Pārbaudiet savas zināšanas, uzdodot jautājumus par vienmērīgu apļveida kustību, un izskaidrojiet savas šaubas ar komentāriem rezolūcijās.
jautājums 1
(Unifor) Karuselis rotē vienmērīgi, veicot vienu pilnu rotāciju ik pēc 4,0 sekundēm. Katrs zirgs veic vienmērīgu apļveida kustību ar frekvenci rps (apgriezieni sekundē), kas vienāds ar:
a) 8.0
b) 4.0
c) 2.0
d) 0,5
e) 0,25
Pareiza alternatīva: e) 0,25.
Kustības biežums (f) tiek norādīts laika vienībās atbilstoši apļu skaita dalījumam ar laiku, kas vajadzīgs, lai tos izpildītu.
Lai atbildētu uz šo jautājumu, vienkārši aizstājiet paziņojuma datus zemāk esošajā formulā.
Ja apli veic ik pēc 4 sekundēm, kustības biežums ir 0,25 rps.
Skatiet arī: Apļveida kustības
2. jautājums
Ķermenis MCU var veikt 480 pagriezienus 120 sekunžu laikā ap 0,5 m rādiusu. Pamatojoties uz šo informāciju, nosakiet:
a) biežums un periods.
Pareizās atbildes: 4 apgriezieni un 0,25 s.
a) Kustības biežums (f) tiek norādīts laika vienībās atbilstoši apļu skaita dalījumam ar laiku, kas vajadzīgs, lai tos izpildītu.
Periods (T) apzīmē laika intervālu, kurā kustība atkārtojas. Periods un biežums ir apgriezti proporcionāli lielumi. Attiecības starp tām tiek noteiktas, izmantojot formulu:
b) leņķiskais ātrums un skalārais ātrums.
Pareizās atbildes: 8 rad / s un 4
jaunkundze.
Pirmais solis, atbildot uz šo jautājumu, ir ķermeņa leņķa ātruma aprēķins.
Skalārais un leņķiskais ātrums ir saistīts ar šādu formulu.
Skatiet arī: Leņķiskais ātrums
3. jautājums
(UFPE) Velosipēda riteņu rādiuss ir vienāds ar 0,5 m un rotē ar leņķa ātrumu, kas vienāds ar 5,0 rad / s. Kādu attālumu metros veic šis velosipēds 10 sekunžu laikā.
Pareiza atbilde: 25 m.
Lai atrisinātu šo jautājumu, mums vispirms jāatrod skalārais ātrums, saistot to ar leņķa ātrumu.
Zinot, ka skalārais ātrums tiek noteikts, dalot pārvietošanas intervālu ar laika intervālu, mēs atrodam nobraukto attālumu šādi:
Skatiet arī: Vidējais skalārais ātrums
4. jautājums
(UMC) Pa apļveida horizontālu sliežu ceļu, kura rādiuss ir vienāds ar 2 km, automašīna pārvietojas ar nemainīgu skalāro ātrumu, kura modulis ir vienāds ar 72 km / h. Nosakiet automašīnas centripetālā paātrinājuma lielumu, izteikts m / s2.
Pareiza atbilde: 0,2 m / s2.
Tā kā jautājums prasa centrripetālo paātrinājumu m / s2, pirmais solis tās risināšanā ir rādiusa un ātruma vienību konvertēšana.
Ja rādiuss ir 2 km un zinot, ka 1 km ir 1000 metri, tad 2 km atbilst 2000 metriem.
Lai konvertētu ātrumu no km / h uz m / s, vienkārši daliet vērtību ar 3,6.
Centripetālā paātrinājuma aprēķināšanas formula ir šāda:
Formulā aizstājot apgalvojuma vērtības, mēs atrodam paātrinājumu.
Skatiet arī: centrālā ātruma paātrinājums
5. jautājums
(UFPR) Vienmērīgas apļveida kustības punkts apraksta 15 apgriezienus sekundē apkārtmērā 8,0 cm rādiusā. Tā leņķiskais ātrums, tā periods un lineārais ātrums ir attiecīgi:
a) 20 rad / s; (1/15) s; 280 π cm / s
b) 30 rad / s; (1/10) s; 160 π cm / s
c) 30 π rad / s; (1/15) s; 240 π cm / s
d) 60 π rad / s; 15 s; 240 π cm / s
e) 40 π rad / s; 15 s; 200 π cm / s
Pareiza alternatīva: c) 30 π rad / s; (1/15) s; 240 π cm / s.
1. solis: aprēķiniet leņķisko ātrumu, izmantojot formulas datus.
2. solis: aprēķiniet periodu, izmantojot datus formulā.
3. solis: aprēķiniet lineāro ātrumu, piemērojot datus formulā.
6. jautājums
(EMU) Par vienmērīgu apļveida kustību pārbaudiet to, kurš ir pareizs.
01. Periods ir laiks, kas nepieciešams mobilajam tālrunim, lai veiktu pilnīgu pagriezienu.
02. Rotācijas frekvenci nosaka mobilo ierīču apgriezienu skaits laika vienībā.
04. Attālums, ko pārvietojas vienmērīgas apļveida kustības mobilais, veicot pilnīgu pagriezienu, ir tieši proporcionāls tā trajektorijas rādiusam.
08. Kad roveris veic vienmērīgu apļveida kustību, uz to iedarbojas centripetāls spēks, kas ir atbildīgs par rovera ātruma virziena maiņu.
16. Centripetālā paātrinājuma lielums ir tieši proporcionāls tā trajektorijas rādiusam.
Pareizās atbildes: 01, 02, 04 un 08.
01. PAREIZI Kad apļveida kustību klasificējam kā periodisku, tas nozīmē, ka pilnīga apgrieziens vienmēr tiek dots vienā laika intervālā. Tāpēc periods ir laiks, kas nepieciešams mobilajam, lai veiktu pilnīgu pagriezienu.
02. PAREIZI Biežums ir saistīts ar apļu skaitu ar laiku, kas vajadzīgs, lai tos veiktu.
Rezultāts atspoguļo apļu skaitu laika vienībā.
04. PAREIZI Veicot pilnīgu apļveida kustības pagriezienu, attālums, ko veic mobilais, ir apkārtmērs.
Tāpēc attālums ir tieši proporcionāls tā trajektorijas rādiusam.
08. PAREIZI Apļveida kustībās ķermenis neievēro trajektoriju, jo uz to iedarbojas spēks, mainot virzienu. Centrālais spēks darbojas, virzot jūs uz centru.
Centripetālais spēks iedarbojas uz mobilā ātrumu (v).
16. Nepareizi. Abi lielumi ir apgriezti proporcionāli.
Centripetālā paātrinājuma lielums ir apgriezti proporcionāls tā trajektorijas rādiusam.
Skatiet arī: Apkārtmērs
7. jautājums
(UERJ) Vidējais attālums starp Sauli un Zemi ir aptuveni 150 miljoni kilometru. Tādējādi Zemes vidējais tulkošanas ātrums attiecībā pret Sauli ir aptuveni:
a) 3 km / s
b) 30 km / s
c) 300 km / s
d) 3000 km / s
Pareiza alternatīva: b) 30 km / s.
Tā kā atbilde jāsniedz km / s, pirmais solis, lai atvieglotu jautājuma atrisināšanu, ir zinātniskā apzīmējumā iekļaut attālumu starp Sauli un Zemi.
Tā kā trajektorija tiek veikta ap Sauli, kustība ir apļveida, un tās mērījumu dod apkārtmērs.
Tulkošanas kustība atbilst trajektorijai, ko Zeme ir veikusi ap Sauli aptuveni 365 dienu laikā, tas ir, viena gada laikā.
Zinot, ka diena ir 86 400 sekundes, mēs aprēķinām, cik sekundes ir gadā, reizinot ar dienu skaitu.
Nododot šo numuru zinātniskajam pierakstam, mums ir:
Tulkošanas ātrumu aprēķina šādi:
Skatiet arī: Kinemātikas formulas
8. jautājums
(UEMG) Ceļojumā uz Jupiteru vēlaties izveidot kosmosa kuģi ar rotācijas sekciju, lai ar centrbēdzes efektu palīdzību simulētu gravitāciju. Posma rādiuss būs 90 metri. Cik apgriezieniem minūtē (RPM) vajadzētu būt, lai imitētu Zemes gravitāciju? (ņem vērā g = 10 m / s²).
a) 10 / π
b) 2 / π
c) 20 / π
d) 15 / π
Pareiza alternatīva: a) 10 / π.
Centripetālā paātrinājuma aprēķinu veic pēc šādas formulas:
Formula, kas attiecina lineāro ātrumu ar leņķa ātrumu, ir šāda:
Aizstājot šo sakarību centripetālā paātrinājuma formulā, mums ir:
Leņķisko ātrumu nosaka:
Pārveidojot paātrinājuma formulu, mēs nonākam pie attiecībām:
Aizstājot formulas datus, mēs atrodam biežumu šādi:
Šis rezultāts ir rps, kas nozīmē apgriezienus sekundē. Ar trīs noteikumu palīdzību mēs atrodam rezultātu apgriezienos minūtē, zinot, ka 1 minūtei ir 60 sekundes.
9. jautājums
(FAAP) Divi punkti A un B atrodas attiecīgi 10 cm un 20 cm no vienmērīgi kustīga automobiļa riteņa rotācijas ass. Ir iespējams teikt, ka:
a) A kustības periods ir īsāks nekā B kustības periods.
b) A kustības biežums ir lielāks nekā B kustības biežums.
c) B kustības leņķiskais ātrums ir lielāks nekā A.
d) A un B leņķiskie ātrumi ir vienādi.
e) A un B lineārajiem ātrumiem ir vienāda intensitāte.
Pareiza alternatīva: d) A un B leņķiskie ātrumi ir vienādi.
A un B, kaut arī dažādos attālumos, atrodas uz vienas rotācijas ass.
Tā kā periods, biežums un leņķa ātrums ietver pagriezienu skaitu un laiku to izpildei, punktiem A un B šīs vērtības ir vienādas, un tāpēc mēs atmetam alternatīvas a, b un c.
Tādējādi alternatīva d ir pareiza, ievērojot leņķa ātruma formulu , mēs nonācām pie secinājuma, ka, tā kā tie atrodas vienā frekvencē, ātrums būs vienāds.
Alternatīva e nav pareiza, jo lineārais ātrums ir atkarīgs no rādiusa saskaņā ar formulu , un punkti atrodas dažādos attālumos, ātrums būs atšķirīgs.
10. jautājums
(UFBA) Spieķu ritenis R1, ir lineārs ātrums V1 punktos, kas atrodas uz virsmas, un lineāro ātrumu V2 punktos 5 cm no virsmas. būdams V1 2,5 reizes lielāks par V2, kāda ir R vērtība1?
a) 6,3 cm
b) 7,5 cm
c) 8,3 cm
d) 12,5 cm
e) 13,3 cm
Pareiza alternatīva: c) 8,3 cm.
Uz virsmas mums ir lineārs ātrums
Punktos, kas atrodas 5 cm tālāk no virsmas, mums ir
Punkti atrodas uz vienas ass, tātad leņķiskais ātrums () tas ir tas pats. Kā V1 ir 2,5 reizes lielāks nekā v2, ātrumi ir saistīti šādi:
