Изучение основного закона динамики вращательного движения на маятнике Обербека.

Задание 1.25

Тело вращается вокруг неподвижной оси. Зависимость угловой скорости от времени приведена на рисунке. Угловое ускорение точек тела равно…

Варианты ответов:

1)

0,5рад/

2)

-5рад/

3)

5рад/

4)

-0,5рад/

Задание 1.26

Кинематический закон вращательного движения тела задан уравнением Угловая скорость тела в конце третьей секунды равна…

Варианты ответов:

1)

4рад/с

2)

2рад/с

3)

3рад/с

4)

6рад/с

Задание 1.27

Частица движется вдоль окружности радиусом 1м в соответствии с уравнением где в радианах, в секундах. Число оборотов, совершенных частицей до остановки, равно…

Варианты ответов:

1)

1

2)

9

3)

6

4)

3

Задание 1.28

Проекция угловой скорости диска изменяется так, как показано на рисунке. Вектор угловой скорости направлен против оси Z, а вектор углового ускорения направлен по оси в интервалы времени….

Варианты ответов:

1)

от 0 до

2)

от до

3)

от до

4)

от до

Задание 1.29

Проекция угловой скорости диска изменяется так, как показано на рисунке. Вектор угловой скорости направлен вдоль оси Z, а вектор углового ускорения имеет направление противоположное оси Z в интервалы времени….

Варианты ответов:

1)

от 0 до

2)

от до

3)

от до

4)

от до

Задание 1.30

Проекция угловой скорости диска изменяется так, как показано на рисунке. Вектор угловой скорости и вектор углового ускорения имеют направление противоположное оси Z в интервалы времени….

Варианты ответов:

1)

от 0 до

2)

от до

3)

от до

4)

от до

Задание 3.1

Алюминиевый и стальной цилиндры имеют одинаковую высоту и равные массы. На цилиндры действуют одинаковые по величине силы, направленные по касательной к их боковой поверхности. Относительно моментов сил, действующих на цилиндры, справедливо следующее суждение:

Варианты ответов:

1)

на алюминиевый цилиндр действует больший момент сил, чем на стальной цилиндр

2)

моменты сил действующие на цилиндры, одинаковы

3)

моменты сил действующие на цилиндры равны нулю

4)

на стальной цилиндр действует больший момент сил, чем на алюминиевый цилиндр

Задание 3.2

Колесо вращается так, как показано на рисунке белой стрелкой. К ободу колеса приложена сила, направленная по касательной. Правильно изображает угловую скорость колеса вектор…

Варианты ответов:

1)

5

2)

2

3)

1

4)

3

5)

4

Задание 3.3

Колесо вращается так, как показано на рисунке белой стрелкой. К ободу колеса приложена сила, направленная по касательной. Правильно изображает угловую скорость колеса вектор…

Варианты ответов:

1)

5

2)

3

3)

4

4)

1

5)

2

Задание 3.4

Направление векторов момента импульса и момента сил для равноускоренного вращения твердого тела правильно показаны на рисунке…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

Задание 3.5

Тело вращается вокруг своей оси симметрии так, что угол поворота изменяется с течением времени по закону . Если его момент инерции равен 0,5кг м , то момент силы, приложенный к телу равен…

Варианты ответов:

1)

10Н м

2)

5Н м

3)

1,25Н м

4)

2Н м

Задание 3.6

Четыре шарика расположены вдоль прямой а. Расстояния между соседними шариками одинаковы. Массы шариков слева на право: 1г, 2г, 3г, 4г.

Если поменять местами шарики 3 и 4, то момент инерции этой системы относительно оси о перпендикулярной прямой а и проходящей через середину системы...

Варианты ответов:

1)

уменьшится

2)

не изменится

3)

увеличится

4)

Задание 3.7

Три маленьких шарика расположены в вершинах правильного треугольника. Момент инерции системы относительно оси проходящей через два шарика, Момент инерции системы относительно оси проходящей через центр треугольника и параллельной предыдущей оси . Можно утверждать, что…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

Задание 3.8

Диск и цилиндр имеют одинаковые массы и радиусы (рис.). Для их моментов инерции справедливо соотношение…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

Задание 3.9

При расчете моментов инерции тела относительно осей, не проходящих через центр масс, используют теорему Штейнера. Если ось вращения тонкого кольца перенести из центра масс на край (рис.), то момент инерции относительно новой оси увеличится в…

Варианты ответов:

1)

2 раза

2)

3 раза

3)

4 раза

4)

1,5 раза

Задание 3.10

Тело вращается вокруг своей оси симметрии так, что угол поворота изменяется с течением времени по закону . Если его момент инерции равен 1,25кг м , то момент силы, приложенный к телу равен…

Варианты ответов:

1)

10Н м

2)

5Н м

3)

2Н м

4)

1,25Н м

Задание 3.11

Шар и полый цилиндр (трубка), имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания на горку. Если начальные скорости этих тел одинаковы, то…

Варианты ответов:

1)

выше поднимется полый цилиндр

2)

выше поднимется шар

3)

оба тела поднимутся на одну и ту же высоту

Задание 3.12

Шар и полый цилиндр (трубка), имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки высотой h. Тогда верным утверждением относительно скорости тел у основания горки является следующее:

Варианты ответов:

1)

больше скорость шара

2)

больше скорость полого цилиндра

3)

скорости обоих тел одинаковы

Задание 3.13

Шар и полый цилиндр (трубка), имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки высотой h. Тогда верным утверждением относительно времени скатывания тел к основанию горки является следующее:

Варианты ответов:

1)

быстрее скатится шар

2)

быстрее скатится полый цилиндр

3)

оба тела скатятся одновременно

Задание 3.14

Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания на горку. Если начальные скорости этих тел одинаковы, то…

Варианты ответов:

1)

выше поднимется полый цилиндр

2)

выше поднимется сплошной цилиндр

3)

оба тела поднимутся на одну и ту же высоту

Задание 3.15

Сплошной и полый (трубка) цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки высотой h. Тогда верным утверждением относительно скорости тел у основания горки является следующее:

Варианты ответов:

1)

больше скорость сплошного цилиндра

2)

больше скорость полого цилиндра

3)

скорости обоих тел одинаковы

Задание 3.16

Сплошной и полый (трубка) цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки высотой h. Тогда верным утверждением относительно времени скатывания тел к основанию горки является следующее:

Варианты ответов:

1)

быстрее скатится сплошной цилиндр

2)

быстрее скатится полый цилиндр

3)

оба тела скатятся одновременно

Задание 3.17

Шар и полая сфера, имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки высотой h. Тогда верным утверждением относительно времени скатывания тел к основанию горки является следующее…

Варианты ответов:

1)

быстрее скатится полая сфера

2)

оба тела скатятся одновременно

3)

быстрее скатится шар

Задание 3.18

Для того чтобы раскрутить диск радиуса вокруг оси до угловой скорости , необходимо совершить работу . Под прессом диск становится тоньше, его радиус возрастает до . Для того, чтобы раскрутить новый диск до той же угловой скорости, необходимо совершить работу…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.19

Физический маятник совершает колебания вокруг оси, проходящей через т. О перпендикулярно плоскости рисунка. Для данного положения маятника момент силы тяжести направлен…

Варианты ответов:

1)

вниз в плоскости рисунка

2)

вверх в плоскости рисунка

3)

от нас перпендикулярно плоскости рисунка

4)

к нам перпендикулярно плоскости рисунка

Задание 3.20

Планета массой m движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится звезда массой М. Если радиус-вектор планеты, то справедливым является утверждение…

Варианты ответов:

1)

Момент импульса планеты относительно центра звезды при движении по орбите не изменяется.

2)

Момент силы тяготения, действующей на планету, относительно центра звезды, не равен нулю.

3)

Для момента импульса планеты относительно центра звезды справедливо выражение: .

Задание 3.21

Диск вращается равномерно с некоторой угловой скоростью . Начиная с момента времени , на него действует момент сил, зависимость которого от времени представлена на рисунке. Укажите график правильно отражающий зависимость момента импульса диска от времени.

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.22

Момент импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону .Укажите график, правильно отражающий зависимость от времени величины момента сил, действующих на тело.

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.23

Если момент инерции тела увеличить в 2 раза, а угловую скорость уменьшить в 2 раза, то момент импульса тела…

Варианты ответов:

1)

уменьшится в 2 раза

2)

не изменится

3)

увеличится в 4 раза

4)

уменьшится в 4 раза

Задание 3.24

Если момент инерции тела увеличить в 2 раза и угловую скорость увеличить в 2 раза, то момент импульса тела…

Варианты ответов:

1)

увеличится в 4 раза

2)

увеличится в 8 раза

3)

увеличится в раза

4)

не изменится

Задание 3.25

Две материальные точки одинаковой массы движутся с одинаковой угловой скоростью по окружностям радиусами . При этом отношение моментов импульса точек равно…

Варианты ответов:

1)

1/2

2)

4

3)

2

4)

1/4

5)

1

Задание 3.26

Два невесомых стержня длины b соединены под углом и вращаются без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси О с угловой скоростью . На конце одного из стержней прикреплен очень маленький массивный шарик. В некоторый момент угол между стержнями самопроизвольно увеличился до . Система стала вращаться с угловой скоростью…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

5)

Задание 3.27

Человек сидит в центре вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси карусели и держит в руках длинный шест за его середину. Если он повернет шест из вертикального положения в горизонтальное, то частота вращения системы человек-карусель-шест…

Варианты ответов:

1)

не изменится

2)

уменьшится

3)

увеличится

Задание 3.28

Вокруг неподвижной оси с угловой скоростью свободно вращается система из невесомого стержня и массивной шайбы, которая удерживается нитью на расстоянии от оси вращения. Отпустив нить, шайбу перевели в положение 2, и она стала двигаться по окружности радиусом с угловой скоростью…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.29

Вокруг неподвижной оси с угловой скоростью свободно вращается система из невесомого стержня и массивной шайбы, которая удерживается нитью на расстоянии от оси вращения. Потянув нить, шайбу перевели в положение 2, и она стала двигаться по окружности радиусом с угловой скоростью…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.30

На общую вертикальную ось насажены два диска с моментами инерции и . Зависимость угла поворота дисков от времени задается уравнениями: , . В некоторый момент верхний диск падает и сцепляется с нижним. Если трение в осях пренебрежимо мало, то угловая скорость дисков после сцепления равна…

Варианты ответов:

1)

0,6рад/с

2)

-1,8рад/с

3)

1,8рад/с

4)

-0,6рад/с

Задание 3.31

Невесомая доска покоится на двух опорах. Правая опора делит длину доски в отношении 1/3. На ее правый конец падает тело массой =2кг, скорость которого в момент удара . Если после удара это тело полностью теряет свою скорость, то тело массой =1кг начинает двигаться со скоростью…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.32

Невесомая доска покоится на двух опорах. Правая опора делит длину доски в отношении 1/3. На ее правый конец падает тело массой =2кг, теряя при ударе всю свою скорость. Если после удара тело массой =1кг начинает двигаться со скоростью , то скорость равна…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.33

Невесомая доска покоится на двух опорах. Правая опора делит длину доски в отношении 1/3. На ее правый конец падает тело массой =1кг, теряя при ударе всю свою скорость. Если после удара тело массой =2кг начинает двигаться со скоростью , то скорость равна…

Варианты ответов:

1)

2)

3)

4)

Задание 3.34

Невесомая доска покоится на двух опорах. Правая опора делит длину доски в отношении 1/3. На ее правый конец падает тело массой =1кг, теряя при ударе всю свою скорость. После удара первое тело приобретает скорость , причем . В этом случае масса тела равна…

Варианты ответов:

1)

=9кг

2)

=1кг

3)

=2кг

4)

=4,5кг

Задание 3.35

Невесомая доска покоится на двух опорах. Правая опора делит длину доски на две неравные части. На правый конец падает тело массой =2кг, теряя при ударе всю свою скорость. После удара первое тело массой =1кг приобретает скорость , причем . В этом случае соотношение между и равно…

Варианты ответов:

1)

=

2)

=

3)

=3

4)

=