Подготовка к рубежному контролю по механике




  1. Прямолинейное движение материальной точки описывается законом . Найти экстремальное значение скорости v1 точки. Какому моменту времени t1 от начала движения оно соответствует. В какой момент времени t2 скорость v2 = 0?
  2. Уравнения движения двух материальных точек по прямой: , где B1 = 12 м/с, , , где B2 = 2 м/с, . В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковыми? Чему равны скорости и ускорения точек в этот момент?
  3. Уравнение движения точки по прямой: , где А = 6 м/с и . Определить силу, действующую на точку в момент времени t = 2 с. Масса точки m = 0,2 кг.
  4. Определить полное ускорение в момент времени t = 3 с точки, находящейся на ободе колеса радиусом 0,5 м. Уравнение вращения колеса: , где А = 2 рад/c, B = 0,2 рад/c³.
  5. Точка вращается по окружности радиусом 8 м. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки равно 4 м/c², вектор полного ускорения образует в этот момент с вектором нормального ускорения угол 60o. Найти скорость v и тангенциальное ускорение aτ точки.
  6. Материальная точка движется прямолинейно. Уравнение движения имеет вид: , где А = 3 м/с, B = 0,06 м/c³. Найти скорость и ускорение точки в момент времени t1 = 0 и t2 = 3. Каково среднее значение скорости за первые 3 с?
  7. Скорость прямолинейно движущейся частицы изменяется по закону , где А = 12 м/с и B = 2 м/c². Найти: а) экстремальное значение скорости частицы; б) координату х частицы для этого же момента времени, если в момент t = 0, х0 = 0.
  8. Уравнение движения материальной точки по прямой имеет вид: , где А = 4 м, В = 2 м/с, С = - 5 м/c². Найти момент времени, в который скорость точки v = 0. Чему равны координата х и ускорение точки в этот момент?
  9. Частица движется по прямой по закону , где А = 3 м, В = 2,5 м/с, С = 0,25 м/c³. Найти средние значения скорости и ускорения за интервал времени от t1 = 1c до t2 = 6c.
  10. Частица движется прямолинейно с ускорением а = 2В, где B = - 0,5 м/c². В момент t = 0 координата частицы x0 = 0, скорость v0 = A, где А = 2 м/с. Найти: а) скорость частицы в конце третьей секунды; б) координату частицы через 3 с после начала движения; в) путь, пройденный частицей за это время.
  11. На тело массой 100 кг, лежащее на наклонной плоскости, которая образует с горизонтом угол 40o, действует сила 1,5 кН, параллельная основанию плоскости. Определить: 1) силу, прижимающую тело к плоскости; 2) силу трения о плоскость; 3) ускорение, с которым поднимается тело. Коэффициент трения μ = 0,1.
  12. На горизонтальной поверхности лежит тело массой 5 кг. Какой путь пройдет это тело за 1 с, если к нему приложить силу 50 Н, образующую угол 60o с горизонтом? Коэффициент трения между телом и поверхностью принять равным 0,2.
  13. С каким ускорением будет двигаться тело массой 2 кг в горизонтальном направлении, если к нему приложена сила 5 Н, направленная под углом 45o к горизонту? Коэффициент трения принять равным 0,1.
  14. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 45o. Пройдя путь 36,4 см, тело приобретает скорость 2 м/с. Найти коэффициент трения тела о плоскость.
  15. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 45o. Зависимость пройденного телом пути от времени дается уравнением: . Найти коэффициент трения тела о плоскость.
  16. Наклонная плоскость, образующая угол 25o с плоскостью горизонта, имеет длину 2 м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время 2 с. Определить коэффициент трения тела о плоскость.
  17. Ледяная гора составляет с горизонтом угол 30o. Из некоторой точки по ней снизу вверх движется тело с начальной скоростью 10 м/с. Коэффициент трения скольжения 0,1. Определите скорость тела при его возвращении в ту же точку.
  18. В вагоне, движущемся горизонтально и прямолинейно с ускорением a = 2 м/c², висит на шнуре груз массой m = 0,2 кг. Найти силу натяжения шнура и угол отклонения шнура от вертикали.
  19. Масса автомобиля m = 10³ кг. Во время движения на него действует сила трения, равная 0,1 его силы тяжести. Найти силу тяги, развиваемую мотором автомобиля, в случаях: а) равномерного движения; б) движения с ускорением а = 2,4 м/c².
  20. Тело скользит по наклонной плоскости, угол наклона которой α = 30o. В некоторой точке В скорость тела v1 = 0,14 м/c, а в точке С, которая находится ниже точки В, скорость тела v2 = 2,57 м/c. Коэффициент трения тела о плоскость μ = 0,1. Найти промежуток времени движения тела из точки В в точку С.
  21. Определить импульс силы, полученной стенкой при ударе о нее шарика массой 300 г, если шарик двигался со скоростью 8 м/с под углом 60o к плоскости стенки. Удар о стенку считать упругим.
  22. Снаряд, летевший со скоростью 400 м/с, разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет 40% от массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью 150 м/с. Определить скорость большого осколка (по величине и направлению).
  23. Мячик массой 100 г свободно падает с высоты 1 м на стальную плиту и подпрыгивает на высоту 0,5 м. Определить импульс (по величине и направлению), сообщенный мячиком плите.
  24. Ракета, масса которой вместе с зарядом 250 г, взлетает вертикально вверх и достигает высоты 150 м. Определить скорость истечения газов из ракеты, считая, что сгорание заряда происходит мгновенно. Масса заряда - 50 г.
  25. Пушка, стоящая на очень гладкой горизонтальной площадке, стреляет под углом 30o к горизонту. Масса снаряда - 20 кг, начальная скорость - 200 м/с. Какую скорость приобретает пушка при выстреле, если ее масса 500 кг.
  26. В лодке массой 240 кг стоит человек массой 60 кг. Лодка плывет со скоростью 2 м/с. Человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью 4 м/с (относительно лодки). Найти скорость движения лодки после прыжка человека: 1) вперед по движению лодки; 2) в сторону, противоположную движению лодки.
  27. Человек массой 60 кг, бегущий со скоростью 8 км/ч, догоняет тележку массой 80 кг, движущуюся со скоростью 2,9 км/ч и вскакивает на нее. С какой скоростью будет двигаться тележка? С какой скоростью будет двигаться тележка, если человек бежал ей навстречу?
  28. Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 104 кг и застревает в нем. Какую скорость получит вагон, если он двигался со скоростью 36 км/ч в направлении, противоположном движению снаряда.
  29. Во сколько раз уменьшится скорость атома гелия после упругого столкновения с неподвижным атомом водорода, масса которого в 4 раза меньше атома гелия?
  30. Навстречу друг другу летят два шара массами m1 и m2. Кинетическая энергия второго шара в 20 раз больше кинетической энергии первого. Между шарами происходит абсолютно неупругий удар. Найти неравенство, показывающее, при каком соотношении m1 / m2 шары после удара будут двигаться в сторону движения первого шара.
  31. Парашютист массой 70 кг совершает затяжной прыжок и через 14 с имеет скорость 60 м/с. Считая движение парашютиста равноускоренным, найти работу по преодолению сопротивления воздуха.
  32. Найти работу, совершаемую при подъеме груза массой 10 кг по наклонной плоскости с углом наклона 45o на расстояние 2 м, если время подъема - 2 с, а коэффициент трения μ = 0,1.
  33. Пружина жесткостью 500 Н/м сжата силой F = 100 Н. Определить работу внешней силы, дополнительно сжимающей эту пружину еще на 2 см.
  34. Найти работу, которую надо совершить, чтобы увеличить скорость движения тела массой 10 кг от 2 м/с до 6 м/с на пути 10 м. На всем пути действует сила трения - 20 Н.
  35. Тело массой 5 кг ударяется о неподвижное тело массой 2,5 кг, которое после удара начинает двигаться с кинетической энергией 5 Дж. Считая удар центральным и упругим, найти кинетическую энергию первого тела до и после удара.
  36. Два шара подвешены на параллельных нитях одинаковой длины так, что они соприкасаются. Масса первого шара - 0,2 кг, масса второго - 100 г. Первый шар отклонился так, что его центр тяжести поднимается на высоту 4,5 см, и отпускают. На какую высоту поднимутся шары после соударения, если удар неупругий.
  37. Груз, положенный на чашу весов, сжимает пружину на x1 = 5 см. Найти величину сжатия пружины для случая, когда этот же груз падает на чашку весов с высоты h = 10 см.
  38. Тело массой m = 2 кг под действием постоянной силы движется прямолинейно, причем зависимость координаты х тела от времени определяется равенством x = B + Ct + Dt², где В = 1 м, С = 2 м/c, D = 3 м/c². Найти работу силы за интервал времени от 0 до t = 3 с.
  39. Тело массой m = 2 кг пустили вверх по наклонной плоскости, составляющей угол α = 30o с горизонтом. Начальная скорость тела vo = 10 м/c, коэффициент трения μ = 0,1. Найти: 1) путь, пройденный телом до остановки; 2) работу силы трения на этом пути.
  40. В баллистический маятник массой М = 4 кг попадает пуля массой m = 10 г, летящая с горизонтальной скоростью v = 400 м/с, и застревает в нем. Найти высоту, на которую поднимется, отклонившись, маятник.
  41. Сплошной цилиндр катится без скольжения по горизонтальной поверхности. Линейная скорость оси цилиндра 1 м/с. Определите полную кинетическую энергию цилиндра. Масса цилиндра m = 2 кг.
  42. На барабан радиусом 20 см, момент инерции которого равен 0,1 кг·м², намотан шнур, к которому привязан груз массой 0,5 кг. До начала вращения барабана высота груза над полом равна 1 м. Найти: 1) через сколько времени груз опустится до пола; 2) кинетическую энергию груза в момент удара о пол. Трением пренебречь.
  43. Диск массой 1 кг и диаметром 60 см вращается вокруг оси, проходящей через центр, перпендикулярно его плоскости, делая 20 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?
  44. На барабан радиусом 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением 2,04 м/c².
  45. Маховое колесо, имеющее момент инерции 245 кг·м², вращается, делая 20 об/с. Через минуту после того, как на колесо перестал действовать вращающий момент, оно остановилось. Найти: 1) момент сил трения; 2) число оборотов, которое сделало колесо до полной остановки после прекращения действия сил.
  46. Маховик, момент инерции которого равен 53,6 кг·м², вращается с постоянной угловой скоростью 31,4 рад/с. Найти тормозящий момент, под действием которого маховик останавливается через 20 с и работу сил торможения.
  47. Блок, имеющий форму диска массой 0,4 кг, вращается под действием силы натяжения нити, к концам которой подвешены грузы массами 0,3 кг и 0,7 кг. Определить силы натяжения нити по обе стороны блока.
  48. Определить момент силы, который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой 12 c-1, чтобы он остановился в течении времени 8 с. Диаметр блока - 30 см. Массу блока 6 кг считать равномерно распределенной по ободу.
  49. Нить с привязанными к ее концам грузами массой 50 г и 60 г перекинута через блок диаметром 4 см. Определить момент инерции блока, если под действием сил натяжения нитей он получил угловое ускорение 1,5 рад/c².
  50. На обод маховика диаметром 60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 2 кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускоренно, за время 3 с приобрел угловую скорость 9 рад/с.
  51. На краю платформы в виде диска, вращающегося по инерции вокруг вертикальной оси с частотой 8 мин-1, стоит человек массой 70 кг. Когда человек перешел в центр платформы, она стала вращаться с частотой 10 мин-1. Определить массу платформы. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.
  52. Определить высоту наклонной плоскости, если линейная скорость центра шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости равна 2,65 м/с. Начальная скорость шара равна нулю.
  53. Горизонтально расположенный деревянный стержень массой 0,8 кг и длиной 1,8 м может вращаться вокруг перпендикулярной к нему вертикальной оси, проходящей через его середину. В конец стержня попадает и застревает в нем пуля массой 3 г, летящая перпендикулярно к оси стержня со скоростью 50 м/с. Определить угловую скорость, с которой начинает вращаться стержень.
  54. Кинетическая энергия вала, вращающегося вокруг неподвижной оси с постоянной скоростью, соответствующей частоте n = 5 об/с, равна Wk = 60 Дж. Найти момент импульса вала.
  55. Обруч и сплошной цилиндр, имеющие одинаковую массу m = 2,6 кг, катятся без скольжения с одинаковой скоростью v = 6 м/с. Найти кинетические энергии этих тел.
  56. Шар катится по горизонтальной плоскости. Какую часть составляет энергия поступательного движения шара от его общей кинетической энергии?
  57. Карандаш, поставленный вертикально, падает на стол. Длина карандаша l = 15 см. Найти угловую и линейную скорости середины карандаша в конце падения.
  58. На какой угол α надо отклонить тонкий однородный стержень длиной l = 1,2 м, подвешенный на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня, чтобы его нижний конец при прохождении положения равновесия имел скорость v = 4,9 м/c?
  59. Горизонтальная платформа в виде круглого однородного диска массой m = 80 кг и радиусом R = 1 м вращается с частотой n1 = 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в раскинутых руках гири. С какой частотой будет вращаться платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от
  60. На неподвижной скамье Жуковского стоит человек и ловит мяч массой m = 250 г, летящий со скоростью v = 36 м/с в горизонтальном направлении на расстоянии r = 70 см от вертикальной оси вращения скамьи. После этого скамья стала поворачиваться с угловой скоростью ω = 0,9 рад/с. Найти момент инерции человека и скамьи.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: