
- •Кадры самоконтроля к теме "Кинематические характеристики поступательного и вращательного движений"
- •Кадры самоконтроля к теме "Кинематические законы поступательного и вращательного движений"
- •Кадры самоконтроля к теме "Динамические характеристики поступательного и вращательного движений"
- •Кадры самоконтроля к теме "Основной закон динамики. Законы для разных видов сил"
- •Кадры самоконтроля к теме "Законы сохранения"
Кадры самоконтроля к теме "Основной закон динамики. Законы для разных видов сил"
При ускоренном прямолинейном движении направление скорости и ускорения должны совпадать. Направление ускорения согласно основному закону динамики (
) совпадает с направлением равнодействующей всех сил (
).
Сделайте рисунок, соблюдая соотношения, указанные в задании и сформулируйте правильный ответ.
Ответ правильный, но главное, чтобы было дано четкое обоснование. Проверьте: в вашей тетради должны быть зафиксированы все действия, описанные в кадре 4-1.
Для равномерного движения необходимо, чтобы
, но если сил всего две и они не равны по модулю, то это условие не может быть выполнено.
Почему же? Представьте себе автомобиль, движущийся с выключенным двигателем, на него действует сила трения, направленная противоположно скорости движения.
Запишите II закон Ньютона. Теперь введите условие, указанное в тексте. Какой вывод тогда можно сделать об ускорении тела?
Для получения правильного ответа проделайте все рассуждения, описанные в кадре 4-5.
Если вы имеете в виду интервал (t2, t3), то ответ верен. Если нет, то попытайтесь разобраться в чем ошибка (см. кадр 4-5).
Сначала проделайте все, что сказано в кадре 4-5. После получения вывода об ускорении тела, сделайте вывод о поведении скорости. Если вы будете контролировать все свои действия, то избежите ошибочных умозаключений.
В интервале (t2, t3) и (t4, t5) скорость не изменяется, следовательно тело не имеет ускорения, значит и сумма сил в этих интервалах равна нулю. Вы работаете внимательно. Очень хорошо.
На основании II закона Ньютона (
) можно утверждать, что если
, то и
=0, но это не означает, что и
обязательно равно нулю.
Вы действуете наугад? Тогда нет смысла продолжать работу.
Обратите внимание: в задании д в а условия
и
, но если
, то и ускорение не может быть равным нулю.
Какой интервал вы имеете в виду? Если (t2, t3), то см. кадр 4-12, если (t4, t5), то переходите к следующему заданию.
Работайте дальше так же успешно.
Если
, значит и
, то есть скорость тела меняется!
В чем отличие этого задания от предыдущего? Будьте внимательны?
На основании II закона Ньютона (
) направление результирующей силы совпадает с направлением п о л н о г о ускорения, которое состоит из нормальной и тангенциальной составляющих. Сделайте рисунок. Напоминаем значения синусов углов:sin 300 =0,5; sin 450 = 0,71; sin 600 = 0,87.
На основании II закона Ньютона для вращательного движения (
) можно сказать, что
останется без изменения, если и числитель (
) и знаменатель одновременно изменятся в одинаковое число раз в о д н у с т о р о н у (или обе величины увеличатся или обе величины уменьшатся) , но условие сформулировано иначе.
Угловое ускорение п р я м о пропорционально действующему моменту сил (т.е. если М увеличивается, то и
увеличивается) и о б р а т н о пропорционально моменту инерции тела (т.е. если
уменьшается, то
увеличивается). Таким образом, по условию задания
уменьшится не может!
может увеличиться в 2 раза в двух ситуациях:
а) М увеличиться в 2 раза, I = const;
б) М = const, I уменьшиться в 2 раза.
Но по условию одновременно меняются две величины.
Правильно.
Согласно основному уравнению динамики
, поэтому сначала нужно найтиI для колеса (вспомните соответствующую формулу) и
по заданному графику (используйте определение углового ускорения и геометрический смысл производной).
М = 5 Нм. Если у вас получился другой ответ - обсудите его с преподавателем.
Согласно закону Кулона-Амонтона
, гдеN - сила нормального давления (реакции опоры) вы считаете, что
? Это не верно. ЗапишитеII закон Ньютона в проекции на вертикальную ось и найдите N.
Прочтите кадр 4-24. Из записи II закона Ньютона вы получили N>mg? Работайте внимательно.
Да, это так, потому что
, а для данной ситуацииN<mg.
Согласно закону Гука
, где
- абсолютное удлинение. Попробуйте проверить выбранный Вами ответ по единицам измерения.
Не забудьте записать обоснование вашего ответа, оно должно содержать следующие шаги:
рисунок с указанием сил;
запись II закона Ньютона в проекции на вертикальную ось;
условие равновесия тела;
закон Гука.
Если какой-то шаг вызывает у вас сомнение - проконсультируйтесь с преподавателем.
Этот ответ явно неправдоподобен: гравитационные силы, действующие на тело со стороны Земли и со стороны Луны, могут уравновесить друг друга в точке, расположенной ближе к Луне, чем к Земле. (
.
Согласно закону всемирного тяготения
, пустьm1- масса тела, а m2 - масса планеты. Если силы со стороны Земли и Луны равны (по условию) и принять, что расстояния тоже равны, тогда следует заключить, что и массы планет должны быть равны, но это не так.
Правильно.
Вы не учли, что согласно закону Всемирного тяготения гравитационная сила обратно пропорциональна к в а д р а т у расстояния: если
и
будут различаться в 81 раз, то силы - в 6561 раз! За счет разницы масс Земли и Луны это не компенсируется.
Верна только 1-я часть вашего ответа. Для того, чтобы сделать вывод об ускорении, запишите II закон Ньютона в проекции на вертикальную ось и проанализируйте его.
По условию начальная скорость
и движение может быть только ускоренным, т.е. скорость сначала растет, тогда, согласно закону Стокса
, растет и сила сопротивления. ЗаписываяII закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось, получаем вывод о том, что ускорение камня уменьшается. Вы не забыли записать подробно весь ход обоснования ответа?
Ваш ответ противоречит закону Стокса и II закону Ньютона, очевидно вы вообще не пользовались этими законами. Как же тогда получен ответ?
Проверьте формулы, которыми вы пользовались, и числовые расчеты.
По определению
. Этими соотношениями мы действительно воспользоваться не можем поскольку не известен характер движения, время до остановки или пройденное расстояние. Однако существует одна из формулировок основного закона динамики, которая позволяет справиться с заданной задачей, если вы ее не помните - посмотрите в разделе 1.6. информационной части (стр. 36, 38)