ИДЗ «Механика вращательного движения твердого тела»

Вариант 8

8.1. На рисунке стрелками показаны направления углового ускорения и направления вращения дисков. Какой из дисков вращается равноускоренно?

8.2. Диск радиусом R = 10 см вращается так, что зависимость линейной скорости точек, лежащих на ободе диска, от времени задается уравнением м/с. Определите угол, который образует вектор полного ускорения с радиусом колеса через две секунды после начала движения.

8.3. Твердое тело вращается вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется во времени, как показано на графике. Определите, используя график, величину угловой скорости вращающегося тела в момент времени t = 2 c.

8.4. Три маленьких шарика расположены в вершинах правильного треугольника, расположенного в горизонтальной плоскости. Момент инерции этой системы относительно оси О₁, перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через его центр, - . Момент инерции этой же системы относительно оси О₂ , перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через один из шариков, - . Найдите отношение / .

8.5. На рисунке изображено тело, имеющее ось вращения ОО₁. На тело действуют две силы и , Вектора сил и ось расположены в плоскости рисунка. Про моменты и сил и относительно оси ОО₁ можно утверждать следующее

1) 3)

2) 4)

8.6. Цилиндр, расположенный горизонтально, может вращаться около оси, совпадающей с осью цилиндра. Масса цилиндра m₁= 12 кг. На цилиндр намотали шнур, к которому привязали гирю массой m₂ = 1 кг. С каким ускорением будет опускаться гиря? Какова сила натяжения шнура во время движения гири?

8.7. Диск начинает вращаться под действием момента сил М, график временной зависимости которого представлен на рисунке.

Укажите график, правильно отражающий

зависимость момента импульса диска от времени.

8.8. Деревянный стержень массой m = 1,0 кг и длиной = 40 см может вращаться вокруг оси, проходящей через его середину перпендикулярно стержню. В конец стержня попадает пуля массой m₁ =10 г, летящая перпендикулярно оси и стержню со скоростью V = 200 м/с и застревает в нем. Определите угловую скорость стержня сразу после попадания пули.

8.9. Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом длинном стержне на расстоянии друг от друга. Стержень вращается без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей посредине между шариками. Стержень раскрутили до угловой скорости , совершив работу А. Какую работу надо совершить, если шарики раздвинуть симметрично на расстояние и раскрутить до угловой скорости в два раза большей?

8.10.Сплошной цилиндр и шар, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания с одинаковыми начальными скоростями на горку. Найдите отношение высот h₁/h₂, на которые смогут подняться эти тела, если трением и сопротивлением воздуха можно пренебречь.