- •Кинематика и динамика поступательного и вращательного движения
- •1.Механика материальной точки
- •1.1.Скаляры и векторы
- •1.2. Кинематика материальной точки
- •1.3. Динамика поступательного движения
- •1.3.1. Сила. Масса. Импульс
- •1.3.2. Основные законы классической динамики
- •1.3.3. Гравитационное взаимодействие
- •1.3.4. Сила тяжести. Вес
- •1.3.5.Сила трения скольжения
- •2. Механика абсолютно твердого тела
- •2.1. Кинематика вращательного тела
- •2.1.1. Абсолютно твердое тело
- •2.1.2. Вращательное движение абсолютно твердого тела вокруг неподвижной оси и его кинематические характеристики
- •2.1.3. Равнопеременное вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.
- •2.2. Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси
- •2.2.1. Момент силы
- •2.2.2. Момент инерции твердого тела относительно оси вращения
- •2.2.3. Момент импульса материальной точки. Момент импульса твердого тела
- •2.2.4. Основной закон динамики вращательного движения
- •3. Примеры решения задач
- •4. Задачи для аудиторных занятий
- •4.1. Кинематика поступательного и вращательного движений
- •4.2. Динамика поступательного и вращательного движений
- •5. Задачи для самостоятельного решения.
- •5.1 Кинематика поступательного движения (№ задачи, как правило, совпадает с номером по списку в журнале группы).
- •5.2. Кинематика поступательного и вращательного движений.
- •5.3. Кинематика вращательного движения.
- •5.4. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
- •5.5. Движение связанных тел.
- •5.6. Динамика вращательного движения.
- •5.7. Динамика вращательного движения.
- •6. Таблица вариантов задач
5. Задачи для самостоятельного решения.
5.1 Кинематика поступательного движения (№ задачи, как правило, совпадает с номером по списку в журнале группы).
1. Материальная
точка движется таким образом, что ее
радиус-вектор меняется по закону:
,
гдеA=2м/
;
В=1м. Найти: 1) модуль радиус-вектора в
момент времениt=1с;
2) путь, пройденный точкой за время от
=1с
до
=5с.
2. Материальная
точка перемещается в пространстве так,
что вектор ее скорости меняется по
закону: υ=At
+B
,
где А=1м/
,
В=2м/
.
Найти: 1) модуль
скорости в момент времени t=2с;
2) приращение радиус-вектора за время
от
=2с
до
=4с.
3. Точка перемещается
в пространстве так, что ее радиус-вектор
меняется с течением времени по закону:
,
гдеA=3м/с3,
С=4м/с3.
Найти: 1) путь,
пройденный точкой за время от
=1с
до
=2с;
2) модуль мгновенного ускорения в момент
времениt=2с.
4. Ускорение частицы
меняется с течением времени по закону:
,
гдеB=2м/
,
С=1м/с2.
Найти: 1) модуль скорости в момент времени
t=2с;
2) модуль
радиус-вектора в этот момент времени.
В начальный момент времени частица
покоилась в начале координат.
5. Движение точки
по плоскости задано уравнениями:
,
,
гдеA=2м,
В=1м/
,
С=3м/с. Найти: 1) зависимость вектора
ускорения точки от времени; 2) путь,
пройденный точкой за 1 с от начала
движения.
6. Уравнение движения
частицы имеет вид:
,
гдеA=1м/
,
В=3м/
.
Найти: 1) проекцию вектора ускорения на
осьy
в момент времени t=1с;
2) модуль скорости в тот момент времени,
когда координата x
частицы равна 4м.
7. Материальная
точка движется таким образом, что вектор
ее скорости меняется с течением времени
по закону:
,
гдеA=2 м/с3,
В=1 м/с4,
С=3 м/с2.
Найти: 1) приращение радиус-вектора за
6с от начала движения; 2) модуль мгновенного
ускорения в момент времени t=2
с.
8. Ускорение частицы
меняется с течением времени по закону:
,
гдеB=1м/
,
С=2м/
.
Найти: 1) приращение вектора скорости
за время от
=2 с
до
=4 с;
2) модуль радиус-вектора в момент времениt=2 с,
если в начальный момент времени точка
находилась в начале координат.
9. Частица движется
так, что ее радиус-вектор меняется по
закону:
,
гдеA=2м/с2,
С=4м/с2.
Найти: 1) путь, пройденный частицей за
время от
=1с
до
=5с;
2) модуль ускорения в момент времениt=4с.
10. Уравнение
движения частицы имеет вид:
,
,где
А=1м/с, В=2м, С=3м/
.Найти:
1) модуль скорости в момент времениt=2c;
2) приращение ускорения за
время 10 с от начала движения.
11. Скорость
движущейся частицы меняется с течением
времени по закону:
,
гдеA=1 м/с4,
В=2 м/
.
Найти: 1) приращение радиус-вектора за
8 с от начала движения; 2) модуль
ускорения в момент времениt=5 с.
12. Ускорение частицы
меняется с течением времени по закону:
,
гдеA=2 м/
,
В=1 м/с2,
С=3 м/с4.
Найти: 1) модуль скорости в момент времени
t=2с,
если в начальный момент времени скорость
была равна нулю; 2) приращение радиус-вектора
за время от
=2 с
до
=4 с.
13. Уравнение
движения частицы имеет вид:
,
гдеA=3 м/
,
В=4 м/
.
Найти: 1) путь, пройденный частицей за
6 с от начала движения; 2) модуль
ускорения в момент времениt=3 с.
14. Скорость частицы
меняется по закону:
,
гдеA=1 м/с2,
В=2 м/
,
С=4 м/с. Найти: 1) приращение радиус-вектора
за время от
=1 с
до
=3 с;
2) модуль скорости в момент времениt=2 c.
15. Ускорение частицы
меняется с течением времени по закону:
,
гдеB=6 м/
,
С=8 м/
.
Найти: 1) путь, пройденный частицей за
4 с от начала движения; 2) модуль
радиус-вектора в момент времениt=2 с,
если в начальный момент времени частица
покоилась в начале координат.
16. Уравнение
движения частицы имеет вид: x=At+B,
,
гдеA=1 м/с,
В=2 м, С=3 м/c2,
D=1 м.
Найти: 1) модуль скорости в момент времени
t=2 c;
2) приращение радиус-вектора за время
от
=1 с
до
=2 с.
17. Частица движется
так, что ее вектор скорости меняется по
закону:
,
гдеA=3 м/с2,
В=4 м/с2.
Найти: 1) путь, пройденный частицей за
8 с от начала движения; 2) модуль
радиус-вектора в момент времени t=2 с,
если в начальный момент времени частица
находилась в начале координат.
18. Ускорение частицы
меняется с течением времени по закону:
,
где В=1 м/
,
С=2 м/
.
Найти: 1) модуль скорости в момент времениt=2с,
если в начальный момент времени частица
была неподвижна; 2) приращение
радиуса-вектора за время от
=1 с
до
=3 с.
19. Уравнение
движения точки имеет вид:
,
гдеA=2 м,
В=1 м/
,
С=1 м/с2.
Найти: 1) модуль скорости частицы в момент
времени t=1 с;
2) модуль радиус-вектора в этот же момент.
20. Скорость движения
частицы меняется по закону:
,
гдеB=1 м/
,
С=2 м/
.
Найти: 1) модуль ускорения в момент
времениt=1с;
2) путь, пройденный частицей за 5 с
от начала движения.
21. Уравнение
движения частицы имеет вид:
,
гдеA=1 м/
,
В=2 м/с, С=1 м. Найти: 1) приращение
скорости частицы за время от
=1 с
до
=3c;
2) модуль ускорения в момент времени
t=2 c.
22. Ускорение частицы
меняется с течением времени по закону:
,
где А=4 м/
,
В=1 м/
.
Найти: 1) модуль вектора скорости в момент
времениt=1c;
2) приращение радиуса-вектора за 6с от
начала движения. В начальный момент
времени частица была неподвижна.
23. Уравнение
движения частицы имеет вид:
,
гдеB=2 м/с2,
С=1 м/с. Найти: 1) приращение вектора
скорости за время от
=1 с
до
=4 с;
2) модуль ускорения в момент времениt=2 с.
24. Свободно падающее тело прошло за последнюю секунду 3/4 своего пути. Найти высоту, с которой упало тело, и скорость его в момент падения.
25. Через сколько времени мяч, брошенный вертикально вниз с балкона высотой 20 м с начальной скоростью 15 м/с, достигнет земной поверхности? На какую максимальную высоту над землей он поднимется после удара?
26. С какой высоты падало тело, если за последние две секунды прошло 80м? Сколько времени падало тело?
27. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью υ0=30 м/с. На какой высоте оно окажется спустя 2 с от начала движения? Чему равна его скорость на этой высоте? На какую максимальную высоту оно поднимется?
28. Тело падает с высоты h=100 м. За какое время оно пройдет последние 20 м? Чему будет равна его скорость в середине пути?
29. Мяч, брошенный вертикально вверх, упал на землю через t=3 с. С какой скоростью был брошен мяч? На какую высоту он поднялся?
30. Тело брошено вертикально вверх со скоростью υ0=30 м/с. На какой высоте и через сколько времени скорость будет в три раза меньше, чем в начале подъема?
