Домашняя работа_1_121251
.pdfдвижения равна v 0 . В начальный момент грузик находился в положении равновесия. За какое время его кинетическая энергия уменьшится
4
в 3 раза?. m = 1 кг, k = 1 Н/м; v 0 = 1 м/с.
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 , которая вынуждает брусок коле-
баться с амплитудой А. Найдите массу бруска. Диссипативные силы в системе отсутствуют. Собственными колебаниями пренебречь.
F0 1 Н, k = 1 Н/м, А = 1 см, = 2 с–1.
Срок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 11 (Леонов Д.)
1. Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом длинном стержне на расстоянии r1 друг от друга. Стер-
жень 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 |
1 |
4) 2 = |
1 |
|
||
1) 2 = |
2 1 |
2) 2 = 2 1 |
3) 2 = |
1 |
|||||||
2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||
2. Планета массой m движется по эллиптической ор- |
|
||||||||||
бите, в одном из фокусов которой |
находится звезда |
|
|||||||||
массы M . r радиус-вектор планеты (см. рис.). Выбе- |
|
рите правильное утверждение:
а) величина момента силы тяготения, действующей на планету относительно центра звезды достигает максимума при наибольшем удалении планеты от звезды и минимума при наименьшем удалении б) в точке наименьшего удаления планеты от центра звезды её скорость минимальна
в) величина момента импульса планеты относительно центра звезды определяется выражением L mvr sin и одинакова во всех точках ор-
биты г) величина момента импульса планеты относительно центра звезды
определяется выражением L mvr sin и различна во всех точках ор-
биты 3. Небольшое тело начало движение из начала координат вдоль гори-
зонтальной 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 |
x |
. Найти работу этой силы на участке пути от |
||||
|
||||||
|
|
|
|
b |
|
|
0 x b . |
А = |
1 |
Н, b = 1 м, F = 1 Н. |
|||
3 |
||||||
|
|
|
|
4. 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 шайба, потеряв 10 Дж кинетической энергии при столкновении со стенкой, повернула назад. Шайба остановится в точке ...
а) C б) E
в) D г) F
5.Тонкий однородный стержень массы m и длины l подвешен на горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно стержню через его конец. К центру стержня прикрепили небольшой пластилиновый шарик такой же массы m. Найдите циклическую 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 v 1 . Перпендикулярно к направлению его движения летит
второй шарик массы m2 со скоростью v 2 и сталкивается с первым. Ша-
рики слипаются и далее движутся вместе 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. а) 9,88; б) 7,88; в) 5,88; г) 3,88; д) 1,88
7. Тонкий однородный стержень массы m и длины l может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. С разных сторон на стержень горизонтально в той же плоскости налетают два одинаковых пластилиновых шарика той же массы m с одинаковыми скоростями v . Первый шарик застревает в цен-
тре стержня, второй – в нижнем конце. Найти угловую скорость враще-
ния системы после удара. m = 2 кг, l = 3 |
м, v = 4 м/с. |
а) 0,421 с–1; б) 0,621 с–1; в) 0,821 с–1; |
г) 1, 21 с–1; д) 1,41 с–1 |
8. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R скатывается без проскальзывания с горки высоты h, совершая плоское движение. Начальная скорость центра масс диска равна v 0 . Найдите скорость цен-
тра масс диска после того, как он скатится с горки. Сопротивлением воздуха пренебречь. m = 4 кг, R = 5 м, v 0 = 6 м/с, h = 7 м, g = 10 м/с.
а) 9,4 м/с; б) 11,4 м/с; в) 13,4 м/с; г) 15,4 м/с; д) 17,4 м/с
9. Грузик массой m прикреплён к пружине жёсткости k и совершает незатухающие гармонические колебания в горизонтальной плоскости. Максимальная скорость, которую может приобрести грузик во время движения равна v 0 . В начальный момент грузик проходил положение
равновесия. За какое время его кинетическая энергия уменьшится в 2
раза? m = 1 кг, k = 1 Н/м; v 0 = 1 м/с.
10. Складываются два гармонических колебания одного направления с
одинаковыми периодами и равными амплитудами А0. При разности фаз |
||||||||||
= |
|
3 |
амплитуда результирующего колебания равна… |
|||||||
2 |
||||||||||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
1) 2А |
2) |
А |
3) А √2 |
4) 0 |
||||||
|
||||||||||
0 |
2 |
0 |
0 |
|
|
|
Срок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 12 (Леонов И.)
|
1. Тело массы m = 10 кг начинает движение со |
|
скоростью v0 =2 м/с по гладкой ледяной горке |
|
из точки А. Сопротивление воздуха пренебре- |
|
жимо мало. Зависимость потенциальной энер- |
|
гии этого тела от координаты х изображена на |
|
графике U x . Кинетическая энергия тела в |
|
точке В больше, чем в точке А ... |
а) в 2 раза |
б) в 1,8 раза |
в) в 3 раза |
г) в 2,1 раз |
2. Планета массой m движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится звезда
массы |
M . |
r радиус-вектор планеты (см. рисунок). |
|||||||||||||||||
Выберите правильное утверждение: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
r1 |
|
|
r 2 |
v 2 |
|
v 1 |
v 22 |
|
v 12 |
|
v 2 |
|
v 1 |
||||
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
в) |
|
|
|
г) |
|
|
||||
v 1 |
v 2 |
r1 |
r 2 |
r 2 |
|
r1 |
r 22 |
r12 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Мощность машины зависит от времени по закону N A t 4 .
Найти работу, произведённую машиной за промежуток времени 0 t 1 с, если 1 с. А = 1 Вт.
4. Цилиндр с массой m 0,3 кг и с радиусом R 0,5 м без начальной скорости и без проскальзывания скатывается с вы-
соты h 1 м (см. рис.). g 10 м/c2 . В нижней точке
A кинетическая энергия его вращательного движения равна:
а) 1 Дж б) 1,5 Дж в) 2 Дж г) 3 Дж
5.Два одинаковых диска массы m и радиуса R положили на одну плоскость и приварили в одной точке. Затем получившуюся фигуру
подвесили на горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости фигуры и проходящей через точку О. Точка О и центры масс двух дисков лежат на одной прямой. Найдите циклическую частоту малых колебаний фигуры вокруг точки О. 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 v 1 . Под углом к направлению его движения летит второй шарик массы m2 со скоростью v 2 и сталкивается с первым. Шарики слипа-
ются и движутся под углом к первоначальному направлению движения второго шарика. Найдите tg . m1 2 кг, m2
3 кг, v1 4 м/с, v 2 5 м/с, = 45
а) 0,974; б) 0,874; в) 0,674; г) 0,474; д) 0,274
7. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его центр С. Под углом к вертикали в плоскости вращения диска движется маленький пластилиновый шарик такой же массы m со скоростью
v . Шарик прилипает к нижней точке висящего неподвижно диска, и система приобретает угловую скорость вращения . Найти радиус диска. m = 6 кг, = 7 рад/с, v = 8
м/с, = 30 .
а) 0,98 м; б) 0,88 м; в) 0,78 м; г) 0,58 м; д) 0,38 м
8. Тонкий однородный стальной стержень массы m и длины l может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец O. Горизонтально в той же плоскости на стержень налетает стальной шарик той же массы m со скоростью v и отскакивает со скоростью u после абсолютно упругого удара. Найдите угловую скорость стержня сразу после удара. m=4 кг, l= 5 м, v = 6 м/с, u
= 3 м/с.
а) 1,10 с–1; б) 1,50 с–1; в) 1,80 с–1; г) 1,90 с–1; д) 2,30 с–1
9. На рисунке изображён график затухающих колебаний, где S – колеблющаяся величина, описываемая уравнением
( ) = 0 –(1 + ). Определите коэффициент затухания .
а) 0,5 б) 1 в) 2 г) 2,7
10. Невесомая пружинка жёсткости k одним концом прикреплена к стене, а другим
– к бруску массы m, лежащему на горизон-
тальной поверхности. Вдоль поверхности на брусок действует гармоническая сила F F0 cos t , которая вынуждает
брусок колебаться с амплитудой А. Найдите амплитуду силы F0 . Дис-
сипативные силы в системе отсутствуют. Собственными колебаниями пренебречь.
m =1 кг, k = 1 Н/м, А = 1 см, = 2 с–1.
Срок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 13 (Лосев)
1. Для того, чтобы раскрутить диск массы m1 и радиуса R1 вокруг своей оси до угловой скорости , необходимо совершить работу А1. Какую работу надо совершить, чтобы раскрутить до той же угловой скорости диск массы m2 = m1/2 и радиуса R2 = 2R1? Трением пренебречь.
1) А2 = А1 |
2) А2 = 2А1 |
3) А2 = |
|
1 |
|
А1 |
4) А2 = 4А1 |
|
|
|
|||||||||||
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. Планета массой m движется по эллиптической ор- |
|
|
|
||||||||||||||||||
бите, в одном из фокусов которой находится звезда |
|
|
|
||||||||||||||||||
массы |
M . r радиус-вектор планеты (см. рисунок). |
|
|
|
|||||||||||||||||
Выберите правильное утверждение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
а) r v |
1 |
r v |
2 |
б) |
r v |
2 |
r v |
1 |
в) |
r v |
2 |
r v |
1 |
г) r v |
2 |
r v |
2 |
||||
1 |
2 |
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
3. Массивный диск может вращаться вокруг закреплённой оси без трения. На диск начинает действовать момент сил, который зависит от
|
|
|
5 |
||
угла поворота |
по закону M A |
|
|
. Найдите работу момента |
|
0 |
|||||
|
|
|
|
силы при повороте диска на угол 0 . А = 1 H м , 0 1 рад.
|
4. Тело массы m = 10 кг начинает движение со |
|
скоростью v0 =2 м/с по гладкой ледяной горке |
|
из точки А. Сопротивление воздуха пренебре- |
|
жимо мало. Зависимость потенциальной энер- |
|
гии этого тела от координаты х изображена на |
|
графике U x . Кинетическая энергия тела в |
|
точке В больше, чем в точке А ... |
а) в 2 раза |
б) в 1,8 раза |
в) в 3 раза |
г) в 2,1 раз |
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 v 1 . Перпендикулярно к направлению его движения летит
второй шарик массы m2 со скоростью v 2 и сталкивается с первым. Ша-
рики слипаются и далее движутся вместе 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. |
|
|
|||
а) 9,88; |
б) 7,88; |
в) 5,88; г) 3,88; |
|
д) 1,88 |
|
|
7. Тонкий однородный стержень массы m и длины l может |
||||
|
вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной |
||||
|
оси, проходящей через его конец O. Горизонтально в той же |
||||
|
плоскости на стержень налетает пластилиновый шарик той |
||||
|
же массы m со скоростью v . Шарик застревает в точке А |
||||
|
стержня на расстоянии х от точки О, и система приобретает |
||||
угловую скорость вращения . Найти длину стержня. |
|||||
m = 3 кг, |
= 4 рад/с, v = 9 м/с, х = |
3 |
l . |
||
4 |
|||||
|
|
|
|
||
а) 1,3 м; |
б) 1,5 м; |
в) 1,7 м; г) 1,9 м; д) 2,1 м |
|||
8. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R ска- |
тывается без проскальзывания с горки высоты h, совершая плоское движение. Начальная скорость центра масс диска равна v 0 . Найдите кинетическую
энергию диска после того, как он скатится с горки. Сопротивлением воздуха пренебречь. m = 3 кг, R = 4 м, v 0 = 5 м/с, h = 6 м, g = 10 м/с.
а) 936 Дж; б) 636 Дж; в) 436 Дж; г) 236 Дж; д) 136 Дж
9. Грузик массы m совершает собственные затухающие колебания на
пружинке жёсткости k по закону x Ae |
at |
|
|
. Найдите |
|
cos bt |
|
||
|
|
|
3 |
|
жёсткость пружины. m = 1 кг, А = 1 см, а = 0,1 с–1, b = 1 с–1.
10. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми частотами и равными амплитудами А0. При разности фаз= /2 амплитуда результирующего колебания равна… а) А0√2 б) 0 в) 2А0 г) А0√3
Срок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 14 (Маряхин)
1. Цилиндр с массой |
m 0,3 кг и |
с радиусом |
R 0,5 м без начальной скорости и без проскальзы- |
||
вания скатывается с |
высоты h 1 м |
(см. рис.). |
g 10 м/c2 . В нижней точке A кинетическая энергия
его поступательного движения равна:
а) 1 Дж б) 1,5 Дж в) 2 Дж г) 3 Дж
2. Два невесомых стержня длины b соединены под углом 1 = 90 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 уменьшился до 2 = 60 . 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 меняется в зависимости от координаты х по закону
x 4 |
. Найти работу этой силы на участке пути от 0 x b А = 1 |
||
F A |
|
|
|
|
|||
b |
|
Н, b = 1 м, = 30 .
4. 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
а) в 2 раза меньше, чем в точке В б) в 3 раза меньше, чем в точке В
в) в 3 раз больше, чем в точке В г) в 2 раз больше, чем в точке В