вівторок, 20 вересня 2016 р.

Обертання твердих тіл

Обертання твердих тіл (якісні задачі)
готуємось до тематичної роботи


1. Як пов’язана кутова швидкість: а) з частотою обертання n; б) періодом; в) радіусом?

2. Вал почав обертатись так, що доцентрове прискорення точок його поверхні збільшилось у к раз. Як змінилась кутова швидкість вала?

3. Диск радіусом R  робить n обертів за секунду. Обчисліть: а) швидкість точок його поверхні; б) їх доцентрове прискорення?

4. Почавши обертатись із стану спокою, вал 2 за певний час зробив у к раз більше обертів, ніж вал 1. Порівняйте кутові прискорення цих валів.

5. За першу секунду обертання вал зробив два повні оберти. Скільки обертів він зробить за сталому кутовому прискоренні за другу секунду обертання?.

6. У скільки разів зросте момент інерції планети, якщо в два рази зростуть її радіус і густина?

7. Чи зміниться момент інерції сферичного тіла, якщо його розміри в два рази збільшити, а густину в два рази зменшити?

8. Під пресом висота циліндричної заготовки зменшилась у к  раз. Як змінилось значення моменту інерції заготовки?

9. Що швидше скотиться з похилої площини: труба чи вал однакового діаметра?

10. Із сталі виготовлено однакової довжини і маси суцільний і порожнистий вали. Який з них може передати більший момент сили?

11. Чи зміниться час скочування монети з похилої площини, якщо монету в 1 копійку замінити монетою в 5 копійок?

12. Чи зміниться кутова швидкість тіла, якщо при інерційному обертанні внутрішні сили збільшать момент інерції тіла?

13. Як змінюється швидкість обертання і енергія обертання фігуриста, коли він «витягується в струну»?

14. Старовинний жарт стверджує, що викинути бумеранг неможливо, оскільки він завжди повертається назад. Чи справді це так?

15. Тіло котиться без проковзування по горизонтальній поверхні. Чи може кінетична енергія обертального руху відносно центра мас тіла перевищувати кінетичну енергію його поступального руху?
 


Вказівки до відповідей:

2. Зросла в к1/2 раз.
4. β2 = кβ1.
5. 6 обертів.
6. Зросте у 64 рази.
7. Так.
8. Зросте у к раз.
9. Вал.
10. Порожнистий.
11. Не зміниться.
12. Кутова швидкість зменшиться.
13. Швидкість та енергія зростуть.
14. Бумеранг повернеться лише при вмілому киданні: він повинен не тільки рухатись поступально, а й швидко обертатись навколо горизонтальної осі. Момент сил, який виникає при обтіканні повітря профілю бумеранга, приводить його в повільне обертання навколо вертикальної осі, що зумовлює повертання бумеранга у точку вильоту.
15. Не може.
Чарівний котик, котрому знання законів фізики дозволяють 
приземлятися завжди на лапки.