Вариант №1

1) В чем состоит прямая и обратная задача механики?

* Прямая задача динамики: по заданному характеру движения определить равнодействующую сил, действующих на тело.

* Обратная задача динамики: по заданным силам определить характер движения тела.

2) Запишите основной экспериментальный закон динамики. Прокомментируйте его. В чем состоит его фундаментальность.

С уменьшением влияния внешних тел горизонтальное движение любого тела относительно Земли приближается к равномерному прямолинейному движению.

Изменение скорости тел или приобретенные ими ускорения всегда являются следствием взаимодействия тел.

3) Для чего необходимо уметь вычислять силу?

Чтобы знать значение взаимодействия между телами.

4) Сформулируйте и запишите причинно-следственную связь между ускорением и силой.

. Сила – это физическая величина, которая определяется ускорением и мерой инертности.

5) Как вычислить дальность полета, высоту подъема и время движения тела, брошенного под углом к горизонту?

S = V₀² sin²α/g (дальность полета)

H = V₀² cos²α/(2g) (высота)

T= (время полета)

6) Как можно экспериментально найти коэффициент жесткости?

, где х – изменение длины пружины, m – масса подвешенного тела

7) Как измерить коэффициент трения?

, где h-высота подъема наклонной плоскости, b- длина основы наклонной плоскости, Fтр - сила трения, R –сила реакции опоры.

8) Является ли система отсчета, связанная с Землей, инерциальной системой отсчета?

Да. Но есть случаи, в которых оказывается, что система отсчета «Земля» можно считать инерциальной лишь приближенно.

(океанские течения, движение космического корабля во время страта)

9) Если ускорение тела равно нулю, означает ли это, что на него не действуют силы?

Нет. У Мышки компьютера ускорение равно нулю, то есть она не лежит на месте, но на нее действует притяжение Земли и сила реакции стола, который не дает этой мышке упасть.

10) Один предмет выпал из окна движущегося вагона, а второй – во время остановки. Одинаково ли время их падения?

Нет.

11) Почему внутри космического корабля, движущегося с выключенными двигателями, тела находятся в состоянии невесомости?

Потому что на них действует только сила всемирного тяготения. Под действием этой силы корабль и все тела, находящиеся на борту двигаются с одинаковым ускорением.

12) Существует ли сила трения покоя внутри жидкости? Газа?

1) В чем заключается прямая задача динамики? Как она связана с основной задачей механики?

Прямая задача динамики: по заданному характеру движения определить равнодействующую сил, действующих на тело.

________________________________________

2) В чем состоит свойство инертности? Как и для чего вводится понятие массы?

Инертность - свойство тела в большей или меньшей степени препятствовать изменению своей скорости.

________________________________________

3) Какова зависимость между ускорениями тел и силами, действующими на эти тела, если их массы одинаковы?

4) В чем состоит фундаментальность второго закона Ньютона?

Второй закон Ньютона является основным законом для расчета любых движений тел. Он устанавливает количественные связи между действиями тел одно на другое, инертными свойствами и движениями этих тел.

5) Расскажите, как вывести выражение для первой космической скорости? Какие при этом делаются допущения?

Надо найти такую скорость, при которой тело никогда не упадет на Землю, а будет кружить вокруг Земли по окружности. Зная массу Земли М, ее радиус R и высоту полета спутника над поверхностью Земли h, узнаем скорость движения спутника .

Спутник массой m, двигаясь по окружности радиуса r=R+h с постоянной по модулю скоростью , имеет центростремительное ускорение . На спутник действует лишь сила притяжения Земли, которую можно посчитать по закону всемирного тяготения

Согласно второму закону Ньютона, эта сила придает спутнику ускорения a

Отсюда

Выразим скорость

Высота обратнопропорциональна скорости, поэтому с увеличением высоты скорость уменьшается.

Найдем скорость, которую надо дать телу на поверхности Земли. Формула:

Поскольку сила притяжения тела к Земле F равно силе тяжести mg, то можно записать:

• G =>



6) Сформулируйте закон Гука. Раскройте его физическое содержание.

Сила упругости, которая образовывается при любой малой деформации тела, прямопропорциональна деформации тела и направлена в сторону, противоположной направлении перемещения частичек.

F=-kx

7) В чем состоит природа сил трения?

Сила трения – проявление электромагнитных сил. Она зависит от материала поверхностей, их которых сделаны обе части тел, которые соприкасаются, от качества их обработки и их общего состояния.

8) Является ли система отсчета, связанная с Солнцем, инерциальной системой отсчета?

Да. Исключениями являются кометы, метеориты и т.д.

9) Как нужно действовать, чтобы победить в игре «перетягивание каната»?

Надо опереться в землю и наклониться в сторону, противоположную другой команде.

10) В какой точке траектории летящий снаряд обладает наименьшей скоростью?

В верхней.

11) Будет ли вытекать вода из сосуда, находящегося на искусственном спутнике Земли, если в дне сосуда есть дырка?

12) Как будет двигаться тело, если действующая на него сила больше по модулю силы сопротивления? Равна ей? Меньше нее?

Двигаться в сторону силы, действующей на него. Стоять на месте. Двигаться в сторону, направленной в сторону силы сопротивления.