Билет №16

Консервативные силы.

Консервативной является сила, работа которой зависит только от начального и конечного положения тела в пространстве, но не зависит от пути, по которому двигается тело.

Работа таких сил на замкнутом пути равна 0. 1) сила всемирного тяготения 2) сила тяжести 3) сила кулоновского взаимодействия 4) сила упругости

Силы, действующие на частицу в центральном поле и в стационарном однородном, консервативны.

Поле консервативных сил является частным случаем потенциального силового поля.

Поле называется потенциальным, если его можно описать с помощью ф-ции П(x, y, z, t), градиент которой определяет силу в каждой точке поля.

Функция П называется потенциалом.

Когда потенциал не зависит явно от времени, то потенциальное поле оказывается стационарным.

Вопрос №2: Дать определение времени релаксации затухающих колебаний. Укажите единицу измерения в СИ.

Ответ: За промежуток времени τ, обратно пропорциональный коэффициенту затухания β, амплитуда затухающих колебаний уменьшается в

е раз. Этот промежуток времени τ = 1/β называется временем релакса-

ции. Измеряется в секундах.

Вопрос №3: Диск диаметром равным 60 см и массой равной 1 кг вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости с частотой равной 20 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск.

Ответ: Прилагается в фото

Билет №17

В зависимости от характера воздействия на колеблющуюся систему различают свободные, вынужденные, автоколебания и параметрические колебания.

Гармонические колебания – колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется по закону синуса или косинуса.

При сложении двух гармонических колебаний одинакового направления и частоты, результирующее смещение будет суммой ( ) смещений   и  , которые запишутся следующими выражениями:

,  , Сумма двух гармонических колебаний также будет гармоническим колебанием той же круговой частоты:   =   . Значения амплитуды А и начальной фазы φ этого гармонического колебания будет зависеть от амплитуд исходных колебаний и их начальных фаз (Рис. 1.2). На рисунке 1.2. приведено два примера А и В сложения гармонических колебаний с использованием метода векторных диаграмм. Из векторных диаграмм видно, что направление (начальная фаза φ) и длина А вектора амплитуды суммарного гармонического колебания зависит, как от направления (от начальных фаз), так и от длины векторов амплитуд исходных гармонических колебаний.  Если угол (разность фаз: Δφ = φ1 - φ2) между векторами А1 и А2 равен 0, то исходные колебания находятся в фазе и суммарная амплитуда (А =А1 +А2) будет максимальна. Если угол (разность фаз: Δφ = φ1 - φ2) между векторами А1 и А2 равен - π или π, то исходные колебания находятся в противофазе и суммарная амплитуда (А =  А1 -А2 ) будет минимальна.

Вопрос №2: Дать определение момента силы относительно неподвижной оси. Укажите единицы измерения этой величины СИ

Ответ: Моментом силы относительно неподвижной оси z называется скалярная величина Mz , равная проекции на эту ось вектора М момента силы, определенного относительно произвольной точки О данной оси z (рис. 2).

Рис.2

Значение момента Мz не зависит от выбора положения точки О на оси z.

Если ось z совпадает с направлением вектора М, то момент силы представляется в виде вектора, совпадающего с осью:

Момент силы измеряется в ньютон-метрах. 1 Н•м — момент силы, который производит сила 1 Н на рычаг длиной 1 м.

Вопрос №3: Из орудия массой 5 тонн при выстреле вылетает снаряд массой 100 кг. Кинетическая энергия заряда при вылете 8 МДж. Определить кинетическую энергию орудия после выстрела.

Ответ: Прилагается в фото