Задание n 2 Тема: Динамика вращательного движения

Диск может вращаться вокруг оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. В точке А прикладывают одну из сил ( , ,  или ), лежащих в плоскости диска. Не создает вращающего момента относительно рассматриваемой оси сила …

Решение: При вращении тела вокруг неподвижной оси момент относительно этой оси создает только одна составляющая действующей на него силы, а именно касательная к траектории точки ее приложения . Тогда момент силы относительно неподвижной оси равен: , где r – радиус-вектор точки приложения силы. В данном случае только для силы   . Поэтому .

 ЗАДАНИЕ N 3 Тема: Работа. Энергия

На рисунке показаны тела одинаковой массы и размеров, вращающиеся вокруг вертикальных осей. Если частота вращения диска в два раза больше частоты вращения кольца, то отношение кинетических энергий  равно …

			2
			4
			8

  ЗАДАНИЕ N 4 Тема: Динамика поступательного движения

На рисунке приведен график зависимости скорости  тела от времени t. Если масса тела 1,5 кг, то изменение импульса тела (в единицах СИ) за первые 4 с движения равно …

			3
			2
			4
			6

Решение: Изменение импульса равно: . Изменение скорости  в указанном временном интервале найдено из графика.

  ЗАДАНИЕ N 5 Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения

Диск радиуса R вращается с уменьшающейся по величине угловой скоростью вокруг вертикальной оси против часовой стрелки. Укажите направление вектора углового ускорения.

			6
			5
			3
			4

Решение: При ускоренном вращении ( ) вектор углового ускорения сонаправлен с вектором угловой скорости; при замедленном вращении ( ) вектор углового ускорения направлен противоположно вектору угловой скорости. Направление вектора угловой скорости связано с направлением вращения правилом правого винта. Таким образом, вектор  ориентирован в направлении 5, вектор  – в направлении 6.

 ЗАДАНИЕ N 6 Тема: Законы сохранения в механике

Шар массой , движущийся со скоростью , налетает на покоящийся шар массой  (см. рис.). Если удар абсолютно неупругий, скорость шаров (в м/с) после удара равна …

			0,5
			0,6
			2
			1,67

 ЗАДАНИЕ N 7 Тема: Магнитостатика

Поле создано круговым витком с током I₁. Сила Ампера, действующая на отрезок проводника с током I₂, лежащий на оси витка (см. рис.) …

			равна нулю
			лежит в плоскости чертежа и направлена вниз
			перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «от нас»
			перпендикулярна плоскости чертежа и направлена «к нам»

  ЗАДАНИЕ N 8 Тема: Электростатическое поле в вакууме

Электростатическое поле создано системой точечных зарядов  и  (см. рис.). Градиент потенциала поля в точке А ориентирован в направлении …

			7
			3
			1
			5

Решение: Градиент потенциала в некоторой точке связан с напряженностью поля в этой точке соотношением , поэтому для нахождения  в точке А необходимо найти напряженность поля в этой точке. Согласно принципу суперпозиции полей, напряженность в точке А равна: , где  и  – напряженности полей, создаваемых точечными зарядами  и  в рассматриваемой точке соответственно. Вектор  ориентирован в направлении 2, вектор  – в направлении 4. Величина напряженности поля точечного заряда определяется по формуле , где  электрическая постоянная, а r – расстояние от заряда до точки. Поскольку заряды одинаковы по величине и удалены от точки А на одинаковом расстоянии, то . Вектор  по величине равен диагонали квадрата, построенного на векторах  и  как на сторонах, и ориентирован в направлении 3. Тогда вектор  ориентирован в направлении 7.