Защита лаб по физике. Лабораторная работа 1. 0 Расчет погрешностей измерений при определении объема цилиндра Теоретический минимум
 Скачать 4.87 Mb.
|
Лабораторные работы№1.3. Определение момента инерции методом трифилярного подвеса№1.4. Определение момента инерции металлических колец при помощи маятника Максвелла№1.5а. Исследование основного уравнения динамики вращательного движения и определение момента инерции крестообразного маятника№1.5б. Определение момента инерции маховика и момента сил тренияТеоретический минимум
Контрольные задания Вариант 1 1   . Четыре маленьких шарика одинаковой массы, жестко закрепленые невесомыми стержнями, образуют квадрат. Чему равно отношение моментов инерции системы  , где  - момент инерции относительно оси совпадающей со стороной квадрата,  - момент инерции относительно оси совпадающей с его диагональю?2. Определите момент инерции системы относительно оси ОО’ (масса стержня 3m)  3. Однородный диск массой М приводится во вращение разматывающейся нитью с грузом массой m. Чему равно ускорение груза? 4. Тонкостенная трубка и кольцо, имеющие одинаковые массы и радиусы, вращаются с одинаковой угловой скоростью. Чему равно отношение величины момента импульса трубки к величине момента импульса кольца. 5  . Человек стоит на краю вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели. Как изменится частота вращения, если он перейдет в центр карусели? 6. Чему равна полная кинетическая энергия шара массы m, катящегося по горизонтальной поверхности со скоростью  ?Вариант 2  1. Из жести вырезали три одинаковые детали в виде эллипса. Две детали разрезали пополам вдоль разных осей симметрии. Затем все части отодвинули друг от друга на одинаковые расстояния и расставили симметрично относительно оси OO’. Сравните моменты инерции I1, I2 иI3 относительно оси OO’. 2  . Определить момент инерции тонкого стержня массой m относительно оси ОО’. 3. На рисунке к диску, который может свободно вращаться вокруг оси, проходящей через току О, прикладываются одинаковые по величине силы. В каком положении момент сил будет максимальным?  1) 2) 3) 4) 5) 4  . Тонкий обруч радиусом R=1м, способный вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О перпендикулярно плоскости рисунка, отклонили от вертикали на угол 900 и отпустили. Чему равно угловое ускорение обруча в начальный момент времени? 5. Человек сидит в центре вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели и держит в руках длинный шест за его середину. Как изменится частота вращения, если он повернет шест из вертикального положения в горизонтальное? 6. Определите линейную скорость центра шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой h = 0,1 м. Вариант 3 1  . Три маленьких шарика расположены в вершинах равностороннего треугольника. Момент инерции этой системы относительно оси О1, перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через его центр – I1. Момент инерции этой же системы относительно оси О2, перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через один из шариков - I2. Сравните моменты инерции I1.и I2. 2   . Определите момент инерции проволочного квадрата со стороной dи ее массой m, относительно оси ОО . 3. Величина момента импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону  , при этом зависимость величины момента сил, действующих на тело, описывается графиком… 4. При выстреле орудия снаряд вылетел из ствола, расположенного под углом  к горизонту, вращаясь вокруг своей продольной оси с угловой скоростью  . Момент инерции снаряда относительно этой оси I=15 кг·м2, время движения снаряда в стволе  Определите момент сил, который действует на ствол орудия во время выстрела.5. Человек сидит в центре вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели и держит в руках длинный шест за его середину. Как изменится частота вращения карусели в конечном состоянии, если он переместит шест влево от себя? 6. Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы вкатываются без проскальзывания на горку. Если начальные скорости этих тел одинаковы, то какое тело поднимется выше? Вариант 4 1  . Четыре шарика расположены вдоль прямой а. Расстояния между соседними шариками одинаковы. Массы шариков слева направо: 1 г, 2 г, 3 г, 4г. Если поменять местами шарики 2 и 3 , то как изменится момент инерции системы относительно оси O, перпендикулярной прямой и проходящей ее середину? 2. Прямолинейная однородная проволока длиной  и массой m согнута так, что точка перегиба делит проволоку на две части, длины которых относятся как 1:2. Чему равен момент инерции проволоки относительно оси вращения, проходящей через точку перегиба и перпендикулярной плоскости проволоки? 3. Алюминиевый и стальной цилиндры имеют одинаковую высоту и равные массы. На цилиндры действуют одинаковые по величине силы, направленные по касательной к их боковой поверхности. Сравните моменты сил, действующих на цилиндры. 4  . Диск радиуса R и массы m может вращаться вокруг неподвижной оси. На диск намотана нить, к концу которой приложена постоянная сила  F. Определите угловое ускорение диска. 5. Экспериментатор, стоящий на неподвижной скамье Жуковского получает от помощника колесо, вращающееся вокруг вертикальной оси с угловой скоростью  . Если экспериментатор повернет ось колеса на угол 1800, то он вместе с платформой придет во вращение с угловой скоростью  . Чему равно отношение момента инерции экспериментатора со скамьей к моменту инерции колеса?… 6. Какую долю составляет кинетическая энергия вращательного движения катящегося по горизонтальной поверхности шара от полной кинетической энергии? Вариант 5 1  . Как изменится момент инерции тонкого кольца, если ось вращения перенести из центра масс на край? 2  . Чему равен момент инерции системы относительно оси ОО’ (масса стержня 3m) 3. Две материальные точки одинаковой массы движутся с одинаковой угловой скоростью по окружностям радиусами  и R2. Чему равно отношение моментов импульса точек  ?4. Маховик в виде сплошного диска, момент инерции которого I, вращаясь при торможении равнозамедленно, за время t уменьшил частоту вращения в 2 раза. Найдите выражение для момента силы торможения. 5  . Два невесомых стержня длины b соединены под углом a1 = 180° и вращаются без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси О с угловой скоростью w. На одном конце каждого стержня прикреплен очень маленький массивный шарик. В некоторый момент угол между стержнями самопроизвольно уменьшился до a2 = 120°. С какой угловой скоростью стала вращаться система? 6  . Для того чтобы раскрутить стержень массы m1и длины  (см.рисунок) вокруг вертикальной оси, проходящей перпендикулярно через его середину, до угловой скорости , необходимо совершить работу А1. Какую необходимо совершить работу, для того чтобы раскрутить до той же угловой скорости стержень массы m2=m1/2и длины  ? Вариант 6 1. Тонкостенный и сплошной цилиндры имеют одинаковые массы и радиусы. Сравните моменты инерции этих тел 2  . Е  сли ось ОО перенести из положения 1 в положение 2, то как изменится момент инерции двух материальных точек массами m, соединенных невесомым стержнем длиной L? 3  . Чему равна сумма моментов двух сил F1 = 2H и F2 = 3Н, приложенных в точке А к диску радиусом R=1 м, вращающемуся относительно оси, прохо-дящей через точку О перпендикулярно плоскости чертежа.? 4  . Диск вращается равномерно с некоторой угловой скоростью . Начиная с некоторого момента времени t=0 на него действует момент сил, график временной зависимости которого представлен на рисунке. Постройте график, отражающий зависимость угловой скорости от времени. 5. Тело массой m1 вертикально падает на свободный конец рычага с плечом (=2 ) и теряет скорость. Какую скорость приобретает масса m2 (m2=4m1) после удара? 6. Обруч массой m=0,3 кг и радиусом R=0,5м привели во вращение сообщив ему энергию вращательного движения 1200 Дж, и опустили на пол так, что его ось вращения оказалась п  араллельной плоскости поля. Какую работу совершила сила трения, если обруч начал двигаться без проскальзывания, имея кинетическую энергию поступательного движения 200 Дж? Вариант 7 1  . Определите момент инерции прямоугольной пластинки массы m относительно оси ОО.  2. Чему равен момент инерции системы относительно оси ОО’ (масса стержня 3m)  3. Сплошной цилиндр массы mи радиуса R вращается с угловой скоростью ω вокруг оси Z, совпадающей с одной из образующих цилиндрической поверхности. Найдите выражение для момента импульса цилиндра. 4. Диск радиуса R и массы m может вращаться вокруг неподвижной оси. На диск намотана нить, к концу которой приложена постоянная сила F. Чему равна кинетическая энергия диска после того, как он совершит один оборот? 6. Шар и полая сфера имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания на горку. Если начальные скорости этих тел одинаковы, то какое тело поднимется выше? 5  1) 2) 3) 4) . Момент импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону L = аt2. Укажите график, правильно отражающий зависимость от времени величины момента сил, действующих на тело. |