Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ФИЗИКА.DOC
Скачиваний:
116
Добавлен:
07.12.2018
Размер:
2.91 Mб
Скачать

2.6. Сила тяготения. Законы Кепплера.

(А)

  1. g = n g.

  2. F = 800 н, Fm = 2.76 10 -3, Fs = 4.8 10 -1.

  3. g(h)/ g = 1/4, g(3R)/ g = 1/9, g/g = -2h/R = 10 -3, h  3200м.

  4. F = Mm/r ( 8/d2 - 1/(d - R/2)2 ).

  5. x = 9/10 R.

  6. vI = (gR)1/2 . vII = ( 2gR)1/2.

  7. Ms = 2 a3/  = 2 10 30.

  8. gs = 2.7 10 2 м/c2.

(B)

  1. F = m( k2 - 1)g R2/ R2.

  2. v = (Rg / 3)1/2, T = 6 (3 R/ g) 1/2.

  3. R = 42 10 3 км. ( рис. 8 - ки ).

  4. x = 2 R.

  5. E =  / a [ 1/2 ( M3 + m3 )/( M + m ) - mM ].

  6. m = (v + V)2 vT / 2, M = (v + V)2 VT / 2, a = (v + V) T / 2.

  7. T =  mM (r23 - r13) / (r1 + r2) r12 r22 .

  8. E = - K, U = -2K.

  9. vII = (g R R / R)1/2 ( [ 2 ( m R/ M r + 1 ) ] 1/2 - 1 ). m - масса Луны, r - радиус Луны, R - радиус Лунной орбиты.

( C )

  1. v = ( 3 g R )1/2.

  2. R  ( 3F x / 4 m ), R  10 5.

  3.  =  R2 ( 1 + 2 M / Rv2 ).

  4. r = -2 m / v2 + 2 ( 2m2 / v4 + 2 )1/2.

  5. t =  (R / g)1/2 [ 1/2 ( 1 + R/r ) ] 1/2.

  6. t = T / 2 ( 8 )1/2 = 65 сут.

  7. В 2062 г.

  8. v = ( g R ) 1/2 /2, rmin = 2/3 R, rmax = 2R.

  9. vn2 = 2 M n / R(n + ) = 2 g R n / (n + 1). v2 = 4 g R / (n2 - 1).

  10. v = 70 м/с.

amin =  a, amax = (2- ) a,  = 0.01. a = a, b = 1/2 a, M / M = 1/2 .

2.7. Вращение твёрдого тела

(A)

  1. E = 1/2mR2 2

  2. E = mR2 2

  3. E = 1/2mR2 2

  4. J = MR2 + mr2

  5.  = (2Fl / Mr2)1/2 , а)  = 2(Fl / Mr2)1/2 , б)  = (2Fl / J)1/2 , в)  = (2Fl / (mr2 + Mr2))1/2

  6. v = (gl( + m/2)/(m + M/2 + ))1/2

  7. h = v2 / 2g , v = (gh) 1/2 .

  8. a = g /( J/MR2 + 1) , a) a = g /(1 + m/M), б) a = g /(1 + m/2M).

(B)

  1. A = a = g(M - m)/(M + m + J/ R2) ,  = A/R .

  2. a = g sin/( J/mR2 + 1) ,

a) a = g sin/2 , б) a = 2/3 g sin , в) a = 5/7 g sin.

  1. n = 2/4 [(1 + 2)J/mgr(1 + )] ,

a) n = 2/4 [(1+2)/(1+)] r/g ,

б) n = 2/8 [(1+2)/(1+)] r/g ,

в) n = 2/10 [(1+2)/(1+)] r/g .

  1. a = F /(M + m) ,  = F / mr .

  2.  = (g sin - a cos)/(g cos + a sin) ,

F = 2Ma + ma + mg sin - ma cos .

  1.  = g/R [ 2LM/ (F - g(m + M))]1/2 , при F > g(m + M) ;  = 0 при F  g(m + M .

  2. cos = 2g/2 [(M - m)/(M + m)] если 2g/2 [(M - m)/(M + m)] < 1 , иначе  =  /2 .

  3.  = 2mvr/(MR2 + 2mr2)

  4.  =  mR2/J , Ef = Ei mR2/J , Ei = 1/2(mR2 + J) 2

  5.  = (k(R - l)/mR) 1/2 , L = (4/3 nmR2 + MR2) .

  6.  = (j + J)/(j + J) , Q = j/2(2 - 2) + J/2(2 - 2) .

  7. h = 7v2 / 10g , h = v2 / 2g.

  8. v2 = 2 (mgh - Mgr)/(M + m).

  9.  = 100  = 25/6 (ч -1)

(С)

  1. a) a = g/2 [1/(1 + h/l)] , б) a = g/2 [1/(1 - h/l)].

  2. A = gr (mr - MR)/(J + mr2 + mR2) , a = -gr (mr - MR)/(J + mr2 + mR2), t = mg (J+MR(R+r))/ (J+mr2+mR2), T = Mg (J+mr(R+r))/ (J+mr2+mR2) .

  3. (t) = 0 - t mgR/J , v(t) = t g при t  t0 , t0 = 0R/[g(1 + mR2/J)] ;  = 0/(1 + mR2/J) , v = 0R/(1 + mR2/J) при t > t0 . Q/ Ei = mR2/J / (1 + mR2/J) . а) Q/ Ei = 1/2 , Q/ Ei = 2/3 , в) Q/ Ei = 5.7.

  4. N = 4mMg/(m + M).

  5. N = mg/4.

  6. а) v = 2 (12/13gl)1/2 , б) v = 2 (3gl)1/2

  7. Сила, дейст на горизонт пов.

  8. v = 4g(R - r)/(3 + 2m/M) , F = mv2/R(1 + m/M)2

  9. 1 = 3 = /3 , 2 = - /3 , Q/ Ei = 8/9.

  10. 1 = 0/4 , 2 = - 0/4 , 3 = 1 , 4 = -1 , Q/ Ei = 3/4 .

  11. Nt/m = 2v0 (cos + k sin)/(1 + k2 + m(kR)2/J) , tg = (v0sin - k Nt/m)/( Nt/m - v0cos) , v2 = v02 - m (kR)2/J (Nt/m)2 .

  12. 1 = (3 - )/4 , 2 = (3 - )/4 .

  13. v = 0r/(1 + m/M + mr2/J) , V = - m/M v ,  = mr2/J 0 /(1 + m/M + mr2/J) ; для обруча: v = 0r/(2 + m/M) , Q/ Ei = (m/M + 1)/(m/M + 2) .

  14. v = v0 (m/M + mr2/J)/( 1 + m/M + mr2/J) , V = v0 m/[M( 1 + m/M + mr2/J)] ,  = mr2 v0/[Jr(1 + m/M + mr2/J)] ; для обруча: v = v0 (m/M + 1)/(m/M + 2) , V = v0 m/M(2 + m/M) ,  = v0/r(2 + m/M) , Q/ Ei = 1/(2 + m/M).

  15. u = m/M v ,  = 2 mvh/ mR2

  16. cos = 1 - 3m2 v2/gl(4M + 3m)(M + m).

  17.  = m/M = 18/13.

  18. На расстоянии 2/3l отр руки.

  19. На запад. В северном полушарии дуют северо-восточные пассаты.