Файл: Решение Запишем координаты вектора начальной скорости Запишем координаты вектора ускорения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 23
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Физика. Задача 1.
Частица движется равноускоренно в координатной плоскости ху с начальной скоростью и ускорением . Найти модули векторов скорости , тангенциального и нормального ускорений, а также радиус кривизны R траектории в момент времени
Дано: | Решение: Запишем координаты вектора начальной скорости: Запишем координаты вектора ускорения: 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: |
Найти: | |
Для момента времени , получаем: Тогда модуль вектора скорости будет: Для определения тангенциального и нормального ускорений, а также радиус кривизны Rпостроим график траектории точки (Рис. 2). Вычисляем полное ускорение по формуле: Тангенс угла, который образует касательная к траектории в момент времени , вычисляется по формуле: Тогда . Тангенциальное и нормальное ускорение: Нормальное ускорение вычисляется по формуле: Откуда Ответ: |
Задача 2
Н а однородный цилиндрический блок массой и радиусом R намотана невесомая нить, к свободному концу которой прикреплен груз массой . К блоку крестообразно прикреплены четыре одинаковых невесомых стержня, на которых закреплены одинаковые грузы массой на расстоянии x от оси вращения. Грузы можно считать материальными точками. Трением в блоке можно пренебречь. Найти зависимость ускорения a груза от расстояния x. Построить график этой зависимости в интервале изменения x от R до 3R. Ускорение свободного падения g=9.81 м/ .
Дано: m1 - 10кг m2 - 2кг m3 - 3кг R - 0,1м g - 9,81 | 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, - 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. |
Найти: a - ? | |
Строим график зависимости в интервале изменения х от R до 3R. |
Задача 3
Шар массой m1=130г , летящий со скоростью v1=10м/с , сталкивается с неподвижным
шаром массой m2=110г . После удара шары разлетаются под углом α=30 друг к другу. Удар
абсолютно упругий, столкновение происходит в горизонтальной плоскости. Найти скорости шаров u1 и u2 после удара.
Дано: m1=130г v1=10 м/с m2=110г v2 = 0 u1 -? u2 -? | Решение: В случае абсолютно упругого удара закон сохранения импульса закон сохранения энергии Решая систему двух уравнений относительно u1 и u2, находим Ответ: u1=0.2/0.24 кг*м/с u2=2,6/0,24 кг*м/с |