Индивидуальные задания по практическим занятиям Вариант 1

1. Тело движется по окружности радиусом 20 м. Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением S(t)=1+2t+3t²+4t³. Запишите выражения для скорости и ускорения. Определите для момента времени 2 с после начала движения скорость, нормальное, тангенциальное и полное ускорение.

2. Запишите второй закон Ньютона. Величина скорости автомобиля изменялась во времени, как показано на графике зависимости V(t). В момент времени t₂ автомобиль поднимался по участку дуги.

Укажите направление результирующей всех сил, действующих на автомобиль в этот момент времени.

3. Приведите формулу момента импульса твердого тела. Цилиндр радиусом R под действием силы F вращается относительно оси. Покажите направление векторов момента силы и момента импульса и поясните.

4. Запишите закон сохранения момента импульса и поясните, в каких системах он выполняется. 3. На общую вертикальную ось насажены два диска с моментами инерции I₁ = 0,3 кг·м² и I₂ = 0,2 кг·м² . Вращение дисков происходит с угловой скоростью 2 рад/с и 1 рад/с соответственно. В некоторый момент верхний диск падает и сцепляется с нижним. Определите угловую скорость вращения дисков после сцепления, если трение в осях пренебрежимо мало.

5. Приведите определения амплитуды, периода и циклической частоты колебаний. Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой А = 0,04 м и периодом Т = 2с. Запишите уравнение колебаний, если смещение точки в момент времени, принятый за начальный, равно нулю.

6. Поясните, в чем сущность явлений переноса (внутреннее трение, диффузия, теплопроводность) и при каких условиях они возникают.

7. Поясните, почему цикл Карно считают идеальным, и назовите, из каких процессов он состоит. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где T – термодинамическая температура, S – энтропия. На каком участке теплота подводится к системе? Назовите этот процесс?

Вариант 2

1. Камень брошен с вышки в горизонтальном направлении с начальной скоростью 30 м/с. Определите скорость, тангенциальное и нормальное ускорения камня в конце второй секунды после начала движения.

2. Запишите закон движения центра масс системы. На твердое тело действуют две силы и , приложенные в разных точках тела. Укажите, где нужно приложить силу , чтобы она была эквивалентна по своему действию на тело силам и .

3. Приведите определение угловой скорости. Диск радиуса R вращается вокруг вертикальной оси равнозамедленно по часовой стрелке. Вектор угловой скорости и углового ускорения имеет направление …

4. Запишите формулу работы переменной силы. Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания. На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси Х от координаты шарика. Определите работу силы упругости при смещении шарика из положения А в положение О.
5. Выведите формулу для скорости гармонически колеблющейся точки по закону синуса как функции от времени. Из графика колебаний материальной точки определите модуль скорости в момент времени 1/3 с.

6. Поясните физический смысл функции распределения молекул газа по скоростям.На рисунке представлен график функции распределения f(v) молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) при температуре Т₁. Изобразите на этом рисунке график функции при температуре Т₂ > Т₁.

7. Сформулируйте закон о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул. Определите среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекул кислорода при температуре 27⁰ С?