Домашняя работа_1_121251
.pdfСрок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 4 (Грузнов)
1. 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 энергия поступательного движения цилиндра, продолжающего катиться без проскальзывания, стала после этого равна:
а) 2400 Дж б) 800 Дж в) 1200 Дж г) 600 Дж
2. Два невесомых стержня длины b соединены под углом1 = 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=180 . С какой угловой скоростью стала вращаться такая система?
1) 2 |
2) 4 |
3) |
|
4) |
|
5) |
|
|
|
4 |
|
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 за-
кону F A bx . Найти работу этой силы на участке пути от 0 x b .
А = 1 Н, b = 1 м, = 30 .
4. Тонкий обруч с массой m 0,1 кг и с радиусом катится без проскальзывания с начальной скоростью v 2 мс . Его потенциальная энергия после
подъёма на максимальную возможную высоту (см. рисунок) возрастёт на:
а) 0,4 Дж б) 0,3 Дж в) 0,2 Дж г) 0,1 Дж
5. Тонкий однородный стержень длины l и массы m совершает гармонические незатухающие колебания под действием силы тяжести относительно горизонтальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. В положении равновесия стержень имеет угловую скорость . Найдите максимальный угол (в радианах), на который отклоняется стержень в процессе движения.
m = 1 кг, l =1 м, = 1 рад/с, g = 10 м/с2.
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 первого шарика. Найдите tg . m1 2 кг, m2
3 кг, v1 4 м/с, v 2 5 м/с, = 30
а) 0,157; б) 0,357; в) 0,557; г) 0,757; д) 0,957
7. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его центр С. Под угломк горизонтали в плоскости вращения диска движется маленький пластилиновый шарик такой же массы m со скоростью v . Шарик прилипает к нижней точке вися-
щего неподвижно диска. Найти угловую скорость вращения системы
после удара. m = 3 кг, R = 4 м, v = 5 м/с, = 30 . |
|
|||
а) 0,92 с–1; |
б) 0,72 с–1; |
в) 0,52 с–1; |
г) 0,32 с–1; |
д) 0,12 с–1 |
|
8. Тонкий однородный стальной стержень массы m и длины |
|||
|
l может вращаться в вертикальной плоскости вокруг гори- |
|||
|
зонтальной оси, проходящей через его конец O. Горизон- |
|||
|
тально в той же плоскости на стержень налетает стальной |
|||
|
шарик той же массы m со скоростью v . С какой скоростью |
|||
|
u шарик отскочит после абсолютно упругого удара, если |
|||
|
стержень начинает вращаться с угловой скоростью ? m = 4 |
|||
кг, l = 5 м, v = 6 м/с, = 2 рад/с. |
|
|
||
а) 5,63 м/с; |
б) 4,63 м/с; |
в) 3,63 м/с; |
г) 2,63 м/с; |
д) 1,63 м/с |
9. Грузик массой m прикреплён к пружине жёсткости k и совершает незатухающие гармонические колебания в горизонтальной плоскости с амплитудой А. В начальный момент грузик вышел из положения
|
|
|
|
|
равновесия. За какое время он пройдёт путь, равный |
|
2 A |
? m = 1 кг, |
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
k = 1 Н/м; A = 1см.
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 совершает гармонические колебания с той же частотой в том же направлении относительно земли по закону x1 Bsin t 1 . Найдите амплитуду (в см) колебаний бруска относительно земли.
А = 1 см, В = 1 см, 1 , 2
3 4
Срок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 5 (Гусев)
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
|
|
|
больше, чем в точке В ... |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) в 2 раза |
б) в 2 раз |
||
|
|
|
|
|
|
|
в) в |
7 |
раза г) в 4 раза |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2. Планета массой m движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится звезда
массы M . r радиус-вектор планеты, r1 4 108 км ,
r 2 6 108 км , v 1 24 км/с (см. рис.). Скорость планеты v 2 (в м/с) в
точке наибольшего удаления от звезды равна:
а) 36 б) 24 в) 16 г) 19,6
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. |
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 800 Дж. Момент
сил трения совершил работу 200 Дж. Кинетическая энергия вращательного движения цилиндра, продолжающего катиться без проскальзывания, стала после этого равна:
а) 200 Дж б) 333 Дж в) 600 Дж г) 1000 Дж
5. Тонкий однородный стержень массы m и длины l подвешен на горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно стержню через его конец. К нижнему концу 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 . 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 им-
пульса шариков после удара. m1 2 кг, m2 |
3 кг, v1 4 м/с, v 2 |
5 |
||
м/с, = 45 , |
|
|
|
|
а) 19,4 кг м/с; |
б) 21,4 кг м/с; |
в) 23,4 кг м/с; |
г) 25,4 кг м/с; |
д) |
27,4 кг м/с
7. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его край О. Под углом к горизонтали в плоскости вращения диска движется маленький пластилиновый шарик такой же массы m со скоростью v . Шарик прилипает к нижней точке висящего
неподвижно диска. Найти угловую скорость вращения системы после
удара. m = 3 кг, R = 4 м, v = 5 м/с, = 30 .
а) 0,8 с–1; б) 0,7 с–1; в) 0,6 с–1; г) 0,5 с–1; д) 0,4 с–1
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 . С какой скоростью u шарик отскочит после абсолютно упругого удара, если стержень начинает вращаться с угловой скоростью ? m = 2
кг, l = 3 м, v = 4 |
м/с, |
= 2 рад/с. |
а) 1,0 м/с; б) 1,5 |
м/с; |
в) 2,0 м/с; г) 2,5 м/с; д) 3,0 м/с |
9. Грузик массой m прикреплён к пружине жёсткости k и совершает незатухающие гармонические колебания в горизонтальной плоскости
с амплитудой А. В начальный момент грузик находился в крайнем положении. За какое время он пройдёт путь, равный 1,5A ? m = 1 кг, k = 1 Н/м; A = 1см.
Ответ:
10. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет макси-
мальную амплитуду при разности фаз, равной … а) 0 б) в) 4 г) /2
Срок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 6 (Драгун)
1. Два маленьких массивных шарика закреплены на концах невесомого стержне длины d. Стержень может вращаться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через середину стержня. Стержень раскрутили до уг-
ловой скорости 1. Под действием трения стержень остановился, при этом выделилось тепло Q1. Какое тепло выделится при остановке стержня, раскрученного до угловой скорости 2 = 3 1?
1) Q2 = |
1 |
Q1 |
2) Q2 = 3Q1 |
3) Q2 = 9Q1 |
4) Q2 = |
1 |
Q1 |
|
3 |
9 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
2. Два невесомых стержня длины b соединены под углом1 = 180 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 = 120 . С какой угловой скоростью стала вращаться такая система?
1) |
|
3 |
|
2) |
2 |
|
|
3) |
4 |
|
4) |
3 |
|
5) |
||
2 |
|
|
|
3 |
4 |
|||||||||||
3 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Мощность машины зависит от времени по закону N A t . 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 в начальный
момент времени t 0 вращался вокруг оси симметрии, и его кинетическая энергия 800 Дж была энергией вращательного движения. Цилиндр опустили на горизон-
тальную поверхность, и под действием силы трения, которая совершила работу 200 Дж, цилиндр стал катиться без проскальзывания. Кинетическая энергия его поступательного движения при этом стала равна:
а) 300 Дж б) 400 Дж в) 500 Дж г) 600 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 слипаются и дви- |
||
жутся 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, = 60 |
|
|
а) 0,165; б) 0,365; |
в) 0,565; г) 0,765; |
д) 0,965 |
7. Тонкий однородный диск массы m и радиуса R может |
||
вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонталь- |
||
ной оси, проходящей через его край О. Под углом к го- |
||
ризонтали в плоскости вращения диска движется малень- |
||
кий пластилиновый шарик такой же массы m со скоро- |
||
стью v . |
Шарик прилипает к нижней точке висящего |
неподвижно диска. Найти угловую скорость вращения системы после
удара. m = 2 кг, |
R = 3 м, v = 4 м/с, = 30 . |
а) 1,42 с–1; б) |
1,22 с–1; в) 0,82 с–1; г) 0,62 с–1; д) 0,42 с–1; |
8. |
Тонкий однородный стержень массы m и длины l может |
вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через конец стержня О. Стержень приводят в горизонтальное положение и отпускают без толчка. Найдите угловую скорость стержня в момент про-
хождения им положения равновесия. Сопротивлением воздуха прене-
бречь. m = 2 кг, l = 3 м, g = 10 м/с.
а) 3,16 с–1; б) 4,16 с–1; в) 5,16 с–1; г) 6,16 с–1; д) 7,16 с–1
9. Грузик массой m прикреплён к пружине жёсткости k и совершает незатухающие гармонические колебания в горизонтальной плоскости с амплитудой А. В начальный момент грузик находился в крайнем положении. За какое время он пройдёт путь, равный половине амплитуды?. m = 1 кг, k = 1 Н/м; A = 1 см.
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.
Срок сдачи домашней работы №1 – 31 марта 2016 г.
Билет№ 7 (Зубарев)
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 гра-
фике U x . В точке В шайба, потеряв 50% ки-
нетической энергии при столкновении со стенкой, повернула назад. Шайба остановится в точке ...
а) C б) E в) D г) F
2. Два невесомых стержня длины b соединены под углом1 = 180 и вращаются без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси О с угловой скоростью . На конце одного из стержней прикреплен 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) 4 |
3) |
|
4) |
|
5) |
|
|
|
4 |
|
2 |
|
3. Массивный диск может вращаться вокруг закреплённой оси без трения. На диск начинает действовать момент сил, который зависит от
угла поворота |
|
|
3 |
|
|
по закону M A |
|
|
. Найдите работу момента |
||
0 |
|||||
|
|
|
|
||
силы при повороте диска на угол 0 . А = |
1 H м , 0 1 рад. |
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 со-
стояния покоя до угловой скорости 1, при этом была совершена работа А. Шарики раздвинули симметрично на расстояние r2 = 3r1. До какой угловой скорости удастся раскрутить стержень, совершив такую же работу?