Методом катающегося шарика

Контрольные вопросы

1.Дайте понятие о неинерциальных системах отсчета.

2.Какое ускорение называется ускорением свободного падения?

3.Объясните зависимость ускорения свободного падения тел от географической широты местности.

4.Какие колебания называются гармоническими?

5.Что такое амплитуда, период, частота, циклическая (круговая) частота, фаза колебаний?

6.Запишите уравнение гармонических колебаний.

Тесты

1.Как будет отличаться от ускорения свободного падения на поверхности Земли ускорение свободного падения на поверхности планеты, если радиус планеты в два раза больше радиуса Земли, а масса планеты в шесть раз больше массы Земли?

Варианты ответа: 1) не будет отличаться;

2) будет меньше в 1,5раза; 3) будет меньше в 2 раза;

4) будет меньше в 8 раз; 5) будет больше в 1,5 раз;

6) будет больше в 2 раза; 7) будет больше в 2,5 раз;

8) будет больше в 4 раза; 9) будет больше в 4,5 раза.

2.Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами массами m₁ = m₂ = 1 кг на расстоянии Rравна F. Чему равна сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами массами m₁ = 2 кг и m₂ = 3 кг на таком же расстоянии друг от друга?

Варианты ответа:

1) 6F; 2) 5F; 3) 1,5F; 4) 2/3 F.

3.Землю можно рассматривать как однородный шар массы М и радиуса R. Какое из следующих уравнений правильно связывает гравитационную постоянную Gи ускорение свободного падения у поверхности Земли g?

Варианты ответа:

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

4.Если шарик поместить на вогнутую поверхность, то при отклонении от положения равновесия он будет совершать колебательное движение (рис. 2.34). Какие из перечисленных величин достигают максимального значения в положении равновесия: угловая скорость w; скорость v; кинетическая энергия T; потенциальная энергия П?

Варианты ответа:

1) w, П; 2) w, v, Т; 3) v, П; 4) w, v, П.

5.Однородный шар массы m = 1 кг катится без скольжения по горизонтальной поверхности со скоростью v = 2 м/с. Определить полную механическую энергию шара.

Варианты ответа: 1) 2 Дж; 2) Дж; 3) 2,8Дж; 4) Дж; 5) 1,4 Дж.

6.Колебания точки заданы уравнением x = 3cos(2t + p/3) м. Чему равны амплитуда и период колебаний?

Варианты ответа: 1) А = 3м, Т = 2 с; 2) А = 3м, Т = 3 с;

3) А = 3м, Т = p; 4) А = 2м, Т = p/2; 5) А = 3м, Т = p/3;

6) А = 6м, Т = p; 7) А = 6м, Т = p; 8) А = 6м, Т = p/3.

7. На рис. 2.36 представлен график колебаний маятника. Уравнение колебаний имеет вид: x = A sin(wt + j₀) . Определить начальную фазу колебаний j₀.

Варианты ответа:

1) j₀ = p /2; 2) j₀ = p; 3) j₀ = 3p /2; 4) j₀ = 0.

8.Колебания шарика на вогнутой поверхности заданы уравнением м. Чему равна фаза колебаний в момент времени t=2 с?

Варианты ответа: 1) j=p/2; 2) j=(p/2+4); 3) j=2; 4) j=9;

5) j=9cos(4+p/2).

9.Максимальная скорость точки, совершающей гармонические колебания v_max = 3,14 м/с, период колебаний Т = 4 с, начальная фаза j₀ = 0. Какое из уравнений описывает колебания данной точки?

1) ; 2) ; 3) .

10.Определить амплитуду колебаний материальной точки массой m = 10 г, если действующая на нее периодическая сила Н.

Варианты ответа: 1) 14 см; 2) 3,6 см; 3) 10,8 см; 4) 9,86×10^{-3 м.}

11.Как объяснить неодинаковое изнашивание рельсов двухколейной железной дороги?

Варианты ответа: 1) действием центробежной силы инерции;

2) действием силы Кориолиса.

12.Производят ли работу центробежные силы? Силы Кориолиса?

Варианты ответа: 1) да; 2) нет.

13.Возможно ли, чтобы центробежная сила инерции совпадала с направлением силы тяжести; была ей противоположна?

Варианты ответа: 1) да; 2) нет.

14.сплошной (1) и полый (2) цилиндры (m₁ = m₂, R₁ = R₂ ) вкатываются на горку с одинаковыми начальными скоростями v₀₁ = v₀₂. Сравнить высоты, на которые поднимутся цилиндры.

Варианты ответа: 1) h₁ = h₂ ; 2) h₁ > h₂ ; 3) h₁ < h₂.

Лабораторная работа 5-2