Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики




НазваниеКоллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики
страница5/6
Дата конвертации01.03.2013
Размер0.74 Mb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6

5.Динамика вращательного движения


Вариант 1

1.Цилиндрический однородный вал массой 80 кг и радиусом 4∙10-2 м вращается с частотой 9 об/с. В момент времени к поверхности вала приложили тормозную колодку с силой 30 Н. Коэффициент трения колодки о вал 0,31. Найти время, за которое вал остановится.

2.С наклонной плоскости, составляющей угол к горизонту, скатывается без скольжения шарик. Пренебрегая трением, определите время движения шарика по наклонной, если известно, что его центр масс при скатывании понизился на 0,3 м.


Вариант 2

1.Маховик, имеющий форму диска массой m=20 кг и радиусом R=10 см, был раскручен до частоты 200 мин-1. Под действием силы трения диск остановился через 15 с. Найти момент силы трения, считая его постоянным.

2.Сколько времени будет скатываться обруч с наклонной плоскости длиной и высотой .


Вариант 3


1.Маховик, момент инерции которого равен J=70 кг·м2, вращается с постоянной угловой скоростью ω=30 рад/с. Найти тормозящий момент, под действием которого маховик останавливается через 30 с.

2.На неподвижной скамье Жуковского стоит человек и ловит мяч массой 0,25 кг, летящий со скоростью 36 м/с в горизонтальном направлении на расстоянии 0,7 м от вертикальной оси вращения скамьи. После этого скамья стала поворачиваться с угловой скоростью 0,9 с-1. Найти момент инерции человека и скамьи.


Вариант 4


  1. По касательной к шкиву маховика в виде диска диаметром см и массой кг приложена сила кН. Определить угловое ускорение и частоту вращения маховика через время с после начала действия силы, если радиус шкива равен 12 см. Силой трения пренебречь.

  2. По горизонтальной плоскости катится диск со скоростью 8 м/с. Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь 18 м.



Вариант 5.


1.На обод маховика диаметром см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время с приобрел угловую скорость рад/с.

2.Шар и сплошной цилиндр имеют одинаковую массу m=6 кг каждый и катятся с одинаковой скоростью v=10 м/с. Найти кинетические энергии этих тел.


Вариант 6.


1.Нить с привязанными к ее концам грузами массами г и г перекинута через блок диаметром см. Определить момент инерции блока, если под действием силы тяжести грузов он получил угловое ускорение рад/с2. Трением и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.

2.Сплошной шар скатывается по наклонной плоскости, длина которой l=10 м и угол наклона α=300. Определить скорость шара в конце наклонной плоскости.


Вариант 7


1.Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину, согласно уравнению , где рад/с, рад/с3. Определить вращающий момент , действующий на стержень через время с после начала вращения, если момент инерции стержня кг∙м2.

2.Полый цилиндр массой m=8 кг катится по горизонтальной поверхности со скоростью v=15 м/с. Определить силу, которую необходимо приложить к цилиндру, чтобы остановить его на пути S=1,5 м.


Вариант 8

  1. Определить момент силы , который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой с-1, чтобы он остановился в течение времени с. Диаметр блока см. Массу блока кг считать равномерно распределенной по ободу.

2.Горизонтальная платформа массой m = 80 кг и радиусом R = 1 м вращается с частотой 1 = 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. С какой частотой 2 будет вращаться платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1 = 2,94 до J2 = 0,98 кг·м2? Считать платформу однородным диском.


Вариант 9


1.Блок, имеющий форму диска массой кг, вращается под действием силы натяжения нити, к концам которой подвешены грузы массами кг и кг. Определить силы натяжения и нити по обе стороны блока.

2.Диск массой в m=1 кг и диаметром Д=0,6 м вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, делая 30 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?


Вариант 10


1. К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами кг и кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.

2. На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках гири массой кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси скамьи см. Скамья вращается с частотой с-1. Как изменится частота вращения скамьи и какую работу произведет человек, если он сожмет руки так, что расстояние от каждой гири до оси уменьшится до см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси кг∙м2.

Вариант 11

1. Однородный диск радиусом R = 0,2 м и массой m = 5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости  вращения диска от времени t дается уравнением , где В = 8 рад/с2. Найти касательную силу F, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.

2. В центре скамейки Жуковского стоит человек и держит в руках металлический стержень, расположенный вертикально по оси вращения скамейки. При этом скамейка вращается с угловой скоростью 4с-1. Момент инерции человека и скамейки 6кг∙м2. Длина стержня 1,5м, его масса 8кг. Определите угловую скорость скамейки, если человек повернет стержень в горизонтальное положение (ось вращения скамейки проходит через стержня).


Вариант 12

1. На барабан радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 10 кг. Найти момент инерции J барабана, если известно, что груз опускается с ускорением а = 2 м/с2.

2. Определить момент инерции J тонкого однородного стержня длиной l = 30 см и массой m = 100 г относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через: 1) его конец; 2) точку, отстоящую от конца стержня на 1/3 его длины.


Вариант 13

1.Нить с привязанными к ее концам грузами массами г и г перекинута через блок диаметром см. Определить момент инерции блока, если под действием силы тяжести, действующей на груз, он получил угловое ускорение рад/с2. Трением и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.

2.Диск массой кг и диаметром м вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, делая об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?


Вариант 14


1. На рисунке тело массой m1 = 0,25 кг, соединенное невесомой нитью посредством блока (в виде полого тонкостенного цилиндра) с телом массой m2 = 0,2 кг, скользит по поверхности горизонтального стола. Масса блока m = 0,15 кг. Коэффициент трения μ тела о поверхность равен 0,2. Пренебрегая трением в подшипниках, определите: 1) ускорение a, с которым будут двигаться эти тела; 2) силы натяжения T1 и T2 нити по обе стороны блока.

t_1-154


2. Медный шар радиусом R = 10 см вращается с частотой = 2 об/с, вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить угловую скорость вращения шара вдвое?


Вариант 15

1.Определить момент силы , который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой с, чтобы он остановился в течение времени с. Диаметр блока см. Массу блока кг считать равномерно распределенной.

2.Вентилятор вращается со скоростью, соответствующей частоте 900 об/мин. После выключения вентилятор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки 75 оборотов. Работа сил торможения равна 44,4 Дж. Найти: 1) момент инерции вентилятора, 2) момент сил торможения.


Вариант 16

1.Определить момент силы , который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой с, чтобы он остановился в течение времени с. Диаметр блока см. Массу блока кг считать равномерно распределенной.

2.Однородный стержень длиной l = 1 м подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. На какой угол α надо отклонить стержень, чтобы нижний конец стержня при прохождении положения равновесия имел скорость = 5 м/с?


Вариант 17


1.К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами кг и кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.

2.Карандаш длиной l = 15 см, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую скорость и линейную скорость будут иметь в конце падения середина и верхний конец карандаша?


Вариант 18


1. Однородный диск радиусом R = 0,2 м и массой m = 5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости  вращения диска от времени t дается уравнением , где В = 8 рад/с2. Найти касательную силу F, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.

2. Кинетическая энергия вала, вращающегося с частотой = 5 об/с, Wк = 60 Дж. Найти момент импульса L вала.


Вариант 19


1 Цилиндрический однородный вал массой1кг и радиусом 1,м вращается с частотой 1об/с. В момент времени к поверхности вала приложили тормозную колодку с силой 0, Н. Коэффициент трения колодки о вал 0,2. Найти время, за которое вал остановится.

2. Горизонтальная платформа массой m = 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, с частотой 1 = 10 об/мин. Человек массой m0 = 60 кг стоит при этом на краю платформы. С какой частотой 2 начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Считать платформу однородным диском, а человека — точечной массой.


Вариант 20

1. К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами кг и кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.

2. Горизонтальная платформа массой m = 80 кг и радиусом R = 1 м вращается с частотой 1 = 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. С какой частотой 2 будет вращаться платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1 = 2,94 до J2 = 0,98 кг·м2? Считать платформу однородным диском.


Вариант 21


1. Диск массой кг и диаметром м вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, делая об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?

2. На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень длиной l=1.4 м и массой m=18 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамьи. Скамья с человеком вращается с частотой n1=1 c-1. С какой частотой n2 , будет вращаться скамья с человеком, если он повернет стержень в горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи равен 490 кг∙м2.


Вариант 22


1.К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами кг и кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.

2.Однородный стержень длиной 1,2 м и массой 0,3 кг вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через один из концов стержня. Чему равен вращающий момент, если стержень вращается с угловым ускорением, равным 98,1 с-2. Как изменится вращающий момент, если ось вращения переместить в центр стержня?


Вариант 23

  1. Диск массой 10 кг и диаметром м вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, делая об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?

  2. Маховик, массу которого 6 кг можно считать распределенной по ободу радиуса 18 см, вращается на валу со скоростью, соответствующей 600 об/мин. Под действием тормозящего момента 10 Нм маховик останавливается. Определить, через какой промежуток времени маховик остановился, какое число оборотов он совершил за это время и какова работа торможения.



Вариант 24


1. На обод маховика диаметром см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время с приобрел угловую скорость рад/с.

2. На неподвижной скамье Жуковского стоит человек и ловит мяч массой кг, летящий со скоростью м/с в горизонтальном направлении на расстоянии м от вертикальной оси вращения скамьи. После этого скамья стала поворачиваться с угловой скоростью с. Найти момент инерции человека и скамьи.


Вариант 25


1. Нить с привязанными к ее концам грузами массами г и г перекинута через блок диаметром см. Определить момент инерции блока, если под действием силы тяжести, действующей на груз, он получил угловое ускорение рад/с2. Трением и проскальзыванием нити по блоку пренебречь.

2. По горизонтальной плоскости катится диск радиусом м со скоростью м/с. Определить коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь м.


Вариант 26

1.Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину, согласно уравнению , где рад/с, рад/с3. Определить вращающий момент , действующий на стержень через время с после начала вращения, если момент инерции стержня кг∙м2.

2.На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках гири массой кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси скамьи см. Скамья вращается с частотой с. Как изменится частота вращения скамьи и какую работу произведет человек, если он сведёт руки так, что расстояние от каждой гири до оси уменьшится до см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси кг∙м2.


Вариант 27

1 Цилиндрический однородный вал массой1кг и радиусом 1,м вращается с частотой 1об/с. В момент времени к поверхности вала приложили тормозную колодку с силой 0, Н. Коэффициент трения колодки о вал 0,2. Найти время, за которое вал остановится.

2. С наклонной плоскости, составляющей угол к горизонту, скатывается без скольжения шарик. Пренебрегая трением, определите время движения шарика по наклонной, если известно, что его центр масс при скатывании понизился на 1,3 м.


Вариант 28

1. Однородный диск радиусом R = 0,1 м и массой m =2 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости  вращения диска от времени t дается уравнением , где В = 8 рад/с2. Найти касательную силу F, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.

2. Горизонтальная платформа массой m =18 кг и радиусом R =1, 1 м вращается с частотой 1 =5 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. С какой частотой 2 будет вращаться платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1 = 2,94 до J2 = 0,98 кг·м2? Считать платформу однородным диском.


Вариант 29

1. К концам легкой и нерастяжимой нити, перекинутой через блок, подвешены грузы массами кг и кг. Во сколько раз отличаются силы, действующие на нить по обе стороны от блока, если масса блока кг, а его ось движется вертикально вверх с ускорением м/с2? Силами трения и проскальзывания нити по блоку пренебречь.

2. С наклонной плоскости, составляющей угол к горизонту, скатывается без скольжения шарик. Пренебрегая трением, определите время движения шарика по наклонной, если известно, что его центр масс при скатывании понизился на 1,5 м.


Вариант 30

1. Однородный диск радиусом R = 1,2 м и массой m =125 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости  вращения диска от времени t дается уравнением , где В = 8 рад/с2. Найти касательную силу F, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.

2.Диск массой кг и диаметром м вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, делая об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?

1   2   3   4   5   6

Похожие:

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconПлан лекции учебные вопросы Введение. Постулаты Эйнштейна. Принцип относительности в механике. Преобразования Лоренца. Пространство и время в специальной теории относительности
Взаимосвязь массы и энергии. Классическая механика как част­ный случай релятивистской механики, границы ее применимости

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconМеханика
Предмет физики и ее связь с другими науками. Задачи и методы физического исследования. Материя, пространство и время. Границы применимости...

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconТеоретическая механика
Предмет теоретической механики, основное содержание курса. Модели классической механики

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconПрограмма вступительных экзаменов по специальности
Физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской...

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconРабочая программа учебной дисциплины “теоретическая физика”
Введение. (Лекции 2 ч) Предмет и методы классической механики, ее разделы. Модели классической механики: частица (материальная точка),...

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconРабочая программа учебной дисциплины “основы теоретической физики”
Введение. (Лекции 2 ч) Предмет и методы классической механики, ее разделы. Модели классической механики: частица (материальная точка),...

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconЛекционный курс механика 1
Предмет физики и её связь со смежными науками. Классическая механика. Основная задача механики. Механическое движение: поступательное...

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconЛекционный курс механика 1
Предмет физики и её связь со смежными науками. Классическая механика. Основная задача механики. Механическое движение: поступательное...

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики icon«история науки» Программа подраздела «История механики»
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...

Коллоквиум №1 Вопросы к коллоквиуму по механике Предмет механики. Классическая механика. Границы применимости классической механики iconПрограма курса общей физики для I курса этф осенний семестр 2009 г
Предмет механики, механическое движение, ограничение принципов классической механики


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница