решение задач по физике к семинару №4

Обратите внимание, что в конце есть задание, которое нужно выполнить.

Решение задач к практическому занятию №4.

1. Диск насажен на неподвижную ось, совпадающую с осью симметрии диска. К нему прикладывают поочередно силы , и (см. рисунок). Сравнить в случаях а, б и в на рисунке приобретаемые диском угловые ускорения ε₁, ε₂ и ε₃.

2. Рассмотрим две механические системы. Первая представляет собой груз массы m, закрепленный на горизонтально расположенном невесомом стержне длиной l, а вторая – горизонтально расположенный стержень массой m и длиной l. Концы стержней прикреплены к вертикальным осям (см. рисунок) и в ращаются относительно их с одинаковыми угловыми скоростями ω. Сравните: 1) моменты инерции груза I_г и стержня I_с относительно оси z; 2) моменты импульсов груза L_г и стержня L_с относительно оси z; 3) кинетические энергии груза Е_г и стержня Е_с.

6.Диск радиусом R и массой m может вращаться вокруг неподвижной оси, проходящей через его центр. На диск намотана нить, к концу которой приложена постоянная сила (см. рисунок), в результате чего диск начинает раскручиваться. Укажите направление векторов углового перемещения , угловой скорости и углового ускорения диска, направление вектора линейной скорости точки А диска , направление вектора момента силы . Изменяются ли с течением времени модули данных векторов? Найдите время t совершения первого оборота, модуль угловой скорости ω, углового ускорения ε, модуль скорости точки А υ_А, кинетическую энергию Е_к и модуль момента импульса L диска после того, как он совершил один оборот.

7 .Шарик массой m, висящий на нити длиной l, отклонили на некоторый угол и отпустили. При возвращении шарика в положение равновесия происходит упругий удар шарика о стержень, длина которого L > l, масса M = m (см. рисунок). Какой должна быть длина нити l, чтобы шарик остановился после удара?

8 .На графике представлена зависимость модуля момента импульса от времени L(t) двух одинаковых тел, вращающихся относительно неподвижной оси. Как с течением времени изменяются модули угловых скоростей тел ω₁ и ω₂, угловых ускорений ε₁ и ε₂, модули моментов сил М₁ и М₂, действующих на тела (уменьшается, увеличивается или не меняется)? Сравните ω₁ и ω₂, ε₁ и ε₂, М₁ и М₂ в момент времени τ.

Эту задачу решить самостоятельно и прислать решение на почту Демьянцевой: demyantseva@bk.ru группам 1-41, 1-42в и 1-41х. На почту Кузьмина: sergeykuzmin1966@yandex.ru группам, в которых он ведет семинары (1-43 и 1-44). На почту Журавлева: jevgenv@gmail.com группам 1-46 и 1-47. Не забывайте указывать фамилию и номер группы. Работу выслать до конца следующей недели. Но лучше не затягивать до последнего дня и присылать раньше. Иначе в последний день мы захлебнемся от потока писем. Эту оценку будем учитывать при выставлении ТК2. Возможно, что будут еще задания.