Сила трения колес поезда меняется по закону F(S)=S/5. Работа сил трения на пути 2 км равна …
Сила зависит от пути, поэтому работа равна площади под графиком
Работа переменной силы равна интегралу
К диску, который может свободно вращаться вокруг оси, проходящей через точку О, прикладывают одинаковые по величине силы. На каком рисунке момент сил будет максимальным?
Варианты ответа: 1) 2) 3) 4) 5) (рисунки)
Момент силы:
- Сила приложена на краю, перпендикулярно радиусу: плечо
, . - Сила приложена ближе к центру, чем в рис.
: плечо меньше . - Линия действия силы проходит через О:
. - Две силы вращают в противоположные стороны, результирующий момент меньше
. - Две силы создают равные по величине моменты противоположного знака: суммарный момент равен
.
Максимальный момент — на рисунке
Тело массой m, прикрепленной к пружине с жесткостью k, может без трения двигаться по горизонтальной поверхности. Чтобы сместить тело вправо на некоторое расстояние, необходимо совершить работу A. Для смещения тела из положения равновесия на расстояние, вдвое большее, требуется совершить работу, равную …
Варианты ответа: 1) A 2) 2·A 3) 3·A 4) 4·A
Работа равна энергии деформированной пружины:
При
·A
В начальный момент времени t=0 с тонкий обруч с массой m=0,1 кг и радиусом R=0,5 м не вращался, а поступательно скользил по горизонтальной поверхности с кинетической энергией Wк=800 Дж. Под действием силы трения он начал катиться без проскальзывания с кинетической энергией поступательного движения Wк=200 Дж. Сила трения совершила работу …
Варианты ответа: 1) 400 Дж 2) 500 Дж 3) 600 Дж 4) 700 Дж
Для тонкого обруча
Полная энергия при качении:
Работа силы трения равна изменению энергии:
Работа силы трения отрицательна: энергия уменьшилась на
Дж (по модулю; сама работа равна − Дж)
К точке, лежащей на внешней поверхности диска, приложены 4 силы. Если ось вращения проходит через центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы F1 равно …
Варианты ответа: 1) a 2) b 3) c 4) 0
Плечо силы — перпендикуляр, опущенный из оси О на линию действия силы.
Сила
Для сравнения: плечо
- c
Зависимость импульса частицы от времени описывается законом: p=2⋅t⋅i+3⋅t2⋅j, где i и j — единичные векторы координатных осей x и y, соответственно. Зависимость горизонтальной проекции силы Fx, действующей на частицу, от времени представлена на графике …
Варианты ответа: 1) 2) 3) 4) (графики Fx(t))
Проекция импульса на ось
Сила постоянна, её график — горизонтальная прямая. Это график
Тонкий стержень в полете вращается вокруг оси, проходящей через его середину. При падении стержень упирается в землю и продолжает вращаться в той же плоскости. Момент инерции стержня при этом …
Варианты ответа: 1) Уменьшится 2) Не изменится 3) Увеличится
Сначала ось проходит через середину стержня:
После упора ось проходит через конец стержня (по теореме Штейнера):
- Увеличится
Шарику в точке А была сообщена начальная кинетическая энергия достаточная для прохождения в поле силы тяжести без трения через подъем и впадину. На рисунке шарик имеет наибольшую потенциальную энергию в точке …
Варианты ответа: 1) B 2) C 3) D 4) E
Потенциальная энергия в поле тяжести
- B
