Вопросы к защите I семестр (1175231), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Найти работу силы сопротивления воды. Масса лодки с человеком равна M, масса груза – m, скорость груза относительно человека в моментброска – v.18. Летящий на высоте H снаряд массой M разорвался в верхней точке траектории на два осколка. Один из осколков массой M/3 упал на землю в точке прямо под местом разрыва снаряда. Где упал второй осколок? Скорость снаряда вмомент перед взрывом равна v.
Сопротивлением воздуха пренебречь.Лабораторная работа № 61.Сформулировать II закон Ньютона.2. Сформулировать закон сохранения импульса системы тел.3. Сформулировать закон сохранения механической энергии.4. Дать определение потенциальных (консервативных) и непотенциальных (неконсервативных, или диссипативных) сил.5. Какая система называется замкнутой? Привести примеры систем, которыеможно считать замкнутыми.6. Почему для расчёта скорости системы груз-свая после их неупругого соударения можно применить закон сохранения импульса? Вывести формулу (4) описания.7. Изменяется ли в работе механическая энергия? Если изменяется, то на какомэтапе опыта?8.
От чего зависит сила сопротивления грунта? Вывести формулу (10) описания.9. Получить формулу для расстояния, пройденного системой груз-свая после неупругого соударения до остановки. Силу сопротивления грунта, массу иначальную скорость груза и сваи считать известными.10. Рассчитать энергию деформации при неупругом соударении груза и сваи порезультатам эксперимента.11. По результатам измерений рассчитать величину внутренних сил, описывающих взаимодействие груза и сваи в момент удара груза о сваю.12.
Как измеряется расстояние, пройденное сваей и грузом до остановки? Зачемделается серия опытов? Какова погрешность измерения этого расстояния? Отчего она зависит?13. Чем на модели копра определяется "сила сопротивления грунта"?614. Вывести формулу для расчета погрешности силы сопротивления грунта.15. Тело совершает свободное падение с высоты H без начальной скорости. На какой высоте кинетическая энергия тела будет равна потенциальной?16. Шар падает с высоты H1 на неупругую плиту и отскакивает от неё на высотуH2.
Найти долю механической энергии системы, перешедшей во внутреннююпри ударе.17. Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью v , ударяется о деревянную доску толщиной d и пробивает её, вылетая со скоростью u . Какой минимальной толщины должна быть доска, чтобы пуля в ней застряла?18. Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью v , ударяется в висящийна нити длиной l шар массой M и застревает в нём. На какую высоту поднимется шар после соударения?Лабораторная работа № 71.Записать основное уравнение динамики вращательного движения твёрдоготела.2. Дать определение момента инерции тела относительно оси. Каков физический смысл этой величины?3. Дать определение момента силы относительно оси.4.
Дать определения кинематических величин, описывающих вращательноедвижение твёрдого тела. Выразить их связь с величинами, характеризующими поступательное движение.5. Что такое равновесие? Какие виды равновесия вам известны?6. Обозначить на рисунке внутренние и внешние силы для рассматриваемой системы тел. Какие из них влияют на угловую скорость вращения маятника?Как направлены векторы моментов этих сил относительно оси вращения маятника?7. Какая сила создает вращающий момент? Найти модуль и направление M .8. Записать основное уравнение динамики вращательного движения применительно к маятнику.9. Вывести формулу для расчёта момента инерции маятника.10. Почему в опытах с различными шкивами время движения груза разное?11.
Что такое маятник Обербека?12. Зачем в работе измеряется время движения груза до удара о пол? Какова точность этих измерений?13. Как в работе можно изменить вращающий момент?14. Как в работе изменяется момент инерции системы? Когда он максимален?15. Как найти положение грузов, соответствующее безразличному равновесиюмаятника Обербека, и зачем его нужно находить? Изменятся ли результатыизмерений, если это положение грузов не будет установлено?716. Вывести формулу для расчёта погрешности момента инерции маятника.17. Найти отношение угловых ускорений маятника Обербека при различных положениях грузов на спицах (на концах и в середине).18.
Записать основное уравнение динамики вращательного движения маятникаОбербека с учётом трения на оси маятника. Считая момент силы трения постоянным, а момент инерции маятника известным, найти зависимость высоты и скорости груза от времени.19. Маятник Обербека, момент инерции I, приводится во вращение грузом массыm, который начинает своё движение с высоты H над полом.
Используя законизменения механической энергии, найти угловую скорость маятника и скорость груза в момент касания грузом пола. Трение не учитывать.20. Сколько оборотов сделает маятник до касания грузом пола в условиях предыдущей задачи. Радиус шкива, на который намотана нить, равен R.21. Объяснить опыты со скамьёй Жуковского.
Как изменяется момент инерциисистемы в процессе эксперимента?Лабораторная работа № 81.Что такое плоское движение?2. Что такое момент инерции тела относительно оси?3. Что такое центр масс тела?4. Чему равна кинетическая энергия твердого тела при плоском движении?Сформулировать теорему Кёнига.5. Сформулировать закон сохранения механической энергии.6. Записать основное уравнение динамики вращательного движения.7. Записать основное уравнение динамики вращательного движения для маятника Максвелла относительно оси симметрии (через центр масс).8.
Можно ли применить закон сохранения механической энергии при рассмотрении плоского движения маятника Максвелла?9. Найти скорость центра масс маятника в нижнем положении, если маятникдвижется с некоторой высоты h (из состояния покоя).10. Как теоретически рассчитать момент инерции маятника Максвелла?11. Вывести формулу для расчёта момента инерции маятника по данным эксперимента.12.
Как устроен маятник Максвелла?13. Как измеряется время движения маятника и с какой точностью?14. Как найти положение центра масс твёрдого тела?15. Вывести формулу для расчёта погрешности Iэ и Iт.16. Что означает неравенство Iэ Iт ΔIэ2 ΔIт2 ?817. Как найти полную скорость произвольной точки твердого тела при его плоском движении?18. Найти силу натяжения нити в момент, когда маятник изменяет направлениесвоего поступательного движения (в момент удара в нижней точке).19. Колесо, масса которого m, радиус – R, а момент инерции относительно осисимметрии – I, скатывается без начальной скорости по наклонной плоскости свысоты H. Найти скорость центра колеса в конце плоскости.20.
На однородный цилиндр радиуса R намотали нить, закрепили конец нити напотолке и отпустили цилиндр. Найти зависимость скорости оси цилиндра отвремени.Лабораторная работа № 91.Записать основное уравнение динамики вращательного движения.2. Дать определение момента инерции тела относительно оси. Каков физический смысл этой величины?3.
Дать определение момента силы относительно оси.4. Сформулировать условия сохранения механической энергии. Привести примеры консервативных систем.5. Сформулировать закон изменения полной механической энергии.6. Записать основное уравнение динамики вращательного движения применительно к маховику. Показать направления векторов моментов сил.7. Сохраняется ли механическая энергия системы маховик-груз?8. Записать закон изменения механической энергии для системы маховик-грузпри движении груза до падения на пол и для вращения маховика до полнойего остановки.9.
Вывести выражение для угловой скорости маховика в момент падения гирина пол.10. Вывести формулу для расчёта момента инерции маховика по результатамэксперимента.11. Каков характер движения груза и маховика на различных этапах опыта?12. Как и для чего измеряется время движения груза в работе? Какова погрешность этого измерения?13. Как в работе учитывается работа силы трения? Какие величины измеряютсядля этого экспериментально?14. Как в работе определяется число оборотов n2? Для чего измеряется n2? Каковаприборная погрешность измерения?15. Как измеряется в работе момент инерции?16.
Вывести формулу для расчёта погрешности момента инерции.17. Маховик радиуса R вращается с угловой скоростью ω . Найти линейную скорость и ускорение точек на ободе маховика.918. На маховик, момент инерции которого относительнонеподвижной оси равен I, намотана невесомая нерастяжимая нить. К нити привязан груз массой m. В некоторый момент времени груз отпустили и он сталопускаться вниз.
Какова будет угловая скорость маховика в момент времени, когда груз пройдёт расстояние h?19. К маховику с моментом инерции I, вращавшемуся сугловой скоростью ω0, приложили тормозную колодку. Через время τ маховик остановился. Найти момент силы трения, с которой колодка действует намаховик.20. На маховике, момент инерции которого I, есть двашкива радиусами R1 и R2, на которые намотаны нититак, как показано на РИС. 2. К нитям привязаны грузымассами соответственно m1 и m2. Грузы отпускают.Найти угловое ускорение маховика.R2R1m1m2Рис.
2Лабораторная работа № 101.Записать основное уравнение динамики вращательного движения.2. Что такое момент инерции? Каков его физический смысл?3. Сформулировать теорему Штейнера.4. Что называется математическим и физическим маятником?5. Что такое приведённая длина физического маятника?6. Записать дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение применительно к математическому и физическому маятнику. Как учитывается малость амплитуды колебаний?7. Получить выражения для периода и циклической частоты малых колебанийматематического и физического маятника.8. Доказать теорему Штейнера.9.
Получить выражение для момента инерции тонкого стержня массой m и длиной l относительно оси, проходящей через центр стержня перпендикулярноему, и оси, проходящей через один из концов стержня.10. Чему равно тангенциальное и нормальное ускорение конца трубы при произвольном положении физического маятника? Как оно направлено?11. Вывести формулу (4) описания работы – формулу расчёта момента инерциитрубы по данным эксперимента.12. Почему маятники, используемые в данной установке, можно считать соответствующими определению математического и физического маятника?13. Как измеряется период колебаний маятника? Чему равна погрешность этихизмерений?14. Как измеряется экспериментально приведённая длина физического маятника?1015.















