ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ ПО ФИЗИКЕ. 1часть

ФИЗИКА СОД1,2-17

Контрольная работа № 2 Раздел 1. МЕХАНИКА

ЗАДАЧА 1. Уравнения движения материальной точки имеют вид   и , где  – коэффициенты, которые задаются для каждого варианта. Время t1=, t2=5c, t=3c.

 

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
А (м) 3 2 1 1 2 3 3 2 1 1 2 3 3 2 1 1
В (м/с) 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5
С (м) 1 2 3 3 2 1 1 2 3 3 2 1 1 2 3 3
D (м/с) 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 7 7 7 7
Е (м/с2) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2

 

1) Построить траекторию в координатах XY. Для построения траектории необходимо определить значения X и Y из уравнений движения в интервале времени от t1=0с  до t2=5c (рекомендуется через 0,5 с) и полученные результаты занести в таблицу.

2) Определить аналитически ( то есть по формуле ) перемещение  в интервале времени  и указать его на графике траектории.

3) Определить величину мгновенной скорости  в заданный момент времени t  и обозначить ее направление на графике в произвольном масштабе.

4) Определить величину полного ускорения   в заданный момент времени t и обозначить его направление на графике в произвольном масштабе.

5) Определить величину тангенциального aτ и нормального an ускорения в заданный момент времени t  и обозначить их направления на графике в произвольном масштабе.

 

 ЗАДАЧА 2. Уравнение вращательного движения тела имеет вид: , где коэффициенты A, B, C задаются для каждого варианта. Время   t1=0 с,    t2=3,5 c.

 

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
А (рад/с) 0,5 1,5 2,0 2,5 0,5 1,5 2,0 2,5 0,5 1,5 2,0 2,5 0,5 1,5 2,0 2,5
В (рад/с2) 4,5 4,5 4,5 4,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,5 5,5 5,5 5,5 6,5 6,5 6,5 6,5
С (рад/с3) 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,8

 

1) Построить график , т.е. зависимость угла φ от времени t в интервале времени от t1   до t2.

2) Определить аналитически угловую скорость ω.

3) Построить график  в интервале времени от t1   до t2.

4) Определить аналитически угловое ускорение ε.

5) Построить график ε = ε(t) в интервале времени от t1   до t2.

ЗАДАЧА 3. На материальную точку массой m действуют две консервативные силы  и , направленные под углом α друг к другу. Начальная скорость   точки направлена по результирующей силе. Числовые значения массы, сил, начальной скорости и угла между силами для каждого варианта приведены в таблице ниже. Время t0 = 0 с, t1 =2 c.

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
F1(H) = 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 4 5 6 7 8
F2(H) = 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 8 9 10 11 12
V0(м/с) = 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 6 7 8
m(кг) = 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4
α, град 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

 

Определите:

1) ускорение   а  материальной точки;

2) скорость и координату материальной точки в заданные моменты времени  t0 и t1;

3) величину импульса материальной точки  в моменты времени  t0 и t1. Проверить выполнение основного закона динамики;

4) работу А  результирующей силы в интервале времени  по формуле механической работы;

5) величину кинетической энергии материальной точки в моменты времени   t0  и t1;

6) работу А результирующей силы в заданном интервале времени  по теореме о кинетической энергии;

7) величину потенциальной энергии U1  в момент времени    t1, приняв начальную потенциальную  энергию U0 при t0=0  равной нулю;

8) механическую энергиюматериальной точки в моменты времени  t0 и t1. Проверить выполнение закона сохранения механической энергии.

 

 

ЗАДАЧА 4. В шар массой M, висящий на жестком стержне, попадает снаряд массой m.

1) Определить кинетическую энергию шара со снарядом (E2), если скорость снаряда до столкновения V1.

2) Определить высоту, на которую поднимется шар со снарядом.

3) Определить часть кинетической энергии снаряда, перешедшей во внутреннюю.

 

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
M, кг 14 13 12 11 10 15 16 17 18 19 20 9 15 12 13 15
m, г 300 200 100 300 200 100 300 200 250 150 350 200 300 200 250 350
V1, м/с 500 400 300 150 150 350 500 450 500 550 600 100 400 275 200 250

 

ЗАДАЧА 5. Шар, движущийся со скоростью V1=10 м/с , столкнулся с покоящимся шаром такой же массы (удар нецентральный). Первый шар отлетел на угол, составляющий α1 с первоначальным направлением движения, второй - на угол α2. Найти скорость первого шара после удара.

 

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
V1, м/с 10 15 20 25 30 35 40 45 50 45 40 35 30 25 20 15
α1, ° 30 25 35 30 25 35 30 25 35 30 25 25 35 35 30 25
α2, ° 60 55 40 55 40 45 60 30 55 60 30 40 45 40 55 40

 

ЗАДАЧА 6. На тело, имеющее момент инерции I, действуют две касательные силы  и . При этом R1=3м – плечо первой силы, R1=2м – второй. Начальная угловая скорость тела ω0. Числовые значения момента инерции I, сил  и . начальной скорости ω0 задаются для каждого варианта. Время t0=0с, t1=2c.

Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
I (кг×м2) = 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
F1(H) = 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
F2(H) = 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
ω0 (рад/с) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 7 8 9 10 11

Определить:

1) величину и направление результирующего момента сил;

2)угловое ускорение ε;

3)угловую скорость ω1 и угол поворота φ1в заданный момент времени t1;

4)величину момента импульса L в моменты времени t0 и t1;

5)работу А результирующего момента сил в заданном интервале времени Δt = t1 - t0 по формуле механической работы;

6)величину кинетической энергии вращения Ек0 и Ек1 в моменты времени t0 и t1;

7)работу А результирующей силы в заданном интервале времени Δt = t1 - t0 по теореме о кинетической энергии.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ ПО ФИЗИКЕ. 1часть

МЕХАНИКА

1. Механическое движение. Классическая механика и границы ее применимости. Материальная точка. Система отсчета. Траектория, путь, перемещение. Средняя и мгновенная скорости. Кинематические уравнения прямолинейного равномерного прямолинейного движения.

2. Среднее и мгновенное ускорение. Кинематические уравнения прямолинейного равнопеременного движения.

3. Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорение.

4. Движение материальной точки по окружности как частный случай криволинейного движения. Угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение. Период и частота вращения.

5. Связь между линейными и угловыми кинематическими характеристиками. Аналогия между кинематикой прямолинейного и криволинейного движения.

6. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона.

7. Сила. Масса. Импульс материальной точки. Второй закон Ньютона . 

8. Третий закон Ньютона. Виды сил в механике. Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести, вес тела. Силы упругости. Деформация. Закон Гука. Силы трения. Коэффициент трения. Трение покоя и трение скольжения.

9. Система материальных точек. Внешние и внутренние силы. Замкнутая система.

10. Импульс материальной точки. Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса .

11. Работа постоянной и переменной сил. Мощность.

12. Кинетическая энергия. Теорема о кинетической энергии. Работа как мера изменения энергии.

13. Консервативные и диссипативные (неконсервативные) силы.

14. Потенциальная энергия. Связь между силой и потенциальной энергией.

15. Виды механической энергии. Закон сохранения механической энергии. Общефизический закон сохранения и превращения энергии.

16. Абсолютно упругий и абсолютно неупругий удары.

17. Момент инерции точки и тела относительно оси вращения. Теорема Штейнера.

18. Момент силы и момент импульса относительно точки. Закон сохранения момента импульса системы материальных точек.

19. Основное уравнение динамики вращательного движения абсолютно твердого тела относительно неподвижной оси.

20. Кинетическая энергия вращения. Кинетическая энергия при плоском движении абсолютно твердого тела.

21. Работа и мощность при вращательном движении. Аналогия между динамикой поступательного и вращательного движений.


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 413; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!