1 сем / 2.-Вопросы-и-задачи-к-лабораторной-работе-№-2
.pdf
работа №2 Изучение динамики поступательного движения твердого тела по наклонной плоскости
Вопросы
1.Сформулируйте законы Ньютона. Каковы условия их выполнимости? Запишите уравнения движения бруска и груза.
2.Сформулируйте определение силы трения покоя, силы трения скольжения. От чего зависят эти силы?
3.Постройте график зависимости силы трения, действующей на груз, от угла при основании наклонной плоскости и объясните его.
4.От чего зависит коэффициент трения скольжения?
5.Выведите расчетное соотношение для коэффициента трения скольжения для задания 1.
6.Выведите расчетное соотношение для теоретического значения ускорения движения бруска и груза для задания 2 (массы грузов, угол наклона плоскости и коэффициент трения скольжения считайте заданными)
7.При каких допущениях проводится вывод расчетного соотношения для теоретического значения ускорения движения бруска и груза для задания 2?
8.Какие предположения относительно блоков, через которые перекинута нить, сделаны в работе? Как они использовались при выводе расчетных формул?
9.По результатам измерений вычислите работу силы трения при движении груза по наклонной плоскости.
10.Выведите формулу для расчета абсолютной погрешности измерения коэффициента трения скольжения.
11.Выведите формулу для расчета теоретического значения силы натяжения нити.
12.Можно ли применить закон сохранения механической энергии при движении бруска и груза? Сформулируйте условия применимости этого закона.
Задачи |
|
|
|
1. Брусок массой m = 1 кг лежит на горизонтальной плоскости. |
|
|
F |
К бруску приложили силу F = 4 Н, направленную под углом |
|
|
|
= π/6 к горизонту. Коэффициент трения между телом и |
|
|
α |
|
|
||
плоскостью μ = 0,2. Определите ускорение бруска. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. На наклонной плоскости с углом наклона α находится тело |
F |
массой m, на которое параллельно основанию наклонной |
|
плоскости действует сила F . Найдите силу, при которой |
|
тело будет двигаться равномерно вверх по плоскости? |
Рис. |
Коэффициент трения скольжения между телом и плоскостью μ. |
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
3. Тело массой m движется по вертикальной стене. К телу приложена |
|
|
|
|
|
сила F , направленная под углом α к вертикали. Коэффициент трения |
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
между телом и стеной μ. Определите ускорение тела и силу давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q на стенку. |
|
|
|
|
|
4. Груз находится на наклонной плоскости, образующей угол α |
|
|
|
|
F2 |
|
|
|
|
||
с горизонтом. К грузу приложена сила F , направленная |
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
F1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
|
|
||
горизонтально. Коэффициент трения груза о плоскость μ. Определите массу груза, если он перемещается равномерно вниз по наклонной плоскости.
5.Магнит массой m = 5 кг движется по вертикальной стенке, к которой он притягивается с силой F1 = 5 Н. К магниту приложена сила F2 = 20 Н, линия действия которой составляет угол α = 30° со стенкой. Определите ускорение магнита, если коэффициент трения между стенкой и магнитом μ = 0,2.
6.Определите ускорение тел в системе, показанной на рис.
Коэффициент трения между телом m1 и плоскостью =0,l.
Задано: m1 =1,5 кг; m2 =0,5 кг; F=10 Н; =30°.
7.Определите силу натяжения нити, которой связаны грузы в системе, показанной на рис. Коэффициент трения между
телом m1 и плоскостью =0,l. Задано: m1 =1,5 кг; m2 =0,5 кг;
F=10 Н; =30°.
F
m1
m2
F
m1
m2
8. На наклонной плоскости, составляющей угол с горизонтом, |
F |
находится небольшое тело массой m. К телу приложена сила, |
|
направленная под углом к наклонной плоскости. |
|
Коэффициент трения между телом и плоскостью равен . |
|
Найдите силу, при которой тело будет покоиться. |
|
9. Грузы массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг, связанные |
m1 |
m2 |
|
F |
||||
нитью, находятся на горизонтальной поверхности. К |
|
|||||||
α |
||||||||
грузу большей массы приложена сила F= 10 Н под |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углом α=30º к горизонту. Определите ускорение |
|
|
|
|
|
|
||
грузов. Коэффициент трения между грузами и плоскостью = 0,1. |
|
|
|
|
||||
10. Грузы массами m1 = 1 кг и m2 = 2кг, связанные |
m1 |
m2 |
|
F |
||||
нитью, находятся на горизонтальной поверхности. К |
|
|||||||
α |
||||||||
грузу большей массы приложена сила F = 10 Н под |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углом α=30º к горизонту. Определите силу натяжения |
|
|
|
|
|
|
||
нити. Коэффициент трения между грузами и плоскостью = 0,1. |
|
|
|
|
||||