Физика и астрономия · 11 клас · Модул 1. Движение и енергия (54 ч.)
Момент на импулса
Име: Клас: Дата:
Диск с инерчен момент 2 kg·m2 се върти с ъглова скорост 5 rad/s. Без външен момент инерчният момент намалява до 1 kg·m2. Каква е новата ъглова скорост?
- А) 10 rad/s
- Б) 2,5 rad/s
- В) 5 rad/s
- Г) 20 rad/s
Каква е единицата за ъглова скорост в SI?
- А) rad/s
- Б) m/s
- В) Hz·m
- Г) rad/s2
Как се нарича величината L = Iω за въртящо се тяло?
- А) Момент на силата
- Б) Момент на импулса
- В) Инерчен момент
- Г) Ъглов път
Фигуристка се върти на лед и прибира ръцете си към тялото. Как се изменя ъгловата ѝ скорост?
- А) Намалява
- Б) Не се изменя
- В) Става нула
- Г) Увеличава се
Точкова маса 2 kg се върти по окръжност с радиус 0,5 m. Какъв е инерчният ѝ момент спрямо оста?
- А) 1 kg·m2
- Б) 0,5 kg·m2
- В) 2 kg·m2
- Г) 0,25 kg·m2
Коя величина играе ролята на масата при въртеливото движение?
- А) Ъгловата скорост
- Б) Моментът на силата
- В) Инерчният момент
- Г) Периодът
Каква е единицата за момент на импулса в SI?
- А) kg·m/s
- Б) N·m
- В) rad/s2
- Г) kg·m2/s
Кога моментът на импулса на тяло се запазва?
- А) Когато външният момент е 0
- Б) Винаги
- В) Когато тялото спре
- Г) Когато масата расте
Две точкови маси по 1 kg са на разстояние 0,3 m от оста. Какъв е общият им инерчен момент?
- А) 0,6 kg·m2
- Б) 0,18 kg·m2
- В) 0,09 kg·m2
- Г) 0,3 kg·m2
Тяло с инерчен момент 0,5 kg·m2 се върти с ъглова скорост 4 rad/s. Колко е моментът на импулса?
- А) 8 kg·m2/s
- Б) 0,125 kg·m2/s
- В) 2 kg·m2/s
- Г) 4,5 kg·m2/s
Колело прави 120 оборота в минута. Каква е ъгловата му скорост?
- А) 2 rad/s
- Б) 120 rad/s
- В) ≈ 754 rad/s
- Г) ≈ 12,6 rad/s
Момент на сила 6 N·m действа на тяло с инерчен момент 2 kg·m2. Какво е ъгловото ускорение?
- А) 3 rad/s2
- Б) 12 rad/s2
- В) 0,33 rad/s2
- Г) 8 rad/s2
Защо скачачът във вода свива тялото си, когато прави салто?
- А) За да падне по-бавно
- Б) За да се върти по-бързо
- В) За да увеличи масата си
- Г) За да спре въртенето
Фигуристка прибира ръце и инерчният ѝ момент намалява 2 пъти. Как се изменя кинетичната ѝ енергия на въртене?
- А) Не се изменя
- Б) Намалява 2 пъти
- В) Увеличава се 2 пъти
- Г) Увеличава се 4 пъти
Защо хеликоптерът с един основен ротор има малък опашен винт?
- А) За по-голяма скорост
- Б) За да издига опашката
- В) За охлаждане
- Г) Да не се върти корпусът
Отговори
Момент на импулса
- 1. А) 10 rad/s Моментът на импулса се запазва: I1ω1 = I2ω2, 2·5 = 1·ω, ω = 10 rad/s.
- 2. А) rad/s Ъгловата скорост е завъртян ъгъл (в радиани) за единица време.
- 3. Б) Момент на импулса Произведението на инерчния момент и ъгловата скорост е моментът на импулса.
- 4. Г) Увеличава се Инерчният момент намалява, а L = Iω се запазва, затова ω расте.
- 5. Б) 0,5 kg·m2 I = mr2 = 2·0,52 = 0,5 kg·m2.
- 6. В) Инерчният момент Инерчният момент I показва колко трудно се променя въртенето на тялото.
- 7. Г) kg·m2/s L = I·ω: kg·m2 по rad/s дава kg·m2/s.
- 8. А) Когато външният момент е 0 При сумарен момент на външните сили нула L = Iω = const.
- 9. Б) 0,18 kg·m2 I = 2·m·r2 = 2·1·0,09 = 0,18 kg·m2.
- 10. В) 2 kg·m2/s L = I·ω = 0,5·4 = 2 kg·m2/s.
- 11. Г) ≈ 12,6 rad/s Честотата е 2 оборота в секунда, ω = 2π·2 = 4π ≈ 12,6 rad/s.
- 12. А) 3 rad/s2 От M = I·ε: ε = 6/2 = 3 rad/s2.
- 13. Б) За да се върти по-бързо Свиването намалява инерчния момент и при запазен L ъгловата скорост расте.
- 14. В) Увеличава се 2 пъти E = L2/(2I); при запазен L и 2 пъти по-малко I енергията се удвоява за сметка на работата на мускулите.
- 15. Г) Да не се върти корпусът При въртене на ротора корпусът би се завъртял в обратна посока по закона за запазване на момента на импулса; опашният винт компенсира това.
Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН