физика / 7Преподаватель
.docxПреподаватель: Благодинова В.В. Специальность: 190600.62 - Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов Группа: АС-11 Дисциплина: Физика Логин: 06ps339033 Начало тестирования: 2012-10-30 21:37:33 Завершение тестирования: 2012-10-30 21:38:20 Продолжительность тестирования: 0 мин. Заданий в тесте: 6 Кол-во правильно выполненных заданий: 0 Процент правильно выполненных заданий: 0 %
ЗАДАНИЕ N 1 сообщить об ошибке Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси. Скорость точки, находящейся на расстоянии 10 см от оси, изменяется со временем в соответствии с графиком, представленным на рисунке. Угловое ускорение тела (в единицах СИ) равно …
|
5 |
||
|
|
0,5 |
|
|
|
0,05 |
|
|
|
50 |
Решение: По определению угловое ускорение тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, , где – угловая скорость тела. Связь между модулями угловой скорости вращения тела и линейной скоростью точки, отстоящей от оси вращения на расстояние R, имеет вид . Отсюда , причем R = 10 см= 0,1 м. Из представленного графика начальная скорость м/с, ускорение Итак, зависимость скорости точки от времени в единицах СИ задается уравнением , а зависимость угловой скорости вращения тела – уравнением . Тогда
ЗАДАНИЕ N 2 сообщить об ошибке Тема: Динамика поступательного движения Материальная точка движется под действием силы, изменяющейся по закону . В момент времени проекция импульса (в ) на ось ОХ равна …
|
20 | |
Решение: Согласно второму закону Ньютона, скорость изменения импульса материальной точки равна действующей на нее силе: . В проекции на ось ОХ . Отсюда, следовательно, .
ЗАДАНИЕ N 3 сообщить об ошибке Тема: Динамика вращательного движения Диск начинает вращаться под действием момента сил, график временной зависимости которого представлен на рисунке: Правильно отражает зависимость момента импульса диска от времени график …
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение: Скорость изменения величины момента импульса относительно неподвижной оси равна величине суммарного момента внешних сил относительно этой оси. где – величина момента импульса, – величина момента силы. Тогда величина момента импульса равна . Вычислив интеграл от функции, характеризующей зависимость величины момента силы от времени, получим зависимость величины момента импульса от времени.
ЗАДАНИЕ N 4 сообщить об ошибке Тема: Работа. Энергия На рисунке показаны тела одинаковой массы и размеров, вращающиеся вокруг вертикальной оси с одинаковой частотой. Кинетическая энергия первого тела Дж. Если кг, см, то момент импульса (в мДж·с) второго тела равен …
|
50 | |
Решение: Момент импульса тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, равен: , где J – момент инерции тела относительно оси вращения, угловая скорость его вращения. Момент инерции диска относительно указанной оси . Для нахождения используем значение кинетической энергии первого тела. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, определяется по формуле . Отсюда , где – момент инерции кольца относительно оси вращения. Тогда момент импульса второго тела с учетом равенства массы m и радиуса R диска и кольца и одинаковых угловых скоростей вращения этих тел равен:
ЗАДАНИЕ N 5 сообщить об ошибке Тема: Законы сохранения в механике Человек, стоящий в центре вращающейся скамьи Жуковского, держит в руках длинный шест. Если он повернет шест из вертикального положения в горизонтальное, то …
|
угловая скорость скамьи и кинетическая энергия уменьшатся |
||
|
|
угловая скорость скамьи уменьшится, кинетическая энергия увеличится |
|
|
|
угловая скорость скамьи увеличится, кинетическая энергия уменьшится |
|
|
|
угловая скорость скамьи и кинетическая энергия увеличатся |
Решение: Согласно закону сохранения момента импульса . Здесь J – момент инерции человека с шестом и скамьи относительно оси вращения, – угловая скорость его вращения вокруг этой оси. Тогда . Поскольку при повороте шеста из вертикального положения в горизонтальное момент инерции системы увеличивается, то угловая скорость вращения уменьшается. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, равна: . Тогда . Таким образом, кинетическая энергия системы уменьшится.
ЗАДАНИЕ N 6 сообщить об ошибке Тема: Элементы специальной теории относительности -мезон, двигавшийся со скоростью (с – скорость света в вакууме) в лабораторной системе отсчета, распадается на два фотона: 1 и 2. В системе отсчета мезона фотон 1 был испущен вперед, а фотон 2 – назад относительно направления полета мезона. Скорость фотона 1 в лабораторной системе отсчета равна …
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение: Фотон является частицей, которая может существовать, только двигаясь со скоростью с, то есть со скоростью света в вакууме. Кроме того, согласно одному из постулатов специальной теории относительности – принципу постоянства скорости света – скорость света в вакууме не зависит от движения источника света и, следовательно, одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Поэтому скорость фотона 1 с учетом направления его движения в лабораторной системе отсчета равна .