Колесо момент инерции которого j вращается согласно уравнению

Решебник по физике Чертова А.Г. 1987г — вариант 5 контрольная 1

Ниже приведены условия задач и отсканированные листы с решениями. Загрузка страницы может занять некоторое время.

105. Велосипедист ехал из одного пункта в другой. Первую треть пути он проехал со скоростью V1=18 км/ч. Далее половину оставшегося времени он ехал со скоростью V2=22км/ч, после чего до конечного пункта он шел пешком со скоростью V3 = 5 км/ч. Определить среднюю скорость велосипедиста.

115. Конькобежец, стоя на коньках на льду, бросает камень массой m = 2,5 кг под углом α=30° к горизонту со скоростью V1 = 10м/с. Какова будет начальная скорость V2 движения конькобежца, если масса его M = 60 кг? Перемещением конькобежца во время броска пренебречь.

125. Определить КПД η неупругого удара бойка массой m1 = 0,5 т, падающего на сваю массой m2= 120 кг. Полезной считать энергию, затраченную на вбивание сваи.

135. Какую нужно совершить работу А, чтобы пружину жесткостью k = 800 Н/м, сжатую на x1 = 6 см, дополнительно сжать на Δx= 8 см?

145. Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину, согласно уравнению φ =At + Вt3, где A = 2 рад/с, В = 0,2 рад/с3. Определить вращающий момент М, действующий на стержень через время T = 2 с после начала вращения, если момент инерции стержня J = 0,048 кг×м2.

155. На скамье Жуковского стоит человек и держит в руке за ось велосипедное колесо, вращающееся вокруг своей оси с угловой скоростью ω = 25 рад/с. Ось колеса расположена вертикально и совпадает с осью скамьи Жуковского. С какой скоростью ω1 станет вращаться скамья, если повернуть колесо вокруг горизонтальной оси на угол φ=90°? Момент инерции человека и скамьи J равен 2,5 кг×м2, момент инерции колеса J0=0,5кг×м2.

165. По круговой орбите вокруг Земли обращается спутник с периодом T=90 мин. Определить высоту спутника. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус Rз считать известными.

175. Определить период гармонических колебаний диска радиусом 40 см около горизонтальной оси, проходящей через образующую диска.

Колесо момент инерции которого j вращается согласно уравнению

Маховое колесо, момент инерции которого J = 245 кг·м 2 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 М_тр и число оборотов N, которое сделало колесо до полной остановки после прекращения действия сил. Колесо считать однородным диском.

Дано:

Решение:

Момент сил диска

Момент сил трения М_тр

Число оборотов N, которое сделало колесо до полной остановки после прекращения действия сил

Колесо момент инерции которого j вращается согласно уравнению

действует вращающий момент

Диск радиусом R = 20 см и массой m = 7 кг вращается согласно уравнению φ = A+Bt+Ct 3 , где А = 3 рад; В = –1 рад/с; С = 0,1 рад/с 3 . Найти закон, по которому меняется вращающий момент, действующий на диск. Определить момент сил М в момент времени t = 2 с.

Два колеса, имеющие форму дисков, массами 0,2 и 0,4 кг и радиусами 10 и 20 см начинают вращаться одновременно. Угловое ускорение первого колеса 3,14 рад/с 2 . За время 20 с от начала вращения первое колесо сделало на 30 об больше второго. На сколько отличаются вращающие моменты, действующие на колеса?

Два шара начинают вращаться одновременно. Масса второго шара в три раза меньше, а радиус в два раза больше, чем у первого. На первый шар действует вращающий момент 0,4 Н·м. Какой вращающий момент действует на второй шар, если его угловое ускорение в четыре раза меньше, чем у первого? Сколько оборотов сделает второй шар за время, в течение которого первый шар сделает 120 об?

Плоская круглая рамка состоит из 20 витков радиусом 2 см, и по ней течет ток силой 1 А. Нормаль к рамке составляет угол 90 о с направлением магнитного поля напряженностью 30 А/м. Найти изменение вращающего момента, действующего на рамку, если из 20 витков рамки сделать один круглый виток.

Маховое колесо, имеющее момент инерции J = 245 кг·м 2 , вращается, делая 20 об/сек. После того как на колесо перестал действовать вращающий момент сил, оно остановилось, сделав 1000 об. Найти: 1) момент сил трения, 2) время, прошедшее от момента прекращения действия вращающего момента сил до полной остановки колеса.

Два обруча массами 0,2 и 0,4 кг и радиусами 10 и 20 см соответственно начинают равноускоренно вращаться, каждый обруч – вокруг своей оси симметрии, перпендикулярной плоскости обруча. Угловое ускорение первого обруча 3,14 рад/с 2 . За 20 с от начала вращения первый обруча сделал на 30 оборотов больше второго. На сколько отличаются друг от друга вращающие моменты, действующие на обручи?

По круговому витку радиусом 30 см течет ток I₁ = 2,5A. В центре кругового витка находится маленький виток в виде квадратной рамки с током I₂ = 0,2 A. Плоскость рамки составляет 30° с плоскостью витка. Чему равна сторона рамки, если вращающий момент, действующий на рамку, равен 10 –10 Н·м?

Круглая рамка с током, площадью S = 20 см 2 , закреплена параллельно магнитному полю В = 0,1 мТл и на нее действует вращающий момент М = 0,5 мН·м. Определите силу тока, текущего по рамке.

Рамка площадью 6 см 2 , содержащая 400 витков проволоки, находится в магнитном поле с напряженностью 1,6·10 5 А/м. По рамке идет ток силой 10 –7 А. Определить магнитный момент рамки и вращающий момент, действующий на нее со стороны поля, если плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60°.

Шар массой 1 кг и радиусом 5 см, закрепленный на конце тонкого легкого стержня длиной 10 см, может вращаться в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, проходящей через другой конец стержня. С каким ускорением будет вращаться шар, если на него действует вращающий момент, равный 0,25 Н·м? Сколько оборотов сделает шар за 30 с?

Квадратная плоская катушка со стороной 4 см, состоящая из 30 витков, выполнена из медной проволоки диаметром 0,4 мм. К выводам катушки приложено напряжение U = 1 В. Какой вращающий момент действует на катушку, если плоскость катушки составляет угол 30° с направлением однородного поля напряженностью Н = 100 А/м?

На покоящийся диск с моментом инерции 8,0 кг·м 2 начинает действовать вращающий момент, равный 10 Н·м, в результате чего диск приходит во вращение. Определить работу, совершенную за первые 10 с.

На покоящийся маховик, момент инерции которого равен I = 4,5 кг·м 2 , начинает действовать вращающий момент M = 1 Н·м. Сколько оборотов сделает маховик к тому моменту, когда его частота вращения достигнет 100 об/мин?