Механика и молекулярная физика

Содержание

1. На цилиндр, который может вращаться вокруг горизонтальной оси,

намотана нить. К её концу привязали грузик и предоставили ему

возможность опускаться. Двигаясь равноускоренно, грузик за 4 с

опустился на 1,5 м. Определить угловое ускорение цилиндра, если

его диаметр 8 см.

Ответ: 4.7 рад/с2

2. Камень брошен с вышки в горизонтальном направлении с начальной

скоростью 25 м/с. Определить скорость, тангенциальное и нормальное

ускорения камня в конце второй секунды после начала движения.

Ответ: 31.8 м/с; 6 м/с2; 7.7 м/с2

3. Расстояние между двумя станциями метро 1,5 км. Первую половину

пути поезд проходит равноускоренно, вторую – равнозамедленно

с тем же по модулю ускорением. Максимальная скорость 60 км/ч.

Найти ускорение и время движения между станциями.

Ответ: 0.185м/с2; 3 мин

4. Динамометр вместе с прикреплённым к нему грузом сначала подни-

мают вертикально вверх, затем опускают. В обоих случаях движение

происходило с положительным ускорением, равным 6 м/с2. Чему

равна масса груза, если разность показаний динамометра оказалась

равной 29,4 Н? Решите задачу при условии, что движение вверх

и вниз происходило замедленно.

Ответ: 2.45 кг

5. На столе лежит деревянный брусок, к которому привязаны нити, пе-

рекинутые через блоки, укреплённые на противоположных краях

стола. К свободным концам нитей подвешены грузы весом 0,85 кг

и 0,2 кг, вследствие чего брусок приходит в движение и за 3 с прохо-

дит путь 0,81 м. Зная, что брусок весит 2 кг, определить коэффици-

ент трения скольжения и натяжения нитей.

Ответ: 0.3; 8.2 Н; 2.0 Н

6. Стальной шарик диаметром 4 см катится по двум кольцевым рельсам,

расположенным в горизонтальной плоскости. Радиус кольца внешнего

рельса 170 см. Определите, при какой наибольшей скорости шарик не

сойдёт с рельс, если расстояние между ними равно 20 мм.

Ответ: 3.1м/с

7. Человек стоит на скамье Жуковского и ловит рукой мяч массой

300 г, летящий в горизонтальном направлении со скоростью 24 м/с.

Траектория мяча проходит на расстоянии 70 см от вертикальной оси

вращения скамьи. С какой угловой скоростью начнет вращаться ска-

мья с человеком, поймавшим мяч, если суммарный момент инерции

человека и скамьи равен 5,2 кг·м2?

Ответ: 0.94 рад/с

8. Мяч радиусом 0,12 м плавает в воде так, что его центр масс находит-

ся на 10 см выше поверхности воды. Какую работу надо совершить,

чтобы погрузить мяч в воду до диаметральной плоскости?

Ответ: 0.092 Дж

9. С какой скоростью должен въехать велосипедист в нижнюю точку

мертвой петли диаметром 12 м, чтобы не сорваться вниз? Его масса с

велосипедом 90 кг, масса обоих колес 6 кг. Трением пренебречь,

массу колес считать сосредоточенной в ободах.

Ответ: 15.1 м/с

10.Для определения угловой скорости можно воспользоваться двумя

грузами, шарнирно связанными с вертикальной вращающейся осью.

Рассчитать угол отклонения грузов при скорости вращения

120 об/мин, если длина стержней, на которых укреплены грузы, рав-

на 0.1 м.

Ответ: 52

Выдержка из текста

1. На цилиндр, который может вращаться вокруг горизонтальной оси,

намотана нить. К её концу привязали грузик и предоставили ему

возможность опускаться. Двигаясь равноускоренно, грузик за 4 с

опустился на 1,5 м. Определить угловое ускорение цилиндра, если

его диаметр 8 см.

Ответ: 4.7 рад/с2

2. Камень брошен с вышки в горизонтальном направлении с начальной

скоростью 25 м/с. Определить скорость, тангенциальное и нормальное

ускорения камня в конце второй секунды после начала движения.

Ответ: 31.8 м/с; 6 м/с2; 7.7 м/с2

3. Расстояние между двумя станциями метро 1,5 км. Первую половину

пути поезд проходит равноускоренно, вторую – равнозамедленно

с тем же по модулю ускорением. Максимальная скорость 60 км/ч.

Найти ускорение и время движения между станциями.

Ответ: 0.185м/с2; 3 мин

4. Динамометр вместе с прикреплённым к нему грузом сначала подни-

мают вертикально вверх, затем опускают. В обоих случаях движение

происходило с положительным ускорением, равным 6 м/с2. Чему

равна масса груза, если разность показаний динамометра оказалась

равной 29,4 Н? Решите задачу при условии, что движение вверх

и вниз происходило замедленно.

Ответ: 2.45 кг

5. На столе лежит деревянный брусок, к которому привязаны нити, пе-

рекинутые через блоки, укреплённые на противоположных краях

стола. К свободным концам нитей подвешены грузы весом 0,85 кг

и 0,2 кг, вследствие чего брусок приходит в движение и за 3 с прохо-

дит путь 0,81 м. Зная, что брусок весит 2 кг, определить коэффици-

ент трения скольжения и натяжения нитей.

Ответ: 0.3; 8.2 Н; 2.0 Н

6. Стальной шарик диаметром 4 см катится по двум кольцевым рельсам,

расположенным в горизонтальной плоскости. Радиус кольца внешнего

рельса 170 см. Определите, при какой наибольшей скорости шарик не

сойдёт с рельс, если расстояние между ними равно 20 мм.

Ответ: 3.1м/с

7. Человек стоит на скамье Жуковского и ловит рукой мяч массой

300 г, летящий в горизонтальном направлении со скоростью 24 м/с.

Траектория мяча проходит на расстоянии 70 см от вертикальной оси

вращения скамьи. С какой угловой скоростью начнет вращаться ска-

мья с человеком, поймавшим мяч, если суммарный момент инерции

человека и скамьи равен 5,2 кг·м2?

Ответ: 0.94 рад/с

8. Мяч радиусом 0,12 м плавает в воде так, что его центр масс находит-

ся на 10 см выше поверхности воды. Какую работу надо совершить,

чтобы погрузить мяч в воду до диаметральной плоскости?

Ответ: 0.092 Дж

9. С какой скоростью должен въехать велосипедист в нижнюю точку

мертвой петли диаметром 12 м, чтобы не сорваться вниз? Его масса с

велосипедом 90 кг, масса обоих колес 6 кг. Трением пренебречь,

массу колес считать сосредоточенной в ободах.

Ответ: 15.1 м/с

10.Для определения угловой скорости можно воспользоваться двумя

грузами, шарнирно связанными с вертикальной вращающейся осью.

Рассчитать угол отклонения грузов при скорости вращения

120 об/мин, если длина стержней, на которых укреплены грузы, рав-

на 0.1 м.

Ответ: 52

Список использованной литературы

1. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 1. – М.: Изд-во Наука,

1982. – 432 с.

2. Детлаф А.А. Курс общей физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. –

М.: Изд-во Высш. шк., 1999. – 718 с.

3. Чертов А.Г. Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. –

М.: Изд-во Высш. шк., 1979. – 432 с.

4. Трофимова Г.И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 1997. – 524 с.

5. Сивухин Д.В. Общий курс физики. – М.: Наука, 1974. – 423 с.

6. Хайкин С.Э. Физические основы механики. – М.: Наука, 1971.

7. Иродов И.Е. Основные законы механики. – М.: Высш. шк., 1985.

8. Астахов А.В. Курс физики. – М.: Наука, т. 1, 1971.

9. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. – М.: Высш.

шк., 1986.

10. Киттель Ч. Статистическая термодинамика. – М.: Наука, 1987.

11. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. – М.: Высш. шк., 1988.

12. Кравченко Н.С. Физика. Механика. Молекулярная физика и

термодинамика: учебное пособие для студентов технических специаль-

ностей заочной и дистанционной форм обучения / Н.С. Кравченко,

Е.В. Лисичко, С.И. Твердохлебов. – Томск: Изд-во ТПУ, 2011

Похожие записи