|
|
Дз физика. Уральский федеральный университет
УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра физики
ИДЗ
Механика поступательного и вращательного движения
Вариант 20
Студентка Плотников Григорий Александрович
Группа РИ-180010
Преподаватель Пушкарева Надежда Борисовна
Дата 6 мая 2019
Рисунок:
|
Решение:
|
|
По 2 закону Ньютона:
ma=F +F +mg+N
ox: ma=F –F –mg*sin α
oy: 0=N-mg*cos α
Т.к. движ. равномерное ускорение =0
F = μN+mg*sin α (1)
N= mg*cos α (2)
(2) в (1)
F = μ*mg*cos α +mg*sin α
F =0,02*3000*10* √(3)/2+3000*10/2=
=15520
|
Дано:
|
m=3000 кг
v=10 м/с
α=30
μ=0,02
g=10 м/c
|
Найти:
|
F -?
|
Ответ:
|
F =15520 H
|
Рисунок:
|
Решение:
|
|
Используя закон сохранения механической энергии найдём v шара в точке равновесия:
Е +E =E +E
m gh = m *v /2
Получим: v = √(2gh ) (1)
h =l-l*cosα (2) – в положении равновесия шар находится на уровне горизонта.
(2) в (1)
v =√(2g( l-l*cosα))
v =√(2*10*(0,9-0,9/2))=3 м/с
Найдём v шара после попадания пули и её вылета используя ЗСИ:
m v –m v =m v –m v
v =(m v –m v +m v )/m=2 м/с
Используя закон сохранения механической энергии найдём отклонение шара после попадания и вылета пули:
m gh = m *v /2 h = v /(2g) (3)
(2) в (3)
v /(2g)=l-l*cos β
cos β=(2gl-v )/(2gl)
cos β=(2*10*0.9-4)/(2*10*0.9)=7/9
Используя таблицу Брадиса получим, что угол β=39
|
Дано:
|
m =1 кг
l=90 см
α=60
m =10 г
v =300 м/с
v =200 м/с
g=10 м/c
|
Найти:
|
β-?
|
Ответ:
|
β=39
|
Рисунок:
|
Решение:
|
|
График зависимости можно представить в виде:
φ(t)=5-k(t-5 ) (1)
Так как парабола проходит через начало координат (0;0), тогда подставим координаты в формулу (1):
0=5-k(0-25)
25k=5
k=1/5 – подставим в (1)
φ(t)=5-(1/5)(t-5 )
Зависимость углового ускорения от времени
ω(t)=(dφ)/(dt)=(-2/5)*(t-5)
Угловое ускорение ,с которым движется тело:
ε=(dω)/(dt)=-2/5=-0,4 рад/c
|
Дано:
|
|
Найти:
|
ε-?
|
Ответ:
|
ε=-0,4 рад/c
|
Рисунок:
|
Решение:
|
|
Мощность N=M*ω
Момент M – постоянен, а угловая скорость убывает (вращение равнозамедленное). Следовательно
ω=ω – ε*t (по прямолинейному закону), а это значит мощность падает. Следовательно правильный график №4
|
Дано:
|
|
Найти:
|
Правильный график
|
Ответ:
|
№4
|
Рисунок:
|
Решение:
|
|
По закону изменения полной механической энергии W =A, где A- работа внешних сил.
В начале движения: W =0; W =mgh (1)
У подножья: W =(mv )/2; W =0 (2)
Из (1) и (2) следует, что:
(mv )/2- mgh=A , т.к. А = -F l
Получим:
(mv )/2- mgh= -F l
(mv )/2= mgh- μ*N*l= mgh- μ*m*g*l(3)
h= sin α*l
sin α =h/l=0,1. Тогда сos α=0,99 (4)
(4) в (3)
(mv )/2=mg*sin α*l- mg*μ* сos α
(mv )/2= mgl( sin α- μ*сos α)
v=√( 2mgl( sin α- μ*сos α)/m) Сокр. m
v=√( 2*10*8( 0,1- 0,1*0,99)=0,4 м/с
|
Дано:
|
m = 3 кг
h = 4 м
=0,1
l = 8 м
v =0 м/с
|
Найти:
|
v шара у подножья
|
Ответ:
|
v=0,4 м/с
| |
|
|
Скачать 163 Kb.