Закон сохранения момента импульса. Закон динамики вращательного движения твердого тела
1. Момент инерции тела относительно оси вращения равен 10 кг·м2. Угловая скорость вращения тела зависит от времени по закону ω = 4t2. Найти момент результирующей силы, действующей на тело, в момент времени 2 с.
2. К колесу массы 2 кг, радиуса 0,5 м приложена касательная сила 100 Н. Вычислить угловое ускорение колеса.
3. На цилиндр радиуса 0,1 м намотана проволока, за которую тянут в касательном к цилиндру направлении с силой 20 Н. Цилиндр вращается вокруг собственной центральной оси с угловым ускорением 40 с-2. Вычислить массу цилиндра.
4. В каком случае момент импульса системы материальных точек остается с течением времени постоянным:
1) если на систему действуют только консервативные силы;
2) если система замкнута;
3) если внутренние силы системы консервативны;
4) если внешние силы системы консервативны?
5. Тело равномерно вращается вокруг неподвижной оси, проходящей через его центр масс. К центру масс тела приложена в перпендикулярном к оси направлении сила 200 Н. Чему равно угловое ускорение тела, вызванное действием этой силы?
6. Считая Землю однородным шаром массой 6·1024 кг, радиусом 6,4·106 м, вычислить момент импульса Земли при ее суточном вращении вокруг своей оси.
7. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси с угловой скоростью 30 с-1, равна 60 Дж. Вычислить момент импульса тела.
Вопросы по выполнению лабораторной работы
1. Какие из перечисленных ниже величин измеряются в данной лабораторной работе?
|
|
|
1)t1; 2) 
скорость; 3) 
ускорение; 4) t2; 5) 
путь; 6) 
− момент силы; 7) 
− момент импульса.
2. Какие из перечисленных ниже величин вычисляются в этой лабораторной работе?
1)t1; 2) I – момент инерции; 3) a – ускорение; 4) M − момент силы; 5) β – угловое ускорение; 6) скорость; 7) m– масса груза.
3. К одному концу нити привязан груз массой 0,1 кг, к другому − 0,2 кг. Нить перекинута через блок, имеющий горизонтальную ось вращения. Груз большей массы находится на левом конце нити. Как направлен результирующий момент сил, действующий на блок?
1) влево; 2) вправо; 3) от нас; 4) к нам; 5) вверх; 6) вниз.
4. К нити, перекинутой через блок, привязаны грузы разной массы. Силы натяжения нити равны 100 Н и 450 Н, радиус блока 0,1 м. Трение на оси блока не учитывать. Найти результирующий момент сил относительно оси блока.
5.К двум концам нити, перекинутой через блок, привязаны грузы. Какова связь между ускорением грузов и угловым ускорением блока?
Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы
I уровень
1. Знать определения момента силы относительно точки, относительно оси; момента инерции материальной точки, тела; момента импульса материальной точки, системы материальных точек, вращающегося тела.
|
|
|
2. Знать формулировки закона сохранения импульса, закона динамики вращательного движения твердого тела. Записать уравнения движения грузов и блока.
3. Как направлены моменты сил, действующих на блок?
II уровень
1. Исходя из закона динамики вращательного движения, вывести рабочие формулы для вычисления моментов сил, действующих на блок, момента инерции блока, момента сил трения на оси блока.
2. Объяснить график зависимости 
.
Дата добавления: 2018-05-01; просмотров: 229; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!