БИЛЕТ № 3

1.                Движение материальной точки в поле тяжести земли описывается уравнениями . Нарисовать траекторию движения тела .

РЕШЕНИЕ:

Выразим время через х

T(x)=x/10

Подставим во второе уравнение:

Y(x)=20-4.9*(x/10)2

X 10 20 30 40 0

Y 1.51 0.4 20


2.                Диск радиуса  вращается относительнооси, проходящей через центр масс, с угловой скоростью . К ободу диска прикладывают касательную тормозящую силу . Масса диска . Через какой промежуток времени диск остановится?

РЕШЕНИЕ:

Вычислим угловое ускорение В, создаваемое касательной тормозящей силой Fk. Для чего нам необходимо вычислить момент силы Fk:

М=Fk*R

И момент инерции диска:

I=0.5*m*R2

Тогда выведем ускорение (угловое) b:

M=I*b

Выразим время до остановки t2:

W2=b*t2+W0


3.                Определить ускорение тел, связанных нерастяжимой, невесомой нитью, перекинутой через невесомый блок, , , , внешняя сила . (см.рисунок).

РЕШЕНИЕ:

Рассмотрим силы, действующие на каждое тело, беря за положительное направление – направление движения.

На тело 3:

Т2-Ft3 =m3a

T2= m3a+ m3g= m3(a+g)

На тело 2:

Ft2 +T1-T2= m2a

m2g+T1-T2= m2a

T1= m2(a-g)+ m3(a+g)

На тело 1:

Ft1+F-T1= m1a

m3a+F-T1= m1a

m1a+F- m2a+ m2g- m3a- m3g= m1a

m1a+ m2a+ m3a= m1a+F+ m2g+ m3g


4.                 

Тело массой соскальзывает без трения с наклонной плоскости, имеющей высоту . Какую скорость будет иметь тело у подножия наклонной плоскости?

РЕШЕНИЕ:

Так как м0=0, то на оси ОХ на тело действует лишь проекция силы FТ на ось ОХ.

ma=FT*sina

a=

Путь S пройденный телом до конца наклонной плоскости:

S=h/sina

Зная выражение пути равноускоренного движения:

Выразим V:

 так как V0=0

 


5.                Полная энергия тела возросла на . На сколько при этом изменилась его масса?

РЕШЕНИЕ:

Согласно теории относительности полная энергия тела определяется выражением:

E=m*c2 (1)

Где m – релятивистская масса тела, с – скорость света в вакууме (с=3*108 м/c)

 Из выражения (1) получаем:

(2)

При увеличении полной энергии тела на DЕ масса тела, согласно (2), возрастает на величину:

Проверим размерность:

Подставим численные значения и произведем вычисления:


6.                 

 

Одинаковые по величине заряды q1, q2 и q3 находятся в трех вершинах квадрата. Как направлена сила, действующая на заряд q2 со стороны двух других зарядов? Ответ обосновать.

РЕШЕНИЕ:

Из закона Кулона следует, что разноименные заряды притягиваются. Следовательно FR1,2, действующая со стороны первого заряда на второй заряд, направлена по линии, соединяющей эти два заряда от второго к первому. Аналогично и сила FR2,3 направлена от второго к третьему. Так как заряды q1=q3 и расстояния Sq1q2=Sq2q3,

 то по закону Кулона следует, что FR1,2 по модулю равна FR2,3

Используя принцип суперпозиции сил проведем векторное сложение FR1,2 и FR2,3

F= FR1,2 + FR2,3

Таким образом, сила F будет направлена по диагонали квадрата, как показано на рисунке.


7.                Незаряженное металлическое тело М, смотри рисунок, внесли в электрическое поле положительного заряда , а затем разделили на две части  и . Каким зарядом обладают части тела  и  после их разделения?

РЕШЕНИЕ:

После внесения незаряженного металлического тела М в электрическое поле положительного заряда q, в зону I согласно закону Кулона начнут притягиваться свободные отрицательно заряженные частицы тела М (электроны), а в зону II – положительно заряженные частицы (условно «дырки»). Таким образом после разделения тела М в его I части скопится отрицательный заряд, равный по модулю положительному заряду, скопившемуся в части II.



Информация о работе «Движение тел»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 9876
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 4

Похожие работы

Скачать
29980
3
2

... порыв ветра, интенсивность горения пороха, влажность и т.д. Из всех случайных величин рассмотрим только сопротивление воздуха. Учитывая то, что сопротивление воздуха направленно в противоположную сторону движения тела [4], то силу сопротивления можно представить в виде двух составляющих: вертикальной и горизонтальной, при этом, чем выше скорость, тем больше сопротивление и наоборот. Выделим ...

Скачать
13652
1
4

можно описать сравнительно просто. Одним из таких случаев является случай движения тел переменной массы. Пусть имеется составная система и пусть в ней можно выделить некоторую часть, подсистему, движущуюся со скоростью v, причем состав ее меняется определенным образом. Будем называть эту подсистему телом переменной массы, если выполнены следующие условия. В каждый момент времени можно считать, ...

Скачать
7908
0
0

... первые расчеты движения ракет в поле тяготения Земли и впервые указал на целесообразность создания на орбитах вокруг Земли промежуточных станций для полётов на другие тела Солнечной системы. Уравнение Мещерского Уравнения движения тел с переменной массой являются следствиями законов Ньютона. Тем не менее, они представляют большой интерес, главным образом, в связи с ракетной техникой. Принцип ...

Скачать
14752
1
5

зонту. Практической значимостью данной работы является автоматизация расчетов физических величин движения тела, брошенного под углом к горизонту и, как следствие, экономия времени преподавателей или студентов при решении указанной задачи. движение тело программный обеспечение 1. Описание предметной области   1.1 Предметная область Меха́ника (греч. μηχαν&# ...

0 комментариев


Наверх