2. Чому дорівнює кінетична енергія поступального руху кулі, скачується без тертя з похилій площині висотою h в кінці похилій площині?
3. Від чого залежить момент інерції тіла, що обертається щодо закріпленої осі?
а) від моменту прикладення сил?
б) від розподілу маси щодо осі обертання;
в) від кутового прискорення.
4. Фізичний сенс моменту інерції:
а) добуток сили на плече;
б) твір моменту сили на час дії;
в) міра інертності в обертальному русі.
5. Яка з наведених нижче формул визначає кінетичну енергію тіла при обертальному русі?
а) Iω 2/2; б) I 2 ω / 2; в) Iω 2; г) Iω; д) I 2 ω 2.
Приклад вирішення завдань.
До котиться по горизонтальній поверхні кулі масою 1 кг доклали силу 1Н і зупинили його. Шлях гальмування склав 1м. Визначити швидкість кулі до початку гальмування.
Дано: m = 1 кг; F = 1 Н; s = 1м.
Рішення. Кінетична енергія котиться кулі складається з енергії поступального і обертального рухів:
де m - маса кулі, J - момент інерції, v і ω - лінійна і кутова швидкості, які пов'язані співвідношенням, r - радіус кулі. Момент інерції кулі J = 0.4mr 2. З урахуванням цього
Робота А яка гальмує сили F на шляху s A = Fs буде дорівнює зміні кінетичної енергії кулі, яке в умові завдання одно Eк (кінетична енергія зупинився кулі дорівнює 0).
Глава 4. Елементи спеціальної теорії відносності
Інерціальні і неінерційні системи відліку.
Механічний принцип відносності.
Механічний рух щодо: його характер для одного і того ж тіла може бути різним у різних системах відліку. Наприклад, космонавт, що знаходиться на борту космічної станції "Мир" (штучного супутника Землі), нерухомий в системі відліку, пов'язаної зі станцією. У той же час по відношенню до Землі він рухається разом зі станцією по орбіті, тобто не рівномірно і прямолінійно. Інший приклад. Куля, що лежить (спочивають) на гладкому столі вагона, який йде рівномірно і прямолінійно, може прийти в рух по столу без будь-якого впливу на нього з боку будь-яких тел. Для цього достатньо, щоб швидкість вагона почала змінюватися і куля почне рух по інерції. Виходячи з цих міркувань, у фізиці використовують системи відліку двох видів - інерціальні і неінерційні.
Інерціальній системою відліку називається така система, по відношенню до якої тіло, вільний від зовнішніх впливів, спочиває чи рухається рівномірно і прямолінійно. Система відліку, в якій тіло, не схильне до зовнішнього впливу, рухається нерівномірно або непрямолінійність, називається неінерціальної.
Для опису руху можна використовувати ту або іншу систему відліку. Однак, як правило, вибирають таку, в якій опис руху було б простіше. У цьому сенсі перевагу віддають інерціальним системам відліку. Але справа не тільки в цьому. Інерціальні ситеми відліку володіють однією важливою властивістю: у всіх інерціальних системах відліку всі фізичні процеси протікають однаковим чином. Це твердження отримало назву механічний принцип відносності (принцип відносності Галілея). Відповідно до цього принципу математичний вираз законів фізики має однакову форму у всіх інерційних системах відліку. У сучасному формулюванні принцип відносності Галілея Новомосковскется так: