Динамика точки и поступательного движения твердого тела

Министерство образования и науки Российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Ростовский государственный строительный университет»

 

 

Утверждено

на заседании кафедры физики

31 августа 2007 г.

 

ИНФОРМАЦИОННО-методическИЕ УКАЗАНИЯ

К КОМПЬЮТЕРНОМУ ТЕСТИРОВАНИЮ ПО ФИЗИКЕ. ЧАСТЬ I. МЕХАНИКА

 

Ростов-на-Дону

 

 

УДК 531.383

Информационно-методические указания к компьютерному тестированию по физике. Часть I. Механика.

– Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2008. – 15 с.

 

 

Содержатся тестовые задания для проверки уровня подготовки студентов по курсу физики, а также необходимый теоретический материал для самостоятельной работы студентов при подготовке к защите лабораторных работ физического практикума, к промежуточной и итоговой аттестациям студентов, к сдаче зачетов и экзаменов.

Предназначены для студентов всех специальностей РГСУ, предусматривающих изучение курса физики.

 

Составители: проф. Н.Н.Харабаев,

проф. А.Н.Павлов

Рецензент: доц. Ю.И.Гольцов

 

 

Редактор Н.Е.Гладких

Темплан 2008 г., поз. 191

Подписано в печать 8.02.08.

Формат 60х84 1/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч.-изд.л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ

___________________________________________________________

 

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета

334022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162.

 

© Ростовский государственный

строительный университет, 2008

Кинематика точки и поступательного движения твердого тела

ЗАДАНИЕ № 1

Задан закон движения материальной точки:
Эта точка движется равномерно...

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) только по оси OZ; 2) только по оси ; 3) только по оси OY;
4) по осям и OZ; 5) по осям и OY.

---------------------------

Указание.

Радиус-вектор материальной точки: ;

скорость материальной точки: .

ЗАДАНИЕ № 2

Если и - тангенциальная и нормальная составляющие ускорения, то соотношения: и справедливы для...

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) равномерного криволинейного движения;

2) прямолинейного равномерного движения;

3) равномерного движения по окружности;

4) прямолинейного равноускоренного движения.

 

ЗАДАНИЕ № 3

Точка движется по окружности с угловой скоростью, изменяющейся в соответствии с графиком, показанном на рисунке. Укажите верное утверждение для нормального аn и тангенциального at ускорений этой точки.

 

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) аn - увеличивается, at - уменьшается; 2) аn - постоянно, at - постоянно; 3) аn - увеличивается, at – постоянно; 4) аn - увеличивается, at - увеличивается; 5) аn - постоянно, at - увеличивается.

-------------------------------------

Указания к заданиям № 2, 3.

Ускорения: , где R– радиус окружности.

ЗАДАНИЕ № 4

Тело движется по траектории, указанной на рисунке, так, что его скорость остается постоянной. В какой точке траектории нормальное ускорение тела наименьшее?

 

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) K; 2) L; 3) M; 4) N; 5) Q.

ЗАДАНИЕ № 5

Тело движется по указанной на рисунке траектории так, что его нормальное ускорение остается постоянным. В какой точке траектории скорость тела наибольшая.

 

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:   1) K; 2) L; 3) M; 4) N; 5) Q.

 

---------------------------

Указание к заданиям № 4-5. Нормальное ускорение точки: ,

где V – скорость точки, R – радиус кривизны траектории.

ЗАДАНИЕ № 6

Материальная точка М движется по окружности со скоростью . На рисунке помещен график зависимости проекции скорости от времени ( – единичный вектор положительного направления, – проекция на это направление). При этом для нормального an и тангенциального at ускорений выполняются условия …

    ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) an – увеличивается, at – постоянно; 2) an – постоянно, at – увеличивается; 3) an – увеличивается, at – увеличивается; 4) an – постоянно, at – постоянно.  

 

ЗАДАНИЕ № 7

Материальная точка М движется по окружности со скоростью . На рисунке показан график зависимости от времени ( - единичный вектор положительного направления, - проекция на это направление).

Укажите направление ускорения точки M в момент времени t1.

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1; 2; 3; 4.

Укажите направление ускорения точки M в момент времени t2.

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1; 2; 3; 4.

Укажите направление ускорения точки M в момент времени t3.

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1; 2; 3; 4.

---------------------------

Указание к заданиям № 6, 7.

Ускорение точки: ; где ( - единичный вектор нормали, вектор направлен к центру кривизны траектории).

Динамика точки и поступательного движения твердого тела

ЗАДАНИЕ № 8

Точка движется по закону: . Это движение происходит под действием силы, которая параллельна...

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) плоскости ХОZ ; 2) плоскости YOZ; 3) оси ОX ;

4) оси OZ; 5) плоскости ХОY.

---------------------------

Указание

Радиус-вектор точки: .

Ускорение: .

Направления силы и ускорения совпадают: .

ЗАДАНИЕ № 9

Материальная точка движется по криволинейной траектории KL под действием некоторой силы (рисунок). Во всех точках траектории скорость не равна нулю. Какие направления силы невозможны?

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) B, С; 2) A, В, C; 3) E, D; 4) А, В; 5) С, E, D.  

---------------------------

Указание

Сила: . Ускорение: .

Нормальная составляющая ускорения : ( - единичный вектор нормали).

ЗАДАНИЕ № 10

Импульс материальной точки изменяется по закону: . Как зависит модуль силы F от времени?

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) ; 2) ; 3) ; 4) .

---------------------------

Указание Модуль вектора силы: .

Проекции вектора силы на оси координат: ; ; . Импульс материальной точки: .

ЗАДАНИЕ № 11

Сила, действующая на материальную точку массой 2 кг, меняется по закону Fх=3t2 (Н). Какую скорость будет иметь точка, если от начала движения пройдет 2 c?

 

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 6 м/с;2) 2.5 м/с; 3) 2 м/с;4) 4 м/с;5) 3 м/с.

---------------------------

Указание

Изменение импульса материальной точки за время dt : .

Импульс материальной точки к моменту времени t: .

ЗАДАНИЕ № 12

Система состоит из трех шаров c массами m1=1 кг, m2=2кг, m3=3 кг, которые двигаются так, как показано на рисунке. Если скорости шаров v1=3м/с, v2=2м/с, v3=1м/с, то величина скорости центра масс этой системы в м/c равна…

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ: 1) 2/3; 2) 5/3; 3) 4; 4) 10.

 

---------------------------

Указание Импульс системы: , где

величина скорости центра масс: ( ) .

 

ЗАДАНИЕ № 13

В потенциальном поле сила пропорциональна градиенту потенциальной энергии . Если график зависимости потенциальной энергии от координаты x имеет вид, указанный на рисунке, то зависимость проекции силы на ось OX будет…

 

ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

1) 2) 3) 4)

---------------------------

Указание ; ; .