Реферат: Расчетно-графическая работа по физике 2
Название: Расчетно-графическая работа по физике 2 Раздел: Рефераты по физике Тип: реферат | |
Министерство общего и профессионального образования РФВладимирский государственный университетКафедра общей и прикладной физикиРасчетно-графическая работа №1№ 102 Материальная точка движется прямолинейно с ускорением a=5 м/с2 . Определить, на сколько путь, пройденный точкой в n-ю секунду, будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду. Принять v0 =0. Дано:
Пусть - за (n-1) секунд: - за (n-2) секунд: 2. Путь за одну (n-1)-ю секунду: Путь же за одну n-ю секунду будет равен: Искомая разность путей: Разность путей численно равна ускорению материальной точки. № 112 С тележки свободно движущейся по горизонтальному пути со скоростью v1 =3 м/с, в сторону, противоположную движению тележки, прыгает человек, после чего скорость тележки изменилась и стала равной u1 =4 м/с. Определить горизонтальную составляющую скорости u2 X человека при прыжке относительно тележки. Масса тележки m1 =210 кг, масса человека m2 =70 кг. Дано:
Система («Человек-тележка») замкнута (изолированная). Применим закон сохранения импульса:
то есть: или на ось Х: найдем U2X : Ответ: U2x =0. № 122 По небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне массой m1 =300 кг, ударяет молот массой m2 =8 кг. Определить КПД h удара, если удар неупругий. Полезной считать энергию, затраченную на деформацию куска железа. Дано:
Будем считать систему (молот-наковальня с куском мягкого железа) изолированной и применим закон сохранения импульса:
Скорость наковальни с железом:
Имеем согласно закону сохранения энергии:
Eдеф. - энергия, которая пошла на деформацию куска железа, откуда
По определению коэффициента полезного действия: Ответ: h=97,47% № 132 Из шахты глубиной h=600 м поднимают клеть массой m1 =3,0 т на канате, каждый метр которого имеет массу m=1,5 кг. Какая работа А совершается при поднятии клети на поверхность Земли? Каков КПД h подъемного устройства? Дано:
подъему (внешняя сила
где она задана. Интегрируем: 3. Вся затраченная работа (общая работа по подъему клети с тросом): 4. КПД подъемного устройства:
Ответ: № 142 По касательной к шкифу маховика в виде диска диаметром D=75 см и массой m=40 кг приложена сила F=1 кН. Определить угловое ускорение e и частоту вращения n маховика через время t=10 с после начала действия силы, если радиус r шкифа равен 12 см. Силой трения пренебречь. Дано:
1. По второму закону Ньютона:
2. При равномерном вращении: Разгон маховика начался из состояния покоя, где Ответ: № 152 На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень вертикально по оси скамьи. Скамья с человеком вращается с угловой скоростью w1 =4 рад/с. С какой угловой скоростью w2 будет вращаться скамья с человеком, если повернуть стержень так, чтобы он занял горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи I=5 кг×м2 . Длина стержня l=1,8 м, масса m=6 кг. Считать, что центр масс стержня с человеком находится на оси платформы. Дано:
3. Вычисляем момент инерции стержня относительно вертикальной оси, которая проходит через середину стержня: Элементарная масса Таким образом: Интегрируя, получаем: ( Выразим ее: Подставим в (2): Подставим в (1): Ответ: № 162 Какая работа А будет совершена силами гравитационного поля при падении на Землю тела массой m=2 кг: 1) с высоты h=1000 км; 2) из бесконечности? Дано:
откуда интегрированием получаем: При Ответ: № 172 Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, уравнения которых x=A1 sinw1 t и y=A2 cosw2 t, где А1 =8 см, А2 =4 см, w1 =w2 =2 с-1 . Написать уравнение траектории и построить ее. Показать направление движения точки. Дано:
Возведем в квадрат: Сложим почленно:
2. Установим направление движения координаты точек в момент времени По уравнениям (1) и (2):
|