Контрольная работа по "Физике"

Задание 1.1

Сплошной диск вращается относительно оси, проходящей через его центр масс и перпендикулярной плоскости диска. Угол поворота со временем изменяется по закону  рад.  [pic 1]

Значения коэффициентов в уравнениях: B=0,1 рад/с  и A=0,0314 рад/с3

Построить: графики изменения со временем угла поворота ϕ(t), модуля угловой скорости ω(t) и углового ускорения β(t).

Определить: для точки, находящейся на расстоянии R = 0,7 м от оси, полное ускорение в момент времени t .

Значение параметров, вариант 7:

;  t=15 (c)[pic 2]

Задание 1.2

 Под действием силы материальная точка массой m движется так, что её координата меняется по закону . Дано: m=1,8 кг, A=125 м, C=7 м/с2, D=-0.005 м/с3, ∆t=25 мин.[pic 3]

Определить, в момент времени Δt, следующие показатели: путь, модуль перемещения, модуль скорости, проекцию скорости и работу силы, действующей на материальную точку.

Построить графики зависимостей x(t), v(t), A(t)

Значение параметров, вариант 7:

;   m=1,8 кг, A=125 м, C=7 м/с2, D=-0.005 м/с3, ∆t=25 мин.[pic 4]

Задание 1.3

Стержень массой m=750 кг. и длиной l=0.65 м. вращается без начальной скорости вокруг оси, проходящей через конец стержня. На тело действует пара сил с величиной момента M=23.4 Дж. и момент сопротивления, модуль которого является функцией угловой скорости Mсопр.= k∙ω, k=2.42 кг∙м2.

Сколько оборотов сделает тело до того, как его угловая скорость станет равной ω=2.55 рад/с?

Значение параметров, вариант 7:

Стержень (ось проходит через конец стержня), l=0.65 м, m=750 кг, M=23.4 Дж, Mсопр=k∙ω, k=2.42 кг∙м2, ω=2.55 рад/с

Задание 1.4

Свинцовый шар радиусом R=2 мм. и массой m и плотностью ρт=11300 кг/м3 без начальной скорости погружается в среде, плотность которой ρ=1200 кг/м3. Найти закон движения шара, считая, что сила сопротивления жидкости является функцией скорости погружения т.е. Fc = k∙v. Максимальная скорость шара Vmax=0.4 м/с.

Определить константу k. Построить график зависимости скорости от времени v= f(t)

Значения параметров, вариант 7

Свинец, R=2 мм., f(v)=kv, ρт=11300 кг/м3, Vmax=0.4 м/с, ρ=1200 кг/м3

Задание 2.1

Идеальный газ азот массой m = 1 г, совершает цикл  a-b-c-d-a, состоящий из следующих процессов: адиабатического, изотермического, изохорического.

Необходимо построить цикл в координатах p-V и найти работу, совершаемую газом (А) на участке а→b.

Для всех участков цикла необходимо указать знак изменения внутренней энергии и определить: получает или отдаёт газ тепло, совершает ли он работу или работа совершается над ним.

Примечания: 1) символы d=a обозначают отсутствие процесса d→ a  , т.е. точки d и a совпадают; 2) символы типа p1= const, T= const и т.п. обозначают изопроцессы (в данном примере – изобарный р1= 0,2 МПа и изотермический процессы); 3) запись Q= 0 обозначает адиабатический процесс.

Значения параметров

N2, pa=p1, pb=p2,Vc=V1, Q=0, T=const, V=const, d=a, Найти Aa→b

Теория

1.1 Кинематика вращательного движения

Твердым телом называют систему материальных точек, взаимное расположение которых не будет меняться ни при каких обстоятельствах (между любыми двумя точками расстояние постоянно).

Любое сложное движение твердого тела можно представить как комбинацию поступательного и вращательного движения.

Поступательным называется такое движение, при котором любая прямая, мысленно проведенная в теле, остается постоянной самой себе в течение всего времени движения. При поступательном движении траектории всех точек тела одинаковы, скорости и ускорения всех точек в данный момент времени равны. Поэтому можно описывать движение одной точки.