Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Основные физические постоянные (значения округленные)

ФИЗИКА

 

Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины

и выполнению контрольных работ для студентов-заочников

агрономического и зооинженерного факультетов

 

БАРНАУЛ 2010

УДК 530. 1

 

Рецензенты:

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики АлтГТУ Е.В. Черных;

кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой гидравлики, с.-х. водоснабжения и водоотведения ФГОУ ВПО АГАУ С.А. Павлов.

 

Гефке И.В. Физика: учебно-методическое пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольных работ для студентов зооинженерного и агрономического факультетов / И.В. Гефке, А.Г. Болотов. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2010. 87 с.

 

 

Учебно-методическое издание состоит из пяти разделов, в каждом из которых даны основные формулы, примеры решения задач, а также приводятся общие методические указания и некоторые справочные таблицы.

В пособии учтены особенности учебных планов данных факультетов, поэтому даны три таблицы вариантов контрольных работ, содержащих задачи различной степени трудности.

 

Предназначено для студентов зооинженерного и агрономического факультетов сельскохозяйственных вузов.

 

Рекомендовано к изданию методической комиссией института природообустройства АГАУ (протокол № 3 от 1 декабря 2009 г.).

 

© И.В. Гефке, А.Г. Болотов, 2010

© ФГОУ ВПО АГАУ, 2010

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ……………………...
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ…
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ РАЗДЕЛОВ: 1. «МЕХАНИКА»………………………………………………….    
2. «МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА»………
3. «ЭЛЕКТРОСТАТИКА И ПОСТОЯННЫЙ ТОК»…………
4. «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ»…………………………………...
5. «ОПТИКА. ФИЗИКА АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА»….
ТАБЛИЦЫ ВАРИАНТОВ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ…………
ПРИЛОЖЕНИЯ ……………………………………………………..
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………….

 



ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Изучение курса физики студентами-заочниками делится на два этапа:

1. Участие в установочных сессиях или занятиях, самостоятельное изучение физики по учебникам и учебным пособиям, выполнение контрольной работы.

2. Участие в лабораторно-экзаменационной сессии, выполнение лабораторных работ, получение зачета по контрольной работе, проработка вопросов, поставленных рецензентом, для последующего собеседования, сдача зачета или экзамена.

Основная работа по изучению курса должна быть проделана студентами до лабораторно-экзаменационной сессии. Большую ошибку допускают те студенты, которые откладывают изучение физики до сессии. В период сессии, ввиду ее непродолжительности, студент не имеет возможности для серьезной самостоятельной работы, так как все его время в этот период занято выполнением лабораторных работ, сдачей зачетов и экзаменов.

Основным руководством при изучении теоретического материала для студента-заочника является рабочая программа. Ряд вопросов курса физики рассматривают на лекциях, а некоторые разделы рекомендуют изучать самостоятельно. Нельзя ограничиваться изучением лишь тех вопросов теории, которые непосредственно связаны с выполнением контрольных работ.

Самостоятельная работа по учебным пособиям должна обязательно сопровождаться составлением конспекта, в котором кратко должны быть описаны физические явления, записаны формулировки законов и формул, выражающие законы, определения физических величин и их единиц, выполнены типовые задачи.

При необходимости студент может получить (устно или письменно) консультацию на кафедре физики университета.

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Каждый студент зооинженерного факультета выполняет одну контрольную работу, в которой должен решить 12 задач. Студенты агрономического факультета выполняют две работы по 9 задач каждая. Номер варианта определяется по двум последним цифрам шифра. Пусть, например, шифр студента 58531. Последняя цифра (1) определяет номер варианта, а предпоследняя (3) – четность варианта. В приведенном примере студент должен выполнять первый нечетный вариант.

При оформлении контрольной работы необходимо:

1. Оформить титульный лист по образцу:

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № ___ ПО ФИЗИКЕ

Студента-заочника _____________________факультета,

Специальность______________________________

Ф.И.О. ____________________________________

Зачетная книжка №____________________

2. Контрольную работу необходимо выполнять в сроки, установленные учебным графиком, и сдавать или высылать на рецензию до начала экзаменационной сессии.

3. Работа, присланная на рецензию, должна быть выполнена в отдельной ученической тетради; для замечаний преподавателя на страницах необходимо оставлять поля; каждую задачу следует начинать с новой страницы; условия задач нужно переписывать полностью (без сокращений).

4. Решения задач необходимо сопровождать исчерпывающими, но краткими объяснениями, которые должны состоять в следующем:

а) символическая запись основных законов и формул, на которых базируется решение задачи, должна сопровождаться их словесной формулировкой и разъяснением буквенных обозначений;

б) если при решении задачи применяется частная формула, то ее следует вывести;

в) когда это возможно, содержание задачи должно иллюстрироваться рисунком;

г) решение сначала должно быть найдено в общем виде;

д) при вычислениях следует преимущественно пользоваться Международной системой единиц (СИ) и соблюдать правила приближенных вычислений.

5. В конце контрольной работы необходимо указать, каким учебником или учебным пособием студент пользовался при изучении курса физики (название учебника, автор, год издания).

6. Контрольная работа засчитывается, если все задачи решены верно и в их решении не содержатся ошибки принципиального характера. В случае, если контрольная работа при рецензировании не зачтена, она возвращается студенту для полной или частичной переработки. Студент обязан предоставить ее на повторное рецензирование, включив в нее новые решения тех задач, в которых были обнаружены ошибки.

7. Работа, выполненная студентом не в соответствии с шифром, возвращается студенту как незачтенная.

8. Перед зачетом или экзаменом проводится собеседование по контрольной работе. Студент должен дать все необходимые объяснения по решенным задачам.

9. Тетрадь с контрольной работой нужно сохранять, так как на экзамен студент допускается только при ее предъявлении.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ РАЗДЕЛОВ:

 

1. «МЕХАНИКА»

 

Данный раздел курса физики является фундаментальным, т. к. понятия и законы, изучаемые в нем, применяются при изучении других разделов. Механика изучает простейшие формы движения материальных тел и взаимодействие между ними. Каждое тело в любой момент времени занимает определенное положение в пространстве относительно других тел. Предметом классической механики является движение макроскопических материальных тел, совершаемое со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света в вакууме. Движение макроскопических (т.е. очень больших по сравнению с отдельными атомами и элементарными частицами, их которых они состоят) тел со скоростями, приближающимися к скорости света, изучается релятивистской механикой, основанной на специальной теории относительности, законы которой были открыты Альбертом Эйнштейном. Законы движения микроскопических тел описываются квантовой механикой.

В задачах по кинематике студенту необходимо использовать математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, чтобы определять мгновенные скорость и ускорение по заданной зависимости координаты от времени и наоборот.

При решении задач на динамику материальной точки и поступательного движения твердого тела необходимо обратить внимание на такие вопросы, как закон движения центра масс механической системы, закон сохранения количества движения, работа сил, связь кинетической энергии механической системы с работой сил, приложенных к этой системе, закон сохранения механической энергии.

Решая задачи на кинематику и динамику вращательного движения твердого тела особое внимание необходимо уделить изучению соотношению между линейными и угловыми характеристиками, понятий момента силы, момента инерции, закона сохранения момента количества движений.

Для облегчения решения задач ниже приведена сводка основных законов и формул и примеры решения задач.

 

Основные законы и формулы

Путь при равнопеременном движении
Скорость равнопеременного движения
Ускорение в равнопеременном движении
Тангенциальное (касательное) ускорение
Нормальное (центростремительное) ускорение
Полное ускорение
Угол поворота при равнопеременном вращении
Угловая скорость точки при равнопеременном обращении по окружности
Угловая скорость при равнопеременном вращении
Угловое ускорение при равнопеременном вращении
Связь между линейными и угловыми величинами при вращательном движении , , ,
Второй закон Ньютона ,
Сила тяжести
Третий закон Ньютона
Закон Гука
Закон сохранения импульса (количества движения) для изолированной системы двух тел
Механическая работа по­стоянной силы
Работа упругой силы (в пределах упругой деформа­ции)
Мощность ,
Кинетическая энергия те­ла
Потенциальная энергия тела, поднятого над поверх­ностью Земли
Полная энергия тела (в изолированной системе)
Энергия упругодеформированного тела
Момент инерции: а) материальной точки
б) сплошного цилиндра или диска относительно оси, совпадающей с геометрической осью
в) однородного тонкого стержня относительно оси, проходящей через центр
г) однородного стержня относительно оси, проходящей через один из концов
д) однородного шара
Момент силы
Основной закон динамики вращательного движения
Закон сохранения момента импульса (момента количества движения) для изолированной системы двух тел
Кинетическая энергия вращающегося тела
Закон всемирного тяготения
Уравнение гармонического колебания
Соотношение между периодом, частотой и круговой (циклической) частотой ,
Скорость и ускорение точки при гармонических колебаниях
Сила, действующая на колеблющуюся материальную точку
Период гармонических колебаний математического маятника
Период колебаний пружинного маятника
Полная энергия колеблющейся материальной точки
Зависимость между скоростью, длиной волны, частотой и периодом колебаний
Уравнение волны

 

Пример 1.

На гладкой горизонтальной плоскости находится тело массой (рис.1). Тело массой подвешено на нити, перекинутой через блок и привязанной к телу m1. Пренебрегая массой блока и трением, определить: 1) силу натяжения нити; 2) ускорение тел.

0,25 кг

0,4 кг

Т - ? a - ?

 

 

Р е ш е н и е .

На тело массой m2 действуют сила тяжести P2=m2·g и сила натяжения Т нити. Силы, направление которых совпадает с направлением ускорения, будем считать положительными, а силы, направление которых противоположно направлению ускорения, - отрицательными. Запишем второй закон Ньютона для тела массой m2:

m2g – T = m2 a , (1)

где а – ускорение тела; g – ускорение свободного падения.

На тело массой m1 действует сила тяжести P1=m1g, сила натяжения Т нити и сила реакции N стола. Силы N и P1 равны по модулю и противоположно направлены, поэтому их равнодействующая равна нулю. Вследствие этого отсутствует вертикальное перемещение тела.

Второй закон Ньютона в скалярном виде для тела массой m1 имеет вид

T = m1a (2)

Чтобы найти ускорение, подставим (2) в (1): m2g – m1a = m2a, или m2g = (m1+m2)a , откуда

а = m2g/(m1+m2). (3)

Вычислим ускорение а по формуле (3):

.

Силу натяжения нити найдем, подставив полученный результат в уравнение (2):

Т = 0,25·6,04 = 1,51 Н.

Пример 2.

Цилиндрический барабан ультрацентрифуги, применяющийся для разделения высокомолекулярных соединений, имеет диаметр 20 см и массу 5 кг. Для остановки барабана, вращающегося с частотой 9000 об/мин, к нему, после выключения электродвигателя, прижали тормозную колодку. Какую силу трения нужно приложить к боковой поверхности барабана, чтобы остановить его за 20 секунд? Сколько оборотов он сделает до полной остановки? Какова будет работа силы трения?

d = 20 см 0,2 м Р е ш е н и е . Момент силы приложенной к поверхности барабана Считая барабан сплошным цилиндром, можно написать, что его момент инерции равен:
υ0 = 9000 об/мин 150 об/с
m = 5 кг t = 20 с F - ? N - ? A - ?

Из основного уравнения динамики вращательного движения следует, что где угловое ускорение. Следовательно,

и (1)

Угловая скорость тела,, вращающегося с угловым ускорением и с начальной скоростью по прошествии времени t от начала движения будет равна: Так как барабан по условию задачи останавливается, то Поэтому Отсюда

Подставляя это выражение в формулу (1), получим:

(2)

(знак минус означает, что сила замедляет вращение барабана).

Считая вращение барабана равнозамедленным, можно написать, что величична угла поворота

Но так как то

(3)

С другой стороны, угол поворота связан с полным числом оборотов барабанна соотношением

(4)

Приравнивая правые части выражений (3) и (4), получаем:

Откуда (5)

Работа силы трения, необходимая для полной остановки барабана, будет равна его кинетической энергии, т. е.

(6)

Проверим размерности формул (2) и (6):

Таким образом, полученные формулы дают правильные размерности силы и работы.

Сделаем подстановку числовых значений заданных величин:

Пример 3.

Горизонтальная платформа массой 150 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 6 об/мин. Человек массой 60 кг стоит при этом на краю платформы. С каким числом оборотов будет вращаться платформа, если человек перейдёт от края платформы к её центру? Считать платформу круглым однородным диском, а человек – точечной массой.

m1 = 150 кг Р е ш е н и е. На основании закона сохранения момента импульса можно записать: ,
m2 = 60 кг υ = 6 об/мин 0,1 об/с N - ?

где момент инерции платформы с человеком, стоящим на её крае, а момент инерции платформы с человеком в её центре.

Считая платформу однородным диском и человека точечной массой можно написать:

Так как момент инерции точечной массы, находящейся в центре вращения платформы, равен 0, то

Таким образом, так как

 

Отсюда

Подставим числовые значения:

И так число оборотов платформы возрастает и станет

Пример 4.

Подъёмный кран за время поднимает строительные материалы массой т на высоту . Определить мощность двигателя подъёмного крана, если его коэффициент полезного действия η = 0,8.

3600 с Р е ш е н и е. Подъёмный кран, поднимая груз на высоту h, увеличивает его потенциальную энергию. Работа А, совершаемая двигателем подъёмного крана, идёт на подъём груза и на работу против сил трения в механизмах. Полезная работа двигателя равна увеличению потенциальной энергии груза:
т 3 . 106 кг
N - ?

Коэффициент полезного действия равен отношению полезной мощности ко всей потребляемой мощности N:

(1)

Учитывая, что запишем выражение (1) в виде

Мощность двигателя равна

(2)

Проверим формулу (2):

Выпишем в СИ числовые значения величин, входящих в (2):

Вычислим искомую мощность двигателя:

Пример 5.

Диск, катившийся со скоростью ударился о стену и покатился назад со скоростью Масса диска равна Определить уменьшение кинетической энергии диска.

  Р е ш е н и е: Кинетическая энергия диска равна сумме кинетических энергий поступательного и вращательного движений: (1)  
ΔE - ?

Здесь где m – масса диска; υ – скорость поступательного движения; – момент инерции диска; угловая скорость диска; R – радиус окружности диска.

Подставив в (1) выражения для получим

(2)

Выражение (2) можно использовать для записи полной кинетической энергии до удара о стену и полной кинетической энергии после взаимодействия со стеной:

Разность кинетических энергий

Подставив данные задачи, вычислим искомую разность энергий:

Знак минус показывает, что произошло уменьшение кинетической энергии диска.

 

 

Пример 6.

Точка совершает гармонические колебания согласно уравнению . Определить скорость и ускорение точки через 1/6 с от начала колебаний.

Р е ш е н и е. Запишем уравнение гармонических колебаний в общем виде: (1)  
t = 1/6 с
υ - ?, a - ?

где – смещение точки; – амплитуда; – круговая частота; – время.

По определению, скорость равна производной от смещения по времени:

. (2)

Подставив (1) в (2), продифференцируем полученное выражение:

. (3)

По определению, ускорение равно производной от скорости по времени:

. (4)

Подставив (3) в (4), продифференцируем полученное выражение:

(5)

Из сравнения уравнения из формулы (1) видно, что

По формулам (3) и (5) вычислим скорость и ускорение:

(6)

Проверим формулы (6):

Вычислим искомые скорость и ускорение точки:

Задачи для контрольной работы

 

1. Груз находится на ленточном транспортере. Каково ускорение груза через 3 с после включения транспортера, если скорость ленты изменяется по закону , где , ? Построить график зависимости a(t). Вычислить среднюю скорость за это время. Считать, что проскальзывания между лентой и грузом нет.

2. Материальная точка движется вдоль прямой так, что ее ускорение линейно растет и за первые 10 с достигает значения 5 м/с2. Определить в конце десятой секунды: 1) скорость точки; 2) пройденный точкой путь.

3. Тело брошено горизонтально со скоростью . Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить радиус кривизны траектории тела через t = 2с после начала движения.

4. С башни высотой 25 м бросили камень со скоростью 15 м/с под углом 300 к горизонту вверх. Сколько времени камень будет в движении? На каком расстоянии от основания башни он упадет на землю? С какой скоростью он упадет на землю? Какой угол составит траектория камня с горизонтом в точке его падения на землю? Сопротивление воздуха не учитывать.

5. Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости через 10 оборотов после начала вращения. Найти угловое ускорение колеса.

6. Вентилятор вращается с частотой 900 об/мин. После выключения вентилятор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки 75 оборотов. Сколько времени прошло с момента выключения вентилятора до полной его остановки?

7. Лопастная мешалка (см. рис. 2) набирает угловую скорость 10 рад/с через 1 с после включения. Определить угловое ускорение точек, расположенных на кромках лопасти, и угол поворота лопасти за время от момента включения до набора заданной скорости.

Рис. 2. Лопастная мешалка

8. После включения мотора вальцовой дробилки (см. рис. 3) валок диаметром 200 мм останавливается через 3 с. Сколько оборотов он сделает за это время, если рабочая частота вращения равна 3 об/с?

9. Для направленного роста растений в космосе предполагается применять вращающиеся оранжереи. Вычислить частоту и период вращения оранжереи, необходимые для получения центробежной силы инерции F = 0,3 mg, на расстоянии R = 25 м от оси.

10. Трос подъемного устройства выдерживает силу натяжения F = 8,5 кН. Определить массу груза, которую он может поднять с ускорением а = 2,45 м/с2.

11. Определить массу прицепа, который трактор ведет с ускорением а = 0,2 м/с2. Сила сопротивления движению Fтр = 1,5 кН, сила тяги на крюке трактора F = 1,6 кН.

12. К саням массой m = 350 кг приложена сила F = 500 H. Определить коэффициент трения саней о лед, если сани дви­жутся с ускорением а = 0,8 м/с2.

13. Под углом α = 45° к стенке движется шар массой m = 0,2 кг. Скорость шара υ = 2,5 м/с. Определить импульс, полученный стенкой при упругом взаимодействии.

14. Вычислить, на какой высоте от поверхности Земли сила тяжести уменьшится вдвое. Радиус Земли R = 6370 км.

15. Первая космическая скорость спутника Земли равна 7,9 км/с. Вычислить первую космическую скорость спутника Луны, если ее масса в 81,6 раза меньше земной, а радиус Луны в 3,68 раза меньше радиуса Земли.

16. Ускорение свободного падения на Луне равно а = 1,61 м/с2, радиус Луны R = 1740 км. Определить массу Луны.

17. Автомобиль массой 1,5 т движется по выпуклому мосту со скоростью υ = 30 м/с. Определить силу давления на мост в верхней его части, если радиус кривизны моста равен R = 250 м.

18. С тележки, движущейся со скоростью υ = 2 м/с, прыгает человек массой m1 = 80 кг. После этого скорость тележки уменьшилась вдвое. Вычислить горизонтальную составляющую скорости человека при прыжке, если масса тележки m2 = 200 кг.

19. Шар массой m1 = 2кг, движущийся со скоростью υ = 1,2 м/с, налетает на покоящийся шар массой m2 = 1,5кг. Вычислить скорости шаров после упругого взаимодействия.

20. С помощью тали (см. рис. 4) поднимают груз вертикально вверх с ускорением а = 3 м/с2. Какова сила натяжения троса, если масса груза m = 1000 кг? Массой блока, трением и растяжением троса пренебречь.

21. На какую максимальную высоту можно поднять груз с помощью ленточного транспортера, если масса груза 200 кг, коэффициент трения между поверхностью груза и лентой . Длина транспортера 4 м.

22. Две коробки движутся на транспортере, причем первая коробка лежит на ленте транспортера, а вторая – на первой. В результате отключения электроэнергии скорость ленты за 2 с изменилась от 3 м/с до нуля. Масса коробок m1 = m2 = 3 кг. Коэффициент трения между лентой и коробкой , а между коробками . Найти перемещение коробок друг относительно друга и относительно ленты транспортера.

23. Груз массой m = 80 кг поднимают вдоль наклонной плоскости с ускорением а = 1 м/с2. Длина наклонной плоскости l = 3 м, угол ее наклона к горизонту равен 300, а коэффициент трения . Определить: 1) работу, совершаемую подъемным устройством; 2) его среднюю мощность; 3) его максимальную мощность. Начальная скорость груза равна нулю.

24. Определить работу, совершаемую при подъеме груза массой m = 50 кг по наклонной плоскости с углом наклона к горизонту на расстояние s = 4м, если время подъема t = 2 с, а коэффициент трения .

25. С башни высотой h = 20 м горизонтально со скоростью брошен камень массой m = 400 г. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить для момента времени t = 1 с после начала движения: 1) кинетическую энергию; 2) потенциальную энергию.

26. В вальцовой дробилке (см. рис. 3) для размола зерна валки, представляющие собой два цилиндра диаметром 200 мм и массой 50 кг каждый, вращаются, причем один с линейной скоростью 5 м/с, а другой – 4 м/с. Определить момент инерции и кинетическую энергию каждого валка.

27. Два жернова (см. рис. 5) диаметром 0,9 м и толщиной 0,12 м из базальта с плотностью 2·103 кг/м3 имеют общую ось вращения, сдвинутую на 0,1 м относительно оси симметрии жерновов. Нижний жернов неподвижен, а верхний вращается с частотой 10 об/мин. Определить момент инерции каждого жернова относительно оси вращения и кинетическую энергию подвижного жернова.

28. Момент инерции колеса с диаметром 0,2 м равен 192,08 кг·м2. К колесу приложен постоянный момент сил в 96,04 Н·м. Определить угловую скорость, угловое ускорение и линейную скорость точек на ободе через 30 с (начальную скорость колеса считать равной нулю).

29. Определить момент сил трения на оси гранитного жернова (см. рис. 5) диаметром 1 м и толщиной 0,15 м, вращающегося с частотой 10 об/мин, если после выключения двигателя жернов полностью остановился через 5 с. Плотность гранита 2,4·103 кг/м3.

30. Тело массой m = 2 кг движется со скоростью υ1 = 3 м/с. Какую работу надо выполнить, чтобы увеличить скорость тела до υ2 = 4 м/с? Вычислить работу, которую надо совер­шить, чтобы скорость увеличилась от υ1 = 4 м/с до υ2 = 5 м/с.

31. Под действием некоторой постоянной силы груз массой m = 10 кг подняли вертикально на высоту h = 2 м. При этом совершена работа А = 300 Дж. С каким ускорением поднимали груз?

32. Тело массой m = 0,5 кг падает с некоторой высоты на плиту массой m1 = 1 кг, укрепленную на пружине жесткостью k = 4 кН/м. Определить, на какую длину сожмется пружина, если в момент удара скорость груза υ = 5 м/с. Удар считать неупругим.

33. Совершив работу, равную A1 = 20 Дж, удается сжать пружину на 2 см. Определить работу, которую надо выпол­нить, чтобы сжать пружину на 4 см.

34. Диск массой m = 5 кг вращается с частотой n1 = 5 c-1 . Определить работу, которую надо совершить, чтобы частота вращения диска увеличилась до n2 = 15 с-1. Радиус диска ра­вен R = 20 см.

35. Определить мощность электродвигателя, если его якорь вращается с частотой n = 25 с-1, а момент силы равен М = 14 Н.м.

36. Сколько времени пройдет до полной остановки валка вальцовой дробилки (см. рис. 3) от рабочей частоты 2 об/с под действием силы трения между зерном и валком, равной 10 Н? Диаметр валка 240 мм, масса 24 кг.

37. Медный шар радиусом 10 см вращается с частотой 2 об/с вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить частоту вращения шара вдвое? Плотность меди 8,93 г/см3.

38. Диск диаметром 2 м и массой 196 кг катится по горизонтальной поверхности, причем скорость его центра равна 4 м/с. Найти полную кинетическую энергию диска.

39. После выключения электродвигателя вальцовой дробилки (см. рис. 3) валок массой 50 кг и диаметром 200 мм остановился под действием силы трения между валком и размалываемым продуктом, сделав 4 оборота. Какова величина силы трения и совершаемая ею работа? Рабочая угловая скорость валка равна 12 рад/с.

40. Платформа в виде диска вращается по инерции около вертикальной оси с частотой n1 = 14 мин-1. На краю платформы стоит человек. Когда человек перешел в центр платформы, частота возросла до n2 = 25 мин-1. Масса человека m = 70 кг. Определить массу платформы. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

41. Горизонтальная платформа массой 80 кг и радиусом 1 м вращается с угловой скоростью, соответствующей 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. Какое число оборотов в минуту будет делать платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от 2,94 кг·м2 до 0,98 кг·м2? Считать платформу круглым однородным диском.

42. Вычислить, какая энергия выделится, если период вращения Земли увеличится вдвое. Масса Земли m = 5,98 . 1024 кг, радиус R = 6370 км.

43. Однородный стержень может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В верхнем положении угловая скорость стержня ω = 6,28 рад/с. Определить угловую скорость стержня внизу. Длина стержня l = 40 см.






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.