Главная страница

контрольная работа. Тесты т 12 т 6 6 20 12


Скачать 317.28 Kb.
НазваниеТесты т 12 т 6 6 20 12
Анкорконтрольная работа
Дата27.06.2022
Размер317.28 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаKontrolnaya_rabota_1_2-12.docx
ТипТесты
#617757

Контрольная № 1


Вариант

Номера тестов

Номера задач

Номера и страницы вопросов


12

ТМ1.12, ТМ3.6, Т1.6, Т1.20, Т3.12, Т3.42

М1.12, М3.4, 1.27, 2.32, 3.12, 3.42

24-3, 36-5-5,7, 80-4, 113-5, 152-10, 180-13


Тесты

ТМ1.12

ТМ3.6

Т1.6

Т1.20

Т3.12

Т3.42

5

5

2

1

4

5


Задачи



Конечные формулы

Численные значения

Размерность

М1.12



1

-

М3.4



1.8

Дж

1.27





-

-

м

м

2.32



24,6

м/с

3.12





95.6

47,8

Вт

Вт

3.42



8,3

с

Тесты
ТМ1.12 Если тело массой m=1 кг движется со скоростью υ=10 м/с по окружности, то модуль изменения скорости тела при прохождении половины окружности равен

1) 0 м/с 2) 5м/с 3) 10 м/с 4) 15 м/с 5) 20 м/с

Дано: Решение:

При прохождении половины окружности, вектор скорости будет направлен как показано на рисунке, тогда: м/с

Ответ:20 м/с (5)

ТМ3.6 Если шар радиусом R=50 см вращается согласно уравнению ω(t)=–5t+lnt, рад/с, то угол поворота φ шара за время t=4 секунды после начала движения

1) 29,5 рад 2) 31 рад 3) 33,5 рад 4) 36 рад 5) 38,5 рад

Дано: Решение:

Угловая скорость по определению:





рад

Ответ: φ=35,5 рад (5)
Т1.6 Если автомобиль первую половину пути двигался со скоростью 60 км/ч, а вторую 120 км/ч, то средняя скорость равна

1) 90 км/ч 2) 80 км/ч 3) 70 км/ч 4) 85 км/ч 5) 60 км/ч

Дано: Решение:



Ответ: υ=80 км/ч (2)

Т1.20. Если автомобиль при экстренном торможении за 2 с уменьшил скорость с 72 км/ч до 36 км/ч, то за это время он прошел путь равный

1) 30 м 2) 18 м 3) 108 м 4) 40 м 5) 50 м

Дано: Решение:

По определению ускорение: м/с2

Тогда: м

Ответ: S=30 м (1)

Т3.12 Если самолет движется в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 1200 м, имея центростремительное ускорение 12 м/с2 и кинетическую энергию 58 МДж, то его масса равна

1) 3,5·103 кг 2) 4,8·103 кг 3) 7,2·103 кг 4) 8,1·103 кг 5) 6,7·103 кг

Дано: Решение:

По определению кинетическая энергия:

Центростремительное ускорение:

Тогда:

кг

Ответ: m=8.1·103 кг (4)
Т3.42 Если тело 0,3 кг движется по окружности радиусом 2,4 м с зависящим от времени центростремительным ускорением an=αt2 (α=0,33 м/с4), то после начала движения его импульс достигает значения 2,5 кг·м/с в момент времени, равный

1) 2,2 с 2) 5,3 с 3) 6,1 с 4) 8,2 с 5) 9,4 с

Дано: Решение:

По определению импульс:

Центростремительное ускорение:

c

Ответ: t=9,4 с (5)

Задачи

М1.12 Длины векторов а=2 м и b=1 м, угол между ними α=60°. Найти скалярное произведение векторов.

Дано: Решение:

Скалярное произведение по определению:



Ответ: 1

М3.4 Какую работу A надо затратить, чтобы растянуть пружину на x1=6 см, если сила F=1 Н растягивает ее на x2=1 см?

Дано: Решение:

По закону Гука:

Работа по определению:

Дж

Ответ: А=1,8 Дж

1.27 По окружности радиусом R=5 м равномерно движется материальная точка со скоростью υ=5 м/с. Определить зависимость от времени пути s(t) и модуля вектора перемещения dr(t) от времени t

Дано: Решение:

Длина пути, пройдённого по дуге окружности:

Угол поворота:

Угловая скорость:



Модуль вектора перемещения: ,

где

Ответ: ,

2.32 Летчик весом Q=780 H давит на сиденье кресла в нижней точке петли Нестерова с силой F=6,25 кН. Определить скорость υ самолета при радиусе петли R=250 м

Дано: Решение:

На летчика в нижней точке петли действуют сила тяжести F и сила давления кресла на летчика N. По второму закону Ньютона:

В проекции на ось y:

Центростремительное ускорение:



Сила тяжести по определению: . По третьему закону Ньютона: N=Q. Тогда: м/с

Ответ: υ=24,6 м/с
3.12 Тело массой m=450 г брошено со скоростью υ0=16,8 м/с горизонтально поверхности земли с высоты h=24 м. Найти мгновенную мощность P(t) его силы тяжести в момент падения на землю и среднюю мощность P за время движения тел.

Дано: Решение:



Так как на тело действует только сила тяжести, горизонтальная составляющая скорости не изменяется и равна υx=υ0. Вертикальная составляющая скорости изменяется по закону

Путь по вертикали:

В момент падения t1 путь равен h:

Мгновенная мощность силы тяжести:

В момент падения мощность силы тяжести равна



Средняя мощность за время падения:

Ответ: P(t1)=95,6 Вт; Р=47,8 Вт.

3.42 Тело массой m=0,25 кг брошено горизонтально c некоторой высоты. Найти момент времени t, когда кинетическая энергия достигает значения Ek=218 Дж, если в момент броска импульс тела p0=5 кг·м/с

Дано: Решение:



В момент времениt кинетическая энергия тела:

Так как вертикальная составляющая скорости изменяется по закону , то скорость в момент времениt: .Тогда:



По условию задачи, импульс тела в момент броска:

c

Ответ: t=8.3 c

Вопросы

24-3. Изменится ли результат скалярного произведения двух векторов, если поменять местами перемножаемые вектор.

Скалярное произведение по определению: . Поэтому, если поменять местами перемножаемые вектора, результат не изменится.
36-5-1,6. Пользуясь таблицей производных и основными правилами дифференцирования, найдите производные от следующих функций:





80-4. Запишите выражения для векторов скорости и ускорения материальной точки в декартовой системе координат.

Вектор скорости:

Ускорение:

113-5. Запишите второй закон Ньютона с использованием понятий силы, импульса силы, импульса тела.







152-10. Дайте графическую интерпретацию работы, откладывая вдоль вертикальной оси значения проекции силы на направление перемещения, а вдоль другой оси-пройденное телом расстояние



180-13. Выведете математические условия для нахождения системы в состоянии устойчивого и неустойчивого равновесия.



-равновесие устойчиво

-равновесие неустойчиво

Контрольная работа №2 Вращательное и колебательное движение


Вариант

Номера тестов

Номера задач

Номера и страницы вопросов


12

ТМ2.8, ТМ3.5,

Т4.12,

Т5.13, Т6.12,

Т6.43

М1.4, М1.26,

4.12, 5.27, 6.38, 6.137

19-7, 222-1, 281-4, 295-7, 345-4, 373-1


Тесты

ТМ2.8

ТМ3.5

Т4.12

Т5.13

Т6.12

Т6.43

3

2

2

5

3

3


Задачи



Конечные формулы

Численные значения

Размерность

М1.4



48,6

м/с

М1.26



921

Вт

4.12



6,67

см

5.27





500

750

Дж

Дж

6.38





49,3

1,23

мН

мДж

6.137



-

м


Тесты

ТМ2.8 Если радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону, м, то модуль вектора ускорения точки в момент времени t=5 c равен

1) 200 м/с2 2) 205 м/с2 3) 210 м/с2 4) 215 м/с2 5) 220 м/с2

Дано: Решение:

По определению:

Скорость по определению:

220 м/с2

Ответ: a=210 м/с2 (3)
ТМ3.5 Если диск радиусом R=1 см вращается согласно уравнению ε(t)=3+8t-13sint, рад/с2, то нормальное ускорение an диска для момента времени t=1 с

1) 1,5 м/с2 2) 2,0 м/с2 3) 2,5 м/с2 4) 3,0 м/с2 5) 3,5 м/с2

Дано: Решение:

Нормальное ускорение по определению:



Угловая скорость:

. Тогда

рад/с2.

Поэтому: м/с2

Ответ: an=2 м/с2 (2)

T4.12 Если частицы образуют механическую систему, то векторная сумма внутренних сил равна

1) ∞ 2) 0 3) 4) 5) -∞

Векторная сумма всех внутренних сил в системе равна нулю.

Ответ: 2
T5.13 Основное уравнение вращательного движения (I–момент инерции тела, εz и Miz–проекции вектора углового ускорения и момента i-ой силы, действующей на тело, на ось z)-это

1) 2) 3) 4) 5)

Ответ: 5

Т6.12 Если пружины с коэффициентами упругости 4 Н/м и 6 Н/м соединить последовательно, то коэффициент упругости системы пружин равен

1) 10 Н/м 2) 0,42 Н/м 3) 2,4 Н/м 4) 0,1 Н/м 5) 3,2 Н/м

Дано: Решение:

При последовательном соединении:

Н/м

Ответ: k=2,4 Н/м (3)
Т6.42 Если дифференциальное уравнение колебательного движения груза массой 3 кг имеет вид , то максимальное значение вынуждающей силы равно

1) 30 Н 2) 40 Н 3) 45 Н 4) 50 Н 5) 55 Н

Дано: Решение:

Из уравнения:

Н

Ответ: Fmax=45 Н (3)

Задачи

М1.4 Вектор скорости тела меняется со временем по закону , м/с, где t-время; орты координатных осей. Найти модуль скорости в момент времени t=4 с.

Дано: Решение:

м/с

Ответ: |υ|=48,6 м/с

М1.26 Автомобиль пытается въехать на гору с уклоном α=5°, но равномерно съезжает вниз со скоростью υ=2 м/с. Найти мощность P силы тяги, если масса автомобиля m=1000 кг, коэффициент трения μ=0,01.

Дано: Решение:



По второму закону Ньютона:

Проекция на ось X: .

На ось Y:

Сила трения:

Сила тяги:

Мощность силы тяги:

Вт

Ответ: Р=921 Вт
4.12 Два шарика массами m1=50 г и m2=100 г с отверстиями вдоль диаметра насажены на стержень и связаны друг с другом нитью так, что расстояние между их центрами L=20 см. Стержень помещен на центробежную машину с осью вращения перпендикулярно стержню. На каком расстоянии x от оси вращения надо расположить больший шарик, чтобы при вращении стержня шарики остались в равновесии.

Дано: Решение:



По второму закону Ньютона



где F=F'-сила натяжения нити,

ω-угловая скорость вращения стержня,

a1, a2-нормальные ускорения первого и второго шаров соответственно.

Приравняем силы:



Ответ: x=6,67 см.

5.27 Обруч и сплошной цилиндр одинаковой массы m=5 кг катятся без скольжения с одинаковой скоростью υ=10 м/с. Найти кинетические энергии T1 и T2 этих тел

Дано: Решение:

Обруч и цилиндр участвует в поступательном и вращательном движении одновременно:

Где кинетическая энергия поступательного движения:



Кинетическая энергия вращательного движения:

Момент инерции обруча: . Связь линейной и угловой скорости: υ=ωR. Тогда: Дж

Момент инерции сплошного цилиндра: .

Тогда: Дж

Ответ: T1=500 Дж, T2=750 Дж

6.38 Материальная точка с массой m=25 г совершает гармонические колебания с амплитудой A=10 см и частотой ν=1 Гц. Определить кинетическую энергию и действующую на нее силу в тот момент, когда ее смещение от положения равновесия составляет x=5 см?

Дано: Решение:

Уравнение гармонических колебаний в общем виде имеет вид: , где -круговая частота.

Скорость точки, совершающей колебания:

Ускорение точки:

Сила определяется:

мН

Кинетическая энергия:

мДж

Ответ: Е=1,23 мДж,F=49,3 мН
6.137 Уравнение колебаний, создаваемых источником, . Записать уравнение колебания для точки волны в момент t=4 с после начала колебаний.

Дано: Решение:

Уравнение плоской волны в общем виде:



Тогда:

Ответ:
Вопросы

19-7 Как найти длину вектора , зная его проекции ax, ay, az на координатные оси?

Длина вектора:
252-1 Дайте определение равнодействующей сил, приложенных к абсолютно твердому телу

Равнодействующей сил, приложенных к твердому телу, силу равную сумме сил, действующих на твердое тело момент которой относительно произвольной точки О равен сумме моментов всех сил относительно этой точки.

281-4 В каком случае проекция ненулевого момента силы, лежащей в плоскости ХОУ, на ось z равна нулю?

Момент равен нулю, если сила параллельна оси. В этом случае равна нулю проекция силы на плоскость, перпендикулярную оси;
295-7 Сформулируйте теорему Штейнера.

Теорема Штейнера: Момент инерции I тела относительно некоторой оси z равен моменту инерции IC тела относительно оси z' параллельной z, и проходящей через центр масс тела, плюс произведение массы m тела на квадрат расстояния а между осями:
345-4 Циклическая частота затухающих колебаний ω больше или меньше собственной частоты ω0?

Частота ω затухающих колебаний меньше частоты ω0собственных незатухающих колебаний из-за действия тормозящей силы сопротивления.

373-1 Почему незатухающие колебания в реальных системах могут быть только вынужденными?

Так как в реальных системах они с течением времени затухают.


написать администратору сайта