Физика. Часть 1. Механика. Вязовов В.Б - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5.13 Двигатель равномерно вращает маховик. После отключения двигателя маховик останавлива-
ется через t = 30 с, сделав N = 120 оборотов. Момент инерции маховика I = 0,3 кгм
2
. Принимая, что уг-
ловое ускорение маховика после отключения двигателя постоянно, определить мощность двигателя при
равномерном вращении маховика.
5.14 Материальная точка с массой m движется по окружности радиуса R с постоянным тангенци-
альным ускорением. К концу n-го оборота кинетическая энергия точки становится равной W. Найти
значение тангенциального ускорения.
5.15 Тело массы m, подвешенное на нити длиной L, вращается в горизонтальной плоскости вокруг
вертикальной оси, проходящей через точку подвеса. Угловая скорость вращения равна ω. Определить
угол α, который образует нить с осью вращения и силу натяжения нити F.
5.16 Шарик, подвешенный на нити, движется по инерции в горизонтальной плоскости, отстоящей
от точки подвеса на расстояние h = 10 см, по окружности радиусом R = 2 см. Найдите линейную ско-
рость шарика.
5.17 Длинный однородный стержень может выдвигаться из горизонтально расположенной цилин-
дрической трубки. Если масса выдвинутой части m
1
, то стержень обламывается под собственным весом.
Какова может быть максимальная масса груза, находящегося на конце стержня, чтобы стержень не об-
ломился при массе выдвинутой части m
2
(m
2
< m
1
)?
5.18 Тело массы 2 кг брошено под углом 60
о
к горизонту со скоростью 100 м/с. Найти момент им-
пульса тела относительно оси, проходящей через точку бросания перпендикулярно плоскости движения
спустя 5 с после броска.
5.19 Найти момент инерции конуса массы m, высотой h с радиусом основания R относительно его
оси.
5.20 Диск скатывается с наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Чему равно
ускорение диска?
5.21 Сплошной цилиндр скатился с наклонной плоскости высотой h = 15 см. Определить скорость
v поступательного движения цилиндра в конце наклонной плоскости.
5.22 По наклонной плоскости, составляющей угол α = 30° с горизонтом, скатывается без скольже-
ния цилиндр, масса которого равна 300 г. Найти величину силы трения цилиндра о плоскость.
5.23 Однородный тонкий стержень длиной L висит на горизонтальной оси, проходящей через один
из его концов. Какую минимальную начальную угловую скорость ω надо сообщить стержню, чтобы он
совершил полный оборот вокруг своей оси?
5.24 Найти кинетическую энергию вращения Земли, если радиус ее 6400 км и средняя плотность
5,5 г/см
3
.
5.25 Плот с массой m
0
и длиной L неподвижен на стоячей воде. С противоположных концов плота
одновременно начинают двигаться навстречу друг другу два человека с массами m
1
и m
2
. Найти смеще-
ние плота в момент, когда человек с массой m
1
пройдет весь плот, а человек с массой m
2
будет на сере-
дине плота.
5.26 Спутник обращается вокруг Земли по круговой орбите на высоте h = 520 км. Определить пе-
риод обращения спутника, а также его угловую и линейную скорости. Ускорение свободного падения g
у поверхности Земли и ее радиус R считать известными.
5.27.Определите среднюю плотность планеты, продолжительность суток на которой шесть часов.
На экваторе этой планеты пружинные весы показывают на 10 % меньший вес, чем на полюсе. Гравита-
ционная постоянная G = 6,67·10
–11
м
3
.
5.28 Спутник, движущийся по круговой орбите вблизи поверхности некоторой планеты, совершает
один оборот за время T
1
. Если же круговая орбита проходит на высоте h от поверхности планеты, то пе-
риод обращения спутника равен T
2
. Каково ускорение свободного падения тел вблизи поверхности пла-
неты?
5.29 Две стороны проволочной рамки, имеющей форму равностороннего треугольника со сторо-
ной L = 1 м, сделаны из алюминиевой проволоки, а третья из медной такого же диаметра. На каком
расстоянии от середины медной проволоки в направлении перпендикуляра к ней, находится центр масс
системы? Плотность медной проволоки в 3 раза больше плотности алюминиевой.
5.30 Найти момент инерции тонкой прямоугольной пластинки относительно оси перпендикуляр-
ной поверхности пластинки и проходящей через одну из ее вершин. Масса пластинки m, длина сторон a
и b.