Физика 1ая и 2ая части / заочн ЦМ-15,ГП, 1 ч из 2-х контрольная №1 / задачи динамика / задачи динамика

ЗАДАЧИ ПО ДИНАМИКЕ

ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

1. Можно ли систему отсчета, жестко связанную с тормозящим автомобилем, считать инерциальной?

2. Автомобиль движется по горизонтальной плоскости. Показать направление силы инерции, действующей на него при торможении (при разгоне). Направление движения автомобиля выбрать самим.

3. Некоторая физическая величина равна 0,1 мН/мм² . Каково ее значение в системе СИ?

4. Под действием горизонтально приложенной силы 10 Н по столу движется брусок с ускорением 1 м/с². Масса бруска 1 кг. Найти силу трения бруска о поверхность стола.

5. Вагон массой 20 т движется равнозамедленно, имея начальную скорость 36 км/час и ускорение 0,2 м/с². Какое расстояние он пройдет до остановки? Найти силу торможения.

6. Момент силы (определение, ед. измерение).

7. Тело массой 1 кг движется поступательно, причем его импульс р меняется так, как показано на графике. Чему равна сила, действующая на тело?

8. Найти работу совершает механизм мощностью 2 КВт за 10 мин непрерывной работы?

9. Потенциальная энергия тела массой 2 кг на высоте 10 м от поверхности земли равно … .

10. Лист картона массой 200 г свободно падает вниз с ускорением 920 см/с² . Чему равна сила сопротивления воздуха?

11. Груз массой 10 кг тянут с помощью блока, прикладывая силу F = 200 Н. С каким ускорением движется груз? Блок не вращается, силами трения пренебречь.

12. При вертикальном подъеме груза массой 50 кг с ускорением 2 м/с² подъемный трос обрывается. Можно ли использовать такой же трос для равномерного опускания груза массой 70 кг?

13. Камень, брошенный горизонтально с высоты 20 м, упал на землю на расстоянии 15 м от места броска. Определить кинетическую, потенциальную и полную энергии камня в начальный и конечный моменты.

14. С башни высотой 50 м горизонтально брошен камень массой кг со скоростью 5 м/с. Вычислить полную механическую энергию камня через 1 с.

15. Груз массой m = 10 кг, закрепленный на нерастяжимой нити, движется вверх с ускорением а = 0,5м/с² . Определить силу натяжения нити.

16. Шайба массой 100 г скользит по хоккейному полю. Коэффициент трения составляет 0,05. Вычислить силу трения.

17. Какую силу тяги развивает двигатель автомобиля массой 1 т при движении в гору с ускорением 2 м/с²? Уклон горы 10˚, сила трения 10% от силы тяжести автомобиля.

18. Удержится ли брусок массой 1 кг на плоскости,

составляющей угол α = 30˚ с горизонтом, если

к оэффициент трения бруска о плоскость 0,1?

19. Через 20 с после начала движения локомотив массой 50 т на горизонтальном участке пути развил скорость 15 км/час. Найти силу тяги, развиваемую локомотивом, считая, что сила трения составляет 10% силы тяжести.

20. Два тела m₁ и m₂, соединенные невесомой нерастяжимой нитью, движутся по горизонтальной поверхности с ускорением 1 м/с². Какова масса первого тела m₁, если масса второго тела m₂ = 200 г?

21. В состоянии невесомости равна нулю

А) сила тяжести; Б) вес тела; В) сила реакции опоры; Г) свой ответ.

22. Может ли человек массой 70 кг иметь вес 800 Н? При каких условиях?

23. Определить вес человека массой 70 кг, спускающегося в шахту с ускорением 0,5 м/с².

24. На материальную точку, движущуюся вдоль оси Х действует сила F = 2Х + 10, мН. На сколько изменится кинетическая энергия точки после прохождения пути 10 см?

25. Во сколько раз изменится сила гравитационного взаимодействия двух тела, если массы тел уменьшить в 2 раза? Увеличить в 3 раза?

26. Сила гравитационного взаимодействия двух тел равняется 100 Н . При уменьшении расстояния между телами в 2 раза эта сила станет равной … .

27. Тело массой 2 кг бросили с поверхности земли под углом 60˚ к горизонту. Найти начальную скорость тела, если в верхней точке траектории его кинетическая энергия равна 36 Дж.

28. С какой высоты упало тело массой 2 кг, если через 1 с после начала падения его потенциальная энергия стала равной 40 Дж?

29. Определить кинетическую энергию тела массой 500 г, движущегося со скоростью 3,6 км/час.

30. Пружина пистолета жесткостью к сжата на величину ∆х. Скорость пули массой m в начальный момент можно определить по формуле … .

31. Потенциальная энергия упруго деформированного тела выражается формулой … . .

32. Закон сохранения импульса (формулировка).

33. Два тела массами 2 кг и 3 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 3 м/с и 2 м/с соответственно. Найти потерю энергии системы при абсолютно неупругом центральном столкновении.

34. Мячик массы 100 г падает с высоты 20 м. Чему равен его импульс через 1 с ?

35. Конькобежец массой 70 кг , стоя на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой 1 кг с начальной скоростью 5 м/с. При этом он откатывается назад на расстояние 0,5 м. Вычислить коэффициент трения коньков о лед .

36. Тело массой 1500 г движется со скоростью 7,2 км/час. Определить его кинетическую энергию.

37. Какую работу нужно совершить, чтобы изменить скорость тележки с грузом 10 кг от 20 км/час до 10 км/час?

38. Определить импульс поступательно движущегося тела массы 1 кг, кинетическая энергия которого равен 2 Дж.

39. Масса снаряда 10 кг, масса ствола орудия 500 кг. При выстреле снаряд получает кинетическую энергию 1,5 МДж. Какую кинетическую энергию получает ствол орудия вследствие отдачи?

40. Теннисный мяч массой 100 г, упав с высота 2 м на пол, отскочил на высоту 1,5 м. Определить энергию деформации мяча.

41. Зависимость пройденного пути от времени для тела массой 10 кг имеет вид, представленный на графике. Определить кинетическую энергию тела в момент t = 3 с.

ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

42. Шарик, висящий на невесомой спице отклонили от вертикальной стенки на угол 90˚ и отпустили. На какой угол отклонится стержень с шариком после удара о стенку, если за время удара он потерял половину своей энергии?

43. На тело массой 100 г, вращающееся в горизонтальной плоскости по окружности радиуса 20 см, действует сила инерции 2 Н. Указать ее направление. Вычислить угловую и линейную скорости вращения.

44. Летчик массой 70 кг давит на сидение кресла самолета в нижней точке петли Нестерова с силой 720 Н. Радиус выполняемой петли 250 м. Определить скорость самолета.

45. Шар массой 2 кг, диаметром 10 см, привязанный к шнуру длиной 1 м, вращают в вертикальной плоскости с частотой 1 об/с. Определить силу натяжения шнура в верхней точках траектории.

46. На рычаг действует две силы, плечи которых равны 0,3 м и 0,9 м. Сила действующая на короткое плечо, равна 6 Н. Какая сила должна действовать на длинное плечо, чтобы рычаг находился в равновесии?

47. На барабан массой 10 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз 2 кг. Определить ускорение груза. Всеми видами трения пренебречь.

48. Мерой инертности тела при вращательном движении является физическая величина… , измеряемая в системе СИ в … .

49. Диск радиусом 10 см и массой 500 г вращается вокруг оси, касательной к ободу диска. Определить его момент инерции.

50. Воспользовавшись необходимыми справочными данными, вычислить момент импульса Земли.

51. Два цилиндра медный и деревянный одинаковой массы и радуса, вращаются вогруг главной оси ОО₁. Скорость вращения деревянного в 3 раза больше, чем медного. Сравнить их момнты инеции и моменты импульса.

52. Два одинаковых по форме диска вращаются вокруг оси, проходящей через центр массы перпендикулярно плоскости диска. Первый диск изготовлен из чугуна, второй - из алюминия. Сравнить их моменты инерции (>,<,= ).

53. Сплошной однородный диск (шар) радиуса R и массы m вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно поверхности. Насколько изменится его момент инерции, если ось вращения будет проходить через образующую диска (шара)?

54. Сплошной однородный диск радиуса R и массы m вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно поверхности. Во сколько раз изменится его момент инерции, если ось вращения будет проходить через середину радиуса параллельно первой оси?

55. Однородный диск радиусом 0,2 м и массой 5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно его плоскости. Зависимость угловой скорости вращения от времени дается уравнением ω = 0,5 +8t, рад/с. Найти касательную силу, приложенную к ободу диска.

56. Сплошной однородный шар (цилиндр) массой m и радиусом R скатывается без трения с горки высотой h. Сравнить его полную механическую энергию на вершине горки и у ее основания.

57. Сплошной шар массой 2 кг скатывается с наклонной плоскости без трения с нулевой начальной скоростью. У основания горки его кинетическая энергия составила 10 Дж. Какова высота горки?

58. Шар (цилиндр, диск, обруч) скатывается с наклонной плоскости высотой h = 90 см. Какую линейную скорость будет иметь центр шара (цилиндра, диска, обруча)у основания этой плоскости?

59. К ободу колеса массой 5 кг приложена касательная сила 2 Н, за счет которой колесо покатилось по горизонтальной поверхности. Какую кинетическую энергию будет иметь колесо через 5 с после воздействия силы? Колесо считать обручем, силой трения пренебречь.

60. Диск радиусом 10 см и массой 500 г вращается замедленно вокруг оси ОО₁ под действием силы F = 10 Н, приложенной касательно к ободу диска. Чему равно угловое ускорение диска. Указать направление угловой скорости, углового ускорения и момента силы.

61. Обруч массой 1 кг и диаметром 1 м кг толкнули вдоль горизонтальной дороги с силой 10 Н, приложенной по касательной к обручу. На какое расстояние переместится обруч за 10 с? Какую кинетическую энергию он будет иметь в этот момент времени? Силами сопротивления пренебречь.

62. Какие перечисленные физические величины не зависят от выбора системы отсчета в классической физике:

а)масса; б)скорость; в)кинетическая энергия; г)потенциальная энергия; д)импульс; е) момент инерции; ж)электрический заряд?

63. Маховик вращается вокруг неподвижной оси по закону, представленному на графике. Вращающий момент равен 10 Н·м. Определить момент инерции маховика.

64. Шар массой 2 кг, диаметром 10 см, привязанный к шнуру длиной 1 м, вращают в вертикальной плоскости с частотой 1 об/с. Определить силу натяжения шнура в верхней точке траектории.

65. Кинетическая энергия махового колеса, вращающегося с частотой 10 об/с, равна 120 Дж. Найти момент импульса вала.

66. Диск вращается с частотой 10 об/с. Его кинетическая энергия при этом равна 8 Дж. За какое время вращающий момент, приложенный к диску и равный 50 Н∙м увеличит его угловую скорость вдвое?

67. Маховик вращается по закону, изображенному на графике. Какие из перечисленных величин меняются со временем, а какие остаются постоянными:

а ) момент инерции; б) угловая скорость;

в) угловое ускорение ; г) вращающий момент? д)момент импульса; е) кинетическая энергия ж) потенциальная энергия.

68. Найти момент инерции тела, вращающегося вокруг неподвижной оси с угловой скоростью 2 рад/с, если его момент импульса относительно этой же оси равен 10 (кг· м²)/с.

69. С каким ускорением вращается вокруг неподвижной оси сплошной диск радиуса 10 см и массы 1 кг под действием силы F = 10 Н (см. рис)?

70. Шар массой 2 кг, диаметром 10 см, привязанный к шнуру длиной 1 м, вращают в вертикальной плоскости с частотой 1 об/с. Определить силу натяжения шнура в нижней точке траектории.

71. Шар массой 10 кг и радиусом 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Уравнение вращения имеет вид φ = 1 +4t² - t³, рад. Найти вращающий момент в момент времени 2 с.

72. Диск вращается вокруг оси ОО′ (см. рис.). Показать направление вектора момента импульса диска.

73. Определить кинетическую энергию велосипедиста вместе с велосипедом, движущегося со скоростью 9 км /час. Масса велосипедиста и велосипеда 70 кг, на оба колеса приходится 3 кг. Колеса можно считать обручами.

74. Какую работу нужно совершить для остановки бревна, катящегося со скоростью 3 м/с? Масса бревна 50 кг, диаметр 30 см.

75. Фигурист вращается на льду практически без трения, прижав руки к туловищу. Объяснить, как изменятся его момент импульса и скорость вращения, если он разведет руки в стороны?

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

76. Частица движется со скоростью 0,99с. С точки зрения стороннего наблюдателя время ее существования

а) не изменяется; б) увеличивается; в) уменьшается; г)нельзя ответить без дополнительных данных .

77. Физический смысл формулы

78. Стержень длиной 1 м движется мимо наблюдателя со скоростью 0,8 с. Какой покажется наблюдателю его длина?