Динамика точки и поступательного движения твердого тела
Министерство образования и науки Российской федерации
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Ростовский государственный строительный университет»
Утверждено
на заседании кафедры физики
20 мая 2011 г.
ФИЗИКА В ТЕСТАХ.
ЧАСТЬ I. МЕХАНИКА
Методические указания для бакалавриата
всех профилей по направлениям подготовки:
270800 «Строительство»
270200 «Реконструкция и реставрация архитектурного наследия»
280700 «Техносферная безопасность»
190700 «Технология транспортных процессов»
190600 «Эксплуатация транспортоно-технологических машин и комплексов»
230400 «Информационные системы и технологии»
230700 «Прикладная информатика»
120700 «Землеустройство и кадастр»
261400 «Технология художественной обработки материалов»
221700 «Стандартизация и метрология»
100800 «Товароведение»
Ростов-на-Дону
УДК 531.383
Методические указания. Физика в тестах. Часть I. Механика.
– Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2011. – 24 с.
Содержатся тестовые задания для проверки уровня подготовки студентов по курсу физики, а также необходимый теоретический материал для самостоятельной работы студентов при подготовке к защите лабораторных работ физического практикума, к промежуточной и итоговой аттестациям студентов, к сдаче зачетов и экзаменов.
Предназначены для студентов бакалавриата всех профилей по направлениям подготовки:
270800 «Строительство»
270200 «Реконструкция и реставрация архитектурного наследия»
280700 «Техносферная безопасность»
190700 «Технология транспортных процессов»
190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»
230400 «Информационные системы и технологии»
230700 «Прикладная информатика»
120700 «Землеустройство и кадастр»
261400 «Технология художественной обработки материалов»
221700 «Стандартизация и метрология»
100800 «Товароведение»
УДК 531.383
Составители: проф. Н.Н.Харабаев,
проф. А.Н.Павлов
Рецензент: доц. Ю.И.Гольцов
Редактор Н.Е.Гладких
Темплан 2011 г., поз. ___
Подписано в печать ______
Формат 60х84 1/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч.-изд.л. 1,0
Тираж 100 экз. Заказ____
___________________________
Редакционно-издательский центр
Ростовского государственного строительного университета
334022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162.
© Ростовский государственный
строительный университет, 2011
Кинематика точки и поступательного движения твердого тела
ЗАДАНИЕ № 1
Задан закон движения материальной точки: 
Эта точка движется равномерно...
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) только по оси OZ; 2) только по оси OХ; 3) только по оси OY;
4) по осям OХ и OZ; 5) по осям OХ и OY.
---------------------------
Указание.
Радиус-вектор материальной точки: 
;
скорость материальной точки: 
.
ЗАДАНИЕ № 2
Если 
и 
- тангенциальная и нормальная составляющие ускорения, то соотношения: 
и 
справедливы для...
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) равномерного криволинейного движения;
2) прямолинейного равномерного движения;
3) равномерного движения по окружности;
4) прямолинейного равноускоренного движения.
ЗАДАНИЕ № 3
Точка движется по окружности с угловой скоростью, изменяющейся в соответствии с графиком, показанном на рисунке. Укажите верное утверждение для нормального аn и тангенциального at ускорений этой точки.
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) аn - увеличивается, at - уменьшается; 2) аn - постоянно, at - постоянно; 3) аn - увеличивается, at – постоянно; 4) аn - увеличивается, at - увеличивается; 5) аn - постоянно, at - увеличивается. |
-------------------------------------
Указания к заданиям № 2, 3.
Ускорения: 
, где R– радиус окружности.
ЗАДАНИЕ № 4
Тело движется по траектории, указанной на рисунке, так, что его скорость остается постоянной. В какой точке траектории нормальное ускорение тела наименьшее?
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) K; 2) L; 3) M; 4) N; 5) Q. |
ЗАДАНИЕ № 5
Тело движется по указанной на рисунке траектории так, что его нормальное ускорение остается постоянным. В какой точке траектории скорость тела наибольшая.
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) K; 2) L; 3) M; 4) N; 5) Q. |
---------------------------
Указание к заданиям № 4-5. Нормальное ускорение точки: 
,
где V – скорость точки, R – радиус кривизны траектории.
ЗАДАНИЕ № 6
Материальная точка М движется по окружности со скоростью 
. На рисунке помещен график зависимости проекции скорости 
от времени ( 
– единичный вектор положительного направления, – проекция на это направление). При этом для нормального an и тангенциального at ускорений выполняются условия …
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) an – увеличивается, at – постоянно; 2) an – постоянно, at – увеличивается; 3) an – увеличивается, at – увеличивается; 4) an – постоянно, at – постоянно. |
ЗАДАНИЕ № 7
Материальная точка М движется по окружности со скоростью 
. На рисунке показан график зависимости 
от времени ( - единичный вектор положительного направления, - проекция на это направление).
Укажите направление ускорения точки M в момент времени t1.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1; 2; 3; 4.
Укажите направление ускорения точки M в момент времени t2.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1; 2; 3; 4.
Укажите направление ускорения точки M в момент времени t3.
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1; 2; 3; 4.
---------------------------
Указание к заданиям № 6, 7.
Ускорение точки: 
; где 
( 
- единичный вектор нормали, вектор 
направлен к центру кривизны траектории).
Динамика точки и поступательного движения твердого тела
ЗАДАНИЕ № 8
Точка движется по закону: 
. Это движение происходит под действием силы, которая параллельна...
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) плоскости ХОZ ; 2) плоскости YOZ; 3) оси ОX ;
4) оси OZ; 5) плоскости ХОY.
---------------------------
Указание
Радиус-вектор точки: 
.
Ускорение: 
.
Направления силы и ускорения совпадают: 
.
ЗАДАНИЕ № 9
Материальная точка движется по криволинейной траектории KL под действием некоторой силы (рисунок). Во всех точках траектории скорость не равна нулю. Какие направления силы невозможны?
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) B, С; 2) A, В, C; 3) E, D; 4) А, В; 5) С, E, D. |
---------------------------
Указание
Сила: 
. Ускорение: 
.
Нормальная составляющая ускорения : 
( - единичный вектор нормали).
ЗАДАНИЕ № 10
Импульс материальной точки изменяется по закону: 
. Как зависит модуль силы F от времени?
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 
; 2) 
; 3) 
; 4) 
.
---------------------------
Указание Модуль вектора силы: 
.
Проекции вектора силы на оси координат: 
; 
; 
. Импульс материальной точки: 
.
ЗАДАНИЕ № 11
Сила, действующая на материальную точку массой 2 кг, меняется по закону Fх=3t2 (Н). Какую скорость будет иметь точка, если от начала движения пройдет 2 c?
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) 6 м/с;2) 2.5 м/с; 3) 2 м/с;4) 4 м/с;5) 3 м/с.
---------------------------
Указание
Изменение импульса материальной точки за время dt : 
.
Импульс материальной точки к моменту времени t: 
.
ЗАДАНИЕ № 12
Система состоит из трех шаров c массами m1=1 кг, m2=2кг, m3=3 кг, которые двигаются так, как показано на рисунке. Если скорости шаров v1=3м/с, v2=2м/с, v3=1м/с, то величина скорости центра масс этой системы в м/c равна…
 | ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 2/3; 2) 5/3; 3) 4; 4) 10. |
---------------------------
Указание Импульс системы: 
, где
величина скорости центра масс: 
( 
) .
ЗАДАНИЕ № 13
В потенциальном поле сила 
пропорциональна градиенту потенциальной энергии 
. Если график зависимости потенциальной энергии от координаты x имеет вид, указанный на рисунке, то зависимость проекции силы 
на ось OX будет…
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
 |     1) 2) 3) 4) |
---------------------------
Указание 
; 
; 
.