Тест по теме «Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси»

Среда, 25 марта, 2015

вращение твердого телаПредставляем вашему вниманию очередной тест по физике. На этот раз по теме «Кинематика и динамика вращательного движения твердого тела». В настоящее время данный материал не изучается в школьном курсе физики, поэтому в ЕГЭ с подобными заданиями школьники не столкнутся. Однако, данный тест может оказаться полезным для студентов младших курсов вузов, изучающих основы общей физики. Оцените свои знания. Результаты вы сможете узнать сразу после выполнения всех заданий теста.

Внимание! В мобильной версии сайта тест не работает. Если вы просматриваете эту страницу с телефона или планшета, измените сперва мобильную версию сайта на обычную. Внизу слева есть соответствующая кнопка.
Динамика вращения твердого тела
1. На что нужно умножить массу материальной точки, чтобы найти ее момент инерции относительно некоторой оси?
2. Известно, что диск и цилиндр имеют одинаковые массы и радиусы. Каково соотношение их моментов инерции относительно оси симметрии?
3. Четыре одинаковых небольших шарика соединили невесомыми стержнями таким образом, что получился квадрат. Во сколько раз момент инерции полученного квадрата относительно одной из сторон больше момента инерции относительно диагонали?
4. Сформулируйте основную задачу динамики вращательного движения абсолютно твердого тела.
5. Что в физике называют плечом силы относительно некоторой точки О?
6. Момент инерции материальной точки относительно неподвижной оси вращения – это:
7. Момент инерции однородного диска относительно оси, проходящей через центр масс (точку О), определяется соотношением I0 = mR2/2. Момент инерции этого же диска относительно оси, проходящей параллельно данной через точку А, которая находится на расстоянии равном половине радиуса, равен...
8. Выберите верное утверждение. Направление вектора момента силы...
9. Укажите взаимное расположение векторов момента силы и углового ускорения.
10. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска, приложена сила F. Если ось вращения проходит через центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы F равно...
figure1
11. К точке М, лежащей на внешней поверхности диска, приложена сила F. Если ось вращения проходит через центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то момент силы F численно равен...
figure2
12. Известно, что сплошной стальной диск имеет массу m, радиус R и высоту h. Если отпилить от диска кусок высотой h/2, то его момент инерции оставшейся части...
13. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно с линейной скоростью 60 км/ч. Вектор линейной скорости некоторой точки М колеса направлен так, как показано на рисунке. Как направлен вектор угловой скорости этой точки?
figure3
14. Определите момент инерции креста массой m = 1 кг относительно оси, которая перпендикулярна плоскости креста и проходит через его центр? Крест представляет из себя два пересекающихся под прямым углом стрежня длиной 60 см.
15. Чему равен момент инерции небольшого тела массой 0,3 кг, вращающегося относительно ось, находящейся на расстоянии 20 см от него?
16. Два небольших тела массой 20 г каждое скреплены легким стержнем длиной 20 см. Чему приблизительно равен момент инерции такой системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину?
17. Два небольших шарика массами 10 г и 20 г закреплены с помощью легкого стержня длиной 40 см, как показано на рисунке. Определите момент инерции такой системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через точку О.
Stick1
18. Три одинаковых маленьких шарика массой 10 г каждый закреплены в вершинах равностороннего треугольника со стороной 20 см с помощью невесомых стержней, как показано на рисунке. Рассчитайте момент инерции такой системы относительно оси, перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через геометрический центр данного треугольника (точку О).
Treangle1
19. Определите момент инерции небольшого карандаша длиной 30 см и массой 50 г относительно оси вращения, перпендикулярной карандашу и проходящей через точку, отстоящую от середины карандаша на 1/6 часть его длины.
20. Вычислите момент инерции тонкого однородного металлического стержня длиной 60 см и массой 100 г относительно оси вращения, перпендикулярной стержню и проходящей через точку, отстоящую от его середины на 10 см.
21. Вычислить момент инерции тонкого однородного диска радиусом 10 см и массой 50 г относительно оси вращения, касательной к диску.
22. Тонкий металлический стержень длиной 50 см и массой 400 г вращают вокруг оси, перпендикулярную стержню и проходящую через его центр, с угловым ускорением 3 рад/с2. Вычислите момент приложенных к стержню сил.
23. Через блок массой 400 г перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы массами 100 и 110 г, соответственно. Определите ускорение, с которым движутся грузы. Трением в блоке пренебречь.
24. Уравнение вращения шара массой 10 кг и радиусом 20 см вокруг оси, проходящей через его центр имеет вид: φ = 1+4t2-t3. Все величины выражены в СИ. Вычислите вращающий момент, действующий на шар, через 2 с после начала вращения.
25. Определите момент сил реакции опоры N относительно точки C, действующий на доску, приложенную к стене.
get_file1
26. Чему должна быть равна масса груза, подвешенного к правому концу рычага, изображенного на рисунке, чтобы этот рычаг находился в равновесии?
get_file2
27. Чему должна быть равна масса левого груза, чтобы палка, изображенная на рисунке, находилась в равновесии? Масса правого груза равна 0,2 кг.
get_file3
28. Под действием груза рычаг, изображенный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу, а его модель равен 120 Н. Определите модуль силы тяжести, действующей на груз.
get_file4
29. Чему равно плечо силы N относительно оси, проходящей через точку O3 перпендикулярно плоскости чертежа?
get_file5
30. Чему равен суммарный момент сил, приложенных к колесу, изображенному на рисунке, относительно оси, проходящей через центр колеса перпендикулярно плоскости рисунка?
get_file6
31. Балка массой 10 кг уравновесили на опоре, после чего опору переместили на расстояние, равное четверти длины балки, вправо. Какую силу необходимо приложить к правому концу балки,чтобы сохранить ее равновесие?
get_file8
32. Легкая палочка уравновешена на остроконечной опоре. В точке A к палочке приложили силу F1. Какую силу необходимо приложить к палочке в точке B, чтобы она осталась в равновесии (см. рисунок)?
get_file9
33. Тело раскручивается под действием постоянного момента силы 9,8 Н/м. Известно, что скорость вращения тела через 10 с после начала вращения составила 4 об/с. Чему равен момент инерции тела?
34. Момент инерции шара массой 5 кг относительно оси, проходящей через центр масс равен 3,2·10-3 кг·м2. Чему равен радиус шара?
35. Сплошной диск массой 5 кг и радиусом 0,2 м вращается вокруг оси, перпендикулярной к диску и отстоящей от его центра на 10 см. Чему равен момент инерции диска относительно данной оси вращения?
36. На концах стержня длиной 2 м и массой 200 г закреплены небольшие шарики массами 150 г и 300 г, соответственно. Чему равен момент инерции такой системы относительно оси, которая проходит перпендикулярно стержню через его середину?
37. Чему равна масса цилиндра радиусом 5 см, если известно, что его момент инерции относительно оси симметрии равен 2,7·10-3 кг·м2?
38. Чему равен момент инерции тонкостенной трубки массой 180 г и диаметром 0,75 см относительно ее оси симметрии?
39. Под воздействием постоянного момента силы диск через 20 с после начала вращения достиг угловой скорости 20 рад/с. Чему равно угловое ускорение вращения диска?
40. Какое свойство тела, проявляющееся при вращательном движении, характеризуем момент инерции?

Комментарии

  1. Фнна:

    фууууууух

  2. Римма:

    Меня интересуют 14, 15, 17,19 вопросы. Как можно получить правильные ответы?

    1. Сергей:

      Напишите Ваши ответы с решениями, тогда их можно будет проверить.

  3. Коля:

    Вопрос 2 некорректен! В вопросе не указано, что материалы тел однородны. При неоднородности материала могут быть разные случаи!

Добавить комментарий