Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии.
Занятие 1
Задача 1
Определите
силу, действующую на заряженную частицу
массы m
в зазоре ширины l
между сеточными электродами, если ее
скорость изменилась от значения
во время пролета через первый электрод
до значения
во время пролета через второй. Как по
значениям скорости определить в каком
направлении действовала сила на частицу?
Задача
2
Сила
действующая на снаряд массы m
в стволе орудия, нарастает линейно от
нуля до
на участке ствола длины
,
не меняется на участке ствола длины
и равномерно убывает до нуля на участке
ствола длины
.
Какова скорость снаряда при вылете из
ствола?
Задача 3
Из длинной полоски резины жесткости k сделали рогатку. Найдите кинетическую энергию снаряда, выпущенного из этой рогатки, если резинку растянули с силой F и затем отпустили.
Задача 4
Автомобиль с работающим двигателем въезжает на обледенелую гору, поверхность которой образует угол α с горизонтом. Какой высоты гору может преодолеть автомобиль, если его начальная скорость при подъезде к основанию горы была равна v, а коэффициент трения колес о лед µ<tgα?
Задача 5
Груз массы m медленно поднимают на высоту h по наклонной плоскости с помощью блока и троса. При этом совершается работа A. Затем трос отпускают, и груз скользит вниз. Какую скорость он наберет, опустившись до исходной точки?
Задача 6
Грузик, подвешенный на нити длины l, отклонили на расстояние r от точки равновесия и отпустили. Какой будет его наибольшая скорость?
Задача 7
Горизонтальные поверхности, отстоящие друг от друга по высоте на h, плавно соединяются. По верхней поверхности движется тело со скоростью v, составляющей угол α с нормалью к линии сопряжения. Найдите угол между скоростью тела на нижней поверхности плоскости и нормалью к линии сопряжения. Трением пренебречь.
Занятие 2
Задача 1
Нить длины l с привязанным к ней шариком массы m отклонили на 90° от вертикали и отпустили. На каком наименьшем расстоянии под точкой подвеса нужно поставить гвоздь, чтобы нить, налетев на него, порвалась? Нить выдерживает силу натяжения T.
Задача 2
С вершины гладкой полусферы радиуса R, неподвижно стоящей на горизонтальной плоскости, соскальзывает небольшое тело. На какой высоте над плоскостью оно оторвется от полусферы?
Задача 3
По вертикально стоящей гладкой твердой спирали скользит бусинка массы m. Радиус петли спирали равен R, шаг спирали – h. С какой силой действует бусинка на спираль в момент, когда она спустилась по вертикали на расстояние H. Начальная скорость бусинки равна нулю.
Задача 4
Определите силу, действующую на вертикальную стенку со стороны падающей гантели, когда ось гантели составляет угол α с горизонтом. Гантель начинает движение из вертикального положения без начальной скорости. Масса каждого шарика гантели равна m.
Задача 5
Какова работа силы трения за один оборот аэросаней, движущихся по вертикальной круговой дорожке? Скорость саней постоянна и равна v, масса саней m, коэффициент трения µ.