ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего 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 №1по учебному курсу «Физика 1»(наименование учебного курса)Вариант 6
Тольятти 2022Задача 1Частица 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
Задача 2На 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 .
Задача 3Шар 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.
| Студент | | |
| | (И.О. Фамилия) | |
| Группа | | |
| | | |
| Преподаватель | А.П. Павлова | |
| | (И.О. Фамилия) | |
| 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 ;υ0х = 4 м/с; υ0у = 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/сДля 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/с²Тангенс угла, который образует касательная к траектории в момент времени , вычисляется по формуле: = = Тогда ???? = ???????????????????? = 83⁰Согласно 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 2На 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: ???? = |
| 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/сОтвет: ????₁= 1,76 м/с; ????₂= 8,29 м/с |
| Найти ????1 -? ????2 -? |
0= 4
+ 6
;
0= 2
. После подстановки соответственных значений, получаем:
, получаем:
= 40 м/с
и нормального
ускорений, а также радиус кривизны Rпостроим график траектории точки (Рис. 2).
=2 м/с²;
= 1 м/с²
=
= 2,24 м/с²
, вычисляется по формуле:
=
=
идёт на увеличения кинетической энергии груза
- расстояние, которое проходит груз
- его скорость,
- угловая скорость блока,
- момент инерции блока относительно оси вращения,
- момент инерции груза закреплённого на стержне относительно оси вращения.
от расстояния х
= 2+
2 +
= 3 + 400????²
=
=
= 1,76 м/с
=
=
х
=
= 8,29 м/с