Общая физика
Поиск высоты (координаты x) в верхней точке полета для первого тела. Определение модуля и направления скорости полета меньшей части снаряда. Замена векторных уравнений алгебраическими. Определение работы растяжения двух соединенных последовательно пружин.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2015 |
| Размер файла | 375,4 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/
Задача 1.
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью v0=4 м/с. Когда оно достигло верхней точки полета из того же начального пункта, с той же начальной скоростью вертикально вверх брошено второе тело. На каком расстоянии h от начального пункта встретятся тела?
где x - координата тела, x0 - начальная координата тела,
v0 - начальная скорость тела, a - ускорение, t - время с начала отсчета.
Найдем высоту H (координату x) в верхней точке полета для первого тела. При этом скорость тела будет равна 0. Воспользуемся уравнением:
гдеv - скорость тела, когда его координата будет равной H ,
a=-g =-9,81 м/с2 - ускорение тела при движении вверх под действием только силы
В момент времени t=0 тело 1 начинает двигаться вниз без начальной скорости с ускорением равным g. B это же время тело 2 начинает двигаться вверх с начальной скоростью v0
Находим время, при котором тела встретятся, т.е. x1=x2.
Ответ:
Задача 2.
При горизонтальном полете со скоростью v=250 м/с снаряд массой m=8 кг разорвался на две части. Большая часть массой m1 =6 кг получила скорость u1=400 м/с в направлении полета снаряда. Определить модуль и направление скорости полета меньшей части снаряда.
|
Дано: v=250 м/с m=8 кг m1=6 кг u1=400 м/с |
Решение. Время разрыва снаряда можно считать бесконечно малым, поэтому импульс внешних сил, действующих на снаряд и его осколки в момент разрыва, можно считать равным нулю: pвн=Fвнt?0, где Fвн - внешние силы, t - время разрыва. Поэтому для момента разрыва к системе тел «снаряд - осколки» можно применить закон сохранения импульса: |
|
|
u2 - ? |
после разрыва, M - масса снаряда, m1 и m2 - массы осколков.
Скорость снаряда в верхней точке траектории горизонтальна. По условию скорость большего осколка направлена также, следовательно, тоже горизонтальна. Направим ось х горизонтально. Согласно векторного уравнения, скорость второго осколка тоже должна быть горизонтальна, т.к. проекция уравнения на вертикальную ось дает тождество 0=0. Следовательно, векторное уравнение можно заменить алгебраическим и, с учетом знаков скоростей и того, что m2= m- m1, получим:
Ответ:
Задача 3.
В деревянный шар массой m1=8 кг, подвешенный на нити длиной l=1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой m2=4 кг. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нем пулей отклонилась от вертикали на угол б =3°? Размером шара пренебречь. Удар пули считать прямым, центральным.
шара иm2 =0,004 кгпули, v и u - скорости пули до удара и шара с пулей после удара.
v-? Затем кинетическая энергия шара с пулей переходит в потенциальную
и по закону сохранения энергии
отклонения, l - длина нити, g=9,81 м/с2 - ускорение силы тяжести.
Ответ:
Задача 4.
Определить работу растяжения двух соединенных последовательно пружин с жесткостями k1=400 Н/м и k2=250 Н/м, если первая пружина растянулась при этом на Дl1 =4 см.
П - ? где k1 и k2 - упругости пружин, Дl1 и Дl2 - удлинения пружин.
Т.к. пружины соединены последовательно, то силы упругости пружин равны:
Ответ:
полет снаряд алгебраический уравнение
Задача 5.
Шарик массой m=60 г, привязанный к концу нити длиной l1=1,2 м, вращается с частотой n1=2 с-1, опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивается, приближая шарик к оси до расстояния l2=0,6 м. С какой частотой n2 будет при этом вращаться шарик? Какую работу A совершает внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь.
Работа, совершаемая внешней силой, равна приращению кинетической энергии шарика:
Ответ:
Задача 6.
На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках гири массой m=5 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси скамьи l=70 см. Скамья вращается с частотой n=1 с-1. Как изменится частота вращения скамьи и какую работу произведет человек, если он сожмет руки так, что расстояние от каждой гири до оси скамьи станет равным l=20 см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси I=2,5кг•м2.
Работа, совершаемая внешней силой, равна приращению кинетической энергии:
Задача 7.
Определить напряженность гравитационного поля Земли на высоте h=1000 км над ее поверхностью. Считать известными ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус R.
Ответ:
Задача 8.
На стержне длиной =30 см укреплены два одинаковых грузика: один - в середине стержня, другой на одном из его концов. Стержень с грузиками колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить приведенную длину и период колебаний гармонических колебаний. Массой стержня пренебречь.
,
где _ момент инерции маятника; _ его масса. Пусть масса одного грузика , тогда масса маятника: . Считая грузики точечными массами, запишем момент инерции маятника относительно заданной оси вращения:
.
Таким образом:
Период колебаний физического маятника: , где =9,8 м/с2 - ускорение свободного падения на Земле.
Вычисление:
Ответ: Т=1 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение модуля и направления скорости меньшей части снаряда. Нахождение проекции скорости осколков. Расчет напряженности поля точечного заряда. Построение сквозного графика зависимости напряженности электрического поля от расстояния для трех областей.
контрольная работа [205,5 K], добавлен 06.06.2013Законы динамики вращательного движения и определение скорости полета пули. Расчет угла поворота и периода колебаний крутильно-баллистического маятника. Определение момента инерции маятника, прямопропорционального расстоянию от центра масс до оси качания.
контрольная работа [139,2 K], добавлен 24.10.2013Методика косвенного измерения скорости полета пули с помощью баллистического маятника. Закон сохранения полной механической энергии. Определение скорости крутильных колебаний. Формула для расчета погрешности измерений. Учет измерения момента инерции.
лабораторная работа [53,2 K], добавлен 04.03.2013Измерение угловой скорости в Международной Системе СИ. Формула расчета максимальной высоты полета. Движение свободного падания. Понятие и алгоритм расчета центростремительного ускорения. Измерение радиуса окружности. Обозначение начальной координаты.
тест [106,6 K], добавлен 17.03.2017Составление и решение уравнения движения груза по заданным параметрам, расчет скорости тела в заданной точке с помощью диффенциальных уравнений. Определение реакций опор твердого тела для определенного способа закрепления, уравнение равновесия.
контрольная работа [526,2 K], добавлен 23.11.2009Изучение 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 12.12.2011Определение 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 31.10.2011Рассчётно-графическая работа по определению реакции опор твёрдого тела. Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям её траектории. Решение по теореме об изменении кинетической энергии системы. Интегрирование дифференциальных уравнений.
контрольная работа [317,3 K], добавлен 23.11.2009Определение начальной энергии частицы фосфора, длины стороны квадратной пластины, заряда пластины и энергии электрического поля конденсатора. Построение зависимости координаты частицы от ее положения, энергии частицы от времени полета в конденсаторе.
задача [224,6 K], добавлен 10.10.2015Уравнения движения точки в центральном силовом поле и орбиты. Околоземельные спутники, их круговые орбиты и разновидности, характер влияния на жизнедеятельность планеты. Метод расчета траектории полета к Луне. Классификация межпланетных траекторий.
курсовая работа [525,4 K], добавлен 13.05.2015Решение 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 23.11.2009Гидростатическое давление в сосуде. Определение траектории движения тела и направления ускорения. Зависимость давления идеального газа от температуры. Зависимость проекции скорости материальной точки от времени. Изобарное охлаждение постоянной массы газа.
задача [250,4 K], добавлен 04.10.2011Закон изменения угловой скорости колеса. Исследование вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. Определение скорости точки зацепления. Скорости точек, лежащих на внешних и внутренних ободах колес. Определение углового ускорения.
контрольная работа [91,3 K], добавлен 18.06.2011История возникновения баллистического движения. Баллистика как наука. История открытия закона всемирного тяготения. Применение баллистики на практике. Траектория полета снаряда, баллистической ракеты. Перегрузки, испытываемые космонавтами в невесомости.
реферат [624,6 K], добавлен 27.05.2010Определение реакций опор составной конструкции по системе двух тел. Способы интегрирования дифференциальных уравнений. Определение реакций опор твердого тела. Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению движения механической системы.
задача [527,8 K], добавлен 23.11.2009Изучение причин изменения скорости тела, результата взаимодействия и графического изображения сил. Описания нахождения равнодействующей сил, принципа действия динамометра. Определение направления векторов скорости бруска, его ускорения и перемещения.
презентация [1,8 M], добавлен 23.04.2011Определение токов и напряжений режимов работы сети при поперечной (двухфазное, однофазное и двухфазное замыкания на землю) и продольной несимметрии (обрыв одной и двух фаз). Определение значения ударного тока в точке. Фактические напряжения в разрыве.
курсовая работа [8,6 M], добавлен 14.11.2017Порядок определения реакции опор твердого тела, используя теорему об изменении кинетической энергии системы. Вычисление угла и дальности полета лыжника по заданным параметрам его движения. Исследование колебательного движения материальной точки.
задача [505,2 K], добавлен 23.11.2009Рассмотрение равновесия механической системы, состоящей из груза и блоков, соединенных нерастяжимыми невесомыми тросами. Определение угловых скоростей и угловых ускорений блоков. Вычисление абсолютной скорости и абсолютного ускорения в заданной точке.
курсовая работа [612,2 K], добавлен 30.05.2019Решение задачи на определение скоростей и ускорений точек твердого тела при поступательном и вращательном движениях. Определение кинетической энергии системы, работы сил, скорости в конечный момент времени. Кинематический анализ многозвенного механизма.
контрольная работа [998,2 K], добавлен 23.11.2009
