Какое время прошло с момента выключения до полной остановки

Лексические нормы (стр. 7 )

Какое время прошло с момента выключения до полной остановки

Найдем угловую скорость вала в конце 20-й секунды

щк=2,4 t2 = 2,4 *202 = 960 рад/с

Если выразить эту угловую скорость в об/мин, то об/мин

Определим уравнение углового ускорения:

5.  Найдем угловое ускорение в начале движения (t=0), в конце 10-й секунды (t=10), и 20-й секунды (t=20):

е0 = 4,8t0=0; е10 = 4,8t 10=48 рад/с; е 20 = 4,8t20=96 рад/с.

Задачи для самостоятельного решения

Вариант 1

1. Поезд движется со скоростью 72 км/час, при торможении он получает ускорение (замедление), равное 0,4 м/с2.  Найти, за какое время до прихода поезда на станцию и на каком от нее расстоянии должно быть начало торможения. Ответ: t=50с, S=500м

2. Маховое колесо начинает вращаться из состояния покоя равноускоренно, через 10 мин после начала движения оно имеет частоту вращения 120 об/мин. Сколько оборотов сделало колесо за эти 10 минут? Ответ: 600 оборотов

Вариант 2

1. Считая посадочную скорость самолета равной 400 км/час, определить замедление (ускорение) его при посадке на пути  S=1200 м, движение равнозамедленное. Ответ: а=5,15 м/с2

2. Колесо, имеющее неподвижную ось,  получило начальную угловую скорость щ=2р рад/сек, сделав 10 оборотов, оно вследствие трения в подшипниках остановилось. Определить угловое ускорение колеса, считая его постоянным. Ответ: е=0,1 р рад/с2

Вариант 3

1. При загрузке бетономешалки частота вращения барабана падает с 20 до 15 об/мин в течение 1 мин. Вычислить угловое ускорение, считая его постоянным, и число оборотов бетономешалки за этот промежуток времени. Ответ: е =0,0087 рад/с2, N= 17,5 оборотов

2. Тепловоз проходит закругление длиной 960 м за 40 секунд. Радиус закругления по всей его длине 800 м. определить скорость тепловоза и ускорение, если движение равномерное. Ответ: V= 24 м/с, а=0,72 м/с2

Вариант 4

1.  В момент включения двигателя маховик имел 210 об/мин. Сколько оборотов сделает он до полной остановки при замедлении (ускорении) 0,628 рад/с? Какова продолжительность торможения? Ответ: N=61,3 оборотов; t=35c

2.  Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 49 м/с. Определить наибольшую достигнутую высоту. Ответ: H= 122,5 м

Вариант 5

1.  Какой наружный диаметр имеет шлифовальный круг, если его частота вращения 3350 об/мин, а скорость шлифования составляет 35 м/с? Ответ: D=200м

2.  Считая, что спутник движется равномерно вокруг Земли по круговой орбите радиусом 6750 км, и его период обращения 1 час 31 мин, определить скорость и нормальное  ускорение. Ответ: V=  7,76 км/с, а=8,92 м/с2

Вариант 6

1. Барабан подъемной машины имеет диаметр 5,6 м. Скорость движения каната 16 м/с. Определить частоту вращения барабана. Сколько оборотов сделает барабан во время подъема, если глубина шахты 575 м? Ответ: n=54, 6 об/мин, N= 32,7 оборота

2. Тело свободно падает с высоты 44,1 м. Определить время падения и скорость в момент достижения Земли. Ответ: t=3 c; V= 29,4 м/с

Вариант 7

1. Поезд, имея начальную скорость 57 км/час, прошел 600 м за первые 30 секунд. Считая движение поезда равнопеременным, определить скорость и ускорение поезда в конце 30 секунды, если рассматриваемое движение поезда происходит на закругленном радиусе R=1 км. Ответ: V=25  м/с, а=0,708 м/с2

2. С момента выключения мотора пропеллер самолета, вращавшийся с n=1200 об/мин, сделал до остановки 80 оборотов. Сколько времени прошло с момента выключения мотора до остановки, если вращение равнозамедленное? Ответ: t=8 c

Вариант 8

1. Угол полного ускорения точки обода махового колеса к радиусу равен 600. Касательное ускорение ее в данный момент бt =10√3 м/с2. Найти нормальное ускорение точки, отстоящей от оси вращения на расстоянии R=0,5 м. Радиус колеса R=1 м. Ответ: бn = 5 м/с2

2. Точка движется с начальной скоростью V0 = 1,2 м/с и касательным ускорением бt = 1,2 м/с2 и проходит путь S= 30 м. Найти конечную скорость. Ответ: Vк=9 м/с

Тест №7 Вращательное движение. Линейная скорость.

Угловая скорость.

Для каждого вопроса группы А указать правильный ответ из группы А, для каждого вопроса группы В указать правильный ответ из группы В.

Вопросы группы А

Что называется периодом вращательного движения? Что называется частотой вращения? Какая существует аналитическая связь между частотой и периодом? В каких единицах измеряется период? В каких единицах измеряется частота? Что называется линейной скоростью вращательного движения? Как направлена линейная скорость? В каких единицах измеряется линейная скорость?

Вопросы группы В

Какой вид имеет формула линейной скорости? Что называется угловой скоростью? Какой вид имеет формула угловой скорости? В каких единицах измеряется угловая скорость? Что принимается за один радиан? Сколько радиан содержится в полной окружности? Какая существует аналитическая связь между линейной и угловой скоростью?

№ вопр.Вариант А№ вопр.Вариант В
f=1/Т…центральный угол, дуга которого равна одному радиусу
…по окружности2р=6,28
…с-1=2р/Т
м/с…величина, измеряемая отношением угла, на который поворачивается точка (тело), ко времени поворота
…время одного оборотар=3,14
…число оборотов в 1 минV= щR
…по касательной к окружности=2рТ
…с=2рR/Т
…скорость движения точки по окружностирад/с
…число оборотов в 1 сщ=VR

Тест №8 Центростремительное ускорение.

Центростремительная и центробежная силы

Для каждого вопроса группы А указать правильный ответ из группы В.

То же для группы С

Вопросы группы А

Какое вращательное движение называется равномерным? Остается ли постоянной при равномерном вращательном движении линейная скорость как векторная величина? Какая величин характеризует изменение линейной скорости по направлению при равномерном вращательном движении? Какой вид имеет формула центростремительного ускорения? В каких единицах измеряется центростремительное ускорение? Может ли возникнуть ускорение без воздействия на тело силы? Какая сила является центростремительной? Какая сила является центробежной?

№ вопрОтветы группы А
…сила с которой удерживающее тело действует на вращающееся тело
a=V2/R
…центробежное ускорение
Нет. Скорость непрерывно изменяется по направлению
м/с2
…сила, с которой тело, вращающееся по окружности, действует на связь
a=щ2/R
…движение, при котором угловая скорость остается постоянной
Нет. Ускорение всегда возникает под действием силы
…центростремительное ускорение

Вопросы группы В

Какое направление имеет центростремительная сила? Какое направление имеет центробежная  сила? Какой вид имеет формула центробежной силы? Какой вид имеет формула центростремительной силы? В каких единицах измеряется центробежная сила в СИ? На основании какого закона можно заключить, что центробежная сила и центростремительная сила равны? Могут ли центробежная и центростремительная силы возникать и исчезать одновременно? Какой вид имеет формула центробежной силы?

№ вопросаОтветы группы В
…в Ньютонах
Да, эти силы возникают и исчезают одновременно
…на основании второго закона Ньютона
…по радиусу к центру окружности
F=mV2/R
…в килограммах
F=mщ2/R
…на основании третьего закона Ньютона
Нет. Они могут исчезать и возникать в разное время
…по радиусу от центра окружности

Вопросы группы С

Могут ли центростремительная и центробежная силы взаимно уравновешиваться? Камень, привязанный к нити, вращается по окружности. Какая сила в этом случае является центробежной? Какая сила в примере предыдущего вопроса является центростремительной? Автомашина движется по выпуклому мосту. Чему равна здесь центростремительная сила в момент прохождения автомашины через середину моста? Какая сила в примере предыдущего вопроса является центробежной? Какая сила является центростремительной во вращательном движении Луны вокруг Солнца? Какая сила в примере предыдущего вопроса является центробежной?

№ вопр.Ответы группы В
…сила, с которой нить действует на камень
…сила. с которой камень действует на нить
…сила, с которой Луна притягивает Землю
…разности силы тяжести, действующей на машину, и реакции моста
…могут, так как центробежная и центростремительная силы равны по величине и противоположны по направлению
…сила, с которой Луна притягивается к Земле
…сила, с которой мост давит на машину
Нет. Центробежная и центростремительная силы приложены к разным телам
…сила, возникающая вследствие движения автомашины по окружности и действующая на Землю вертикально вверх

Тест № 9 Вращательное движение

Источник: https://pandia.ru/text/80/593/15925-7.php

Задачи. Равноускоренное движение по окружности

Какое время прошло с момента выключения до полной остановки

1. Колесо при вращении имеет угловую скорость 10π рад/с. После торможения, за минуту его скорость уменьшилась до 6π рад/с. Найдите угловое ускорение колеса.

Решение

2. Маховик начал вращаться равноускоренно и за 10 с достиг угловой скорости 10π рад/с. Определите угловое ускорение маховика.

Решение

3. Укажите направление тангенциального ускорения в точках A, B, C, D при движении по окружности по часовой стрелке (рис. 1), если:

а) если скорость увеличивается;

б) уменьшается.

Рис. 1

Решение

4. Определите тангенциальное ускорение колеса радиуса 30 см, если он начинает тормозить с угловым ускорением 0,2 рад/с2.

Решение

5. Определите угловое ускорение вала электродвигателя радиуса 0,5 см, если его тангенциальное ускорение равно 1 см/с2.

Решение

6. Сравните формулы, описывающие равноускоренное движение по прямой и по окружности, и, используя метод аналогии, заполните таблицу.

№Величины и формулыРавноускоренное движение по прямой (линейные величины)Равноускоренное движение по окружности (угловые величины)
1Скорость начальнаяυ0
2Скорость конечнаяυ
3ПеремещениеΔr
4Ускорениеa
5Формула для расчета ускорения\(~a_x = \frac{\upsilon_x — \upsilon_{0x}}{t}\)
6Формула для расчета скорости.\(~\upsilon_x = \upsilon_{0x} +a_x t\)
7Формулы для расчета перемещения\(~\Delta r_x = \upsilon_{0x} t + \frac{a_x t2}{2}\) ;\(~\Delta r_x = \upsilon_x t — \frac{a_x t2}{2}\) ;\(~\Delta r_x = \frac{\upsilon_x + \upsilon_{0x}}{2} \cdot t\) ;\(~\Delta r_x = \frac{\upsilon2_x — \upsilon2_{0x}}{2 a_x}\) ;

Решение

7. Маховик начал вращаться равноускоренно и через 10 с стал вращаться с периодом 0,2 с. Определите:

а) угловое ускорение маховика;

б) угловое перемещение, которое он сделает за это время.

Решение

8. Маховик, вращающийся с частотой 2 Гц, останавливается в течении 1,5 мин. Считая движение маховика равнозамедленным, определите:

а) угловое ускорение маховика;

б) угловое перемещение маховика до полной остановки.

Решение

9. Диск вращается с угловым ускорением 2 рад/с2. Определите угловое перемещение диска при изменении частоты вращения от 4 Гц до 1,5 Гц?

Решение

10. Колесо, вращаясь равнозамедленно, при торможении уменьшило свою частоту за 1 мин от 5 Гц до 3 Гц. Найдите угловое перемещение, которые совершило колесо за время торможения.

Решение

Уровень C

1. Маховик начинает вращаться равноускоренно из состояния покоя и за первые 2 мин делает 3600 оборотов. Найдите угловое ускорение маховика.

Решение

2. Ротор электродвигателя начинает вращаться из состояния покоя равноускоренно и за первые 5 с делает 25 оборотов. Вычислите угловую скорость ротора в конце пятой секунды.

Решение

3. Пропеллер самолета вращается с частотой равной 20 Гц. В некоторый момент времени выключают мотор. Сделав 80 оборотов, пропеллер останавливается. Сколько времени прошло с момента выключения мотора до остановки, если вращение пропеллера считать равнозамедленным?

Решение

4. Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости 20 рад/с через 10 оборотов после начала вращения. Найдите угловое ускорение колеса.

Решение

5. Материальная точка движется по окружности. Когда центростремительное ускорение точки становится равным 3,2 м/с2, угол между вектором полного и центростремительного ускорений равен 60°. Найдите тангенциальное ускорение точки для этого момента времени.

Решение

6. Точка движется по кривой с постоянным тангенциальным ускорением 0,5 м/с2. Определите полное ускорение точки на участке кривой с радиусом кривизны 3 м в момент времени, когда линейная скорость равна 2 м/с.

Решение

7. Небольшое тело начинает движение по окружности радиусом 30 м с постоянным по модулю тангенциальным ускорением 5 м/с2. Найдите полное ускорение тела через 3 с после начала движения.

Решение

8. Диск радиусом 10 см, находящийся в состоянии покоя, начал вращаться с постоянным угловым ускорением 0,5 рад/с2. Найдите полное ускорение точек на окружности диска в конце второй секунды после начала вращения.

Решение

9. Угол поворота колеса радиусом 0,1 м изменяется по закону φ =π · t. Найдите угловую и линейную скорости, центростремительное и тангенциальное ускорения точек обода колеса.

Решение

10. Колесо вращается по закону φ = 5tt2. Найдите в конце первой секунды вращения угловую скорость колеса, а также линейную скорость и полное ускорение точек, лежащих на ободе колеса. Радиус колеса 20 см.

Решение

Источник: http://www.physbook.ru/index.php/%D0%97%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B8._%D0%A0%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D0%BE_%D0%BE%D0%BA%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8

Кинематика

Какое время прошло с момента выключения до полной остановки

1.41. Найти угловую скорость w: а) суточного вращения Земли; б) часовой стрелки на часах; в) минутной стрелки на часах; г) искусственного спутника Земли, движущегося по круговой орбите с периодом вращения Т = 88 мин. Какова линейная скорость v движения этого искусственного спутника, если известно, что его орбита расположена на расстоянии h = 200 км от поверхности Земли?

Решение:

1.42. Найти линейную скорость v вращения точек земной поверхности на широте Ленинграда (ф = 60°).

Решение:

1.43. С какой линейной скоростью должен двигаться самолет на экваторе с востока на запад, чтобы пассажирам этого самолета Солнце казалось неподвижным?

Решение:

1.44. Ось с двумя дисками, расположенными на расстоянии l = 0,5м друг от друга, вращается с частотой п-1600 об/мин. Пуля, летящая вдоль оси, пробивает оба диска; при этом отверстие от пули во втором диске смещено относительно отверстия в первом диске на угол (ф = 12°. Найти скорость v пули.

Решение:

1.45. Найти радиус R вращающегося колеса, если известно, что линейная скорость v1 точки, лежащей на ободе, в 2,5 раза больше линейной скорости v2 точки, лежащей на расстоянии r = 5 см ближе к оси колеса.

Решение:

1.46. Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости w-20рад/с через N = 10 об после начала вращения. Найти угловое ускорение е колеса.

Решение:

1.47. Колесо, вращаясь равноускоренно, через время t = 1мин после начала вращения приобретает частоту п = 720 об/мин. Найти угловое ускорение E колеса и число оборотов N колеса за это время.

Решение:

1.48. Колесо, вращаясь равнозамедленно, за время t = 1мин уменьшило свою частоту с n1 =300 об/мин до n2 =180 об/мин. Найти угловое ускорение е колеса и число оборотов N колеса за это время.

Решение:

1.49. Вентилятор вращается с частотой п = 900 об/мин. После выключения вентилятор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки N = 75 об. Какое время t прошло с момента выключения вентилятора до полной его остановки?

Решение:

1.50. Вал вращается с частотой n = 180об/мин. С некоторого момента вал начинает вращаться равнозамедленно с угловым ускорением E = 3 рад/с2. Через какое время t вал остановится? Найти число оборотов N вала до остановки.

Решение:

1.51. Точка движется по окружности радиусом R = 20 см с постоянным тангенциальным ускорением аr = 5 см/с2. Через какое время t после начала движения нормальное ускорение аn точки будет: а) равно тангенциальному; б) вдвое больше тангенциального?

Решение:

1.52. Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением а.. Найти тангенци ускорение ar точки, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки у = 79,2 см/с.

Решение:

1.53. Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением аr. Найти нормальное ускорение аn точки через время t = 20 с после начала движения, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки v = 10 см/с.

Решение:

1.54. В первом приближении можно считать, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите с линейной скоростью v. Найти угловую скорость w вращения электрона вокруг ядра и его нормальное ускорение аn. Считать радиус орбиты r = 0,5 *10-10m и линейную скорость электрона на этой орбите v = 2,2*106 м/с.

Решение:

1.55. Колесо радиусом R = 10 см вращается с угловым ускорением E = 3,14 рад/с2. Найти для точек на ободе колеса к концу первой секунды после начала движения: а) угловую скорость w ; б) линейную скорость v; в) тангенциальное уско аi; г) нормальное ускорение ап; д) полное ускорение а; е) угол а, составляемый вектором полного ускорения с ради колеса.

Решение:

1.56. Точка движется по окружности радиусом R = 2см. Зависимость пути от времени дается уравнением s = Сt3, где С = 0,1 см/с3. Найти нормальное an и тангенциальное аi ускоре точки в момент, когда линейная скорость точки v = 0,3 м/с.

Решение:

1.57. Точка движется по окружности так, что зависимость пути от времени дается уравнением s = A-Bt + Ct2, где В = 2 м/с и С = 1 м/с2. Найти линейную скорость v точки, ее тангенциальное aг, нормальное ап и полное а ускорения через время t = 3с после начала движения, если известно, что при t' = 2 с нормальное ускорение точки а'п = 0,5 м/с2.

Решение:

1.58. Найти угловое ускорение s колеса, если известно, что через время t = 2 с после начала движения вектор полного уско точки, лежащей на ободе, составляет угол а = 60° с вектором ее линейной скорости.

Решение:

1.59. Колесо вращается с угловым ускорением E = 2рад/с2. Через время t = 0,5 с после начала движения полное ускорение колеса а-13,6 см/с2. Найти радиус R колеса.

Решение:

1.60. Колесо радиусом R = 0,.1м вращается так, что зави угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением ф = А + Bt + Ct2, где В = 2 рад/с и С = 1 рад/с\ Для точек, лежащих на ободе колеса, найти через время / = 2 с после начала движения: а) угловую скорость со; б) линейную скорость v; в) угловое ускорение с; г) тангенциальное ат и нормальное аи ускорения.

Решение:

Источник: https://studyport.ru/zadachi/fizika/volkenshtejn/2-kinematika?start=2

Biz-books
Добавить комментарий