Зачеты в 10 кл

. Найти момент инерции J и момент импульса L земного шара относительно оси вращения.
Решение:
3.2. Два шара одинакового радиуса R = 5 см закреплены на концах невесомого стержня.
Расстояние между шарами r = 0,5 м. Масса каждого шара m = 1 кг. Найти: а) момент инерции J1 сис
относительно оси, проходящей через середину стержня перпендикулярно к нему; б) момент
инерции J2 системы отно той же оси, считая шары материальными точками, массы которых
сосредоточены в их центрах; в) относительную ошибку б = (J1 - J2)/ J2, которую мы допускаем
при вычислении момента инерции системы, заменяя величину J1 величиной J2.
Решение:
3.3. К ободу однородного диска радиусом R = 0,2 м прило касательная сила F = 98,1 Н. При
вращении на диск действует момент сил трения Mтр=98,1 Н*м. Найти массу m дисков, если
известно, что диск вращается с угловым ускоре е = 100 рад/с2.
Решение:
3.4. Однородный стержень длиной l = 1 м и массой m = 0,5 кг вращается в вертикальной плоскости
вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением е
вращается стержень, если на него действует момент сил М = 98,1 мН*м?
Решение:
3.5. Однородный диск радиусом R = 0,2 м и массой m = 0,5 кг вращается вокруг оси, проходящей
через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости w вращения
диска от времени t дается уравнением w = А + Bt, где В = 8 рад/с2. Найти касательную силу F,
приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.
Решение:
3.6. Маховик, момент инерции которого J = 63,6кгм2 враща с угловой скоростью w = 31,4 рад/с.
Найти момент сил тор М, под действием которого маховик останавливается через время t = 20 с.
Маховик считать однородным диском.
Решение:
3.7. К ободу колеса радиусом 0,5м и массой m = 50 кг при касательная сила F = 98,1 Н. Найти
угловое ускорение s колеса. Через какое время t после начала действия силы колесо будет иметь
частоту вращения n = 100 об/с? Колесо считать однородным диском. Трением пренебречь.
Решение:
3.8. Маховик радиусом R = 0,2 м и массой m = 10 кг соединен с мотором при помощи приводного
ремня. Сила натяжения ремня, идущего без скольжения, T = 14,7Н. Какую частоту вра n будет
иметь маховик через время t = 10 с после начала движения? Маховик считать однородным диском.
Трением пренебречь.
Решение:
3.9. Маховое колесо, момент инерции которого J = 245 кг л, вращается с частотой n = 20 об/с.
Через время t = 1 мин после того, как на колесо перестал действовать момент сил М, оно
остановилось. Найти момент сил трения и число оборотов N, которое сделало колесо до полной
остановки после прекра действия сил. Колесо считать однородным диском.
Решение:
З.10. Две гири с массами m 1 =2 кг и m2 =1кг соединены нитью, перекинутой через блок массой m =
1 кг. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силы натяжения T1 и T2 нитей, к которым
подвешены гири. Блок считать однородным диском. Трением пренебречь.
Решение:
3.11. На барабан массой m0=9кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 2 кг.
Найти ускорение а гру. Барабан считать однородным цилиндром. Трением прене.
Решение:
3.12. На барабан радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 10
кг. Найти момент инерции J барабана, если известно, что груз опускается с ускорением а = 2,04
м/с2.
Решение:
3.13. На барабан радиусом R = 20 см, момент инерции кото J = 0,1 кгм2, намотан шнур, к концу
которого привязан груз массой m = 0,5 кг. До начала вращения барабана высота груза над полом
hQ = 1 м. Через какое время t груз опустится до пола? Найти кинетическую энергию WK груза в
момент удара о пол и силу натяжения нити T. Трением пренебречь.
Решение:
3.14. Две гири с разными массами соединены нитью, переки через блок, момент инерции которого
J = 50 кгм2 и радиус R = 20 см. Момент сил трения вращающегося блока = 98,1 Нм. Найти разность
сил натяжения нити T1 -T2 по обе стороны блока, если известно, что блок вращается с угловым
ускорением e = 2,36 рад/с2. Блок считать однородным диском.
Решение:
3.15. Блок массой m = 1 кг укреплен на конце стола ( см. рис. и задачу 2.31). Гири 1 и 2 одинаковой
массы m1=m2=1кг соединены нитью, перекинутой через блок. Коэффициент трения гири 2 о стол к
= 0,1 . Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силы натяжения T1 и T2 нитей. Блок считать
однород диском. Трением в блоке пренебречь.
Решение:
3.16. Диск массой m = 2 кг катится без скольжения по гори плоскости со скоростью v = 4 м/с. Найти
кинети энергию W k диска.
Решение:
3.17. Шар диаметром D = 6 см и массой m = 0,25 кг катится без скольжения по горизонтальной
плоскости с частотой враще n = 4 об/с. Найти кинетическую энергию WK шара.
Решение:
3.18. Обруч и диск одинаковой массы m 1 = m2 катятся без скольжения с одной и той же скоростью
v. Кинетическая энер обруча WKl =4кгсм. Найти кинетическую энергию Wk2 диска.
Решение:
3.19. Шар массой m = 1 кг катится без скольжения, ударяется о стенку и откатывается от нее.
Скорость шара до удара о стенку v = 10 см/с, после удара u = 8 см/с. Найти количество теплоты Q,
выделившееся при ударе шара о стенку.
Решение:
3.20. Найти относительную ошибку б, которая получится при вычислении кинетической энергии WK
катящегося шара, если не учитывать вращения шара.
Решение:
Механика
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1. Кинематика
Вопрос
Ответ
Что такое физика?
Физика - это наука, занимающаяся
изучением простейших и вместе с
тем наиболее общих свойств
окружающего нас материального
мира.
Что такое механика?
. Механика - это раздел физики, в
котором изучается механическое
движение.
Оснавная задача механики? Основная задача механики определение координаты тела в
любой момент времени.
Что называют механическим Изменение положения тела в
движением?
пространстве относительно других
тел с течением времени называется
механическим движением.
Что такое кинематика?
Кинематика - это раздел механики,
изучающий способы описания
движений и связь между
величинами, характеризующими эти
движения без учёта влияния на тело
других тел.
Что значит описать
Описать движение тела - это значит
механическое движение?
указать способ определения его
положения в пространстве в любой
момент времени.
Что такое материальная
Тело, размерами которого при
точка?
данных условиях задачи можно
пренебречь, называется
материальной точкой.
Какими способами можно
Положение материальной точки
задать положение
можно задать с помощью координат
материальной точки?
или с помощью радиуса-вектора.
Как задать положение
Положение материальной точки,
материальной точки с
например на плоскости можно
помощью координат?
задать с помощью двух координат:
провести на плоскости две
пересекающиеся взаимно
перпендикулярные оси, например Oy
10
Что называется радиусомвектором?
11
Как задать положение
материальной точки с
помощью радиуса-вектора?
12
Какие величины называются
скалярными?
13
Какие величины называются
векторными?
14
Как производится сложение
векторов с помощью правила
параллелограмма?
15
Как производится сложение
векторов с помощью правила
треугольника?
16
Как производится вычитание
векторов с помощью правила
и Ox, выбрать на каждой из них
соответствующий масштаб,
восстановить перпендикуляры к
осям координат из данных точек по
условию задачи и точка пересечения
этих линий будет указывать место
нахождения тела относительно
выбранной системы отсчёта.
Радиус-вектор - это направленный
отрезок, проведённый из начала
координат в данную точку.
Положение материальной точки
можно задать с помощью радиусавектора на координатных осях тогда,
когда даны его модуль и
направление от начала координат.
Скалярными величинами
называются такие физические
величины, которые характеризуются
только модулем.
Векторными величинами
называются такие физические
величины, которые характеризуются
модулем и направлением.
При сложении векторов с помощью
правила параллелограмма
необходимо, не меняя направления
векторов, совместить их начала,
достроить до параллелограмма и
провести диагональ из точки
совмещения данных векторов.
Сложение векторов с помощью
правила треугольника
осуществляется следующим
образом: вектора без изменения
направления распологают так, чтобы
начало одного вектора совпадало с
концом другого, а результирующий
вектор проводится из начала одного
вектора к концу другого вектора.
Вычитание векторов с помощью
правила треугольника
треугольника?
17
18
19
20
21
22
23
осуществляется следующим
образом: вектора без изменения
направления располагают так, чтобы
конец уменьшаемого вектора
совпадало с началом вычитаемого
вектора, а результирующий вектор
проводится из начала уменьшаемого
вектора к концу вычитаемого
вектора.
Каким способом находят
Модуль и направление вектора
модуль и направление
находят по его проекциям на оси
вектора?
координат.
Что называется проекцией
Проекцией вектора на ось
вектора на ось?
называется длина отрезка,
полученного между проекциями
начала и конца исходного вектора на
эту ось, взятая со знаком "плюс" или
"минус".
Какими способами можно
Описать движение можно двумя
описать движение?
способами: координатным и
векторным. Координатный способ:
положение точки задаётся с
помощью координат; Векторный
способ: положение точки задаётся с
помощью радиуса-вектора.
Что такое система отсчёта? Система координат, тело отсчёта, с
которым она связана, и прибор для
измерения времени образуют
систему отсчёта, относительно
которой рассматривается движение
тела.
Что называют перемещением Перемещением тела называется
тела?
вектор, соединяющий начальное
положение тела с его последующим
положением.
Какое движение называют
Равномерным прямолинейным
равномерным и
движением называют такое
прямолинейным?
движение, при котором за любые
равные промежутки времени тело
проходит одинаковый путь.
Что называют скоростью
Скорость прямолинейного
прямолинейного
равномерного движения - это
равномерного движения?
24
25
26
27
28
29
30
31
32
постоянная величина, равная
отношению перемещения тела за
любой промежуток времени к
значению этого промежутка.
Какое движение называют
Равноускоренным движением
равноускоренным?
называют такое движение, при
котором за равные промежутки
времени скорость тела изменяется на
одну и ту же величину.
Какую скорость называюм Скорость в данный момент времени
мгновенной?
или в данной точке траектории
называют мгновенной.
Что называют ускорением
Ускорением тела при его
равноускоренного движения? равноускоренном движении
называется величина, равная
отношению изменения скорости к
промежутку времени, за которое это
изменение произошло.
Что является единицей
Единицей измерения в СИ
перемещения, скорости и
перемещения - метр (м), скорости ускорения в СИ?
метр разделить на секунду (м/с) и
ускорения - метр разделить на
секунду в квадрате (м/с2).
В чём проявляется
Относительность движения
относительность движения? проявляется в том, что скорость,
траектория, путь и некоторые другие
характеристики движения
относительны, т. е. они могут быть
различны в разных системах отсчёта.
Какое движение называют
Поступательным называется такое
поступательным?
движение твёрдого тела, при
котором любая прямая, проведённая
в этом теле, перемещается
параллельно самой себе.
Что называется свободным Свободным падением называется
падением тел?
движение тел под действием силы
тяжести.
Что такое ускорение
Все тела на Земле падают с
свободного падения?
одинаковым ускорением, которое
называется ускорением свободного
падения (g=9,8 м/с2).
Какое движение называется Криволинейным движением
криволинейным?
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
называют такое движение, которое
совершается по дугам окружностей.
Что значит тело равномерно Равномерным движением по
движется по окружности?
окружности называется такое
движение, при котором модуль
скорости остаётся постоянным, а
направление с тнечением времени
изменяется.
При каком условии тело
Тело движется по окружности при
совершает движение по
условии, что вектор линейной
окружности?
скорости перпендикулярен вектору
центростремительного ускорения.
Куда направлено ускорение Ускорение материальной точки при
материальной точки при
движении по окружности
движении по окружности?
направлено к центру.
Какое движение тела
Вращательным движением
называется вращательным? называется такое движение, при
котором тело вращается вокруг
собственной оси.
2. Динамика
Что такое динамика?
Динамика - это раздел механики,
изучающий механическое движение
с учётом влияния на тело других тел.
Как читается первый закон Существуют такие системы отсчёта,
Ньютона?
относительно которых тела
сохраняют свою скорость
неизменной, если на них не
действуют другие тела.
Какие системы называются Те системы отсчёта, в которых
инерциальными?
выполняется закон инерции,
называются инерциальными.
Что называют силой?
Количественную меру действия тел
друг на друга, в результате которого
тела получают ускорения, называют
в механике силой.
Как читается второй закон
Произведение массы на ускорение
Ньютона?
равно сумме действующих на тело
сил.
В каких единицах измерения В международной системе за
в СИ выражается сила?
единицу силы принимается ньютон
(Н).
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
Как читается третий закон
Ньютона?
Силы, с которыми два тела
взаимодействуют друг с другом,
равны по модулю и направлены по
одной прямой в противоположные
стороны.
В чём заключается принцип Все механические процессы
относительности?
протекают одинаково во всех
инерциальных системах отсчёта.
Как читается закон
Сила взаимного притяжения двух
всемирного тяготения?
тел прямо пропорциональна
произведению масс и обратно
пропорциональна квадрату
расстояния между ними.
Что называется весом тела? Весом тела называют силу, с
которой это тело действует на
горизонтальную поверхность или
растягивает подъвес.
Что такое деформация?
Деформация тела - это изменение
его объёма или формы.
Сформулировать закон Гука. При упругой деформации
растяжения или сжатия модуль силы
упругости прямо пропорционален
абсолютному значению изменения
длины тела.
3. Законы сохранения
Что называют импульсом
Импульсом тела называется
тела?
величина, равная произведению
массы тела на его скорость.
Чему равно изменение
Изменение импульса материальной
импульса?
точки пропорционально
приложенной к ней силе и имеет
такое же направление, как сила и
равно произведению этой силы на
время, в течение которого
произошло изменение.
Сформулируйте закон
Если сумма внешних сил равна
сохранения импульса.
нулю, то импульс системы
сохраняется.
Дайте определение работы в Работа силы равна произведению
механике.
модулей силы и перемещения и
косинуса угла между ними.
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
Как определяется единица
работы?
Джоуль - это работа, совершаемая
силой 1Н на перемещение 1м, усли
направления силы и перемещения
совпадают.
Что такое мощность?
Мощностью называют отношение
работы к интервалу времени, за
который эта работа совершена.
В какой единице в СИ
Мощность в СИ измеряется в ваттах
измеряется мощность?
(Вт).
Что такое энергия?
Энергия - физическая величина,
показывающая какую работу может
совершить тело.
Какая энергия называется
Энергия, которой обладает тело
кинетической?
вследствие своего движения,
называется кинетической.
Чему равно изменение
Изменение кинетической энергии
кинетической энергии?
тела за некоторый промежуток
времени равно работе, совершённой
за это же время силой, действующей
на тело.
Какая энергия называется
Потенциальной энергией называется
потенциальной?
энергия, которая определяется
взаимным положением тел или
частей одного и того же тела.
Чему равно изменение
Изменение потенциальной энергии
потенциальной энергии?
тела равно работе, совершённой под
действием силы тяжести.
Какие силы называют
Силы, под действием которых на
консервативными?
замкнутой траектории совершается
работа равная нулю, называют
консервативными.
Закон сохранения энергии. В замкнутой системе, в которой
действуют консервативные силы,
механическая энергия сохраняется.
Что называют плечом силы? Длину перпендикуляра, опущенного
из оси вращения на линию действия
силы, называют плечом силы.
Что называют моментом
Моментом силы относительно оси
силы?
вращения тела называется взятое со
знаком «плюс» или «минус»
произведение модуля силы на её
плечо.
65
Условия равновесия твёрдого Если твёрдое тело находится в
тела.
равновесии, то геометрическая
сумма внешних сил, приложенных к
нему, равна нулю. При равновесии
твёрдого тела сумма моментов всех
внешних сил, действующих на него
относительно любой оси, равна
нулю.
Молекулярная физика. Тепловые явления
66
67
68
69
70
71
4. Основы молекулярно-кинетической физики
Что изучает молекулярная
Молекулярная физика изучает
физика?
свойства макроскопических тел и
тепловых процессов, протекающих в
них, на основе представлений о том,
что все тела состоят из отдельных,
беспорядочно движущихся частиц.
Какие утверждения лежат в В основе молекулярно-кинетической
основе молекулярнотеории лежат три утверждения:
кинетической теории?
вещество состоит из частиц; эти
частицы беспорядочно движутся;
частицы взаимодействуют друг с
другом.
Какое движение называется Броуновское движение - это
броуновским?
тепловое движение взвешенных
частиц в жидкости или газе.
Перечислите свойства тел
Газы неограниченно расширяются,
находящихся в разных
не сохраняют ни формы, ни объёма,
агрегатных состояниях.
многочисленные удары молекул о
стенки сосуда создают давление
газа. Жидкости текучи, т. е. не
сохраняют своей формы, но
сохраняют свой объём. Твёрдые тела
сохраняют свой форму и объём.
Что называют идеальным
Идеальный газ - это газ,
газом?
взаимодействие между молекулами
которого пренебрежимо мало и
кинетическая энергия молекул много
больше потенциальной энергии
взаимодействия.
Как определить давление
Давление идеального газа
идеального газа через
кинетическую энергию
молекул?
72
Как называются величины
характеризуют состояния
макроскопиических тел?
73
Какое состояние тел
называют тепловым
равновесием?
74
Что характеризует
температура?
75
Что такое температура?
76
Какой процесс называют
изотермическим?
77
Какой процесс называют
изобарным?
78
Какой процесс называют
изотерным?
79
Какой пар называют
насыщенным?
Какое давление называют
парциальным?
пропорционально произведению
концентрации молекул на среднюю
кинетическую энергию
поступательного движения
молекулы.
Величины, характеризующие
состояние макроскопических тел без
учёта молекулярного строения тел
(V, p, t), называют
макроскопическими параметрами.
Тепловым равновесием называют
такое состояние, при котором все
макроскопические параметры сколь
угодно долго остаются
неизменными.
Температура характеризует
состояние теплового равновесия
системы тел: все тела системы,
находящиеся друг с другом в
тепловом равновесии, имеют одну и
ту же температуру.
Температура - это мера средней
кинетической энергии молекул, из
которых состоит тело.
Изотермическим процессом
называют такой процесс, при
котором температура остаётся
постоянной.
Изобарным процессом называют
такой процесс, при котором
давление остаётся постоянным.
Изохорным процессом называют
такой процесс, при котором объём
остаётся постоянным.
Насыщенным паром называют такой
пар, который находится в
термодинамическом равновесии со
своей жидкостью.
Парциальным давлением называют
такое давление, которое производил
бы водяной пар, если бы все
остальные газы отсуствовали.
80
81
82
83
84
85
86
Дайте определение
относительной влажности
воздуха.
Относительной влажностью воздуха
называют отношение парциального
давления водяного пара,
содержащегося в воздухе при
данной температуре, к давлению
насыщенного пара при той же
температуре, выраженной в
процентах.
5. Основы термодинамики
Что называют внутренней
Внутренняя энергия
энергией?
макроскопического тела равна сумме
кинетических энергий
беспорядочного движения всех
молекул (или атомов) тела и
потенциальных энергий
взаимодействия всех молекул друг с
другом.
Как формулируется первый Изменение внутренней энергии
закон термодинамики?
системы при переходе её из одного
состояния в другое равно сумме
работы внешних сил и количества
теплоты, переданного системе.
Электродинамика
6. Основы электродинамики
Что такое электродинамика? Электродинамика - это наука о
свойствах и закономерностях
поведения особого вида материи электромагнитного поля,
осуществляющего взаимодействие
между электрически заряженными
телами или частицами.
Что такое электростатика?
Раздел электродинамики,
посвящённый изучению покоящихся
электрически заряженных тел,
называют электростатикой.
Сформулируйте закон
В замкнутой системе алгебраическая
сохранения электрического сумма зарядов всех частиц остаётся
заряда.
неизменной.
Сформулируйте закон
Сила взаимодействия двух точечных
Кулона.
неподвижных заряженных тел в
вакууме прямо пропорциональна
87
88
89
90
91
92
93
94
95
произведению модулей заряда и
обратно пропорциональна квадрату
расстояния между ними.
Что такое электрическое
Электрическое поле - это особый
поле?
вид материи, которая существует
независимо от нас, от нашего
сознания, возникает только вокруг
неподвижых зарядов.
Что называют
Напряженность- это основная
напряжённостью
силовая характеристика
электрического поля?
электрического поля.
Что называют потенциалом Потенциал- это основная
электрического поля?
энергитическая характеристика
электрического поля.
Что называют
Электроёмкостью двух проводников
электроёмкостью двух
называют отношение заряда одного
проводников?
из проводников к разности
потенциалов между этим
проводником и соседним.
Что называют электрическим Электрическим током называют
током?
упорядоченное движение
заряженных частиц.
Что принимается за
За направление электрического тока
направление электрического принято направление положительно
тока?
заряженных частиц.
Что называют силой тока?
Сила тока равна отношению заряда,
переносимого через поперечное
сечение проводника за интервал
времени, к этому промежутку
времени.
Закон Ома для участка цепи. Сила тока в цепи прямо
пропорциональна приложенному
напряжению и обратно
пропорциональна сопротивлению
проводника.
Какое соединение
Последовательным соединением
проводников называют
называют такое соединение, при
последовательным?
котором конец первого проводника
соединён с началом второго
проводника, конец второго
проводника соединён с началом
третьего проводника и т. д.
96
Какое соединение
проводников называют
параллельным?
97
Что представляет собой
электродвижущая сила?
98
Сформулируйте закон Ома
для полной цепи.
99
Что представляет собой
электрический ток в
металлах?
Что представляет собой
электрический ток в
электролитах?
100
101
102
103
Что представляет собой
электрический ток в
вакууме?
Что представляет собой
электрический ток в
полупроводниках?
Что представляет собой
электрический ток в газах?
Параллельным соединением
проводников называют такое
соединение, при котором начала
всех проводником соединены между
собой и концы их тоже соединены
между собой.
Электродвижущая сила в замкнутом
контуре представляет собой
отношение работы сторонних сил
при перемещении заряда вдоль
контура к заряду.
Сила тока в полной цепи равна
отношению ЭДС цепи к её полному
сопротивлению.
Электрический ток в металлах
представляет собой направленное
движение свободных электронов.
Электрический ток в электролитах
представляет собой направленное
движение свободных электронов,
положительно и отрицательно
ионов.
Электрический ток в вакууме
представляет собой направленное
движение электронов.
Электрический ток в
полупроводниках представляет
собой направленное движение
электронов и дырок.
Электрический ток в газах
представляет собой направленное
движение электронов в процессе
газового разряда.