Механическая работа и энергия

Физика, часть 1.

Кинематика и динамика материальной точки.

1. Тело, вращаясь равноускоренно, за 6с от начала движения совершило 100 оборотов. Угловое ускорение тела равно (в рад/с²)

2. Положение материальной точки задано уравнением r =3t e_x+2t²e_y+1t³e_z (м).Через 4с расстояние точки (в м) от начала координат равно

3. Колесо радиусом 30 см вращается согласно уравнению φ = 5-2t+0,2t² . В момент времени t = 4с от начала отсчета времени полное ускорение точек на ободе колеса равно (в м/с²):

4. Графику зависимости скорости от времени соответствует уравнение...

-:

-:

-:

5. Диск вращается вокруг своей оси, изменяя проекцию своей угловой скорости так, как показано на рисунке. Вектор угловой скорости направлен по оси , а вектор углового ускорения направлен против оси в интервале времени

-: от до -: от 0 до -: от до -: от до

6. Тело брошено с поверхности Земли со скоростью 30 м/с под углом 60° к горизонту. Определите радиус кривизны его траектории в верхней точке. Сопротивлениемвоздуха пренебречь, g = 10 м/с².

7. Под действием результирующей силы 10Н у тела изменился импульс на 5 кг м/с. Время действия силы равно (в с):

8.Материальная точка (m=2 кг) движется по окружности радиуса R= 2см с возрастающей скоростью V= 2t (м/с). Нормальная составляющая силы, действующей на тело через 2 с от начала движения, равна (в Н):

9. Брусок массой 0,1 кг покоится на наклонной плоскости.

Величина силы трения равна….

10. Шарик массой упал с высоты на стальную плиту и упруго отскочил от неё вверх. Изменение импульса шарика в результате удара равно…

-: -: -: -:

Механическая работа и энергия.

1. Потенциальная энергия тела на высоте 5 м от земли равна 80 Дж. Величина силы тяжести, действующей на тело, равна (в Н):

2. Чтобы сжатую на Х1= 3 см пружину с коэффициентом жесткости k=200 H/м сжать до Х2= 4 см, необходимо совершить работу (в мДж):

3. Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия двух одинаковых материальных точек, находящихся на расстоянии 20 м друг от друга, равна 6,67 мкДж. Масса каждой из них равна (в т):

4. Зависимости потенциальной энергии тел №1 и №2 от высоты над поверхностью земли и их полная механическая энергия (Е_полн ) представлены на рисунке. Кинетическая энергия тела №2 на высоте h=4 м равна (в Дж) :

5. Потенциальная энергия тела, вынужденного двигаться вдоль оси Х, имеет вид Е_пот.= кХ⁴, где к=10⁶ Дж/м⁴. Сила, действующая на тело в точке с координатой 2см, равна (в Н):

6. Небольшая шайба начинает движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергиишайбы от координаты х изображена на графике U(x).Кинетическая энергия шайбы в точке С

-: в 3 раза больше, чем в точке В

-: в 2 раза больше, чем в точке В

-: в 2 раза меньше, чем в точке В -: в 3 раза меньше, чем в точке В

7. На рисунке показан вектор силы, действующей на частицу. Работа, совершенная этой силой при перемещении частицы из начала координат в точку с координатами (5; 0), равна ...

-: -: -: -:

8. Тело массой 2 кг поднято над Землей. Его потенциальная энергия 900Дж. Если на поверхности Земли потенциальная энергия тела равна нулю и силами сопротивления воздуха можно пренебречь, то скорость, с которой оно упадет на Землю, составит…

9. Два тела двигались к стенке с одинаковыми скоростями и при ударе остановились. Первое тело катилось, второе скользило. Если при ударе выделилось одинаковое количества тепла, то больше масса тела ...

-: первого -: одинаковы -: второго

Механика твердого тела.

1. Два маленьких шара массами m₁=50г и m₂=10г закреплены на тонком невесомом стержне длиной 40 см (см. рис.). Момент инерции системы относительно оси ОО' равен (в кг м²):

2. Тонкий стержень длиной 5см, массой 120г вращается вокруг оси, проходящей через центр масс и перпендикулярной стержню. Суммарный момент внешних сил равен численно 0,001Нм. Угловое ускорение стержня равно (рад/с²):

3. Вал радиусом 8 см и массой 40кг относительно оси АА' имеет момент инерции (в кг^.м²):

4. Сплошной цилиндр массой 5 кг и радиусом 6 см катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности со скоростью V = 4 м/с. Отношение его полной кинетической энергии к кинетической энергии вращения равно:

5. Вал радиусом 5см и массой 40кг вращается вокруг своей оси. Суммарный момент внешних сил равен 1Н•м . Угловое ускорение вала равно (в рад/с²):

6. Момент импульса тела изменяется со временем по закону .Момент действующих на тело сил станет равен нулю через…

7. Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания на горку. Если начальные скорости тел одинаковы, то…

-: выше поднимется полый цилиндр

-: оба тела поднимутся на одну и ту же высоту

-: выше поднимется сплошной цилиндр

8. Если момент инерции тела увеличить в 2 раза, а скорость его вращения уменьшить в 2 раза, то момент импульса тела...

-: уменьшится в 4 раза -: увеличится в 4 раза

-: не изменится -: уменьшится в 2 раза

9. Диск и цилиндр имеют одинаковые массы и радиусы (рис.). Для их моментов инерции справедливо соотношение…

-: -: -:

10. Потенциальная энергия тела на высоте 5м от земли равна 40Дж. Масса тела равна (в кг):

Релятивисткая механика.

1. Электрон движется со скоростью V =0,7c ( c- скорость света). Релятивистский импульс электрона ( m_e = 9,1х10 ^-31 кг) равен (в кг · м/с):

2. Если два фотона издалека летят навстречу друг другу, то они сближаются со скоростью (в м/с):

-: 0,3х10⁸ -: 2х10⁸ -: 3х10⁸ -: 6х10⁸ -: 8х10⁸

3. На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры.

Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную на рисунке ...

-: -: -:

4. Физические явления в одинаковых условиях протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета – это принцип...

-: независимости -: дополнительности -: относительности -: соответствия

5. Предмет движется со скоростью 0.8 с (с - скорость света в вакууме). Тогда его длина ...

-: увеличивается на 10% -: уменьшается на 10%

-: увеличивается на 20% -: уменьшается на 40%

6. Скорость света в вакууме...

-: зависит от длины волны -: зависит от скорости источника

-: одинакова во всех инерциальных системах отсчета

-: различна в разных системах отсчета

7.Относительно неподвижного наблюдателя тело движется со скоостью v. Зависимость массы этого тела от скорости при массе покоя m₀ выражается соотношением...

-: -: -: -: -:

8. Относительной величиной является...

-: скорость света в вакууме -: барионный заряд

-: длительность события -: электрический заряд

9. Скорость релятивистской частицы изменилась от V₁=0,4с до V₂=0,6с ( где с - скорость света).Её импульс увеличился в … раз. Ответ округлить до двух цифр после запятой.

10. Космический корабль с двумя космонавтами на борту, один из которых находится в носовой части ракеты, другой - в хвостовой, летит со скоростью . Космонавт, находящийся в хвостовой части ракеты, производит вспышку света и измеряет промежуток времени , за который свет проходит расстояние до зеркало, укрепленного у него над головой, и обратно к излучателю. Этот промежуток времени с точки зрения другого космонавта...

-: меньше, чем в 1,67 раз -: равен -: больше, чем в 1,67 раз

-: больше, чем в 1,25 раз -: меньше, чем в 1,25 раз