- •Тема 1. Кинематика материальной точки Контрольные вопросы
- •Тема 2. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела. Контрольные вопросы
- •Тема 3. Механическая энергия. Механическая работа. Закон сохранения энергии в механике. Контрольные вопросы
- •Тема 4. Динамика вращательного движения Контрольные вопросы
- •Литература .
- •Оглавление
- •Тема 3. Механическая энергия. Механическая работа. Закон сохранения энергии в механике. 22
- •Тема 4. Динамика вращательного движения 26
Тема 3. Механическая энергия. Механическая работа. Закон сохранения энергии в механике. Контрольные вопросы
Поясните, что такое механическая работа. Что называется мощностью?
Запишите формулу для работы переменной силы, Поясните ее.
Какая энергия называется кинетической? По какой формуле ее рассчитывают? Какая связь существует между кинетической энергией и работой внешних и внутренних сил, приложенных к системе?
Какая энергия называется потенциальной? Приведите примеры тел, обладающих какой-нибудь потенциальной энергией.
Какие формулы для расчета потенциальной энергии Вам известны?
Из чего складывается полная механическая энергия тела и системы тел?
Сформулируйте закон сохранения механической энергии.
Какое соударение двух тел называется абсолютно упругим?
Какие законы сохранения выполняются при абсолютно упругом ударе? Сформулируйте их.
Какое соударение двух тел называется абсолютно неупругим?
Какой из известных Вам законов сохранения в механике выполняется при неупругом ударе?
Как выполняется закон сохранения энергии в этом случае?
Какие силы называют консервативными?
Какие механические системы являются консервативными?
Задачи
3.1. Тело массой движется по наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонталью. На отрезке пути, равном s , на него действовала постоянная сила F в направлении движения. Изменение: кинетической энергии тела на этом отрезке пути равно ΔWk . коэффициент трения - k . Найти неизвестную величину согласно номеру задания в таблице.
Номер задания |
m, кг |
α,град |
s, см |
F,H |
ΔWk, Дж |
k |
1 |
? |
10 |
16 |
1.5 |
0.29 |
0.16 |
2 |
1.2 |
20 |
? |
2.07 |
0.3 |
0.28 |
3 |
2.5 |
30 |
50 |
? |
9.98 |
0.07 |
4 |
0.08 |
40 |
4 |
3.12 |
0.14 |
? |
5 |
? |
20 |
60 |
4.48 |
6.4 |
0.14 |
6 |
1.8 |
25 |
? |
2.35 |
3.6 |
0.05 |
7 |
0.15 |
30 |
2 |
? |
0.56 |
0.34 |
8 |
0.2 |
35 |
15 |
1.12 |
0.3 |
? |
9 |
? |
15 |
45 |
1.34 |
0.9 |
0.24 |
10 |
4.0 |
24 |
? |
8.64 |
6.3 |
0.1 |
11 |
0.06 |
35 |
5 |
? |
0.2 |
0.18 |
12 |
0.25 |
40 |
18 |
1.9 |
0.54 |
? |
13 |
? |
18 |
32 |
4.3 |
2.56 |
0.06 |
14 |
1.3 |
26 |
? |
3.42 |
0.75 |
0.35 |
15 |
0.3 |
34 |
25 |
? |
0.6 |
0.2 |
16 |
2.2 |
42 |
55 |
6.38 |
11.0 |
? |
17 |
? |
14 |
6 |
1.53 |
0.12 |
0.2 |
18 |
0.8 |
18 |
? |
2.44 |
0.36 |
0.25 |
19 |
2.4 |
22 |
45 |
? |
4.95 |
0.12 |
20 |
0.2 |
26 |
12 |
1.17 |
0.18 |
? |
21 |
? |
20 |
40 |
5.66 |
5.4 |
0.08 |
22 |
0.5 |
28 |
? |
0.58 |
0.38 |
0.32 |
23 |
0.1 |
34 |
71.6 |
? |
1.1 |
0.26 |
24 |
0.15 |
40 |
10 |
2.19 |
0.3 |
? |
25 |
? |
12 |
35 |
0.8 |
0.49 |
0.15 |
26 |
0,4 |
24 |
? |
1,7 |
0,4 |
0,36 |
27 |
2,5 |
36 |
42 |
? |
6,51 |
0.22 |
28 |
0,12 |
48 |
8 |
2,85 |
0,28 |
? |
29 |
0.06 |
35 |
5 |
? |
0.2 |
0.18 |
30 |
0.25 |
40 |
18 |
1.9 |
0.54 |
? |
31 |
? |
18 |
32 |
4.3 |
2.56 |
0.06 |
32 |
1.3 |
26 |
? |
3.42 |
0.75 |
0.35 |
33 |
0.3 |
34 |
25 |
? |
0.6 |
0.2 |
34 |
2.2 |
42 |
55 |
6.38 |
11.0 |
? |
35 |
? |
14 |
6 |
1.53 |
0.12 |
0.2 |
3.2. Рассчитать значения кинетической, потенциальной и полной энергии тела массой m , брошенного вертикально вверх с начальной скоростью v0 , в моменты времени t1 и t2 . Построить графики зависимости кинетической потенциальной и полной энергии от времени.
Номер задания |
m, kg |
v0, m/s |
t1, s |
t2, s |
1 |
0.5 |
4.9 |
0.1 |
0.9 |
2 |
0.2 |
0.8 |
||
3 |
0.3 |
0.7 |
||
4 |
0.4 |
0.6 |
||
5 |
0.2 |
19.6 |
0.4 |
3.6 |
6 |
0.8 |
3.2 |
||
7 |
1.2 |
2.8 |
||
8 |
1.6 |
2.4 |
||
9 |
0.4 |
12.25 |
0.25 |
2.25 |
10 |
0.5 |
2.0 |
||
11 |
0.75 |
1.75 |
||
12 |
1.0 |
1.5 |
||
13 |
0.6 |
2.45 |
0.05 |
0.45 |
14 |
0.1 |
0.4 |
||
15 |
0.15 |
0.35 |
||
16 |
0.2 |
0.3 |
||
17 |
0.3 |
14.7 |
0.3 |
2.7 |
18 |
0.6 |
2.4 |
||
19 |
0.9 |
2.1 |
||
20 |
1.2 |
1.8 |
||
21 |
0.25 |
9.8 |
0.2 |
1.8 |
22 |
0.4 |
1.6 |
||
23 |
0.6 |
1.4 |
||
24 |
0.8 |
1.2 |
||
25 |
0.1 |
24.5 |
0.5 |
4.5 |
26 |
1,0 |
4,0 |
||
27 |
1,5 |
3,5 |
||
28 |
2,0 |
3,0 |
||
29 |
0.3 |
20 |
0.4 |
3.6 |
30 |
0.8 |
3.2 |
||
31 |
1.2 |
2.8 |
||
32 |
1.6 |
2.4 |
||
33 |
0.4 |
5 |
0.1 |
0.9 |
34 |
0.2 |
0.8 |
||
35 |
0.3 |
0.7 |
||
36 |
0.4 |
0.6 |
3.3. Тело соскальзывает без начальной скорости по наклонной плоскости длиной s1 , составляющей угол α с горизонтом, и, пройдя по горизонтальной плоскости расстояние s2 , останавливается. Коэффициент трения на всем пути равен k . Найти неизвестную величину согласно номеру задания в таблице.
Номер задания |
s1, m |
α, grad |
s2, m |
k |
1 |
90 |
30 |
40 |
? |
2 |
45 |
60 |
? |
0.47 |
3 |
15 |
? |
15 |
0.414 |
4 |
? |
45 |
34 |
0.51 |
5 |
100 |
60 |
150 |
? |
6 |
60 |
45 |
? |
0.22 |
7 |
25 |
? |
25 |
0.577 |
8 |
? |
30 |
5.62 |
0.35 |
9 |
12 |
30 |
18.2 |
? |
10 |
20 |
45 |
? |
0.12 |
11 |
55 |
? |
55 |
0.268 |
12 |
? |
60 |
59.23 |
0.35 |
13 |
14 |
45 |
100 |
? |
14 |
65 |
30 |
? |
0.15 |
15 |
30 |
? |
60 |
0.26 |
16 |
? |
60 |
88.25 |
0.32 |
17 |
50 |
30 |
37.3 |
? |
18 |
85 |
45 |
? |
0.19 |
19 |
70 |
? |
140 |
0.175 |
20 |
? |
60 |
40.9 |
0.34 |
21 |
45 |
45 |
145 |
? |
22 |
10 |
60 |
? |
0.42 |
23 |
80 |
? |
80 |
0.414 |
24 |
? |
30 |
134.6 |
0.08 |
25 |
40 |
60 |
124 |
? |
26 |
75 |
30 |
? |
0,07 |
27 |
35 |
? |
70 |
0,3464 |
28 |
? |
45 |
223 |
0,16 |
29 |
? |
30 |
5.62 |
0.35 |
30 |
12 |
30 |
18.2 |
? |
31 |
20 |
45 |
? |
0.12 |
32 |
55 |
? |
55 |
0.268 |
33 |
? |
60 |
59.23 |
0.35 |
34 |
90 |
30 |
40 |
? |
35 |
45 |
60 |
? |
0.47 |