ИЗД Механика поступательного и вращательного движения

Вариант 3

3.1. На рисунке изображены графики зависимости скорости от времени для двух тел, движущихся вдоль одной прямой. Второе тело догонит первое через … секунд.

3.2. Мальчик на санках спустился с ледяной горы. Коэффициент трения при его движении по горизонтальной поверхности равен 0,2. Расстояние, которое мальчик проехал по горизонтали до остановки, равно 30 м. Чему равна высота горы? Считать, что по склону горы санки скользили без трения.

3.3. На рисунке представлены графики зависимости мощности постоянной силы от времени . Тело движется равноускоренно и прямолинейно. причем направление силы совпадает с направлением перемещения. Какой график соответствует этому случаю?

3.4. Небольшая шайба соскальзывает без трения с вершины полусферы радиусом R = 30 см. На какой высоте h от основания шайба оторвется от полусферы?

3.5. Частица движется по окружности радиусом R = 1 м в соответствии с уравнением φ(t) = 2π( , где φ - в радианах, t - в секундах. Найдите время движения диска до остановки. Сколько оборотов N сделает диск за это время?

3.6. Каток в виде однородного цилиндра массой m = 2,0 кг катится по горизонтальной поверхности под действием силы F = 10 Н, приложенной к его оси. Сила направлена перпендикулярно оси катка и составляет с горизонтом угол α = 30º. 1) Определите ускорение, с которым перемещается ось катка; 2) Чему равен момент этой действующей силы относительно оси, проходящей через точки касания катка дороги в некоторый момент времени? Покажите на рисунке направление этого момента силы. Радиус катка равен 10 см.

3.7. На рисунке приведены зависимости кинетической энергии W_вр трех вращающихся тел от квадрата угловой скорости ω². Какому графику соответствует наибольший момент инерции тела? Укажите его номер и поясните свой выбор.

3.8. Стержень длиной 1,0 м и массой 7 кг может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. В нижний конец стержня ударяет пуля массой m = 10,0 г, летящая в горизонтальном направлении со скоростью V₀ = 500 м/с, и пробивает его. С какой угловой скоростью ω начнет двигаться стержень сразу после удара, если пуля вылетает из стержня со скоростью V₁ = 200 м/с?