
- •Министерство образования российской федерации
- •Тема 1. Кинематика материальной точки
- •4) На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •В интервале времени от 0 до 3,2 с шагом 0,2 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •1) Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •1.16. Затухающие колебания совершаются телом по закону
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
- •На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
- •Тема 2. Динамика материальной точки
- •2.4. Масса груза в ( см. Рис. 3) вдвое больше массы груза а. Как и во сколько раз изменится сила натяжения нити ав, если нить вс перерезать? Трением в блоке, а также массой блока и нитей пренебречь.
- •Тема 3. Работа, энергия, законы сохранения
- •Тема 4. Динамика вращательного движения
- •Тема 5. Механические колебания и волны
- •Тема 6. Молекулярная физика и термодинамика.
- •Приложения
- •1. Дробные и кратные приставки к единицам измерения
- •2. Некоторые константы и часто применяемые величины
- •Библиографический список рекомендуемых источников
- •Тема 1. Кинематика материальной точки 3
В интервале времени от 0 до 1,2 с шагом 0,06 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
Для момента времени t0 = 0,5 с рассчитать координаты, скорость и ускорение, а также радиус кривизны траектории.
На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
1.16. Затухающие колебания совершаются телом по закону
x = A cos t,
где
.
При расчетах принять x0
= 5 см, коэффициент затухания
= 1 с-1, = с-1.
Построить графики зависимости от времени амплитуды A=f1(t) и координаты х=f2(t) в интервале времени от 0 до 2 с шагом 0,2 с. Результаты расчетов занести в таблицу.
Указать на графике х=f2(t) моменты времени, когда v = 0,
а = 0, а также время, соответствующее максимальным значениям скорости и ускорения. Ответ обосновать.
1.17. Уравнения движения материальной точки, совершающей колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях, имеют вид
x = A sin t ; y = B sin( t + ),
где А и В – амплитуды колебаний, – циклическая частота, – начальная фаза. При расчетах принять A = 3 см, В = 5 см, = 4 с-1, = /6.
Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
В интервале времени от 0 до 1,6 с шагом 0,1 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
Для момента времени t0 = 1,35 с рассчитать координаты, скорость и ускорение, а также радиус кривизны траектории.
На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
1.18. Незатухающие колебания совершаются телом по закону
x = A cos t.
При расчетах принять амплитуду A = 5 см, циклическую частоту
= 0,5 с-1.
Найти закон изменения скорости v и ускорения а с течением времени.
Построить графики x = f1(t), v = f2(t) и а = f3(t) в интервале времени от 0 до 4 с шагом 0,4 с. Результаты расчетов занести в таблицу.
1.19. Тело совершает незатухающие колебания согласно уравнениям x = A cos t; y = u t,
где А – амплитуда колебаний, – циклическая частота, u – скорость. При расчетах принять A = 5 см, = 0,5 с-1, u = 2 см/с.
Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
В интервале времени от 0 до 4 с шагом 0,4 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
Для момента времени t0 = 1 с рассчитать скорость нормальное, тангенциальное и полное ускорения, а также радиус кривизны траектории.
На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
1.20. Даны уравнения движения двух тел
x1 = A t + B t2; x2 = C + D t2 .
При расчетах принять A = 20 м/с, В = 5 м/с, С = 12,5 м, D = - 5 м/с2.
Определить момент времени t0, когда эти тела встречаются.
Рассчитать координаты, скорости и ускорения обоих тел в момент времени t0.
Построить на одном чертеже графики x1 = f1(t) и x2 = f2(t) в интервале времени от 0 до 1 с шагом 0,1 с. Результаты расчетов занести в таблицу.
Построить графики зависимости скорости и ускорения обоих тел от времени в вышеуказанном интервале.
1.21. Даны уравнения движения двух тел
x1 = A + B t + C t2; x2 = D + E t + F t2 .
При расчетах принять A = 3 м, В = -2 м/с, С = 0,5 м/с2, D = 4,44 м,
Е = - 0,4 м/с, F = 0,25 м/с2.
Определить момент времени t0, когда эти тела встречаются.
Рассчитать координаты, скорости и ускорения обоих тел в момент времени t0.
Постройте на одном чертеже графики x1 = f1(t) и x2 = f2(t) в интервале времени от 0 до 10 с шагом 1 с. Результаты расчетов занести в таблицу.
Построить графики зависимости скорости и ускорения обоих тел от времени в вышеуказанном интервале.
1.22. Движение точки описывается уравнениями
x = A t + B t2 ; y = C t.
При расчетах принять A = С = 10 м/с, В = 5 м/с2.
Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
В интервале времени от 0 до 2,0 с шагом 0,2 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
Для момента времени t0 = 1,0 с рассчитать координаты, скорость, ускорение, а также радиус кривизны траектории.
На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
1.23. Точка совершает незатухающие гармонические колебания согласно закону
x = A cos t,
где А – амплитуда колебаний, – циклическая частота и перемещается с ускорением а вдоль оси y (начальная скорость v0). При расчетах принять A = 0,2 м, = с-1, а = 0,2 м/с2, v0 = 0.
Записать закон движения y = f(t).
2) Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
В интервале времени от 0 до 3 с шагом 0,25 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
Для момента времени t0 = 2 с рассчитать скорость, нормальное, тангенциальное и полное ускорения, а также радиус кривизны траектории.
На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
1.24. Движение точки описывается уравнениями
x =A sin t ; y = B sin t.
При расчетах принять A = 2 см, В = 5 см, = с-1.
Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
В интервале времени от 0 до 2,0 с шагом 0,2 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
Для момента времени t0 = 1,0 с рассчитать координаты, скорость, ускорение, а также радиус кривизны траектории.
На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
1.25. Уравнения движения материальной точки имеют вид
x = A t + B sin t ; y = B sin t.
При расчетах принять A = 5 см/с, В = 10 см, = 0,5 с-1.
Вывести и записать уравнение траектории движения точки.
В интервале времени от 0 до 4,0 с шагом 0,5 с рассчитать координаты точки; результаты расчетов занести в таблицу и построить по ним график траектории.
Для момента времени t0 = 1 с рассчитать координаты, скорость, ускорение, а также радиус кривизны траектории.
На графике траектории изобразить в масштабе векторы скорости, нормального, тангенциального и полного ускорений в момент времени t0.
1.26. Дано уравнение движения точки
x = A t + B t2 + C t3.
При расчетах принять A = 1 м/с, В = - 0,2 м/с2, С = 0,01 м/с3.
Построить графики зависимости координаты, скорости и ускорения точки от времени в интервале от 0 до 20 с шагом 0,2 с. Расчетные данные занести в таблицу.
Определить среднюю скорость и среднее ускорение в этом интервале.
Описать характер движения точки на различных участках движения.
1.27. Дано уравнение движения точки
При расчетах принять A = 0,6 см, В = 0,8 см, = 0,5 с-1.
Построить графики зависимости координаты, скорости и ускорения точки от времени в интервале от 0 до 4 с шагом 0,5 с. Результаты расчетов занести в таблицу.
Определить среднюю скорость и среднее ускорение в этом интервале.
Описать характер движения точки на различных участках движения.
1.28. Дано уравнение движения точки
x = A t + B cos t .
При расчетах принять A = 10 см/с, В = 10 см, = с-1.
Построить графики зависимости координаты, скорости и ускорения точки от времени в интервале от 0 до 2 с шагом 0,5 с. Результаты расчетов занести в таблицу.
Определить среднюю скорость и среднее ускорение в этом интервале.
Описать характер движения точки на различных участках движения.