Материал: Тесты_ч_1

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1.28. Для условия теста 1.27 угловое перемещение в промежутке времени от 2 с до 4 с равно…

1) 6 рад; 2) 2 рад; 3) 4 рад; 4) 8 рад.

1.29. Для условия теста 1.27 угловое перемещение через 10 с после начала вращения составит…

1) 16 рад;

2) 32 рад;

3) 12 рад;

 

 

4) 8 рад.

 

 

 

1.30. На рисунке приведен график за-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υ, м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

висимости скорости

точки тела, на-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ходящейся на расстоянии 10 см от оси,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от времени t. Угловое ускорение те-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ла равно…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) 5 рад/с2;

2)

0,5 рад/с2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

6

 

t, с

3) 0,05 рад/с2;

4)

50 рад/с2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.31. Для условия предыдущего теста зависимость угловой скорости тела от времени (в единицах СИ) задается уравнением…

1) ω = 10

+ 5 t;

2) ω = 0,1(1

+ 0,5t) ;

3) ω = 10

+ 7,5 t;

4) ω = 0,1(1

+ 7,5t).

1.32. Вращение твердого тела происходит по закону = 17t3 . Его

угловая скорость через 2 с от начала движения равна ...

1) 51 рад/с;

2) 204 рад/с;

3) 17 рад/с;

4) 68 рад/с.

15

2. Динамика точки и поступательного движения твердого тела

Импульс тела:

 

 

 

 

 

 

 

 

p m .

 

 

Импульс силы:

 

 

 

 

 

t .

 

 

 

F

 

 

Связь импульса силы с импульсом тела:

 

 

 

 

 

,

F

t p m 2

1

t – время действия силы.

Первый закон Ньютона (закон инерции): существуют такие системы отсчета, относительно которых тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано. Такие

системы отсчета называются инерциальными:

 

 

 

F1

F2

... Fi 0 .

Второй закон Ньютона (основной закон динамики поступа-

тельного движения): ускорение, с которым движется тело от-

носительно ИСО, прямо пропорционально равнодействующей си-

ле F , действующей на тело, и обратно пропорционально массе

тела ( m const ).

Направлено так же,

как и равнодействующая

сила:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

F

 

 

 

 

 

 

dp

 

 

 

 

 

a

 

, или

F

 

, или

F

ma ,

 

 

 

 

 

x

 

 

 

m

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F F1

F2 ... Fn .

 

 

N

Например, для тела, движущегося вверх

F

a

тяги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по наклонной плоскости с ускорением a

 

 

 

(см. рис.):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fтр

Fтр Fтяги mg

N

ma ;

 

mg

 

 

ox : Fтяги Fтр mg sin ma

 

 

 

oy : N mg cos 0 .

 

 

Третий закон Ньютона: силы, с которыми взаимодействуют две материальные точки (тела), равны по модулю и противопо-

ложны по направлению.

 

 

F12

F21

16

Например: вес тела Р (или

сила давления тела на опору)

приложен к опоре, а N – сила реакции опоры, приложена к

телу.

 

 

 

 

N

Fтр 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fтр2

 

P

 

 

 

 

 

 

 

Центром масс (или цен-

P N

Fтр1

Fтр2

тром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С, положение

которой характеризует распределение массы системы. Положение центра масс определяется координатами:

xC m1x1 m2 x2 m3x3 ... mi xi ; m1 m2 m3 ... mi

y

 

m1y1 m2 y2

m3 y3

... mi yi

;

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

m1

m2

m3 ... mi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

m1z1 m2 z2

m3z3 ... mi zi

.

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

m1

m2

m3 ... mi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость центра масс:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m m

2

m

... m

1 1

2

3 3

 

i i .

C

 

 

 

m1

m2

m3 ... mi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Силы в механике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сила гравитационного взаимодействия Fгр

(сила притяжения)

определяется законом всемирного тяготения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1m2 r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fгр G

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

r 2 r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где G = 6,67 10-11 Н м2/кг2– гравитационная постоянная;

r – расстояние между центрами тел.

Сила тяжести Fтяж – сила, под действием которой все тела па-

 

дают с одинаковым относительно поверхности Земли ускорением

 

g = 9,81м/с2:

 

 

 

 

 

 

 

 

Fтяж

mg .

Вес тела P сила, с которой тело действует на опору или натя-

 

гивает подвес, (приложена к опоре или подвесу):

 

 

 

 

 

 

 

P m(g

a) .

 

 

 

17

 

N N

Сила трения Fтр

 

 

Сила реакции опоры N (или под-

 

веса Т ) сила, с которой опора

или подвес действуют на тело.

 

T

Направлена перпендикулярно опо-

 

 

ре (или вдоль подвеса).

сила взаимодействия между соприкасающи-

мися телами. Сила трения скольжения направлена против движения:

 

 

 

 

 

 

Fтр N ,

 

где – коэффициент трения, зависит от свойств поверхности.

 

Сила трения покоя направлена против предполагаемого движе-

 

ния и может принимать значения 0 Fтр покоя Fmax .

 

 

 

 

 

 

 

 

Сила упругости Fупр – сила, возникающая в теле при его упру-

 

гой деформации. Определяется по закону Гука:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fупр k x ,

 

 

 

Fynp

 

 

 

где

k

 

 

– коэффициент упругости (жесткость);

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x абсолютное удлинение тела (пружины).

18

Тестовые задания

2.1.Первый закон Ньютона…

1)справедлив только в инерциальных системах отсчета;

2)справедлив в любой системе отсчета;

3)утверждает невозможность ускоренного движения тела в инерциальных системах отсчета;

4)утверждает, что в инерциальных системах отсчета тело обязательно покоится или движется равномерно и прямолинейно.

2.2.Известно, что некоторая система отсчета К инерциальна. Инерциальной является любая другая система отсчета,...

1)равномерно вращающаяся относительно системы К;

2)движущаяся относительно системы К равномерно и прямолинейно;

3)движущаяся относительно системы К ускоренно и прямолинейно;

4)совершающая относительно системы К гармонические колебания.

 

 

, где

 

– силы, дей-

2.3. Второй закон Ньютона в форме ma

F

F

 

i

 

i

 

 

i

 

 

 

ствующие на тело со стороны других тел, справедлив...

1)при скоростях движения тел как малых, так и сопоставимых со скоростью света в вакууме;

2)только для тел с постоянной массой;

3)для тел, как с постоянной, так и с переменной массой;

4)в любой системе отсчета.

 

 

 

2.4. Из второго закона Ньютона в форме ma

Fi

следует, что ...

 

i

 

1)равнодействующая приложенных к телу сил зависит от его массы и ускорения;

2)произведение массы тела на его ускорение является определением силы в инерциальной системе отсчета;

3)масса тела зависит от равнодействующей приложенных к телу сил и сообщенного ему ускорения;

4)ускорение тела зависит от его массы и равнодействующей приложенных к нему сил.

19