Вопросы для защиты лабораторных работ по физике. Лабораторная работа № 6. (Изучение средней силы сопротивления грунта и изучение неупругого соударения груза и сваи на модели копра.)

6.1.1. Сформулировать II закон Ньютона.

6.1.2. Сформулировать закон сохранения импульса системы тел.

6.1.3. Сформулировать закон сохранения механической энергии.

6.1.4. Дать определение потенциальных (консервативных) и непотенци­альных (неконсервативных, или диссипативных) сил.

6.1.5. Какая система называется замкнутой? Привести примеры систем, которые можно считать замкнутыми.

6.2.1. Почему для расчёта скорости системы груз-свая после их неупругого соударения можно применить закон сохранения импульса? Вы­вести формулу (4) описания.

6.2.2. Изменяется ли в работе механическая энергия? Если изменяется, то на каком этапе опыта?

6.2.3. От чего зависит сила сопротивления грунта? Вывести формулу (10) описания.

6.2.4. Получить формулу для расстояния, пройденного системой груз-свая после неупругого соударения до остановки. Силу сопротивления грунта, массу и начальную скорость груза и спаи считать из­вестными.

6.2.5. Рассчитать энергию деформации при неупругом соударении груза и сваи по результатам эксперимента.

6.2.6. По результатам измерении рассчитать величину внутренних сил, описывающих взаимодействие груза и сваи в момент удара груза о сваю.

6.3.1. Как измеряется расстояние, пройденное сваей и грузом до остановки? Зачем делается серия опытов? Какова погрешность этого расстояния? От чего они зависит?

6.3.2. Чем на модели копра определяется сила сопротивления грунта?

6.3.3. Вывести формулу для расчета погрешности силы сопротивления грунта.

6.4.1. Тело совершает свободное падение с высоты без начальной скорости. На какой высоте кинетическая энергия будет равна потенциальной.

6.4.2. Шар падает с высоты на неупругую плиту и отскакивает от нее на высоту. Найти долю механической энергии системы, перешедшей во внутреннюю при ударе.

6.4.3. Пуля массой , летящая горизонтально со скоростью, ударяется о деревянную доску толщинойи пробивает ее, вылетая со скоростью. Какой минимальной толщины должна быть доска, чтобы пуля в ней застряла?

6.4.4. Пуля массой , летящая горизонтально со скоростью, ударяется в висящий на нити длинойшар массойи застревает в нем. На какую высоту поднимется шар после соударения?

Лабораторная работа № 7. (Изучение динамики вращательного движения твердого тела и определение момента инерции маятника Обербека.)

7.1.1. Записать основное уравнение динамики вращательного движения.

7.1.2. Записать основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела.

7.1.3. Дать определение момента инерции тела относительно оси. Физи­ческий смысл этой величины.

7.1.4. Дать определение момента силы относительно оси.

7.1.5. Дать определения кинематических величин, описывающих враща­тельное движение твёрдого тела. Выразить их связь с величинами, характеризующими поступательное движение.

7.1.6. Что такое равновесие? Какие виды равновесия вам известны?

7.2.1. Обозначить на рисунке внутренние и внешние силы для рассматри­ваемой системы тел. Какие из них влияют на угловую скорость вращения маятника? Как направлены векторы моментов тгих сил относительно оси вращения маятника?

7.2.2. Какая сила создает вращающий момент? Найти модуль и направле­ние вектора .

7.2.3. Записать основное уравнение динамики вращательного движения применительно к маятнику.

7.2.4. Вывести формулу для расчёта момента инерции маятника.

7.2.5. Почему в опытах с различными шкивами и время движения груза разное?

7.3.1. Что такое маятник Обербека?

7.3.2. Зачем в работе измеряется время движения груза до удара о пол? Какова точность этих измерений?

7.3.3. Как в работе можно изменить вращающий момент?

7.3.4. Как в работе изменяется момент инерции системы? Когда он мак­симален?

7.3.5. Как найти положение грузов, соответствующее безразличному рав­новесию маятника Обербека, и зачем его нужно находить? Изме­нятся ли результаты измерений, если это положение грузов не бу­дет установлено?

7.3.6. Вывести формулу для расчёта погрешности момента инерции маят­ника.

7.4.1. Найти отношение угловых ускорений маятника Обербека при раз­личных положениях грузов на спицах (на концах и в середине).

7.4.2. Записать основное уравнение динамики вращательного движения маятника Обербека с учётом трения на оси маятника. Считая мо­мент силы трения постоянным, а момент инерции маятника извест­ным, найти зависимость высоты и скорости груза от времени

7.4.3. Маятник Обербека, момент инерции , приводится во вращение гру­зом массы, который начинает своё движение с высоты над по­лом. Используя закон изменения механической энергии, найти уг­ловую скорость маятника и скорость груза в момент касания грузом пола. Трение не учитывать.

7.4.4. Сколько оборотов сделает маятник до касания грузом пола в усло­виях предыдущей задачи.

Радиус шкива, на который намотана нить, равен .

7.5.1. Объяснить опыт со скамьёй Жуковского. Как изменяется момент инерции системы

в процессе эксперимента?