Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КТМ_Маслєєва та ін_Динаміка_точки

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
1.89 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо сила ваги тіла А має значення 40 H (P=40

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H), сила тяги T і сила тертя Fтерт відповідно стано-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

влять 12H і 4H (T=12 H, Fтерт =4 H), то тіло буде ру-

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хатись вздовж осі x з прискоренням:

FTEPT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

;

 

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) a = 2 м/с

2) a = 4 м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) a = 6 м/с2;

4) a = 8 м/с2.

 

 

Завдання 8. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SA

 

 

На заданому переміщенні SA від’ємну роботу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( A

 

<0) виконує:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

1)

сила Q ;

3)

сила P ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

сила N ;

4)

сила Fтерт .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FTEPT

P

 

Завдання 9. Вказати правильну відповідь. Прискорення вільного падіння g прийняти рівним 10 м/с2. Обчислення проводити з точністю до

 

 

 

“0”

трьох значущих цифр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо тягарець А масою m, який прикріплено до неваго-

 

φ1

мого стержня довжиною ОА=1 м, починає рухатись у вертика-

 

льній площині із положеня “0” з початковою швидкістю V0=2

 

 

 

 

 

 

 

 

м/с, то при значенні кута φ1=120º його швидкість в положенні

“1”

“1” буде такою:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

V1

5,83 м/с;

2)

V1

4,05 м/с;

V1

3)

V1

6,2 м/с;

4)

V1

10,2 м/с.

 

 

 

 

Завдання 10. Вказати правильну відповідь. Прискорення вільного падіння g прийняти рівним 10 м/с2. Обчислення проводити з точністю до трьох значущих цифр.

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо візок масою m=100 кг з’їжджає з вершини сфе-

 

 

V0

 

 

 

 

 

 

 

ричного куполу радіуса R=4 м і проходить положення “1”

 

 

„0”

„1”

 

 

 

 

зі швидкістю V1=1,2 м/с, то реакція поверхні N1 в цьому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

φ1

 

 

 

положенні при значенні кута φ1=45

о

буде наступною (за

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

абсолютною величиною):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

N1 = 285 Н;

2) N1

= 671 Н;

 

 

 

 

 

 

 

3)

N1 = 522 Н;

4) N1

=4 93 Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завдання 11. Вказати правильну відповідь. Прискорення вільного падіння g прийняти рівним 9,8 м/с2.

Якщо тіло масою 1 кг підвісили до кінця вертикальної пружини с коефіцієнтом пружності 100 Н/м, а в початковий момент часу пружина була розтягнута на 4 см і тіло відпустили без початкової швидкості, то амплітуда a вільних коливань дорівнює:

1) a = 0,078 м; 2) a = 0,098 м; 3) a = 0,058 м; 4) a = 0,048 м.

Завдання 12. Вказати правильну відповідь.

31

 

Якщо диференціальне рівняння коливань тіла має вигляд x

25x

0 , а коефіці-

єнт пружності пружини с=150 Н/м,

то маса тіла m дорівнює:

 

 

 

 

 

 

 

 

1) m=6 кг; 2) m=30 кг;

3) m=5 кг;

 

4) m=25 кг.

 

 

 

Завдання 13. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

закон

коливального

руху

матеріальної

точки

має

вигляд

x

3cos10t

4sin10t (см), то амплітуда коливань a в см становить:

 

 

 

 

 

 

1) a

 

3 см;

 

2)

a

4 см;

3) a

5 см; 4) a

 

7 см.

 

 

Завдання 14. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо тіло масою m

4 кг,

що підвішено до вертикальної пружини, виконує ві-

льні коливання з амплітудою a

0,5 м і коливання почались із положення статич-

ної рівноваги з початковою швидкістю V0

2 м/с, то жорсткість пружини дорівнює:

 

 

 

 

1) c 64 Н/м;

 

2) c 48 Н/м;

 

3) c 76 Н/м.

 

 

 

Завдання 15. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

диференціальне

рівняння

 

вимушених

коливань

тіла

має

вигляд

2x

32x

20sin 6t , то амплітуда чисто вимушених коливань має значення:

 

 

1) aвим 1 м;

 

 

2) aвим

0,5 м;

 

 

3) aвим

 

1 м;

4) aвим

0,5 м

 

Завдання 16. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

диференціальне

рівняння

 

вимушених

коливань

тіла

має

вигляд

2x 32x

20sin

t , то при резонансі частота збурюючої сили дорівнює:

 

 

1) ω

16 рад/с;

 

 

 

2) ω

32 рад/с;

3) ω

4 рад/с;

 

4) ω

20 рад/с.

 

Завдання 17. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

диференціальне

рівняння

 

вимушених

коливань

тіла

має

вигляд

3x

48x 10sin 4t , то його частинний розв’язок треба шукати у вигляді:

 

 

1) x

вим

D cos 4t ;

 

2)

x

вим

D sin 4t ;

 

3)

x

D*t cos4t ;

4)

x

вим

D*t sin 4t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завдання 18. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо тіло масою m

10 кг виконує вільні вертикальні коливання на пружині

жорсткістю с

100 Н/м з амплітудою a

0,1 м і коливання почались із положення

статичної рівноваги, то початкова швидкість тіла V0

становить:

 

 

 

 

 

 

 

1) V0

 

0,316 м/с;

2) V0

0,421 м/с;

 

 

3) V0

0,212 м/с.

 

 

Завдання 19. Вказати правильну відповідь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

диференціальне

рівняння вертикальних

коливань

тіла

має

вигляд

x 16x 12sin(6t 0, 2)

 

і максимальне значення збурюючої сили F0 96 Н, то коефі-

цієнт жорсткості пружини має значення:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) с

 

128 Н/м;

 

 

2) с

422 Н/м;

 

 

3) с

296 Н/м.

 

 

Завдання 20. Вказати правильну відповідь:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

диференціальне

рівняння

 

коливального

 

руху

точки

має

вигляд

x

16x

50sin(8t

0, 4) , то коефіцієнт динамічності

дин

становить:

 

 

 

 

 

 

 

1)

дин

 

0,248;

 

2)

дин

0,333;

 

3)

дин

0,433.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

4. ВІДПОВІДІ ДО ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬ

Завдання 1

– відповідь: 2).

Завдання 11

– відповідь: 3).

Завдання 2

– відповідь: 2).

Завдання 12

– відповідь: 1).

Завдання 3

– відповідь: 2).

Завдання 13

– відповідь: 3).

Завдання 4

– відповідь: 4).

Завдання 14

– відповідь: 1).

Завдання 5

– відповідь: 3).

Завдання 15

– відповідь: 4).

Завдання 6

– відповідь: 4).

Завдання 16

– відповідь: 3).

Завдання 7

– відповідь: 1).

Завдання 17

– відповідь: 3).

Завдання 8

– відповідь: 4).

Завдання 18

– відповідь: 1).

Завдання 9

– відповідь: 1).

Завдання 19

– відповідь: 1).

Завдання 10

– відповідь: 2).

Завдання 20

– відповідь: 2).

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК.

1.Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики / С.М. Тарг. – М.:

Высш. шк., 1986. – 456 с.

2.Манашкін Л.А. Теоретична механіка. Конспект лекцій: у 3 ч. / Л.А. Манашкін, М.Л. Коротенко, В.С. Буров, Л.Г. Маслєєва, В.А. Татарінова, О.Л. Янгулова, В.В. Колбун. – Д., 1998. – Ч.3. Динаміка. – 80с.

3.Векерик В.І. Теоретична механіка / В.І.Векерик. – І.- Ф., 2006. – 459 с.

4.Павловський М.А. Теоретична механіка / М.А. Павловський. – К.: Тех-

ніка, 2002. – 512 с.

 

ЗМІСТ

 

Вступ .............................................................................................................................................

3

1.

Теоретичні питання .............................................................................................................

3

2.

Приклади розв’язання тестових завдань......................................................................

5

 

2.1. Основні рівняння динаміки точки. Перша задача динаміки точки. .............................

5

 

2.2. Друга (зворотна) задача динаміки точки.......................................................................

10

 

2.3. Коливальний рух матеріальної точки............................................................................

21

 

2.3.1. Вільні коливання точки в середовищі без опору руху………………………….21

2.3.2.Вимушені коливання точки в середовищі без опору руху……………………..26

3.Тестові завдання для самопідготовки студентів до комп’ютерного

тестування .............................................................................................................................

29

4. Відповіді до тестових завдань .......................................................................................

33

Бібліографічний список. ......................................................................................................

33

Зміст ............................................................................................................................................

33

33

Навчальне видання

Маслєєва Людмила Григорівна Татарінова Валентина Анатоліївна

Янгулова Ольга Леонідівна Недужа Лариса Олександрівна Ахметова Олена Іванівна

ТЕОРЕТИЧНА МЕХАНІКА

РОЗДІЛИ «ДИНАМІКА ТОЧКИ» Методичні вказівки та завдання для самостійної підготовки студентів

до тестового контролю

Редактор О. О. Котова Комп’ютерна верстка Т. В. Шевченко

Формат 60х84 1/16. Ум. друк. арк. 2,44. Обл.-вид. арк. 2,61. Тираж 300 пр. Зам. № ___.

Видавництво Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Свідоцтво суб’єкта видавничої діяльності ДК № 1315 від 31.03.2003

Адреса видавництва та дільниці оперативної поліграфії: вул. Лазаряна, 2; Дніпропетровськ, 49010, www.diitrvv.dp.ua

34