4rt / Механика и молек. физика / Тест 3 с-1

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 1

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Веревка разрывается при подвешивании к ней тела массой 36 кг. Тело какой наибольшей массы можно поднимать на этой веревке с ускорением 2 м/с²? [1 балл]

2. Маховик в виде цилиндра массой 5 кг и радиусом 20 см за 4 с от начала равноускоренного вращения достиг частоты 10 об/с. Найти момент сил, действующих на маховик. [1 балл]

3. По наклонной плоскости, составляющей угол 30° к горизонту, без проскальзывания скатывается шар. Найти ускорение центра масс шара. [2 балла]

4. Два тела массами 400 и 600 г связаны нитью, переброшенной через невесомый блок, установленный на гладкой наклонной плоскости, составляющей угол 45° с горизонтом. Первый груз поднимается вертикально вверх, а второй опускается по наклонной плоскости. Найти ускорение грузов. [2 балла]

5. Через однородный цилиндр массы m = 2 кг перекинута нить с грузами m₁=0.5 кг и m₂=1 кг. Найти отношение натяжений нити T₂/T₁. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 2

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело соскальзывает по гладкой поверхности, составляющей угол 30º с горизонтом. Найти ускорение тела. [1 балл]

2. На колесо, которое можно представить в виде тонкого кольца радиусом 70 см и массой 2 кг, действует момент силы, равный 20 Н·м. С какой угловой скоростью будет вращаться колесо через 1 с после начала движения? [1 балл]

3. Полый тонкостенный цилиндр подвешен на бифилярном подвесе. Цилиндр поднимают, наматывая на него нити, и отпускают. С каким ускорением будет опускаться центр масс цилиндра? [2 балла]

4. На гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массой 10 кг, а на доске брусок массой 1 кг. Какую минимальную силу нужно приложить к доске, чтобы брусок с нее соскользнул? Коэффициент трения между доской и бруском равен 0,1. [2 балла]

5. На ступенчатый блок массы 300 г, момент инерции которого равен 4·10^‑5 кг·м², в противоположных направлениях намотаны две легкие нити. Нить, намотанная на ступень радиуса 2 см, закреплена. К нити, намотанной на ступень радиуса 4 см, прикреплен груз массы 600 г. Найти ускорение блока. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 3

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело, движущееся со скоростью 10 м/с по гладкой горизонтальной поверхности, попадает на шероховатый участок и останавливается за 4 с. Найти коэффициент трения. [1 балл]

2. Маховик в виде цилиндра массой 10 кг и радиусом 40 см тормозится с помощью колодки, прижимаемой к внешней поверхности маховика. Коэффициент трения равен 0,1. С какой силой тормозная колодка должна прижиматься к маховику, чтобы угловое ускорение было равна 2 рад/с? [1 балл]

3. Сплошной цилиндр массой 10 кг катится по горизонтальной поверхности (коэффициент трения равен 0,2) под действием горизонтальной силы, проложенной к оси цилиндра. При какой максимальной величине силы цилиндр будет катиться без проскальзывания? [2 балла]

4. Тело массой 8 кг, лежащее на столе, соединено с телом массы 2 кг нитью, переброшенной через невесомый блок, укрепленный на краю стола. С каким ускорением движутся тела, если коэффициент трения равен 0,1? [2 балла]

5. Шайбу положили на наклонную плоскость и сообщили направленную вверх начальную скорость. Коэффициент трения между шайбой и плоскостью равен 0,2. При каком значении угла a шайба пройдет вверх по плоскости наименьшее расстояние? [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 4

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Для равномерного движения тела по горизонтальной поверхности требуется приложить силу 20 Н под углом 30º к горизонту. С какой силой давит тело на горизонтальную поверхность, если коэффициент трения равен 0,2? [1 балл]

2. Маховик массой 4 кг представляет собой кольцо внутренним радиусом 10 см и внешним – 15 см. Каким моментом сил нужно действовать на маховик, чтобы он достиг угловой скорости 2 рад/с за 0,1 с? [1 балл]

3. По наклонной плоскости, составляющей угол 45° к горизонту, без проскальзывания скатывается сплошной цилиндр. Найти ускорение центра масс цилиндра [2 балла]

4. Через невесомый блок, подвешенный к динамометру, перекинут шнур, на концах которого укреплены грузы с массами 2 и 8 кг. Что показывает динамометр при движении грузов. [2 балла]

5. Брусок тянут за нить, направленную под углом a к горизонту, так, что он движется с постоянной скоростью по горизонтальной плоскости с коэффициентом трения 0,25. Найти угол a, при котором натяжение нити будет наименьшим. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 5

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело массой 0,5 кг вращается в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м с периодом 0,5 с. Найти силу натяжения нити. [1 балл]

2. Найти момент инерции маховика, если при приложении к нему момента сил 5 Н частота его вращения увеличивается от 10 об/с до 20 об/с за 30 оборотов. [1 балл]

3. Шар, подвешенный на нити, поднимают, наматывая на него нить, и отпускают. С каким ускорением будет опускаться центр масс шара? [2 балла]

4. Два тела массами 10 и 15 г связаны нитью, переброшенной через невесомый блок, установленный на гладкой наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Первый груз опускается вертикально вниз, а второй поднимается по наклонной плоскости. Найти ускорение грузов. [2 балла]

5. На ступенчатый блок массы 300 г, момент инерции которого равен 4·10^-5 кг·м², в противоположных направлениях намотаны две легкие нити. Нить, намотанная на ступень радиуса 2 см, закреплена. К нити, намотанной на ступень радиуса 4 см, прикреплен груз массы 600 г. Найти ускорение груза. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 6

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. С какой минимальной горизонтальной силой нужно прижимать тело массой 2 кг к вертикальной стене, чтобы оно не упало? Коэффициент трения между поверхностью стены и телом равен 0,2. [1 балл]

2. Тонкий однородный стержень длиной 50 см и массой 400 г вращается с угловым ускорением 3 рад/с² около оси, проходящей перпендикулярно стержню через его середину. Опре­делить вращающий момент. [1 балл]

3. По наклонной плоскости, составляющей угол 30° к горизонту, без проскальзывания скатывается полый тонкостенный цилиндр. Найти ускорение центра масс цилиндра. [2 балла]

4. Два тела массами 3 и 5 кг, соединенные нитью, способной выдержать максимальную нагрузку 20 Н, лежат на шероховатой горизонтальной поверхности (коэффициент трения равен 0,1). С какой максимальной силой можно тянуть систему за первое тело, чтобы нить не оборвалась? [2 балла]

5. Однородный сплошной цилиндр массой 2 кг может свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси. На цилиндр в один слой намотана тонкая цепь массой 9 кг. Цепь начинает разматываться под действием своего веса. Найти угловое ускорение цилиндра в тот момент, когда с цилиндра свешивается треть цепи. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 7

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело массой 500 г упало с высоты 19 м за 2 с. Найти силу сопротивления воздуха, считая ее постоянной. [1 балл]

2.  Маховик массой 10 кг в виде кольца внутренним радиусом 20 см и внешним – 30 см тормозится с помощью колодки, прижимаемой к внутренней поверхности маховика. Коэффициент трения равен 0,05. С каким ускорением будет тормозиться маховик, если колодка прижимается с силой 130 Н? [1 балл]

3. Шар массой 4 кг катится по шероховатой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы, проложенной к оси вращения шара. Максимальная сила, при которой шар катится без проскальзывания, равна 35 Н. Найти коэффициент трения. [2 балла]

4. Два тела массы 100 г каждое подвешены на концах нити, перекинутой через невесомый блок. На одно из тел положили перегрузок массы 50 г. С какой силой перегрузок давит на груз при движении системы. [2 балла]

5. В системе, показанной на рисунке масса М=5 кг, масса m=1 кг. Найти ускорение груза массой M. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 8

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Поезд массой 1000 т движется со скоростью 54 км/ч по закругленному участку пути радиусом 300 м. Найти горизонтальную составляющую силы, действующей на рельсы. [1 балл]

2. Маховик в виде цилиндра массой 5 кг и радиусом 20 см за 4 с от начала равноускоренного вращения достиг частоты 10 об/с. Найти момент сил, действующих на маховик. [1 балл]

3. Кольцо с внутренним радиусом 8 см и внешним 10 см подвешено на нити. Кольцо поднимают, наматывая на него нить, и отпускают. С каким ускорением будет опускаться центр масс кольца? [2 балла]

4. По наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом, скользит доска массой 4 кг. Коэффициент трения доски о наклонную плоскость равен 0,1. На доску кладут тело массой m, которое скользит по доске без трения. Какова должна быть масса m тела, чтобы движение доски по наклонной плоскости стало равномерным? [2 балла]

5. Через однородный цилиндр массы m = 2 кг перекинута нить с грузами m₁=0.5 кг и m₂=1 кг. Найти отношение натяжений нити T₂/T₁. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 9

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Веревка разрывается при подвешивании к ней тела массой 36 кг. Тело какой наибольшей массы можно поднимать на этой веревке с ускорением 2 м/с²? [1 балл]

2. На колесо, которое можно представить в виде тонкого кольца радиусом 70 см и массой 2 кг, действует момент силы, равный 20 Н·м. С какой угловой скоростью будет вращаться колесо через 1 с после начала движения? [1 балл]

3. Шар, подвешенный на нити, поднимают, наматывая на него нить, и отпускают. С каким ускорением будет опускаться центр масс шара? [2 балла]

4. Вал в виде сплошного цилиндра массой 6 кг насажен на горизонтальную ось. На цилиндр намотан шнур, к свободному концу которого подвешена гиря массой 1 кг. С каким линейным ускорением будет опускаться гиря, если ее предоставить самой себе? [2 балла]

5. На ступенчатый блок массы 300 г, момент инерции которого равен 4·10^-5 кг·м², в противоположных направлениях намотаны две легкие нити. Нить, намотанная на ступень радиуса 2 см, закреплена. К нити, намотанной на ступень радиуса 4 см, прикреплен груз массы 600 г. Найти ускорение блока. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 10

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело соскальзывает по гладкой поверхности, составляющей угол 30º с горизонтом. Найти ускорение тела. [1 балл]

2. Маховик в виде цилиндра массой 10 кг и радиусом 40 см тормозится с помощью колодки, прижимаемой к внешней поверхности маховика. Коэффициент трения равен 0,1. С какой силой тормозная колодка должна прижиматься к маховику, чтобы угловое ускорение было равна 2 рад/с? [1 балл]

3. По наклонной плоскости, составляющей угол 45° к горизонту, без проскальзывания скатывается сплошной цилиндр. Найти ускорение центра масс цилиндра [2 балла]

4. Два тела массами 400 и 600 г связаны нитью, переброшенной через невесомый блок, установленный на гладкой наклонной плоскости, составляющей угол 45° с горизонтом. Первый груз поднимается вертикально вверх, а второй опускается по наклонной плоскости. Найти ускорение грузов. [2 балла]

5. Шайбу положили на наклонную плоскость и сообщили направленную вверх начальную скорость. Коэффициент трения между шайбой и плоскостью равен 0,2. При каком значении угла a шайба пройдет вверх по плоскости наименьшее расстояние? [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 11

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело, движущееся со скоростью 10 м/с по гладкой горизонтальной поверхности, попадает на шероховатый участок и останавливается за 4 с. Найти коэффициент трения. [1 балл]

2. Маховик массой 4 кг представляет собой кольцо внутренним радиусом 10 см и внешним – 15 см. Каким моментом сил нужно действовать на маховик, чтобы он достиг угловой скорости 2 рад/с за 0,1 с? [1 балл]

3. Сплошной цилиндр массой 10 кг катится по горизонтальной поверхности (коэффициент трения равен 0,2) под действием горизонтальной силы, проложенной к оси цилиндра. При какой максимальной величине силы цилиндр будет катиться без проскальзывания? [2 балла]

4. На гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массой 10 кг, а на доске брусок массой 1 кг. Какую минимальную силу нужно приложить к доске, чтобы брусок с нее соскользнул? Коэффициент трения между доской и бруском равен 0,1. [2 балла]

5. В системе, показанной на рисунке масса М=5 кг, масса m=1 кг. Найти ускорение груза массой M. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 12

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Для равномерного движения тела по горизонтальной поверхности требуется приложить силу 20 Н под углом 30º к горизонту. С какой силой давит тело на горизонтальную поверхность, если коэффициент трения равен 0,2? [1 балл]

2. Найти момент инерции маховика, если при приложении к нему момента сил 5 Н частота его вращения увеличивается от 10 об/с до 20 об/с за 30 оборотов. [1 балл]

3 Полый тонкостенный цилиндр подвешен на бифилярном подвесе. Цилиндр поднимают, наматывая на него нити, и отпускают. С каким ускорением будет опускаться центр масс цилиндра? [2 балла]

4. Тело массой 8 кг, лежащее на столе, соединено с телом массы 2 кг нитью, переброшенной через невесомый блок, укрепленный на краю стола. С каким ускорением движутся тела, если коэффициент трения равен 0,1? [2 балла]

5. Брусок тянут за нить, направленную под углом a к горизонту, так, что он движется с постоянной скоростью по горизонтальной плоскости с коэффициентом трения 0,25. Найти угол a, при котором натяжение нити будет наименьшим. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 13

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело массой 0,5 кг вращается в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м с периодом 0,5 с. Найти силу натяжения нити. [1 балл]

2. Тонкий однородный стержень длиной 50 см и массой 400 г вращается с угловым ускорением 3 рад/с² около оси, проходящей перпендикулярно стержню через его середину. Опре­делить вращающий момент. [1 балл]

3. По наклонной плоскости, составляющей угол 30° к горизонту, без проскальзывания скатывается шар. Найти ускорение центра масс шара. [2 балла]

4. Через невесомый блок, подвешенный к динамометру, перекинут шнур, на концах которого укреплены грузы с массами 2 и 8 кг. Что показывает динамометр при движении грузов. [2 балла]

5. На ступенчатый блок массы 300 г, момент инерции которого равен 4·10^-5 кг·м², в противоположных направлениях намотаны две легкие нити. Нить, намотанная на ступень радиуса 2 см, закреплена. К нити, намотанной на ступень радиуса 4 см, прикреплен груз массы 600 г. Найти ускорение груза. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 14

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. С какой минимальной горизонтальной силой нужно прижимать тело массой 2 кг к вертикальной стене, чтобы оно не упало? Коэффициент трения между поверхностью стены и телом равен 0,2. [1 балл]

2. Маховик массой 10 кг в виде кольца внутренним радиусом 20 см и внешним – 30 см тормозится с помощью колодки, прижимаемой к внутренней поверхности маховика. Коэффициент трения равен 0,05. С каким ускорением будет тормозиться маховик, если колодка прижимается с силой 130 Н? [1 балл]

3. Кольцо с внутренним радиусом 8 см и внешним 10 см подвешено на нити. Кольцо поднимают, наматывая на него нить, и отпускают. С каким ускорением будет опускаться центр масс кольца? [2 балла]

4. Два тела массами 10 и 15 г связаны нитью, переброшенной через невесомый блок, установленный на гладкой наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Первый груз опускается вертикально вниз, а второй поднимается по наклонной плоскости. Найти ускорение грузов. [2 балла]

5. Однородный сплошной цилиндр массой 2 кг может свободно вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси. На цилиндр в один слой намотана тонкая цепь массой 9 кг. Цепь начинает разматываться под действием своего веса. Найти угловое ускорение цилиндра в тот момент, когда с цилиндра свешивается треть цепи. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 3 Вариант № 15

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Тело массой 500 г упало с высоты 19 м за 2 с. Найти силу сопротивления воздуха, считая ее постоянной. [1 балл]

2. Шар массой 10 кг и радиусом 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр по закону φ = A+Bt²+Ct³, где В = 4 рад/с², а С = –1 рад/с². Определить момент сил в момент времени 2 с. [1 балл]

3. Шар массой 4 кг катится по шероховатой горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы, проложенной к оси вращения шара. Максимальная сила, при которой шар катится без проскальзывания, равна 35 Н. Найти коэффициент трения. [2 балла]

4. Два тела массами 3 и 5 кг, соединенные нитью, способной выдержать максимальную нагрузку 20 Н, лежат на шероховатой горизонтальной поверхности (коэффициент трения равен 0,1). С какой максимальной силой можно тянуть систему за первое тело, чтобы нить не оборвалась? [2 балла]

5. В системе, показанной на рисунке масса М=5 кг, масса m=1 кг. Найти ускорение груза массой M. [3 балла]

№

1

2

3

4

5

1

30 кг

1,57 Н·м

3,57 м/с²

0,24 м/с²

1,33

2

5 м/с²

20,4 рад/с

5 м/с²

11 Н

3 м/с²

3

0,25

40 Н

60 Н

1,2 м/с²

79°

4

86,6 Н

1,3 Н·м

4,71 м/с²

64 Н

76°

5

79 Н

0,16 кг·м²

7,14 м/с²

1 м/с²

3 м/с²

6

100 Н

25 мН·м

2,5 м/с²

32 Н

20 рад/с²

7

0,25 Н

10 рад/с²

0,25

0,4 Н

5,6  м/с²

8

750 кН

1,57 Н·м

5,5 м/с²

19 кг

1,33

9

30 кг

20,4 рад/с

7,14 м/с²

2,5 м/с²

3 м/с²

10

5 м/с²

40 Н

4,71 м/с²

0,24 м/с²

79°

11

0,25

1,3 Н·м

60 Н

11 Н

5,6  м/с²

12

86,6 Н

0,16 кг·м²

5 м/с²

1,2 м/с²

76°

13

79 Н

25 мН·м

3,57 м/с²

64 Н

3 м/с²

14

100 Н

10 рад/с²

5,5 м/с²

1 м/с²

20 рад/с²

15

0,25 Н

–0,64 Н·м

0,25

32 Н

5,6  м/с²