контрольные работы по физике вариант2 / кр 1физика
.docxМинистерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Факультет непрерывного и дистанционного обучения
Кафедра физики
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
по физике
Выполнил студент ФНиДО БГУИР
группа 000621 Нарынкевич Алексей Николаевич
Адрес: г.Мосты,пр.Мира 10а-41
E-mail: a_narynkevich@inbox.ru
Минск 2011
№102
Точка движется по прямой согласно уравнению м. найти зависимость скорости и ускорения от времени, расстояние, пройденное точкой от 2 до 6 с.
Зависимость скорости от времени найдем по формуле
V(t)=
V(t)= (1)
Зависимость ускорения от времени найдем по формуле
a(t)=
a(t)= (2)
найдем момент времени, в который скорость точки равна 0
0=6-0,3t2
t3=c
Расстояние, пройденное точкой с момента времени t1 до момента времени t2
S=x3–x1+|x2–x3|
S=
S=
S==10.16 м.
Ответ: V(t)=6-0,3t2 a(t)=-0.6t S=10.16 м.
№112
Тело замедляется с ускорением 6 при начальной скорости 10 м/с. Какой путь пройдет тело до остановки?
ускорение тела a=
согласно условию
(1)
Проинтегрируем (1)
При V->0 время t стремиться к бесконечности. Таким образом, тело будет двигаться бесконечно.
№122
На частицу массой 100 г действует сила, зависящая от времени F=0.2t. Найти уравнение движения и путь за первые две секунды.
Согласно 2-му закону Ньютона
F=ma (1)
Где a=– ускорение тела
Решим полученное дифференциальное уравнение
(2)
Проинтегрируем (2)
– уравнение движения
Найдем путь за первые две секунды
S=x(2)=м.
Ответ: S=2.67 м.
№132
Тело массой 1 кг вращается с угловой скоростью 5 с-1. Найти модуль импульса силы при прохождении четверти окружности, если радиус равен 40 см.
Согласно 2-му закону Ньютона
(1)
Запишем (1) в скалярном виде
Ft=m
Ft=mV (2)
Линейная скорость движения
V=wR (3)
Подставим (3) в (2)
Ft=mwR (4)
Ft=1*5*0.4*=2.83 Нс
Ответ: Ft=2.83 Нс
№142
Шар массой 5 кг движется со скоростью 6 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой 3 кг. Какая работа будет совершена при деформации шара, если удар неупругий?
В данном случае систему можно считать замкнутой, следовательно, можно воспользоваться законом сохранения импульса.
(1)
Или в проекции на ось ОХ
(2) скорость движения шаров после удара.
Работу при деформации шаров, найдем, воспользовавшись теоремой о кинетической энергии
(3)
Где
– кинетическая энергия системы после удара
– кинетическая энергия системы до удара
С учетом этого (3) примет вид
(4)
Подставим (2) в (4)
=33,75 Дж
Ответ: Адеф=33,75 Дж
№152
По ободу маховика массой 10 кг и радиусом 40 см намотана нить, к концу которой подвешен груз массой 1 кг. Найти угловое ускорение вращения маховика и натяжения нити.
Рассмотрим силы, действующие на груз. Согласно 2-му закону Ньютона
Или в скалярном виде
(1)
Сила натяжения нити
(2)
Воспользуемся основным уравнением вращательного движения
(3)
Где
– момент инерции маховика
M=TR– момент внешних сил
(3)
Подставим (2) в (3)
(4)
Ускорение груза и угловое ускорение маховика связаны формулой
а= (5)
подставив (5) в (4) найдем угловое ускорение
=4,08 рад/с2
сила натяжения нити
=8,17 Н
Ответ: =4,08 рад/с2 Т=8,17Н
№162
Найти момент инерции полого цилиндра радиусами r1 и R2 массой m относительно оси симметрии цилиндра.
Разобьем цилиндр на отдельные полые концентрические цилиндры бесконечно малой толщины dr с внутренним радиусом r и внешним r+dr. Момент инерции каждого полого цилиндра
(1)
Масса элементарного цилиндра
(2)
– объем элементарного цилиндра, ρ – плотность
Подставим (2) в (1)
Проинтегрируем полученное уравнение
Ответ:
№172
Платформа в виде диска диаметром 3 м и массой 200 кг может вращаться вокруг вертикальной оси. Человек массой 60 кг идет со скоростью 0,4 м/с по краю платформы. Какова будет угловая скорость платформы?
В данном случае систему человек-платформа можно считать замкнутой. Следовательно, можно воспользоваться законом сохранения момента импульса
(1)
Где
(2)– момент инерции платформы
(3) – момент инерции человека
(4)– угловая скорость движения человека
Подставим (2)– (4) в (1)
0,08 рад/с
Ответ: w1=0.08 рад/с
Литература
-
Сивухин Д.В. Общий курс физики . -М.: Наука, 1974, т.1.
-
Иродов И.Е. Задачи по общей физике. – М.: Наука. 1988
-
Иродов И.Е. Задачи по общей физике. Учебное пособие для вузов. – М.: НТЦ ВЛАДИС.1997
-
Мурзов В.И., Коненко А.Ф., Филиппова Л.Г. Общая физика в задачах и решениях. – Мн.: Выш.шк.1986