Динамика 1. Динамика точки. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.13. 1.14. 1.15. Какое свойство тела характеризует его масса ? Что называется материальной точкой ? Сформулируйте I аксиому динамики (закон инерции). Какая система отчета называется инерциальной ? Сформулируйте II аксиому динамики (основной закон динамики). Сформулируйте III аксиому динамики (закон о действии и противодействии). Сформулируйте IY аксиому динамики (закон независимости действия сил). Напишите основное уравнение динамики в случае действия одной силы и в случае одновременного действия нескольких сил. Напишите дифференциальное уравнение движения материальной точки в декартовых координатах (в прямоугольной системе координат). Сформулируйте две основные задачи динамики материальной точки. Как решается в общем I основная задача динамики ? Как решается в общем II основная задача динамики ? Что такое начальные условия движения материальной точки ? К двум материальным точкам массы 2 и 8 кг приложены одинаковые силы. Сравните между собой значения ускорений этих точек. Определите числовое значение и направление ускорения точки А массой 2 кг под действием приложенной к ней системы сил (рис.1.1.), если F1 = F4 = 5 Н, F2 = F5 = 10 Н, F3 = 20 Н и F6 = 8 Н. F2 F3 F1 F4 F6 F5 Рис.1.1. 1.16. Напишите основное уравнение относительного движения материальной точки. 1.17. Что такое сила инерции материальной точки ? 1.18. Напишите формулы переносной и кориолисовой сил инерции. 2. Момент инерции тела. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. Что такое момент инерции тела относительно оси ? Напишите формулу. Напишите формулу момента инерции относительно точки. Что называется радиусом инерции тела относительно оси ? Напишите формулу. Какая зависимость между моментами инерции тела относительно параллельных осей ? Напишите формулу. Что называется центробежным моментом инерции ? Что называются главными центральными осями инерции ? Что называются главными центральными моментами инерции ? По каким признакам можно практически определить положение главной центральной оси инерции ? 3. Механическая система (система материальных точек). Основные теоремы динамики. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. Каковы дифференциальные уравнения движения механической системы ? Напишите теорему о движении центра масс механической системы. Может ли автомобиль стронуться с места при отсутствии сил трения на горизонтальной дороге ? Что называется импульсом силы ? Напишите соответствующую формулу. Что называется количеством движения материальной точки? Что называется количеством движения системы материальных точек ? Напишите соответствующую формулу. Как практически вычисляется количество движения системы материальных точек и какое движение оно характеризует ? Сформулируйте теорему о количестве движения в интегральной форме. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. 3.16. 3.17. 3.18. 3.19. 3.20. 3.21. 3.22. 3.23. 3.24. 3.25. Определите значение силы, под действием которой точка массой 20 кг за промежуток времени 2 с увеличила свою скорость с 2 до 5 м/с. Определите , за какой промежуток времени после начала торможения остановится автомобиль, движущийся прямолинейно со скоростью 72 км/час, если коэффициент трения заторможенных колес о дорогу равен μ = 0,25 . При расчете принять g 10 м/с2. Что называется моментом количества движения материальной точки относительно центра ( точки) ? Что называется моментом количества движения материальной точки относительно оси ? Как практически его находят ? Что называется кинетическим моментом системы материальных точек материальной точки относительно центра ( точки) ? Напишите формулу кинетического момента в случае вращательного движения твердого тела. Сформулируйте теорему о кинетическом моменте. Напишите соответствующую векторную формулу и формулы в проекциях на оси. Напишите дифференциальное уравнение в случае вращательного движения твердого тела. Что называется элементарной работой силы ? Напишите формулу. Что называется работой силы на конечном пути ? Напишите формулу. Можно ли при вычислении работы в случае прямолинейного перемещения вместо угла между направлениями силы и перемещения принять угол между направлениями силы и скорости ? Что называется мощностью силы . Напишите формулу. Как находят работу силы тяжести ? Как находят работу силы упругости ? Как находят работу пары сил (момента), приложенного к вращающемуся телу ? При каком направлении перемещения груза ( вверх или вниз) работа его силы тяжести будет отрицательной ? Какую работу совершит сила, приложенная к тяговому тросу лебедки (рис.3.1.), если тело силой тяжести 1000 Н равномерно переместилось на 10 м вверх по наклонной плоскости (трением пренебречь) ? F 300 G Рис.3.1. 3.26. Какую мощность надо развить на тяговом тросе ( по данным предыдущего вопроса), если время перемещения груза равно 2,5 с ? Определите также требуемую мощность электродвигателя лебедки, если КПД лебедки равен 0,8. 3.27. Вычислите вращающий момент на валу электродвигателя лебедки по заданным мощности 6 кВт и угловой скорости вала 150 с-1. 3.28. Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью μ = 0,105. При каком угле наклонной плоскости происходит самоторможение ? 3.29. Что называется кинетической энергией материальной точки? Напишите формулу. 3.30. Чтот называется кинетической энергией системы материальных точек ? Напишите соответствующую формулу. 3.31. Напишите формулу кинетической энергии в случае поступательного движения твердого тела. 3.32. Напишите формулу кинетической энергии в случае вращательгого движения твердого тела. 3.33. Напишите формулу кинетической энергии в случае плоского движения твердого тела. 3.34. Сформулируйте теорему о кинетической энергии механической системы в интегральной форме. Напишите формулу. 3.35. Во сколько раз изменится кинетическая энергия примолинейно движущегося автомобиля, если его скорость возрастет в два раза ? 3.36. Чему равна работа силы, приложенной к прямолинейно движущемуся телу массой 5 кг, если скорость тела увеличилась с 1 до 20 м/с ? 3.37. По данным предыдущей задачи определите значение этой силы, если перемещение тела составило 15 м, и направление силы совпадало с направлением перемещения. 4. Принцип Даламбера. Метод кинетостатики. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. Сформилируйте принцип Даламбера для материальной точки. Возникает ли сила инерции при равномерном и прямолинейном движении тела ? Возникает ли сила инерции при равномерном вращении тела относительно неподвижной оси для отдельных точек тела? К чему приложена сила инерции в период разгона груза – к грузу или тросу (рис.4.1.)? Рис.4.1. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. Определите силу натяжения троса барабанной лебедки (рис.4.1.) в случае равномерного перемещения груза вверх массой 800 кг. При расчете принять g 10 м/с2. Определите силу натяжения троса барабанной лебедки (рис.4.1.) в случае перемещения груза вверх массой 800 кг с ускорением 2 м/с2. При расчете принять g 10 м/с2. Определите силу натяжения троса барабанной лебедки (рис.4.1.) в случае перемещения груза вверх массой 800 кг с замедлением 2 м/с2. При расчете принять g 10 м/с2. Определите силу давления человека на пол кабины лифта в случае движения кабины вниз с ускорением 2 м/с2. Силу тяжести человека принять 700 Н. При расчете принять g 10 м/с2. Определите силу, требуемую для перемещения тела массой 10 кг по горизонтальной плоскости (коэффициент трения между телом и плоскостью μ = 0,2) с ускорением 1,5 м/с2. Определите также мощность на тяговом тросе в тот момент разгона, когда скорость груза достигла 2 м/с. При расчете принять g 10 м/с2.