Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практика решения задач по общей физике. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика. Учебно-методическое пособие
.pdf
клина. Ответ округлите до десятых.
Ответ:____.
11. Ракета массой m=3 тонн, запущенная с поверхности Земли
вертикально вверх, поднимается с ускорением а=2g. Скорость струи газов,
вырывающихся из сопла, и =1,2 км/с. Найдите расход μ (кг/с) горючего.
Ответ:____.
12. Небольшой металлический шарик опустили в высокий цилиндр
заполненный глицерином. Найдите ускорение шарика в момент, когда его
скорость достигнет половины от максимального значения. При расчетах
необходимо учесть, что сила сопротивления движению прямо пропорциональна
скорости.
Ответ:____.
Вариант 2
1. Железнодорожный локомотив движется вдоль меридиана на север с
постоянной скоростью. Выберете, как изменяются действующие на него
центробежная сила и сила Кориолиса?
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится
Fцб FK
2. Установите соответствие между формулами, выражающими
зависимости силы от времени действующими на тело и законами изменения
импульса тела.
2
jtitp
А)
Б)
jtiF
62
ktjitF
422
1)
2)
3)
p
4)
Ответ: А)___; Б)___.
3. Движение материальной точки задано уравнениями x = at
32
jp
6
kitp
42
3
t
2
ktjti
223
2
и y = bt.
Сила, действующая на точку:
1) изменяется по модулю;
2) изменяется по направлению;
3) изменяется по модулю и направлению;
4) не изменяется.
Ответ:____.
61
4. Закон Гука для деформации кручения имеет вид:
1) σ = Еε 2)
3) τ = Gγ 4) M = fφ
Ответ:____.
5. В таблице приведена зависимость упругого напряжения в образце от
относительного удлинения.
ε, % 2 4 6 8 10 12 14 16 18
σ, МПа 20 40 60 80 90 95 100 100 100
Выберите два верных утверждения:
1) модуль Юнга образца равен 1 ГПа:
2) закон Гука справедлив для первых четырех измерений;
3) закон Гука справедлив для первых шести измерений;
4) предел текучести образца равен 90 МПа;
5) при относительном удлинении ε=14 % наступает разрыв образца.
Ответ:____.
6. На шероховатой горизонтальной
поверхности находится тело массой m=30 кг. К
нему прикладывают горизонтальную силу,
модуль которой зависит от времени как
60
40
показано на графике. Коэффициент трения
20
ящика о плоскость равен 0,2. Выберете два
верных утверждения:
0
10
15
5
20
1) в промежуток времени от 0 до 10 с тело
покоилось;
2) в промежутке от 10 с до 15 с импульс тела увеличился на 60 кг·м/с;
3) ускорение ящика в момент времени 5 с равно 2 м/с2;
4) ускорение ящика первые 10 с было постоянным;
5) после 10 с ящик движется равномерно.
Ответ:____.
7. Полый конус с углом 2α=120° при вершине вращается с угловой
скоростью ω=π рад/с относительно земли. На расстоянии L=10 см от вершины
конуса на внутренней поверхности находится небольшая шайба. Определите
при каком коэффициенте трения шайба будет оставаться в покое относительно
конуса.
Ответ:____.
62
max
тр.п.
M
a
m
m
8. Угол наклонной плоскости α=30°, массы
грузов M=4 кг и m=1 кг. Трение отсутствует.
Определите ускорение, с которым движутся грузы.
Ответ:____.
9. Ускорение свободного падения на Венере равно 8,75 м/с2. Определите
первую космическую скорость для ее спутника, если диаметр Венеры в районе
экватора равен 12104 км.
Ответ:____.
10. Цилиндрическая центрифуга радиусом R = 30 см
вращается с угловой скоростью ω=800π об/с. Определите с какой
силой тело массой m=100 г давит на боковую стенку центрифуги.
R
Ответ округлите до целого.
Ответ:____.
11. Космический корабль имеет массу m=3500 кг. При маневрировании из
его двигателей вырывается струя газа со скоростью u=800 м/с. Расход горючего
составляет 2,0
кг/с. Найдите ускорение корабля.
Ответ:____.
12. Максимальная скорость парашютиста при затяжном прыжке
составляет
=50 м/с. Определите ускорение парашютиста в момент
достижения скорости = 10 м/с. Сила сопротивления воздуха пропорциональна
bF
скорости движения
c
.
Ответ:____.
Вариант 3
1. На горизонтальной платформе, вращающейся с постоянной угловой
скоростью, находится в покое кубик. Как изменятся сила трения покоя и
центробежная сила, действующие на кубик при увеличении скорости вращения
платформы?
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится
2. Установите соответствие между силами инерции и формулами,
определяющими их модуль.
F
Fцб
63
А) F
Б) F
1) ma
ц.б.
2) mω2r
ин.
3)
Ответ: А)___; Б)___. 4) μN
sin2m
3. Движение материальной точки задано уравнениями x = 0,2cos100πt
y = 0,2sin100πt. Сила, действующая на точку:
1) изменяется по модулю;
2) изменяется по направлению;
3) изменяется по модулю и направлению;
4) не изменяется.
Ответ:____.
4. Закон Гука для деформации сдвига имеет вид:
1) σ = Еε 2)
3) τ = Gγ 4) M = fφ
Ответ:____.
5. В таблице приведена зависимость упругого напряжения в образце от
относительного удлинения.
ε, % 1 2 3 5 5 6 7 8 9 10
σ, МПа 200 400 600 650 700 700 700 900 1000 700
и
Выберите два верных утверждения:
1) модуль Юнга образца равен 4 ГПа;
2) закон Гука справедлив для первых четырех измерений;
3) закон Гука справедлив для первых шести измерений;
4) предел текучести образца равен 700 МПа;
5) при относительном удлинении ε=10 % наступает разрыв образца.
Ответ:____.
6. На гладкой горизонтальной поверхности
покоится тело массой m=2 кг. К нему
прикладывают силу, направленную вдоль
поверхности, модуль которой зависит от времени
как показано на рисунке. Выберите два верных
утверждения:
1) импульса тела за первые 10 с увеличился
на Δp=300 кг·м/с;
2) первые 10 с тело двигалось равноускоренно, затем равномерно;
F, Н
60
40
20
0
5
10
15
20
t, сек
3) первые 10 с тело двигалось равномерно, затем равноускоренно;
64
4) ускорение тела в момент времени 5 с составило 15 м/с2;
0,1
F
2
m
1
m
5) ускорение тела в момент времени 20 с равно 20 м/с2.
Ответ:____.
7. На внешней поверхности полусферы радиусом R=10 см находится
небольшая шайба на высоте h=8 см от ее основания. При какой угловой
скорости вращения полусферы относительно земли шайба будет оставаться в
покое на ее поверхности. Коэффициент трения μ=0,8.
Ответ:____.
8. Два бруска, лежащих на шероховатой
горизонтальной поверхности тянут с силой
F = 4 Н. Массы брусков m1 = 0,2 кг и
m2 = 0,4 кг, коэффициент трения
. Вычислите силу натяжения нити.
Ответ:____.
9. Сатурн совершает один оборот вокруг Солнца за 29 лет 168 суток. Во
сколько раз радиус орбиты Сатурна больше радиуса орбиты Земли? Ответ
округлите до целого.
Ответ:____.
10. Вдоль радиуса вращающейся платформы от центра к краю катится
шар массой m =100 г со скоростью υ =2 м/с. Определите действующую на шар
силу Кориолиса. Радиус платформы R = 50 см, угловая скорость ее вращения
ω=5 об/с.
Ответ:____.
11. Найти ускорение тележки с песком через t =10 с после начала
движения под действием горизонтальной силы F=10 Н, если песок высыпается
через отверстие в платформе тележки со скоростью μ = 2 кг/с. В начальный
момент тележка с песком покоилась и имела массу m0 = 300 кг.
Ответ:____.
12. Модель подводной лодки массой m=10 кг с двигателем мощностью
N= 200 Вт развивает максимальную скорость
max
км/ч. Определить
6,3
ускорение лодки в момент времени, когда она потеряет половину скорости
после выключения двигателя. Сила сопротивления воды пропорциональна
bF
скорости движения
c
.
Ответ:____.
65
Вариант 4
2
1
1. К потолку лифта прикреплена пружина с грузом. Лифт начинает
движение вверх с ускорением. Как изменится удлинение пружины и вес груза?
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится
Δх Р
2. Установите соответствие между силами инерции и формулами,
определяющими их модуль.
А) F
Б)
F
к.
2)
ц.б.
1) μN
3) ma
Ответ: А)___; Б)___. 4) mω2r
3. Движение материальной точки задано уравнениями x = 0,4cos200t
y = 0,2sin200t. Сила, действующая на точку:
1) изменяется по модулю;
2) изменяется по направлению;
3) изменяется по модулю и направлению;
4) не изменяется.
Ответ:____.
4. Жесткость куска проволоки равна k. Чему равна жесткость двух
половинок этого куска, соединенных параллельно:
1) k/2 2) k 3) 2k 4) 4k
Ответ:____.
sin2m
и
5. На рисунке приведены графики
зависимости упругого напряжения от
относительного удлинения для двух образцов.
Выберете два верных утверждения:
1) модуль Юнга 1-го образца в три раза
больше модуля Юнга 2-го образца;
2) модуль Юнга 2-го образца равен 8 ГПа;
3) закон Гука для 1-го образца выполняется на участке от 0-25%;
4) разрыв 2-го образца наступает при относительном удлинении 15%;
5) при упругом напряжении 500 МПа образец 1 испытывает текучесть.
Ответ:____.
66
МПа,
600
400
200
10
15
5
0
20
25
,%
6. На гладкой горизонтальной поверхности покоится тело массой
2
F
2
m
1
m
1
F
m
m = 4 кг. К нему прикладывают горизонтальную силу, модуль которой зависит
от времени как показано на рисунке. Выберите два
верных утверждения:
1) ускорение тела в момент времени 20 с
равно 15 м/с2;
60
40
2) импульс тела в промежуток от 10 до 20 с не
изменялся;
3) в промежутке от 0 до 10 с тело двигалось
20
0
10
15
5
20
равноускоренно;
4) в промежутке от 0 до 10 с тело двигалось равномерно;
5) импульса тела за 20 с от начала движения увеличился на
Δp = 900 кг·м/с.
Ответ:____.
7. На внутренней поверхности гладкой полусферы радиусом R=10 см
находится небольшая шайба на высоте h=6 см от ее основания. При какой
угловой скорости вращения полусферы относительно земли шайба будет
оставаться на одной высоте?
Ответ:____.
8. Два бруска, лежащих на гладкой горизонтальной поверхности и
соединенные нитью, тянут в разные стороны с силами F1 = 4 Н и F2 = 6 Н.
Массы брусков m1 = 0,2 кг и m2 = 0,4 кг.
Вычислите силу натяжения нити между
брусками.
Ответ:____.
9. Радиус Урана в районе экватора равен 25559 км, а ускорение
свободного падения у его поверхности составляет 8,87 м/с2. Определите вторую
космическую скорость для его спутника.
Ответ:____.
10. Тело соскальзывает по поверхности гладкого
клина с углом наклона α = 60°, который движется
a
относительно земли с ускорением a0 = 2 м/с2. Определите
0
ускорение, с которым тело соскальзывает с клина. Ответ
округлите до десятых.
Ответ:____.
67
11. Для корректировки курса космического корабля массой m = 5 т из
тр.п.
=
=
=
его двигателей выпускается струя газа со скоростью u =2 км/с. На сколько
изменится скорость корабля за время Δt = 10 с, если расход газа составляет
=50 кг/с.
Ответ:____.
12. На горизонтальной шероховатой поверхности покоится брусок массой
m = 10 кг. К нему приложили силу под углом α = 60° к горизонту, модуль
которой зависит от времени по закону: F = 2t. Через какой время тело
сдвинется с места, если коэффициент трения равен μ=0,2.
Ответ:____.
Вариант 5
1. На наклонной плоскости в покое находится тело, массой m. Как
изменятся при увеличении угла наклона сила трения покоя и вес тела?
1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится
F
Р
2. Установите соответствие между законами и формулами их
выражающими.
А) Закон Гука для растяжения (сжатия)
Б) Закон Гука для деформации сдвига
Ответ: А)___; Б)___.
1)
2)
3)
4)
3. Движение материальной точки задано уравнениями x = 2+3t
Сила, действующая на точку:
1) изменяется по модулю;
2) изменяется по направлению;
3) изменяется по модулю и направлению;
4) не изменяется.
Ответ:____.
4. Жесткость трех одинаковых последовательно соединенных пружин
равна k. Выберете, чему равна жесткость одной пружины:
и y = 2t2.
1) k/3 2) k 3) 3k 4) 9k
Ответ:____.
68
5. На рисунке приведены графики зависимости упругого напряжения от
1
2
m
2
1
относительного удлинения для двух образцов. Выберете два верных
утверждения:
1) модуль Юнга 1-го образца в три раза
меньше модуля Юнга 2-го образца;
2) модуль Юнга 1-го образца равен 2 ГПа;
3) закон Гука для 2-го образца выполняется на
участке от 0-10%;
4) при упругом напряжении 650 МПа образец
2 испытывает текучесть;
5) при относительном удлинении 25% образец 1 испытывает разрыв.
Ответ:____.
6. На гладкой горизонтальной поверхности
покоится тело массой m = 5 кг. К нему
прикладывают горизонтальную силу, модуль
которой зависит от времени как показано на
рисунке. Выберите два верных утверждения:
1) изменение импульса за первые Δt= 5 с в два
раза меньше, чем за последующие Δt =5 с;
МПа,
F, Н
30
600
400
200
20
10
,%
15
20
25
20
t, сек
15
10
5
0
0
10
5
2) ускорение тела в момент времени t = 8 с равно a = 4 м/с2;
3) в промежутке от 10 до 15 с тело двигалось равноускоренно;
4) В промежутке от 5 до 10 с тело двигалось равномерно.
5) За последние Δt= 5 с движения импульс тела уменьшился на
Δp = 150 кг·м/с .
Ответ:____.
7. На гладкой внутренней поверхности вращающегося полого конуса с
углом 2α=120° при вершине на расстоянии L=10 см от нижней точки находится
небольшая шайба. При какой угловой скорости вращения конуса шайба будет
оставаться на одной высоте?
Ответ:____.
8. Два груза массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,4 кг связаны нитью,
перекинутой через неподвижный блок. Определите импульс
первого груза, спустя время, равное t= 1 c.
Ответ:____.
69
9. Во сколько раз Меркурий ближе к Солнцу, чем Земля? Период
0,1
0, 2.
80
м с
2
a g
рад с
обращения Меркурия вокруг Солнца составляет 87,97 суток. Ответ округлите
до десятых.
Ответ:____.
10. Вдоль радиуса вращающейся платформы от краю к центру катится
шар массой m =200 г со скоростью υ =5 м/с. Определите действующую на шар
силу Кориолиса. Радиус платформы R = 20 см, угловая скорость ее вращения
ω=2 об/с.
Ответ:____.
11. Тележка с песком общей массой m0 = 400 кг начала движения под
действием горизонтальной силы F=30 Н. Через отверстие в платформе тележки
высыпается песок. Ускорение тележки с песком через Δt =10 с составило
a =0,1 м/с2. Найдите скорость высыпания песка из отверстия μ (кг/с).
Ответ:____.
12. Небольшой металлический шарик опустили в высокий цилиндр
заполненный глицерином. Найдите ускорение шарика в момент, когда его
скорость достигнет 25% от максимального значения. Необходимо учесть, что
сила сопротивления движению прямо пропорциональна скорости.
Ответ:____.
2.5. Задания для самостоятельного решения и контрольных заданий
Вариант 1
1. На шереховатой поверхности лежат два бруска массами m1=1 кг и
m2=2 кг, изготовленные из разных материалов, один следом за другим. Ко
второму приложили силу F0 = 15 Н как показано на
рисунке. С какой силой будут взаимодействаовать
бруски? Коэффициенты трения для брусков и
поверхностью соответсвенно равны
1
и
2
2. Определите время от начала падения тела с большой высоты, за
которое скорость его движения достигает 25% от максимальной скорости,
составляюшей
max
. Силу сопротивления воздуха принять
пропорциональной скорости движения тела.
3. Определите массовый расход горючего ракеты массой m = 2000 кг ,
стартующей вертикально с ускорением
скоростью и =1,2 км/с.
4. Вдоль диаметра вращающегося с постоянной угловой скоростью
5
диска запустили малое тело массой m=0,2 кг. На расстоянии
70
. Газы из сопла вырываются со
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]