ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

(наименование института полностью)
Кафедра Автомобили и автомобильный сервис

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)

 23.03.03

(код и наименование направления подготовки, специальности)

Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

(направленность (профиль) / специализация)


Практическое задание №1
по учебному курсу «Физика 1»

(наименование учебного курса)
Вариант 6


Студент










(И.О. Фамилия)




Группа
















Преподаватель

А.П. Павлова







(И.О. Фамилия)





Тольятти 2022

Задача 1
Частица движется равноускоренно в координатной плоскости ху с начальной скоростью А = 4 м/с, В = 6 м/с и ускорением С = 2 м/с2, D = 1 м/с2 . Найти модули векторов скорости , тангенциального и нормального ускорений, а также радиус кривизны R траектории в момент времени t = 5с


Дано:

А = 4 м/с

В = 6 м/с



С = 2 м/с2

D = 1 м/с2




Решение:

Запишем координаты вектора начальной скорости:
0= 4 + 6 ;

υ= 4 м/с; υ= 6 м/с.

Запишем координаты вектора ускорения:
0= 2 + 1 ;

ах = 2 м/с2; ау = 1 м/с2
Следовательно, в направлении оси х движении равноускоренно и в направлении оси у равноускоренно.

Запишем уравнение траектории частицы в параметрическом виде.



За начало координат принимаем точку с координатами . После подстановки соответственных значений, получаем:




Для момента времени , получаем:


Тогда модуль вектора скорости будет:



= 40 м/с

Для определения тангенциального и нормального ускорений, а также радиус кривизны Rпостроим график траектории точки (Рис. 2).


Вычисляем полное ускорение по формуле:



=2 м/с²; = 1 м/с²

= = 2,24 м/с²
Тангенс угла, который образует касательная к траектории в момент времени , вычисляется по формуле:

= =

Тогда

???? = ???????????????????? = 83⁰

Согласно рисунку 2:
???????? = ???? ???????????????? = 2,24 * ???????????? 830 = 2,24*0,99 = 2,22 м/с2
????n = ???? ???????????? ???? = 2.24 * ???????????? 830 = 0, 27 м/с2
Нормальное ускорение вычисляется по формуле:



Откуда

???? =
Ответ: ???? = 40 м/с, ???????? = 2,22 м/с, ???????? = 0,27 м/с2,

???? = 5925,9 м.



Найти:











Задача 2
На однородный цилиндрический блок массой и радиусом ???? = 0,2 м намотана невесомая нить, к свободному концу которой прикреплён груз массой ????2 = 2 кг. К блоку крестообразно прикреплены четыре одинаковых невесомых стержня на которых закреплены одинаковые грузы массой ????3 = 1 кг на расстоянии х от оси вращения. Грузы можно считать материальными точками. Трением в блоке можно пренебречь. Найти зависимость ускорения а груза от расстояния х. Построить график этой зависимости в интервале изменения х от R до 3R. Ускорение свободного падения .



Дано:

????2 = 2 кг

???? = 0,2 м

????1 = 2 кг

???? 3 = 1 кг



Решение:

Зададим систему отсчёта. За начало отсчёта принимаем поверхность земли, ось х направим вертикально вниз. По закону сохранения полной механической энергии, уменьшение потенциальной энергии груза идёт на увеличения кинетической энергии груза , вращательной кинетической энергии блока и грузов закреплённых на стержнях, поэтому можно записать:



Где - расстояние, которое проходит груз , - его скорость, - угловая скорость блока, - момент инерции блока относительно оси вращения,

Найти:







- момент инерции груза закреплённого на стержне относительно оси вращения.

После подстановки, получаем:



Подставим численные значения физических величин и найдём зависимость ускорения а груза от расстояния х

= 2+ 2 +
= 3 + 400????²

???? =

Строим график зависимости ???? = в интервале изменения х от R до 3R рисунок 4.


Ответ: ???? =




Задача 3
Шар массой m1= 110 г, летящий со скоростью v1 =15 м/с, сталкивается с неподвижным шаром массой m2 =130 г. После удара шары разлетаются под углом ???? =1500 друг к другу. Удар абсолютно упругий, столкновение происходит в горизонтальной плоскости. Найти скорости шаров ????1 и ????2 после удара.



Дано:

m1= 110 г

v1 =15 м/с

m2 =130 г

???? =1500

Решение:

Величина импульсов первого шара до удара

????0 = ????1????1

Величина импульса первого шара после удара

????1 = ????1????1

Величина импульса второго шара после удара.

Из треугольнгик аимпульсов в соответствии с законом сохранения импульса и законом сохранения механической энергии получим



Разделив почленно уравнение на уравнение после преобразования получим
????₂=
Из уравнения с учетом выражения получим
????₁=

????₁= = = = 1,76 м/с
????₂= = = х = =

= = 8,29 м/с

Ответ: ????₁= 1,76 м/с; ????₂= 8,29 м/с

Найти

????1 -?

????2 -?