- •Довгаленко в.В.
- •Часть I. Механика 13
- •Глава 1. Кинематика 13
- •Глава 2. Динамика материальной точки 36
- •Глава 1.
- •1. Кинематика поступательного и вращательного движения твердого тела
- •Решение
- •Решение
- •2. Динамика поступательного движения твердого тела
- •Решение
- •Решение
- •3. Динамика вращательного движения
- •Решение
- •Подставив это выражение в уравнение (2), найдём
- •Решение
- •Подставляя численные значения, получаем
- •Решение
- •4. Законы сохранения импульса и момента импульса
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Перепишем векторное уравнение (1) в скалярном виде
- •Кинетическая энергия начального положения тела
- •5. Энергия. Работа. Мощность
- •Решение
- •Решение По закону сохранения энергии
- •6. Специальная теория относительности
- •Решение
- •I способ.
- •II способ.
- •Продольный размер тела
- •Относительное изменение продольного размера
- •Глава 2. Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вычисления
- •Построение графиков.
- •Основные физические постоянные
- •Масса покоя элементарных частиц
- •Международная система измерения (система си) Основные единицы измерения
- •Дополнительные единицы измерения
- •Некоторые производные единицы измерения
- •Перевод некоторых наиболее часто встречающися в задачах внесистемных единиц измерения в систему си
- •Некоторые приставки для преобразования внесистемных единиц в систему си
- •Моменты инерции некоторых однородных тел вращения относительно заданных осей вращения
- •Основные сведения из математики
- •Формулы приведения
- •Тригонометрические функции половинного аргумента
- •Тригонометрические функции двойного аргумента
- •Формулы сложения
- •Литературный редактор
- •Формат бумаги 60 х 84 1/16
- •Издательский центр снуяЭиП
Решение
Сделаем рисунок и покажем все силы, действующие на тела и их ускорение, а также выберем системы координат, связанные с каждым телом в отдельности.
Запишем уравнение второго закона Ньютона для первого тела в векторной форме:
.
Проецируя это уравнение на выбранные направление осей x1 и y1, получим
х1: ; (1)
y1: ; (2)
; (3)
.
, подставим в выражение (3):
. (4)
Запишем уравнение второго закона Ньютона для второго тела в векторной форме:
.
Спроецировав это уравнение на ось y2, получим
. (5)
Решим систему уравнений (4) и (5):
;
.
Сложив почленно, получим
а = ;
а = .
Cилу натяжения определим из уравнения (5):
Ответ: a = 1,88 м/с2; T = 23,4 Н.
№ вар. |
, кг |
, кг |
a0 |
|
, м/с2 |
, Н |
11 |
2 |
3 |
30 |
0,2 |
? |
? |
12 |
? |
? |
60 |
0,4 |
8,7 |
13 |
13 |
2 |
? |
? |
0,45 |
7,7 |
12 |
14 |
1 |
2 |
27 |
? |
2,5 |
? |
15 |
3 |
1 |
45 |
0,1 |
? |
? |
16 |
? |
? |
30 |
0,3 |
7,2 |
10 |
17 |
4 |
? |
15 |
? |
4,3 |
35 |
18 |
3 |
3 |
10 |
? |
4 |
? |
19 |
1 |
2 |
60 |
0,3 |
? |
? |
20 |
? |
? |
45 |
0,2 |
8,2 |
12 |
Задача 5. Определить силу трения, действующую при движении тела по горизонтальной поверхности, если на тело массой m = 1 кг действует сила 10 Н под углом = 60 к горизонту. Коэффициент трения равен
= 0,1. С каким ускорением будет двигаться тело (рис.4.)?
Дано:
m = 1 кг
F = 10 Н
= 60
= 0,1
Fтр - ? - ? Рис. 4.
Решение
1. Покажем на рисунке силы, действующие на тело.
2. Запишем II закон Ньютона в векторном виде:
.
3. Спроецируем.
(1)
;
;
.
Из равенства (1) ;
( .)
Ответ: Н; .
№ вар. |
, кг |
F, Н |
a0 |
|
, м/с2 |
Fтр, Н |
21 |
1 |
10 |
30 |
0,1 |
? |
? |
22 |
? |
8 |
45 |
0,2 |
? |
0,13 |
23 |
3 |
9 |
30 |
0,15 |
? |
? |
24 |
2 |
? |
60 |
0,3 |
? |
0,15 |
25 |
2,5 |
6 |
28 |
0,17 |
? |
? |
26 |
? |
6,7 |
47 |
0,08 |
? |
0,11 |
27 |
1,5 |
5,8 |
40 |
0,21 |
? |
? |
28 |
2,8 |
9,7 |
54 |
0,19 |
? |
? |
29 |
3,1 |
? |
63 |
0,16 |
? |
0,09 |
30 |
1,5 |
? |
20 |
0,23 |
? |
0,1 |