Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Домашняя работа_1

.pdf
Скачиваний:
73
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
2.1 Mб
Скачать

9. Небольшое тело, подвешенное на длинной нерастяжимой и невесомой нити длины l совершает собственные затухающие колебания по

закону Ae

at

 

 

. Найдите длину нити.

 

cos bt

 

 

 

 

3

 

А = 0,01 рад, а = 0,1 с–1, b = 1 с–1, g = 10 м/с2.

10. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет минимальную амплитуду при разности фаз, равной … а) б) 0 в) /4 г) /2

№ задания соответствует порядковому номеру студента в списке группы.

Задание необходимо сдать до 28 марта 2014 г.

Домашнее задание по физике № 18

1. Два маленьких массивных шарика закреплены на концах невесомого стержне длины d. Стержень может вращаться в горизон-

тальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через середину стержня. Стержень раскрутили до угловой

скорости 1. Под действием трения стержень остановился, при этом выделилось тепло Q1. Какое тепло выделится при остановке стержня, раскрученного до угловой скорости 2 = 2 1?

1) Q2 =

1

Q1

2) Q2 = 2Q1

3) Q2 = 4Q1

4) Q2 =

1

Q1

2

4

 

 

 

 

 

 

2.Планета массой m движется по эллиптической орби-

те, в одном из фокусов которой находится звезда массы M . r радиус-вектор планеты (см. рисунок). Укажите

неправильное утверждение:

а) вектор момента импульса планеты относительно центра звезды перпендикулярен к плоскости орбиты б) момент силы тяготения, действующей на планету (относительно

центра звезды), равен нулю во всех точках орбиты в) при наибольшем удалении планеты от звезды скорость планеты максимальна

г) величина момента импульса планеты относительно центра звезды не меняется при движении планеты по орбите

3.Небольшое тело начало движение из начала координат вдоль гори-

зонтальной оси х под действием силы, направленной под углом к оси х. Модуль силы меняется в зависимости от координаты х по зако-

 

x 5

. Найти работу этой силы на участке пути от 0 x b .

ну

F A

 

 

 

 

b

 

А = 1 Н, b = 1 м, = 30 .

4. Для того, чтобы раскрутить диск массы m1 и радиуса R1 вокруг своей оси до угловой скорости 1, необходимо совершить работу А. До какой угловой скорости удастся раскрутить диск массы m2 = m1/2 и радиуса R2 = 2R1, совершив при этом такую же работу? Трением пренебречь.

 

 

 

 

 

 

1) 2 =

2 1

2) 2 = 2 1

3) 2 = 1/2

4) 2 = 1 2

5. Тонкий однородный стержень массы m и длины l подвешен на горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно стержню через его центр С. К концу стержня прикрепили небольшой пластилиновый шарик такой же массы m. Найдите период малых колебаний такого маятника. Трением в оси пренебречь.

Принять g = 10 м/с2. m = 1 кг, l = 1 м.

6. Маленький пластилиновый шарик массы m1 движется горизонтально со скоростью v1 . Под углом к направлению его движения летит второй шарик массы m2 со скоростью v 2 и сталкивается с первым. Шарики слипаются и движутся под углом к первоначальному

направлению движения первого шарика.

Найдите tg .

m1 2 кг,

m2 3 кг, v1 4 м/с, v 2 5 м/с, = 60

 

 

а) 1,38; б) 0,938; в) 0,838; г) 0,738;

д) 0,638

 

7. На горизонтальной плоскости лежит тонкий однородный стержень массы m и длины l, который может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через конец стержня О. Под углом к стержню в той же плоскости движется маленький пластили-

новый шарик такой же массы m со скоростью v . Шарик прилипает к концу стержня. Найти угловую скорость вращения системы после

удара. m = 3 кг, l = 4 м, v

= 5 м/с, = 30 .

а) 0,94 с–1; б) 0,74 с–1;

в) 0,54 с–1; г) 0,34 с–1; д) 0,14 с–1

8. Однородный шар массы m и радиуса R скатывается без проскальзывания с горки высоты h. Начальная скорость центра масс шара равна v 0 . Найдите угло-

вую скорость вращения шара после того, как он ска-

тится с горки. Сопротивлением воздуха пренебречь. m = 3 кг, R = 4 м,

v 0 = 5 м/с, h = 6 м, g = 10 м/с.

а) 0,63 с–1; б) 1,63 с–1; в) 2,63 с–1; г) 3,63 с–1; д) 4,63 с–1

9. Небольшое тело, подвешенное на длинной нерастяжимой и невесомой нити длины l совершает собственные затухающие колебания по

закону Ae

at

 

 

. Найдите коэффициент затухания.

 

cos bt

 

 

 

 

3

 

А = 0,01 рад, l = 1 м, b = 1 с–1, g = 10 м/с2.

10. Невесомая пружинка одним концом прикреплена к тележке, а другим – к бруску, лежащему на тележке. Брусок совершает горизонтальные гармонические колебания относительно тележки по закону

x2 Acos t 2 . Тележка в свою очередь со-

вершает гармонические колебания с той же частотой в том же направлении относительно земли по закону

x1 Bsin t 1 . Найдите амплитуду (в см) колебаний бруска отно-

сительно земли. А = 1 см, В = 1 см,

1

 

, 2

 

 

3

 

4

 

 

 

№ задания соответствует порядковому номеру студента в списке группы.

Задание необходимо сдать до 28 марта 2014 г.

Домашнее задание по физике № 19

1. Небольшая шайба начинает движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на

графике U x .

Скорость шайбы в точке С

2

а) в раз больше, чем в точке В

3

2

б) в раза меньше, чем в точке В

3

в) в 2 раза больше, чем в точке В

г) в 2 раз меньше, чем в точке В

2. Два невесомых стержня длины b соединены под углом 1 = 60 и вращаются без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси О с угловой скоростью . На конце одного из стержней прикреплён очень маленький массивный шарик. В

некоторый момент угол между стержнями самопроизвольно увели-

чился до 2

= 90 . С какой угловой скоростью стала вращаться такая

система?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

2) 2

3) 2

4)

5)

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Небольшое тело начало движение из начала координат вдоль горизонтальной оси х под действием силы, направленной под углом к оси х. Модуль силы F не меняется, но угол зависит от координаты

х по закону A bx . Найти работу этой силы на участке пути от

0 x b . А = 14 Н, b = 1 м, F = 1 Н.

4. Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом длинном стержне на расстоянии r1 друг от друга. Стержень может вращаться без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси,

проходящей посередине между шариками. Стержень раскрутили из состояния покоя до угловой скорости 1, при этом была совершена работа А. Шарики раздвинули симметрично на расстояние r2 = 2r1. До какой угловой скорости удастся раскрутить стержень, совершив такую же работу?

1) 2 = 2 1 2) 2 = 2 1 3) 2 = 1/2 4) 2 = 12

5. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R подвешен на горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно диску через его край О. К диаметрально противоположному краю диска прикрепили небольшой пластилиновый шарик такой же массы m. Найдите частоту малых колебаний такого маятника. Трением в оси пренебречь. Принять g = 10 м/с2.

m = 1 кг, R = 1 м.

6. Маленький пластилиновый шарик массы m1 движется горизонтально со скоростью v1 . Под углом к направлению его движения летит второй шарик массы m2 со скоростью v 2 и сталкивается с первым. Шарики слипа-

ются и движутся со скоростью v 3 .

Найдите величину скорости v 3 .

m1 2 кг, m2 3 кг,v1 4м/с, v 2 5 м/с, = 60

а) 2,04 м/с; б) 3,04 м/с; в) 4,04 м/с;

г) 5,04 м/с; д) 6,04 м/с

7. На горизонтальной плоскости лежит тонкий однородный стержень массы m и длины l, который может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через центр масс стержня С. Под углом к стержню в той же плоскости движется ма-

ленький пластилиновый шарик такой же массы m со скоростью v . Шарик прилипает к концу стержня. Найти угловую скорость враще-

ния системы после удара. m = 3 кг, l = 4 м, v

= 5 м/с, = 30 .

а) 0,14 рад/с; б) 0,34 рад/с; в) 0,64 рад/с;

г) 0,94 рад/с;

д) 1,94 рад/с

8. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R скатывается без проскальзывания с горки высоты h, совершая плоское дви-

жение. Начальная скорость центра масс диска равна v 0 .

Найдите кинетическую энергию диска после того, как

он скатится с горки. Сопротивлением воздуха пренебречь. m = 2 кг, R

= 3 м, v 0 = 4 м/с, h = 5 м, g = 10 м/с.

а) 34 Дж; б) 84 Дж; в) 124 Дж; г) 224 Дж; д) 524 Дж

9. Небольшое тело, подвешенное на длинной нерастяжимой и невесомой нити длины l совершает собственные затухающие колебания по

закону Ae

at

 

 

. Найдите циклическую частоту таких ко-

 

cos bt

 

 

 

 

3

 

лебаний. А = 0,01 рад, l = 1 м, а = 1 с–1, g = 10 м/с2.

10. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет максимальную амплитуду при разности фаз, равной … а) 0 б) в) /4 г) /2

№ задания соответствует порядковому номеру студента в списке группы.

Задание необходимо сдать до 28 марта 2014 г.

Домашнее задание по физике № 20

1. Небольшая шайба начала движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты

х изображена на графике U x . В точке В при

столкновении со стенкой выделилось 40 Дж тепла и шайба отскочила назад. Шайба остановится в точке ...

а) C б) E в) D г) F

2. Два невесомых стержня длины b соединены под углом 1 = 60 и вращаются без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси О с угловой скоростью . На конце одного из стержней прикреплён очень

маленький массивный шарик. В некоторый момент угол между стержнями самопроизвольно увеличился до 2 = 120 . С какой угловой скоростью стала вращаться такая система?

1) 3 2) 3 3) 3 4) 3 5)

3.Мощность машины зависит от времени по закону N A t 2 .

Найти работу, произведённую машиной за промежуток времени 0 t 1 с, если 1 с. А = 1 Вт.

4. Цилиндр с массой m 0,1 кг и с радиусом R 0,5 м

катится без проскальзывания и имеет в начальный момент времени кинетическую энергию 1800 Дж. Момент сил трения совершил работу 600 Дж. Кинетическая энер-

гия поступательного движения цилиндра, продолжающего катиться без проскальзывания, стала после этого равна:

а) 2400 Дж б) 800 Дж в) 1200 Дж г) 600 Дж

5. Тонкий однородный стержень массы m и длины l подвешен на горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно стержню через его центр С. К концу стержня прикрепили небольшой пластилиновый шарик такой же массы m. Найдите частоту малых колебаний такого маятника. Трением в оси пренебречь.

Принять g = 10 м/с2. m = 1 кг, l = 1 м.

6. Маленький пластилиновый шарик массы m1 движется горизонтально со скоростью v1 . Под углом к направлению его движения летит второй шарик массы m2 со скоростью v 2 и сталкивается с первым. Шарики слипаются и далее движутся вместе.

Найдите величину импульса шариков после удара. m1 3 кг, m2 4

кг, v1 5 м/с, v 2 6 м/с, = 60 ,

 

 

а) 42,1 кг м/с;

б) 40,1 кг м/с; в)

38,1 кг м/с;

г) 36,1 кг м/с;

д) 34,1 кг м/с;

7. На горизонтальной плоскости лежит тонкий однородный стержень массы m и длины l, который может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через конец стержня О. Под углом к стержню в той же плоскости движется маленький пластили-

новый шарик такой же массы m со скоростью v . Шарик прилипает к концу стержня, и система приобретает угловую скорость вращения .

Найти длину стержня. m = 5 кг, = 6 рад/с, v

= 7 м/с, = 30 .

а) 0,44 м; б) 0,55 м; в) 0,66 м; г) 0,77 м;

д) 0,88 м

8. Однородный шар массы m и радиуса R скатывается без проскальзывания с горки высоты h. Начальная скорость центра масс шара равна v 0 . Найдите ско-

рость центра масс шара после того, как он скатится с

горки. Сопротивлением воздуха пренебречь. m = 2 кг, R = 3 м, v 0 = 4

м/с, h = 5 м, g = 10 м/с.

а) 1,35 м/с; б) 3,35 м/с; в) 5,35 м/с; г) 7,35 м/с; д) 9,35 м/с

9. Небольшое тело, подвешенное на длинной нерастяжимой и невесомой нити длины l совершает собственные затухающие колебания по

закону Ae

at

 

 

. Найдите логарифмический декремент

 

cos bt

 

 

 

 

3

 

затухания. А = 0,01 рад, l = 1 м, b = 1 с–1, g = 10 м/с2.

10. Невесомая пружинка жёсткости k одним концом прикреплена к стене, а другим – к бруску массы m, лежащему на горизонтальной поверхности. Вдоль поверхности на брусок действует гармоническая сила

F F0 cos t . Найдите амплитуду вынужденных

колебаний бруска. Диссипативные силы в системе отсутствуют. Собственными колебаниями пренебречь.

F0 1 Н, m = 1 кг, k = 1 Н/м, = 2 с–1.

№ задания соответствует порядковому номеру студента в списке группы.

Задание необходимо сдать до 28 марта 2014 г.