Лабораторная работа 3-2 Определение скорости полета пули с помощью физического маятника

Контрольные вопросы

1. За счет чего изменяется механическая энергия системы тел?

2. При каких условиях механическая энергия системы тел сохраняется?

3. Что называется моментом импульса материальной точки, твердого тела? Запишите формулы в векторном и скалярном виде, сделайте рисунок и укажите направление момента импульса.

4. Запишите формулы момента инерции материальной точки, твердого тела, однородного твердого тела.

5. Как можно изменить момент импульса тела?

6. Чему равен момент импульса летящей горизонтально пули относительно оси, проходящей через точку подвеса маятника, в который она попадает? Зависит ли момент импульса от расстояния между пулей и маятником?

7. При каких условиях сохраняется момент импульса системы?

Тесты

1. Материальная точка движется по окружности так, что ее момент импульса L  t². Как зависит от времени угловое ускорение  точки?

В арианты ответа: 1)   t; 2)   t²; 3)   t³; 4)   .

2. На рис. 2.29 представлена зависимость угловой скорости вращающегося тела от времени. Как зависит от времени: а) момент импульса L тела; б) момент силы М, действующий на тело?

Варианты ответа:

1) L  t, M  t; 2) L  t², M  t²;

3) L  t, M =const; 4) L =const, M  t.

2. Материальная точка движется по окружности так, что ее нормальное ускорение a_n  t⁶. Как зависит от времени: а) момент силы М, действующий на материальную точку; б) ее момент импульса L?

Варианты ответа: 1) M  t² , L  t³; 2) M  t³, L  t²;

3 ) M  t⁶, L  t²; 4) M  t², L  t⁶.

2. Метеорит, масса которого много меньше массы Солнца ( m  M_C), летит из бесконечности, имея вдали от Солнца на расстоянии l₀ скорость v₀ такую, что он, огибая Солнце, уходит в бесконечность (рис. 2.30). Почему возможно применить закон сохранения импульса для этого взаимодействия? Чему равна скорость метеорита на расстоянии r от Солнца?

В арианты ответа: ; ;

; .

5. С блока радиуса R разматывается нить с грузом массой m (рис. 2.31). Указать верные выражения момента импульса груза относительно оси вращения блока: 1) ; 2) ;

3) ; 4) , где r - радиус вектор; v – скорость груза;  - угловая скорость блока.

5. М атериальная точка вращается равнозамедленно по окружности (рис. 2.32), расположенной в плоскости, перпендикулярной плоскости рисунка. Указать направление движения точки, если - вектор момента импульса..

Лабораторная работа 4-1 Определение модуля Юнга из растяжения проволоки на приборе Лермантова

Контрольные вопросы

1. Какие деформации называются упругими, пластическими?

2. Какие виды деформации Вы знаете?

3. Какая деформация называется однородным растяжением (сжатием)?

4. Что такое относительное удлинение? Сформулируйте и запишите закон Гука для деформации растяжения.

5. Каков физический смысл модуля Юнга?

Тесты

1. Как записывается закон Гука для деформации продольного растяжения? Варианты ответа: 1) ; 2) ; 3) .

2. Каков физический смысл модуля Юнга?

Модуль Юнга…

1. численно равен силе, вызывающей удлинение, равное начальной длине;

2. обратно пропорционален коэффициенту линейного расширения;

3. это напряжение, вызывающее удлинение образца, равное l;

4. численно равен нормальному напряжению, вызывающему удлинение образца, равное начальной длине.

3. Тело массой m подвешено к пружине с коэффициентом упругости k. На сколько растянулась при этом пружина?

Варианты ответа: 1) kmg; 2) m/k; 3) kg; 4) mg/k; 5) k/mg.

3. При подвешивании груза проволока удлинилась на 8 мм. На сколько удлинится проволока, сделанная из того же материала, длина которой в два раза меньше, а площадь сечения в два раза больше при подвешивании того же груза?

Варианты ответа: 1) 8 мм; 2) 6 мм; 3) 4мм; 4) 2мм;

5) нет верного ответа.

3. Н а рис. 2.33 представлены зависимости деформации l от нормального напряжения P_n для двух проволок одинаковой длины. Модуль Юнга какой проволоки больше?

Варианты ответа: 1) Е₁ = Е₂; 2) Е₁  Е₂; 3) Е₁  Е₂.

6. От чего зависит модуль Юнга?

Варианты ответа:

1) от величины нормального напряжения;

2) от площади сечения образца;

3) от длины образца;

4) от величины тангенциального напряжения;

5) от величины приложенной силы;

6) от направления приложенной силы;

7) от величины момента деформирующей силы;

8) от материала образца.

6. Как нужно изменить длину проволоки и ее диаметр, чтобы увеличить чувствительность установки?

Варианты ответа:

1) увеличить длину проволоки;

2) Уменьшить длину проволоки;

3) увеличить длину проволоки, увеличить ее диаметр;

4) увеличить длину проволоки, уменьшить ее диаметр;

5) уменьшить длину проволоки, увеличить ее диаметр;

6) уменьшить длину проволоки, уменьшить ее диаметр;

7) диаметр проволоки оставить неизменным.

8. Однородный брусок массой m движется ускоренно под действием равномерно распределенной по сечению бруска силы F. Определить напряжение, возникающее в результате движения в сечении бруска в зависимости от координаты х. Длина бруска l, площадь поперечного сечения S. Записать второй закон Ньютона для всего бруска и для его части длиной х.

Варианты ответа: 1) ; 2) ;

3) ; 4) .

8. Какого диаметра D нужно взять круглый стальной стержень, чтобы при нагрузке F = 1кНнормальное напряжение было Р_ДЕФ = 2,5∙10⁴ Н/мм²? Каково при этом абсолютное удлинение стержня Δl, если начальная длина l₀ = 2 мм? Модуль Юнга для стали Е = 2∙10⁵ Н/мм².

Варианты ответа: 1) D = 2,3∙10^-2 м, Δl = 6∙10^-4 м;

2) D = 2,3∙10^-4 м, Δl = 6∙10^-2 м; 3) D = 2,3∙10^-4 м, Δl = 2,5∙10^-4 м;

4) нет верного ответа.

8. Напряжение в проволоке диаметром d₁ = 2 мм равно 50 Н/мм². Каково будет напряжение при той же нагрузке, если взять проволоку той же длины и из того же материала, но диаметром d₂ = 1 мм?

Варианты ответа: ) 12,5 Н/мм²; ) 25 Н/мм²; ) 200 Н/мм².