Момент импульса. Динамика твёрдого тела
1. Момент импульса это:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
2. Вектор момента импульса :
1) параллелен вектору импульса ;
2) параллелен радиусу-вектору ;
3) перпендикулярен вектору ;
4) перпендикулярен произведению
3. Если - радиус – вектор,
- импульс,
-угол между
и
, то модуль момента импульса
равен:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
4. Момент импульса равен:
1) проекции импульса на направление радиус-вектора;
2) мгновенное значение изменения импульса;
3 )векторному произведению радиус-вектора на импульс;
4) скалярному произведению радиус-вектора на импульс.
5. Летящая горизонтально пуля ударяется в центр мишени, закреплённой на вертикальном щите. Скорость пули масса
расстояние от центра мишени до основания щита3м. Момент импульса пули относительно основания щита, когда она находилась на расстоянии4мот мишени равен:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
6. Единицы измерения момента импульса в системе СИ:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
7. Мяч, брошенный человеком под углом к горизонту, начал полёт на высоте1,5м. начальная скорость мяча
, масса50г.Момент импульса мяча относительно стопы человека, бросившего мяч, в начале полёта равен:
1) , 2)
, 3)
4)
.
8. Вектор момента силы равен:
1) , 2)
, 3)
, 4) мгновенному значению силы.
9. Вектор момента силы:
1) параллелен вектору силы;
2) параллелен радиус-вектору;
3) перпендикулярен вектору силы;
4) перпендикулярен векторному произведению .
10. Сторона квадратной пластинки равна . На один из её углов действует сила
, направленная вдоль одной из сторон пластинки. Момент этой силы относительно противоположного угла пластинки равен:
1) 2)
, 3)
, 4)
.
11. Спутник двигается вокруг Земли по эллиптической орбите. В момент времени, когда он находится на расстоянии от центра Земли, его скорость составляет угол
с радиусом орбиты. Если в это время на него действует гравитационная сила
, то момент этой силы относительно центра Земли равен:
1) , 2)
, 3)
, 4) 0.
12. Тело, масса которого , брошено со скоростью
под углом
к горизонту. Момент силы тяжести относительно точки бросания через
равен:
1) , 2)
, 3)
, 4) 0.
13. Волчок вращается при наклоне оси относительно вертикали . Расстояние от центра масс волчка до его основания
. Масса волчка 500г. суммарный момент сил, действующих на волчок равен:
1) 0, 2) 3)
, 4)
14.Момент импульса и суммарный момент внешних сил
связаны между собой соотношением:
1) ; 2)
; 3)
; 4)
.
15. Если на вращающееся тело, имеющее момент импульса действует сила
, создающая момент сил
, то изменение момента импульса
в любом случае направлено:
1) параллельно ;
2) параллельно ;
3) параллельно ;
4) параллельно векторному произведению .
16. Однородный стержень длиной1м и массой4кгвращается вокруг неподвижной оси, проходящей через середину стержня. Если вращающий момент сил равен , то угловое ускорение стержня равно:
1) , 2)
, 3) 7,5
, 4) 30
.
17. К ободу колеса, имеющего форму диска радиусом0,2ми массой10кг,приложена касательная сила10Н.Угловое ускорение диска равно:
1) , 2)
, 3)
, 4) 1
.
18. Если на маховик, момент инерции которого действует момент сил
, то маховик вращается с угловым ускорением:
1) , 2) 10
, 3) 20
, 4)
.
19. К ободу маховика диаметром приложена касательная сила
. Если маховик вращается с угловым ускорением
, то его момент инерции равен:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
20. .Момент инерции стержня массой m и длинойl, вращающегося вокруг перпендикулярной ему оси, проходящей через один из его концов:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
21. Момент инерции диска относительно перпендикулярной ему оси, проходящей через его край (m – масса,R – радиус диска):
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
22. Если масса цилиндра , а радиус
, то его момент инерции относительно оси равен:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
23.Найти момент инерции твёрдого телаJ, имеющего объём относительно его центра масс, можно по формуле (
- расстояние до оси вращения,
- максимальный размер):
1) ; 2)
; 3)
; 4)
.
24.По теореме Штейнера момент инерции тела массой и радиусаR относительно произвольной оси, находящейся на расстоянии
от центра масс «с» равен:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
25.При вращении твёрдого тела вокруг неподвижной оси , под действием силы
, имеющий момент
, угловое ускорение
может быть найдено по формуле (J - момент инерции):
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
26. Проекция момента импульса на неподвижную ось твёрдого тела, вращающегося с угловой скоростью
равна:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
27. Момент инерции однородного цилиндра диаметром20 см,массой10 кг равен:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
28. Момент инерции шара диаметром10 см и массой 10 кгравен:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
29. При вращении вокруг неподвижной оси уравнение динамики принимает вид(J– момент инерции,М- момент сил,
- угловая скорость):
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
30. Если это равнодействующая всех сил, приложенных к центру масс тела, а
- равнодействующая только внешних (по отношению к движущемуся телу) сил, то для скорости центра масс выполняется соотношение:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
31. В центральном симметричном поле сила подчиняется условию (
- единичный вектор, совпадающий по направлению с
)
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
32. В центрально симметричном поле сохраняется:
1) только механическая энергия;
2) механическая энергия и импульс;
3) механическая энергия и момент импульса;
4) момент импульса и импульс.
33. Момент инерции материальной точкиJимеющей массу равняется (
-радиус – вектор,
- расстояние от материальной точки до оси вращения,
- момент импульса):
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
34.По горизонтальной поверхности катится цилиндр, вращаясь с угловой скоростью . Радиус цилиндра
, масса
. Кинетическая энергия цилиндра в данном случае равна:
1) , 2)
,
3) , 4)
.
35. Кинетическая энергия при плоском движении твёрдого тела ( - скорость поступательного движения,
угловая скорость вращения) равна:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
36. При вращении маховика, радиус которого , точка на его ободе двигается со скоростью
. Если момент инерции маховика
, то его кинетическая энергия равна:
1) , 2)
, 3) 4
, 4)
37. Кинетическая энергия при вращении вокруг неподвижной оси равна:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
38. Стержень длиной и массой
вращается вокруг одного из своих концов с угловой скоростью
. Его кинетическая энергия равна:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
39. Работа силы , имеющей момент
, при повороте на уголφ вокруг неподвижной оси при прохождении материальной точки путиs равна:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
40. Если с горки высотой h скатываются труба и сплошной цилиндр, имеющие одинаковые массу и радиус, то у подножия горки:
1) их скорости будут одинаковы;
2) скорость цилиндра будет больше;
3) скорость трубы будет больше;
4) скорость будет больше у объекта, имеющего меньшую длину.
41. Колесо в виде обода скатывается с горки высотой . Скорости колеса в началеυ1 и в концеυ2связаны между собой:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
Горизонтальный стержень может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. Масса стержня , длина - . В конец стержня попадает пуля, летевшая со скоростьюυи застревает в нём (масса пули ). Стержень начинает вращаться. Как скорость конца стержня связана со скоростью пули?
1) , 2)
, 3)
, 4)
.
43. Если на вращающейся платформе человек переходит с одного места на другое, то изменение угловой скорости от до
подчиняется следующему соотношению (
- момент инерции платформы,
и
моменты инерции человека в начальном и конечном положениях)
1) , 2)
,
3) , 4)
.
44. Диск массой и диаметром
вращается с угловой скоростью20 с-1вокруг оси , проходящей через его центр, перпендикулярно плоскости диска. Для того, чтобы его остановить, надо совершить работу:
1) , 2)
, 3)
, 4)
.