача 123. Ускорение свободного падения на поверхности Земли в k 6,09 раза больше ускорения свободного падения на поверхности Луны, а радиус Земли в n 3,66 раза больше радиуса Луны. Определите, во сколько раз плотность З земного вещества больше плотности Л лунного. |