идз механника. Решение задач должно быть максимально подробным и снабжено необходимыми пояснениями. Урфу инФО
Скачать 0.67 Mb.
|
ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 21 2 1.1. Материальная точка М движется по окружности со скоростью . На рис.1 показан график зависимости от времени ( - единичный вектор положительного направления, - проекция на это направление). На рис.2 направление силы, действующей на т. М в момент времени , совпадает с направлением ... 21.2.Колесо, угловое ускорение которого постоянно и равно ε = 2 рад/с2, поворачивается в течение t2 = 5 с на 75 радиан. Сколько времениt1 тело двигалось от начала вращения до начала этого пятиминутного интервала, если (в момент t = 0) перед началом движения оно покоилось. 21.3. Н а невесомом стержне укреплены два шарика, размерами которых можно пренебречь. Массы шариков , соответствующие расстояния указаны на рисунке. Система может вращаться с одинаковой по величине угловой скоростью вокруг осей, показанных на рисунке. В каком из возможных вращений момент импульса будет иметь наибольшее значение? 2 1.4 Тело массы m, прикрепленное к пружине с жесткостью k, может без трения двигаться по горизонтальной поверхности (пружинный маятник). Какой из приведенных графиков соответствует зависимости кинетической энергии тела от величины его смещения из положения равновесия? Ответ обоснуйте. ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 22 22.1. Закон движения материальной точки имеет вид: = 2t + (2 + 3t2) . Найдите зависимость вектора ускорения от времени и получите численное значение ускорения для момента времениt = 3 с. В какой плоскости и по какой траектории происходит движение точки? 2 2.2. На графике представлена зависимость угловой скорости ω тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, от времени t. Напишите уравнение, верно отражающее зависимость угла поворота φ от времениt при условии, что угол поворота в момент времени был равен . 2 2.3. На рисунке представлен график зависимости проекции вращательного момента силы, действующей на тело, от времени. Чему равен момент импульса тела в момент времени t = 6 с, если в начальный момент времени тело покоилось? 2 2.4. Два тела одинаковой массы соскальзывают без начальной скорости с вершин двух наклонных плоскостей, длины которых . Если , а коэффициенты трения тел о плоскости в обоих случаях одинаковы, то соотношение между работами силы трения и в обоих случаях следующее : 1) 2) 3) 4) среди ответов правильного нет Укажите номер правильного ответа и поясните его. ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 23 23.1. Тело брошено под углом α = 300 к горизонту. За время Δt= 5 с полета модуль изменения импульса тела равен Δр = 200 . Сопротивление воздуха не учитывать. Масса этого тела равна … кг. 23.2. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется во времени, как показано на графике. На какой угол ( в рад) окажется тело повернутым относительно начального положения через 10 с после начала движения. 2 3.3 На рисунке приведена зависимость модуля моментов сил, приложенных к разным телам, от модуля углового ускорения тел. Наибольший момент инерции имеет тело под номером…… 23.4. Потенциальная энергия частицы задается функцией U = -6·x2yz. Найти величину компоненты Fx вектора силы (в Н), действующей на частицу в точке А (2, 3, 1). Функция U и координаты точки А заданы в единицах СИ ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 24 2 4.1. На рис. 1 приведен график зависимости проекции скорости от времени для материальной точки, движущейся прямолинейно вдоль оси ОХ. На рис.2 представлены четыре различных графика зависимости проекции ускорения от времени. Какой из этих графиков соответствует приведенной зависимости проекции скорости от времени? 24.2. . Колесо радиусом R= 10 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением . Найдите, на сколько изменится тангенциальное ускорение за единицу времени для точек, лежащих на ободе колеса. 24.3. Модуль момента импульса вращающегося тела изменяется со временем по закону , где А = 1 кгм2с-1, В=2 кгм2с-3. Определить величину момента силы, действующей на тело, в конце второй секунды от начала движения. 24.4. . Материальная точка массой m = 100 г начинает двигаться под действием силы . Чему равна мощность, развиваемая силой в момент времени 1с, если зависимость радиус-вектора материальной точки от времени имеет вид м? ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 25 25.1. Координаты материальной точки изменяются со временем по закону х = 2t2, у = 2t, z = const. Траектория, по которой движется точка, представляет собой … 1) произвольную пространственную кривую 2) прямую линию в плоскости, параллельной плоскости ХОУ 3) эллипс, расположенный в плоскости, параллельной плоскости ХОУ 4) параболу в плоскости, параллельной плоскости ХОУ Укажите номер правильного ответа и поясните свой выбор. 2 5.2. На графике представлены зависимости угла φ поворота двух вращающихся по одной окружности тел от времени t. Сравните величины угловых скоростей тел. У какого тела и во сколько раз угловая скорость больше? 2 5.3. Определите момент инерции тонкого однородного стержня длиной l= 50 см и массой m = 300 г относительно оси перпендикулярной стержню и проходящей через точку, отстоящую от конца стержня на 1/6 его длины (см. рисунок). 2 5.4. На рисунке приведен график зависимости потенциальной энергии пружины от величины деформации х. Работа сил упругости при удлинении пружины от х1 = 0,1см до х2 = 0,2 см равна … ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 26. 26.1. На графике показано изменение с течением времени ускорения точки на прямолинейном отрезке пути. Начальная скорость равна нулю, t1 = 12 c, a1 = 2 м/с2. Найти скорость точки в момент времени t2. 26.2. Уравнение вращения твердого тела . Определите угловую скорость вращения тела через 2 с после начала движения. 26.3. Диск начинает вращаться под действием момента сил М, график временной зависимости которого представлен на рисунке. У кажите график, правильно отражающий зависимость момента импульса диска от времени. 2 6.4. Теннисный мяч летел с импульсом в горизонтальном направлении, когда теннисист произвел по мячу резкий удар с средней силой F = 42 H. Изменившийся импульс мяча стал равным (масштаб указан на рисунке). Найти время t, в течение которого сила действовала на мяч. ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 27 27.1. Тело движется прямолинейно, причем скорость зависит от времени по закону: Vх = 3t3 – 10t + 2 (в м/с). Найти величину ускорения ах в момент времени t = 5 c. 2 7.2. На графике представлена параболическая зависимость угла φ поворота вращающегося тела от времени t. Определите начальную угловую скорость вращения тела. 2 7.3. Две материальные точки массами расположены симметрично относительно оси , расположенной в плоскости чертежа. Как изменится момент инерции этих точек при повороте оси в плоскости чертежа на угол из положения в положение 27.4. Д ля того, чтобы раскрутить стержень массы m1 и длины l1 вокруг вертикальной оси, расположенной перпендикулярно стержню через его середину, до угловой скорости ω, необходимо совершить работу А1. Во сколько раз большую работу, чем А1, надо совершить, для того, чтобы раскрутить до той же угловой скорости стержень массы m2 = 2m1 и длиныl2 = 2l1? ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 28 28.1. Импульс тела изменился под действием кратковременного удара и стал равным , как показано на рисунке. Определить направление силы F и пояснить свой выбор. 28.2. Частица движется по окружности радиусом R = 1 м в соответствии с уравнением , где - в радианах, t - в секундах. Найдите время движения диска до остановки. Сколько оборотов N сделает диск за это время? 28.3. Н а рисунке приведен график зависимости от времени проекции угловой скорости вращающегося тела на ось вращения. Момент действующих на тело сил был постоянным не равным нулю на участке … 2 8.4. На рисунке представлены графики зависимости мощности постоянной силы от времени . Тело движется равноускоренно и прямолинейно, причем направление силы совпадает с направлением перемещения. Какой график соответствует этому случаю? ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 29 29.1. Материальная точка движется вдоль оси ОX, зависимость ее координаты от времени имеет вид x = 6 – 4t + t2 , м. Чему равен путьl, пройденный точкой, за первые t = 5 с ее движения. 2 9.2. На рисунке приведен график зависимости проекции угловой скорости вращающегося тела на ось вращения от времени. Как изменяется модуль вращающего момента сил, действующего на тело, на интервале времени от до ? 2 9.3. На рисунке приведена зависимость модуля моментов сил, приложенных к разным телам, от модуля углового ускорения тел. Наибольший момент инерции имеет тело под номером…… 29.4. Частица совершила перемещение по некоторой траектории из точки M(3, 2) в точку N( 2, –3). При этом на нее действовала сила (координаты точек и сила заданы в единицах СИ). Найти работу, совершенную силой при этом перемещении. ИЗД Механика поступательного и вращательного движения Вариант 30 30.1. На рисунке представлен график зависимости проекции скорости от времени для прямолинейного движения тела. Ниже приведены четыре различных графика зависимости проекции ускорения от времени. Какой из этих графиков соответствует приведенной зависимости проекции ускорения от времени? 30.2. Уравнение вращения твердого тела φ(t) = t3 + 3·t, рад. Определите полное ускорение для точки тела, отстоящей на R = 20 см от оси вращения, через t = 2 с после начала движения. 3 0.3. На рисунке представлен график зависимости проекции вращательного момента силы, действующей на тело, от угла поворота. Чему равна работа сил, действующих на тело, при повороте его на угол 4 рад ? 3 0.4. На рисунке показан график зависимости потенциальной энергии Wpот координаты х. График зависимости проекции силы Fx от координаты х имеет вид … |