
- •Кинематика. Динамика. Законы сохранения
- •210100.62 «Электроника и наноэлектроника»
- •223200.62 «Техническая физика» (профили «Физика и техника низких температур», «Физическая электроника»),
- •1. Кинематика
- •1.1. Основные формулы
- •1.2. Основные типы задач и методы их решения Классификация
- •Примеры
- •IV тип задач.
- •1.3. Задачи для самостоятельного решения и контрольных заданий Первый уровень сложности
- •Второй уровень сложности
- •2. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела
- •2.1. Основные формулы
- •2.2. Основные типы задач и методы их решения Классификация
- •Примеры решения задач
- •IV тип задач.
- •2.3. Задачи для самостоятельного решения и контрольных заданий Первый уровень сложности
- •Второй уровень сложности
- •3. Работа, мощность, энергия. Законы сохранения
- •3.1. Основные формулы
- •3.2. Основные типы задач и методы их решения Классификация
- •Примеры
- •II тип задач
- •III тип задач
- •3.3. Задачи для самостоятельного решения и контрольных заданий Первый уровень сложности
- •Второй уровень сложности
- •4. Динамика вращательного движения твердого тела
- •4.1. Основные формулы
- •4.2. Типы задач и методы их решения Классификация
- •Примеры
- •I тип задач
- •II тип задач
- •III тип задач
- •IV тип задач.
- •4.3. Задачи для самостоятельного решения и контрольных заданий Первый уровень сложности
- •Второй уровень сложности
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Кинематика. Динамика. Законы сохранения
- •210100.62 «Электроника и наноэлектроника»
- •223200.62 «Техническая физика» (профили «Физика и техника низких температур», «Физическая электроника»),
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
IV тип задач.
1.
На наклонной плоскости с углом при
основании
,
движущейся влево с ускорением
м/с2,
находится брусок (рис. 2.2). Найти ускорение
бруска относительно плоскости, если
коэффициент трения
.
Решение
Рис.
2.2
для тела массой m
запишется в виде
,
(1)
где
- сила трения;
;
-
реакция опоры;
-
сила тяжести, а
- сила инерции.
В
проекциях на координатные оси
и
,
(2)
.
(3)
Совместное решение уравнений (2) и (3) дает
=2,4
м/с2.
2.
Электровоз массой m
= 189·103
кг движется вдоль меридиана со скоростью
= 20 м/с на широте
.
Определить горизонтальную составляющую
F
силы, с которой электровоз давит на
рельсы.
Решение
П
Рис.
2.3
Сила
Кориолиса
.
Модуль
ее
.
Угловую скорость подвижной
системы отсчета (Земли) вычислим по
формуле
,
где Т –период вращения Земли.
Окончательно
=
.
2.3. Задачи для самостоятельного решения и контрольных заданий Первый уровень сложности
1.
Тело массой m движется в плоскости ХУ
по закону x=Acosωt, y=Bsinωt, где А, В и ω –
некоторые постоянные. Определите модуль
силы, действующей на это тело. [
]
2. Молот массой m=1т падает с высоты h=2м на наковальню. Длительность удара t=0,01c. Определить среднее значение силы удара. [630 кН]
3.
Материальная точка массой m=1
кг, двигаясь равномерно, описывает
четверть окружности радиусом
=1,2м
в течение времени t=2c.
Найти изменение импульса точки за это
время.[1,3 кгм/с]
4.
Тело массой m
брошено под углом
к горизонту с начальной скоростью
.
Пренебрегая сопротивлением воздуха,
найти: а) импульс силы
,
действующей на тело за время его полета;
б) приращение
импульса тела за время полета. [
]
5.
Шар массой m,
двигаясь со скоростью
,
упруго ударяется о гладкую неподвижную
стенку так, что скорость его направлена
под углом
к нормали. Определить импульс p,
получаемый стенкой. [
]
6.
К нижнему концу легкой пружины подвешены
связанные нитью грузы: верхний массой
кг
и нижний массой
кг. Нить, соединяющую грузы, пережигают.
С каким ускорением начнет двигаться
верхний груз? [4 м/с2]
7.
Автомобиль идет по закруглению шоссе,
радиус кривизны которого равен R=200м.
При гололеде коэффициент трения колес
о покрытие дороги равен
=0,1.
При какой скорости автомобиля начнется
его занос?
[14 м/с]
8. Наклонная плоскость, образующая угол 300 с плоскостью горизонта, имеет длину 2 м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время t=2с. Определить коэффициент трения тела о плоскость.[0,47]
9. На автомобиль массой m=1т во время движения действует сила трения, равная 10% от его силы тяжести. Найдите силу тяги, развиваемую мотором автомобиля, если автомобиль движется с ускорением a=1м/с2 в гору с уклоном 1м на каждые 25м пути. [2,4 кН]
Рис.
2.4
,
а между вторым бруском и плоскостью
[2,8 Н].
1
Рис.
2.5
.
Найдите силу натяжения нити между
брусками. (Массой блока пренебречь).
[2,7 Н].
12. К пружинным весам подвешен блок. Через блок перекинут шнур, к концам которого привязаны грузы массами кг и кг. Какого будет показание весов во время движения грузов? Массой блока пренебречь. [5,7 Н]