Раздел I. Физические основы механики
Ф И З И КА
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
И ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Направление подготовки
260800 Технология продукции и организация общественного питания
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Казань – 2012
Указания по выполнению контрольных работ
При выполнении контрольных работ студент должен руководствоваться следующим:
· каждую работу следует выполнять в отдельной тетради, на внешней обложке которой должны быть указаны фамилия и инициалы студента, номер группы, полный шифр (номер зачетной книжки), номер контрольной работы и дата ее отсылки в институт;
· решения всех задач и пояснения к ним должны быть достаточно подробными. Рекомендуется делать соответствующие ссылки на вопросы теории с указанием формул, теорем, выводов, которые используются при решении; все вычисления должны быть приведены полностью; чертежи и графики должны быть выполнены аккуратно, четко, с указанием единиц масштаба, координатных осей; обозначения к задачам должны соответствовать указаниям на чертеже. Для удобства рецензирования преподавателем контрольной работы следует оставлять на каждой странице широкие поля.
В случае незачета студент обязан в кратчайший срок выполнить все требования рецензента и предоставить работу для повторного рецензирования, вместе с первоначально выполненной работой.
Контрольная работа должна выполняться самостоятельно. В противном случае, работа не будет зачтена, даже если в ней все задачи решены верно.
На зачете студент обязан предоставить зачтенную контрольную работу и по требованию преподавателя дать устные пояснения ко всем задачам, содержащимся в работе.
Студент выполняет тот вариант контрольной работы, который совпадает с последней цифрой его учебного шифра (номера зачетной книжки) (цифра 0 соответствует варианту 10). При этом если предпоследняя цифра учебного шифра есть число нечетное (т. е. 1, 3, 5, 7, 9), то номера задач для соответствующего варианта даны во второй колонке таблицы 1.
Если же предпоследняя цифра учебного шифра есть число четное или ноль (т. е. 0, 2, 4, 6, 8), то номера задач для соответствующего варианта даны в третьей колонке таблицы 1.
Например, если шифр студента 4358, он должен решать задачи восьмого варианта из второй колонки таблицы 1; если же шифр студента 4328, он должен решать задачи восьмого варианта из третьей колонки табл. 1.
Таблица 1
| Номер варианта | Номера задач для студентов, у которых предпоследняя цифра учебного шифра (номера зачетной книжки) | |
| нечетная: 1, 3, 5, 7, 9 | четная: 0, 2, 4, 6, 8 | |
| 1 11 25 31 41 51 61 71 81 91 2 12 26 32 42 52 62 72 82 92 3 13 27 33 43 53 63 73 83 93 4 14 28 34 44 54 64 74 84 94 5 15 29 35 45 55 65 75 85 95 6 16 30 36 46 56 66 76 86 96 7 17 24 37 47 57 67 77 87 97 8 18 23 38 48 58 68 78 88 98 10 19 22 39 49 59 69 79 89 99 9 20 21 40 50 60 70 80 90 100 | 2 16 21 33 44 55 66 77 88 96 3 17 22 34 45 56 67 78 89 97 4 18 23 35 46 57 68 79 90 98 5 19 24 36 47 58 69 80 87 99 6 20 25 37 48 59 70 71 86 100 7 15 26 38 49 60 61 72 85 95 8 14 27 39 50 51 62 73 84 94 9 13 28 40 41 52 63 74 83 93 10 12 29 31 42 53 64 75 82 92 1 11 30 32 43 54 65 76 81 91 |
Задачи для контрольной работы
Раздел I. Физические основы механики
1. Какую силу надо приложить к вагону, стоящему на рельсах, чтобы вагон стал двигаться равноускоренно и за время 30 с прошел путь 11 м? Масса вагона 16 т. Во время движения на вагон действует сила трения, равная 0,05 действующей на него силы тяжести.
2. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 45°. Пройдя путь 36,4 см, тело приобретает скорость 2 м/с. Найти коэффициент трения тела о плоскость.
3. Два груза массами 2 кг и 1 кг соединены невесомой и нерастяжимой нитью и перекинуты через невесомый блок. Найти ускорение, с которым движутся грузы, и силу натяжения нити. Трением в блоке пренебречь.
4. Насос с электроприводом мощностью 7 кВт за 12 мин наполнил водой бак вместимостью 40 м3. Бак размещен на высоте 10 м. Найти к. п. д. установки.
5. Камень, брошенный горизонтально на высоте 2 м над землей, упал на расстоянии 7 м от места бросания (считая по горизонтали). Найти его начальную и конечную скорости.
6. Какую мощность развивает двигатель вертолета, масса которого 7 т, при вертикальном равномерном подъеме на высоту 3 км со скоростью 20 м/с?
7. Камень, пущенный по поверхности льда со скоростью 3 м/с, прошел до остановки расстояние 20,4 м. Найти коэффициент трения камня о лед.
8. Подъемник поднимает груз массой 2 т. Найти работу, совершенную в первые 5 c подъема, мощность, развиваемую подъемником за это время, если считать, что подъем производится с постоянным ускорением 1 м/с2. Трение не учитывать.
9. С горки высотой 2 м и углом наклона 30° съезжают без начальной скорости санки, которые останавливаются, пройдя путь 20 м от основания горы. Найти коэффициент трения.
10. Для откачки воды из шахты глубиной 30 м поставлен насос с двигателем мощностью 4,5 кВт. Сколько кубометров воды можно поднять из этой шахты за 7 ч работы насоса, если к. п. д. двигателя 80%?
11. Двигатель равномерно вращает маховик. После отключения двигателя маховик делает в течение 30 с 120 оборотов и останавливается. Момент инерции маховика 0,3 кг·м2. Принимая, что угловое ускорение маховика после отключения двигателя постоянно, определить мощность двигателя при равномерном вращении маховика.
12. Маховик, момент инерции которого 63,6 кг·м2, вращается с угловой скоростью 31,4 рад/с. Найти момент сил торможения, под действием которого маховик останавливается через 20 с. Маховик считать однородным диском.
13. Шар диаметром 6 см и массой 0,25 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости с частотой вращения 4 об/с. Найти кинетическую энергию шара.
14. К ободу однородного диска радиусом 0,2 м приложена касательная сила 98,1 Н. При вращении на диск действует момент сил трения 4,9 Н·м. Найти массу диска, если известно, что диск вращается с угловым ускорением 100 рад/с2.
15. Однородный диск радиусом 0,4 м и массой 5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости вращения диска от времени дается уравнением , где =8 рад/с2. Найти касательную силу, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.
16. К ободу диска массой 5 кг приложена постоянная касательная сила 2 Н. Какую кинетическую энергию будет иметь диск через 5 с после начала действия силы?
17. Однородный стержень длиной 1 м и массой 0,5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением вращается стержень, если на него действует момент сил 98,1 мН·м?
18. К ободу колеса радиусом 0,5 м и массой 50 кг приложена касательная сила 98,1 Н. Найти угловое ускорение колеса. Через какое время после начала действия силы колесо будет иметь частоту вращения 100 об/с? Колесо считать однородным диском. Трением пренебречь
19. Диск массой 2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью 4 м/с. Найти кинетическую энергию диска.
20. Диск диаметром 60 см и массой 1 кг вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, с частотой 20 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?