Физика
|
Методичка. СФУ.
|
|
|
Контрольная работа №1
|
|
|
Вариант №1
|
|
|
1.Материальная точка движется вдоль прямой так, что ее ускорение линейно растет и за первые 10 с достигает значения 5 м/с. Найти в конце десятой секунды: 1) скорость точки; 2) пройденный путь.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Якорь электродвигателя, имеющий частоту вращения n=50 с-1, после включения тока, сделав N=628 оборотов, остановился. Найти угловое ускорение s якоря.
|
купить 50 руб.
|
|
3.Снаряд, вылетевший из орудия со скоростью v0, разрывается на два одинаковых осколка в верхней точке траектории на расстоянии L (по горизонтали). Один из осколков полетел в обратном направлении со скоростью, равной скорости снаряда до разрыва. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти, на каком расстоянии (по горизонтали) от орудия упадет второй осколок.
|
купить 50 руб.
|
|
4.Тело массой m=5 кг падает с высоты h=20 м. Найти сумму потенциальной и кинетической энергии тела в точке, находящейся на высоте hi=5 м от поверхности земли. Трением тела о воздух пренебречь. Сравнить эту энергию с первоначальной энергией тела.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Найти момент инерции J тонкого стержня длиной 1 =50 мм и массой m=0,36 кг относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через: 1) конец стержня; 2) точку, отстоящую от стержня на 1/6 его длины.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Полый тонкостенный цилиндр катится вдоль горизонтального участка дороги со скоростью v=1,5 м/с. Найти путь, который он пройдет в гору за счет кинетической энергии, если уклон горы равен 5 м на каждые 100 м пути.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Тонкий обруч радиусом R=50 мм подвешен на вбитый в стену гвоздь и колеблется в плоскости, параллельной стене. Найти период Т колебаний обруча.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Разность фаз двух одинаково направленных гармонических колебаний одинакового периода Т=4 с и одинаковой амплитуды А=5 мм составляет п/4. Написать уравнение движения, получающегося в результате сложения этих колебаний, если начальная фаза одного из них равна нулю.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №2
|
|
|
1.Уравнение движения точки имеет вид x=5+t+2t +t (длина - в метрах; время - в секундах). Найти положение точки в моменты времени t1=1 с и t2=4 с; скорости и ускорения в эти моменты времени.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Диск вращается с угловым ускорением 2 рад/с2. Сколько оборотов сделает диск при изменении частоты вращения от 240 до 90 об/мин? Найти время, в течение которого это изменение произойдет.
|
купить 50 руб.
|
|
3.Материальная точка массой 2 кг двигалась под действием некоторой силы согласно уравнению х=А+Вt+Сt +Dt , где А=10 м; В=2 м/с; С=1 м/с ; D=0,2 м/с3. Найти мощность, затрачиваемую на движение точки, в моменты времени t1=2 с и t2=5 с.
|
купить 50 руб.
|
|
4.Ракета массой 0,2 кг вылетела из ракетницы вертикально вверх со скоростью 50 м/с. Определить кинетическую и потенциальную энергии ракеты через 1 с после выстрела, считая, что масса ракеты за это время не изменилась.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Диск массой 2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью 4 м/с. Найти кинетическую энергию диска.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Круглая платформа радиусом 1 м, момент инерции которой 130 кг-м , вращается по инерции вокруг вертикальной оси, делая 1 оборот в секунду. На краю платформы стоит человек, вес которого 60 кг. Сколько оборотов в секунду будет совершать платформа, если человек перейдет в центр? Момент инерции человека рассчитать как для материальной точки.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, выражаемых уравнениями . Найти уравнение траектории точки и построить ее на чертеже.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Определить работу, которую необходимо затратить, чтобы сжать пружину на 15 см, если известно, что сила пропорциональна деформации и под действием силы 20 Н пружина сжимается на 1 см.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №3
|
|
|
1.Уравнение вращения твердого тела φ=3t2+t (угол - в радианах, время - в секундах). Определить число оборотов тела, угловую скорость, угловое ускорение через 10 с после начала вращения.
|
купить 25 руб.
|
|
2.Тело массой m движется так, что зависимость пройденного пути от времени описывается уравнением. Записать закон зависимости силы от времени.
|
купить 50 руб.
|
|
3.Платформа с песком общей массой 2 т стоит на рельсах на горизонтальном участке пути. В песок попадает снаряд массой 8 кг и застревает в нем. Пренебрегая трением, определить, с какой скоростью будет двигаться платформа, если в момент попадания скорость снаряда равна 450 м/с, а направление ее - сверху вниз (под углом 300 к горизонту).
|
купить 50 руб.
|
|
4.Камень массой 0,2 кг брошен под углом 600 к горизонту со скоростью 15 м/с. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии камня: а) спустя одну секунду после начала движения; б) в высшей точке траектории. сопротивление воздуха пренебречь.
|
купить 50 руб.
|
|
5.На сплошной цилиндрический вал радиусом 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 10 кг. Найти момент инерции вала и его массу, если груз при разматывании шнура опускается с ускорением 2 м/с2.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Уравнение колебаний материальной точки массой 16 г имеет вид. Определить кинетическую и потенциальную энергии точки через 2 с после начала колебаний.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Материальная точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, выражаемых уравнениями. Определить траекторию точки и начертить ее график.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Сплошной медный диск массой 1 кг и толщиной 1 см колеблется около горизонтальной оси, проходящей через середину одного из радиусов и перпендикулярно плоскости диска. Определить период колебаний такого физического маятника.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №4
|
|
|
1.Диск радиусом 0,2 м вращается согласно уравнению φ=A+Bt+Ct , где А=3 рад; В= - 1 рад/с; С=0,1 рад/с . Определить нормальное, тангенциальное и полное ускорение точек на окружности диска для момента времени t=10 с.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Автомобиль массой 3 т трогается с места и движется в гору с уклоном 4 м на каждые 100 м пути. Ускорение движения 0,2 м/с. Определить работу, совершаемую двигателем автомобиля на пути в 1 км, и мощность его в конце этого пути, если коэффициент трения равен 0,05.
|
купить 50 руб.
|
|
3.С башни высотой 30 м горизонтально брошено тело со скоростью 15 м/с. Найти кинетическую и потенциальную энергии тела спустя одну секунду после начала движения. Масса тела 0,2 кг. Сопротивлением воздуха пренебречь.
|
купить 50 руб.
|
|
4.Диск массой 0,6 кг и диаметром 4 см вращается с угловой скоростью 157 рад/с. При торможении он остановился в течение 10 с. Найти среднюю величину тормозящего момента.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Человек массой 60 кг находится на неподвижной платформе, масса которой 80 кг. Найти частоту вращения платформы, если человек начнет двигаться вокруг оси вращения (по окружности радиусом 3 м). Скорость человека относительно платформы 1 м/с. Радиус платформы 10 м. Считать платформу однородным диском, а человека - точечной массой.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, происходящих согласно уравнениям x=3coswt и y=2sin wt. Определить траекторию точки. Построить траекторию с соблюдением масштаба, указать направление движения точки.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Обруч радиусом 50 см висит на гвозде, вбитом в стену, и совершает колебания в плоскости, параллельной стене. Определить период колебаний.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Найти объемную плотность потенциальной энергии упруго растянутого стержня, если относительное изменение длины стержня е=0,01, модуль Юнга для меди Е=118 гПа.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №5
|
|
|
1.На некотором участке пути движение описывается уравнением S=0,5t+0,15t, в котором путь выражен в метрах, время - в секундах. Определить начальную скорость и ускорение на этом участке. Найти скорость и ускорение в конце 7-ф секунды движения.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Маховик, вращающийся с постоянной частотой 10 об/с, при торможении начал вращаться равнозамедленно. Когда торможение прекратилось, вращение маховика снова стало равномерным, но уже с частотой 6 об/с. Определить угловое ускорение, если за время торможения маховик сделал 50 оборотов.
|
купить 50 руб.
|
|
3.Тело массой 10 кг брошено с высоты 100 м вертикально вниз со скоростью 14 м/с. Определить среднюю силу сопротивления грунта, если тело углубилось в грунт на 0,2 м. Сопротивление воздуха не учитывать.
|
купить 50 руб.
|
|
4.Кинетическая энергия вращающегося маховика равна 1000 Дж. Под действием постоянного тормозящего момента маховик начал вращаться равнозамедленно и, сделав 30 оборотов, остановился. Определить момент силы торможения.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Платформа в виде диска вращается по инерции вокруг вертикальной оси с частотой 15 об/мин. На краю платформы стоит человек. Когда человек пришел в центр платформы, частота возросла до 25 об/мин. Масса человека 70 кг. Определить массу платформы. Момент инерции человека рассчитать как для материальной точки.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Частица массой 0,01 кг совершает гармонические колебания с периодом 2 с. Полная энергия колеблющейся частицы 10 Дж. Определить амплитуду колебаний и наибольшее значение силы, действующей на частицу.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Сложить два гармонических колебания одного направления, описываемые уравнениями. Записать уравнения результирующего колебания и представить векторную диаграмму сложения амплитуд. Построить графики результирующего колебания и его скорости.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Однородный стержень совершает малые колебания в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. Длина стержня 0,5 м. Найти период колебаний стержня.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №6
|
|
|
1.Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ=A+Bt+Ct , где А=10 рад; В=20 рад/с; С=2 рад/с . Найти угловую скорость и угловое ускорение для момента времени t=5 с.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Автомобиль начал двигаться равноускоренно по закругленному участку дороги и, пройдя 100 м, развил скорость 36 км/ч. Радиус закругления 300 м. Определить тангенциальное и нормальное ускорения автомобиля в конце десятой секунды после начала движения.
|
купить 50 руб.
|
|
3.На железнодорожной платформе установлено орудие; масса платформы с орудием 15-10 кг. Из орудия стреляют под углом 60 к горизонту в направлении пути. С какой скоростью покатится платформа вследствие отдачи, если масса снаряда 20 кг и он вылетает со скоростью 600 м/с?
|
купить 50 руб.
|
|
4.К катящемуся шару массой 1 кг приложили силу 1 Н, под действием которой шар остановился, пройдя путь 1 м. Определить скорость, с которой двигался шар до начала торможения.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Платформа в виде диска радиусом 1 м и массой 200 кг вращается вокруг вертикальной оси, делая 1 оборот в минуту. На краю платформы стоит человек массой 50 кг. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если человек перейдет на полметра ближе к центру? Считать платформу однородным диском, а человека - точечной массой.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Амплитуда гармонического колебания 5 см, период 4 с. Найти максимальную скорость колеблющейся точки и ее максимальное ускорение.
|
купить 50 руб.
|
|
7.При подвешивании грузов массами m=600 к и m2=400 г к свободным пружинам последние удлинились одинаково (1 =10 см). Пренебрегая массой пружины, определить: 1) периоды колебаний грузов; 2) какой из грузов при одинаковых амплитудах обладает большей энергией и во сколько раз.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Складываются два гармонических колебания одного направления, описываемые уравнениями х=3соs(2πt+л) см и х=3соs(2π+л/2) см. Записать уравнение результирующего колебания и представить векторную диаграмму сложения амплитуд.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №7
|
|
|
1.Диск вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением φ=At (А=0,1 рад/с ). Найти полное ускорение точки на ободе диска к концу второй секунды после начала движения, если линейная скорость точки в этот момент равна 0,4 м/с.
|
купить 50 руб.
|
|
2.При помощи веревки груз массой 80 кг можно поднимать с ускорением 19,6 м/с. Какой наибольшей массы груз можно опустить вниз при помощи этой веревки с ускорением 4,9 м/с?
|
купить 50 руб.
|
|
3.Тело массой m=4 кг движется со скоростью v=3 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, определить количество теплоты, выделившейся при ударе.
|
купить 50 руб.
|
|
4.Как долго будет скатываться без скольжения шар с наклонной плоскости длиной 3 м и высотой 1 м?
|
купить 50 руб.
|
|
5.Карусель диаметром 4,5 м свободно вращается с угловой скоростью 0,7 рад/с, её полный момент инерции равен 1750 кг-м . Четыре человека весом по 65 кг каждый одновременно прыгают на край карусели. Как изменится угловая скорость карусели?
|
купить 50 руб.
|
|
6.Материальная точка массой 0,05 кг совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид x=0,1sin5t. Найти силу, действующую на точку: а) в момент, когда фаза колебаний ф=300; б) при наибольшем отклонении точки.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Из однородного диска радиусом R сделали физический маятник. Вначале ось проходила через одну из образующих диска, потом на расстоянии R/2 от центра диска (параллельно первой оси). Определить отношение периодов колебаний диска.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями x=3cos2wt см и y=4cos(2wt+n) см. Определить уравнение траектории точки и начертить ее график.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №8
|
|
|
1.Кинетическое уравнение двух материальных точек имеют вид . Определить момент времени, в который ускорения этих точек будут равны.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Диск радиусом 20 см вращается с угловым ускорением 3,14 рад/с. Найти для точек, находящихся на краю диска, к концу второй секунды после начала движения: а) угловую скорость; б) линейную скорость; в) тангенциальное, нормальное и полное ускорения; г) угол α, образуемый вектором полного ускорения с радиусом диска.
|
купить 50 руб.
|
|
3.Два неупругих шара массами m1=2 кг и m2=3 кг двигаются со скоростями соответственно v1=8 м/с и v2=4 м/с. Найти энергию, выделившуюся при деформации шаров, в двух случаях: а) меньший шар настигает большой; б) шары двигаются навстречу друг другу.
|
купить 50 руб.
|
|
4.Тело массой 5 кг поднимают с ускорением 2 м/с2. Определить работу силы в течение первых 5 с. Найти потенциальную энергию тела через 10 с.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Шар радиусом R=10 см и массой m=5 кг вращается вокруг оси симметрии согласно уравнению φ=A+Bt +Ct , где В=2 рад/с ; С=-0,5 рад/с . Определить момент сил для t=3 с.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Однородный цилиндр массой 2 кг и радиусом 0,2 м вращается вокруг своей оси. Угловая скорость цилиндра изменяется за 20 с от 36 рад/с до 24 рад/с. Какую среднюю мощность развивают силы, действующие на цилиндр?
|
купить 50 руб.
|
|
7.Период колебаний математического маятника на Земле равен 0,6 с. Каким будет период колебаний на Марсе, где ускорение свободного падения составляет 0,37 от земного?
|
купить 50 руб.
|
|
8.Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одного направления, описываемых уравнениями х1=2соs(wt+π/4) и x2=2cos(wt-π/4). Записать уравнение результирующего колебания и представить векторную диаграмму сложения амплитуд.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №9
|
|
|
1.Зависимость пути, пройденного телом по окружности радиусом 3 м, задается уравнением S=Аt +Bt, где А=0,4 м/с ; В=0,1 м/с. Определить для момента времени, равного 1 с после начала движения, нормальное, тангенциальное и полное ускорения.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Колесо автомашины вращается равнозамедленно. За 2 мин частота вращения уменьшилась от 240 до 60 мин"1. Определить: а) угловое ускорение; б) число полных оборотов за 2 мин.
|
купить 50 руб.
|
|
3.Тело, падая с некоторой высоты, в момент соприкосновения с землей обладает импульсом Р=100 кг-м/с и кинетической энергией Т=500 Дж. Определить, с какой высоты падало тело, его массу.
|
купить 20 руб.
|
|
4.Сплошной шар массой 1 кг и радиусом 0,05 м вращается вокруг оси, проходящей через его центр. В точке, наиболее удаленной от оси вращения, на шар действует сила, касательная к поверхности. Угол поворота шара меняется по закону φ=2+2t-t . Определить величину действующей силы, тормозящий момент, время равнозамедленного движения.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Диск скатился с наклонной плоскости высотой 20 см. Определить скорость поступательного движения диска в конце наклонной плоскости.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Точка колеблется гармонически. Амплитуда колебаний А=5 см, циклическая частота w=2 с"1, начальная фаза φ=0. Определить ускорение точки в момент, когда ее скорость v=8 см/с.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Однородный диск радиусом R=20 см колеблется вокруг горизонтальной оси, проходящей в 15 см от центра диска. Определить период колебаний диска относительно оси.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Точка совершает одновременно два гармонических колебания, происходящие вдоль оси Х и описываемые уравнениями. Записать уравнение результирующего колебания и представить векторную диаграмму сложения амплитуд. Найти максимальную скорость результирующего колебания.
|
купить 50 руб.
|
|
Вариант №10
|
|
|
1.Зависимость угла поворота радиуса колеса от времени выражается уравнением φ=A+Bt+Ct, где В=1 рад/с; С=2 рад/с . Найти радиус колеса, если известно, что к концу второй секунды движения для точек, лежащих на ободе колеса, нормальное ускорение равно 3,46-10 м/с.
|
купить 50 руб.
|
|
2.Материальная точка массой 20 г движется по окружности радиусом 10 см с постоянным тангенциальным ускорением. К концу пятого оборота начала движения кинетическая энергия материальной точки оказалась равной 6,3 мДж. Определить тангенциальное ускорение.
|
купить 50 руб.
|
|
3.Шар, летящий со скоростью v=5 м/с, ударяется о неподвижный шар. Удар неупругий. Определить скорость шаров после удара и работу деформации. Рассмотреть два случая: а) масса движущегося шара m1=2 кг, неподвижного m2=8 кг; б) масса движущегося шара m1=8 кг, неподвижного m2=2 кг. Какая доля кинетической энергии движущегося шара расходуется на работу деформации в первом и во втором случаях?
|
купить 50 руб.
|
|
4.Маховик в виде сплошного диска, момент инерции которого 1=150 кг-м , вращается с частотой п=240 об/мин. Через минуту он остановился. Определить момент сил торможения, угловое ускорение, число оборотов маховика от начала торможения до полной остановки.
|
купить 50 руб.
|
|
5.Полый цилиндр катится по наклонной поверхности с углом наклона 20 со скоростью v=3,4 м/с и достигает ее основания. Определите расстояние, которое пройдет цилиндр.
|
купить 50 руб.
|
|
6.Материальная точка массой m=10 г совершает гармонические колебания по закону х=5sin20t см. Определить максимальные значения возвращающей силы и кинетической энергии точки.
|
купить 50 руб.
|
|
7.Спираль обладает жесткостью к=25 Н/м. Определить массу тела, подвешенного к пружине и совершающего 25 колебаний за t=1 мин.
|
купить 50 руб.
|
|
8.Сложить два гармонических колебания одного направления, описываемые уравнениями х1=2sin(2лt-π/4) и х2=2sin(2лt+3π/4). Записать уравнение результирующего колебания и представить векторную диаграмму сложения амплитуд.
|
купить 50 руб.
|