Физические величины
Расчет времени переправы и скорости течения реки. Движение лодки относительно реки. Расчет интервала падения капель с помощью формул ускорения свободного падения. Скорость бомбы по горизонтали при сбрасывании. Определение коэффициента трения о плоскость.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.01.2015 |
| Размер файла | 109,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФГБОУ ВПО «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ/НАПРАВЛЕНИЕ/БАКАЛАВРИАТ
«Управление качеством в экономическо-социальных системах»
По дисциплине: Физика
Выполнил: Ильясова Галина Владимировна
Студент 1 курса
2 семестр
г. Губкинский 2014
1. Лодка движется перпендикулярно берегу реки со скоростью 18 км/ч. Течение реки сносит ее за время переправы на 150 м. Ширина реки 450 м. Найдите время переправы и скорость течения.
Дано:
х = 18 км/ч = 5 м/с
l = 150 м
L = 450 м
u -? t -?
Решение:
Движение лодки относительно реки выражается по формуле:
(1)
Откуда выразим время переправы:
(2)
За это же время t лодка сносится течением реки на расстояние l:
(3)
Учитываем, что скорость лодки относительно берега равна скорости реки.
Тогда из (3) выразим скорость течения реки:
(4)
Проверка размерности:
;
Подставляя в (2) и (4) числовые значения величин произведем вычисление:
Ответ: u ? 1,67 ; t = 90 с
2. С крыши падают одна за другой две капли. Через 3 с после начала падения второй капли расстояние между каплями стало равным 30 м. С каким интервалом времени начали падать капли?
Дано:
t2 = 3 c
Дh = 30 м
Дt -?
Решение:
Время падения первой капли:
(1)
Расстояние, пройденное первой каплей:
(2),
где g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.
Подставим (1) в (2):
(3)
Расстояние, пройденное второй каплей:
(4)
Расстояние между каплями:
(5)
Подставим (3) и (4) в (5):
Преобразуя данное соотношение получим квадратное уравнение:
Найдем корни квадратного уравнения:
Решением квадратного уравнения является корень:
(6)
Второй корень - побочный, так как получается отрицательным.
Проверка размерности:
Подставляя в (6) числовые значения величин произведем вычисление:
Ответ: Дt ? 0,89 с
3. Самолет, летящий на высоте 500 м со скоростью 324 км/ч, сбрасывает бомбу. Сопротивление воздуха уменьшает дальность полета бомбы в два раза. На каком расстоянии от цели нужно сбросить бомбу, чтобы поразить ее?
Дано:
h = 500 м
х = 324 км/ч = 90 м/с
s = 2•s1
s1 -?
Решение:
Скорость бомбы по горизонтали при ее сбрасывании равна скорости самолета:
Время падения бомбы с высоты h определим по формуле:
Откуда получим:
(1),
где g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.
За это время бомба пройдет по горизонтали расстояние s:
(2)
Подставим (1) в (2):
(3)
По условию задачи дальность полета бомбы в два раза меньше:
(4)
Подставим (3) в (4):
(5)
Проверка размерности:
Подставляя в (5) числовые значения величин произведем вычисление:
Ответ: s1 ? 454,3 м
ускорение падение интервал
4. Тело скользит равномерно по наклонной плоскости с углом наклона 40°. Определить коэффициент трения о плоскость.
Дано:
б = 40°
м -?
Решение:
На тело действуют три силы: сила тяжести, сила трения и сила реакции опоры.
При равномерном движении тела равнодействующая сил, действующих на тело, равна нулю:
(1)
Запишем (1) в проекциях на оси Х и Y:
(2)
(3)
Из (3) выразим силу реакции опоры:
(4)
Сила трения связана с силой реакции опоры соотношением:
(5)
Подставим (4) в (5):
(6)
Из (2) выразим силу трения:
(7)
Приравниваем правые части (6) и (7):
Откуда выразим коэффициент трения о плоскость:
(8)
Подставляя в (8) числовое значение угла наклона произведём вычисление:
Ответ: м = 0,839
5. Мяч массой 1 кг ударяется о вертикальную стенку. Скорость его перед ударом равна 10 м/с и направлена под углом 30° к плоскости стенки. Найти импульс силы, передаваемый стенке при ударе, и среднюю силу удара. Длительность удара равна 1,1 с.
Дано:
m = 1 кг
х = 10 м/с
б = 30°
Дt = 1,1 c
F•Дt -? F -?
Решение:
Импульс силы, передаваемый стенке при ударе равен изменению импульса мяча:
В проекциях на ось х данное уравнение имеет вид:
(1)
В проекциях на ось х импульсы мяча до столкновения с вертикальной стенкой и после столкновения с ней соответственно равны:
(2)
(3)
Подставим (2) и (3) в (1):
(4)
Модуль импульса мяча равен произведения массы мяча на его модуль скорости:
(5)
Подставим (5) в (4):
(6)
Из (6) выразим среднюю сила удара мяча:
(7)
Проверка размерности:
Подставляя в (6) и (7) числовые значения величин произведем вычисление:
Ответ: F•Дt = 10 Н•с; F = 9,09 Н
6. Моторная лодка движется со скоростью х = 18 км/ч. При этом двигатель лодки развивает мощность N = 1 кВт. Считая, что половина мощности (k = 0,5) расходуется на преодоление силы сопротивления воды Fc, найти величину этой силы.
Дано:
х = 18 км/ч = 5 м/с
N = 1 кВт = 103 Вт
k = 0,5
Fc -?
Решение:
При равномерном движении сила сопротивления воды равна силе тяги:
(1)
По условию задачи мощность, развиваемая двигателем при движении:
(2)
Подставим (1) в (2):
Откуда выразим величину силы сопротивления воды:
(3)
Проверка размерности:
Подставляя в (3) числовые значения величин произведём вычисление:
Ответ: Fc = 100 Н
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение высоты и времени падения тела. Расчет скорости, тангенциального и полного ускорения точки окружности для заданного момента времени. Нахождение коэффициента трения бруска о плоскость, а также скорости вылета пульки из пружинного пистолета.
контрольная работа [95,3 K], добавлен 31.10.2011Изучение кинематики материальной точки и овладение методами оценки погрешностей при измерении ускорения свободного падения. Описание экспериментальной установки, используемой для измерений свободного падения. Оценка погрешностей косвенных измерений.
лабораторная работа [62,5 K], добавлен 21.12.2015Косвенные методы измерения ускорения свободного падения при помощи математического и оборотного маятников. Изучение колебательных процессов при наличии сил трения. Коэффициент затухания, логарифмический декремент и добротность крутильного маятника.
лабораторная работа [1,1 M], добавлен 07.02.2011Задача на определение ускорения свободного падения. Расчет начальной угловой скорости торможения вентилятора. Кинетическая энергия точки в момент времени. Молярная масса смеси. Средняя арифметическая скорость молекул газа. Изменение энтропии газа.
контрольная работа [468,3 K], добавлен 02.10.2012Расчет средней скорости и среднего ускорения в интервале заданного времени. Поиск силы, действующей на тело, движущееся с ускорением. Потенциальная энергия груза, расчет его ускорения. Поиск линейного ускорения с использованием второго закона Ньютона.
контрольная работа [207,3 K], добавлен 23.09.2013Применение машины Атвуда для изучения законов динамики движения тел в поле земного тяготения. Принцип работы механизма. Вывод значения ускорения свободного падения тела из закона динамики для вращательного движения. Расчет погрешности измерений.
лабораторная работа [213,9 K], добавлен 07.02.2011Определение скорости, нормального, касательного и полного ускорения заданной точки механизма в определенный момент времени. Расчет параметров вращения вертикального вала. Рассмотрение заданной механической системы и расчет скорости ее основных элементов.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 13.03.2014Последовательность проведения опыта, применяемое оборудование и материалы. Свободное падение как движение под действием силы тяжести, при отсутствии сопротивления воздуха. Первое исследование свободного падения тел ученым Галилеем, расчет ускорения.
презентация [544,7 K], добавлен 25.02.2014Расчет тангенциального и полного ускорения. Определение скорости бруска как функции. Построение уравнения движения в проекции. Расчет начальной скорости движения конькобежца. Импульс и закон сохранения импульса. Ускорение, как производная от скорости.
контрольная работа [151,8 K], добавлен 04.12.2010Определение положения мгновенного центра скоростей для каждого звена механизма и угловые скорости всех звеньев и колес. Плоскопараллельное движение стержня. Расчет скорости обозначенных буквами точек кривошипа, приводящего в движение последующие звенья.
контрольная работа [66,5 K], добавлен 21.05.2015Расчет абсолютных скорости и ускорения заданной точки, которая движется по ободу диска радиуса. Применение способа проекций. Модули переносного вращательного и центростремительного ускорения. Модуль кориолисова ускорения. Правило векторного произведения.
контрольная работа [408,4 K], добавлен 16.03.2016Понятие периода колебаний маятника как времени, в течение которого он совершает одно полное колебание и возвращается в исходную точку, порядок его измерения. Определение ускорения свободного падения тела. Вычисление погрешности измерений и расчетов.
лабораторная работа [126,5 K], добавлен 27.05.2015Решение задачи на нахождение скорости тела в заданный момент времени, на заданном пройденном пути. Теорема об изменении кинетической энергии системы. Определение скорости и ускорения точки по уравнениям ее движения. Определение реакций опор твердого тела.
контрольная работа [162,2 K], добавлен 23.11.2009Характеристика приближенных методов определения коэффициента трения скольжения, особенности его расчета для различных материалов. Значение и расчет силы трения по закону Кулона. Устройство и принцип действия установки для определения коэффициента трения.
лабораторная работа [18,0 K], добавлен 12.01.2010Расчет величины ускорения тела на наклонной плоскости, числа оборотов колес при торможении, направление вектора скорости тела, тангенциального ускорения. Определение параметров движения брошенного тела, расстояния между телами во время их движения.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 29.05.2014Изучение единиц выражения скорости и приборов, которыми она измеряется. Определение зависимости скорости от времени для двух тел, скорости при равномерном движении. Исследование понятий механического движения, тела отсчета, траектории и пройденного пути.
презентация [1,2 M], добавлен 12.12.2011Рассмотрение предназначения и устройства машины Атвуда. Практическое закрепление понятий траектории, перемещения материальной точки, скорости и экспериментальное подтверждение законов Ньютона при проведении исследования свободного падения тел.
контрольная работа [124,2 K], добавлен 01.02.2010Определение реакций связей в точках, вызываемых действующими нагрузками. Определение главного вектора и главного момента системы относительно начала координат. Расчет скорости и ускорения точки в указанный момент времени; радиус кривизны траектории.
контрольная работа [293,6 K], добавлен 22.01.2013Явление тяготения и масса тела, гравитационное притяжение Земли. Измерение массы при помощи рычажных весов. История открытия "Закона всемирного тяготения", его формулировка и границы применимости. Расчет силы тяжести и ускорения свободного падения.
конспект урока [488,2 K], добавлен 27.09.2010Формулы кинематики, механическое движение. Система отсчета, траектория, перемещение. Ускорение, сложение скоростей. Равномерное, равноускоренное прямолинейное движение. Ускорение свободного падения. Условие равновесия рычага. Сила упругости, закон Гука.
краткое изложение [89,1 K], добавлен 14.11.2010
