Часть полного текста документа:Учебный материал Решебник задач По Физике Динамика, кинематика, законы сохранения, механические колебания Гидростатика, идеальный газ тепловые явления Электростатика,электрический ток, магнетизм Оптика, квантовая физика, Атомное ядро 100 и 1 задача со вступительных экзаменов. Динамика 1) Кинематика 2) Законы сохранения 3) Механические колебания 45 Чаша в форме полусферы, радиусом R= 0,8 м вращается с постоянной угловой скоростью вокруг вертикальной оси. Вместе с чашей вращается шарик, находящийся на её внутренней поверхности. Расстояние от шарика до нижней точки чаши равно её радиусу. Определите угловую скорость W вращения чаши? Решение: Шарик вращается по окружности радиуса r 2r=R; r=0,4 м ma = F + mg + N; x: o= N sin30 - mg; y: ma= N cos30 (1) : N= mg / sin30 =2mg a= W R ma = 2mg cos30 ----- W R = 2g cos30; W = (2g cos30 / R)ПОД КОРНЕМ; W*W = 2gcos30 / R; W = (20*3/2 / 0.4)под корнем =6..5 ( из-за того, что в равностороннем треугольнике является медианой Ответ : W= 6,5 рад.К 47 Аэростат массой М=1,7 т равномерно опускается вниз. Определите массу баласта, который надо сбросить с аэростата, чтобы он стал равномерно подниматься вверх с той же скоростью. На аэростат действует Архимедова сила Fa =15 кН. Решение: Сделаем рисунок, обозначим силы и спроецируем их . Получим систему: Mg=Fс + Fа (M+m)g=2Fа (M+m)=2Fа/g Mg=Fа - Fс (сложим) M-m=?m отсюда m=M-?m ; M+m=2M-?m следовательно ?m=2M-(M+m); ?m??????Fа/g ?m=3400-3000=400 кг. Ответ: ?m=400кг. 48 Несколько ледяных горок имеют одинаковую высоту R , но различный угол ?? наклона к горизонту. Как зависит время t скатывания санок с горки от её наклона ? Получите зависимость t=f( ? ), представьте её в виде графика ( достаточно показать общий вид кривой в границах изменения ? и t ; трением пренебречь. Решение: Чем меньше ????тем больше время скатывания. Второй закон Ньютона : ma = N+ mg X: N=mgcos? Y: ma= mgsin????????a=gsin? Vо=0 S=at/2 sin?=h/S S= h/sin? H/sin?=gsin?t / 2 ; tgsin?=2R ; t= (2R / gsin???под корнем Ответ: t= ( 2R / gsin? )под корнем 49 Брусок равномерно скользит вниз по доске, имеющей наклон ? =30 граад к горизонтальной плоскости. За какое время брусок соскользнёт с доски , если наклонить её под углом ? =60 град. Доска L= 2м. Решение: a=0; a= Fi?i / m ; ma= N+ mg+ Fтр; 0=N-mgcos????Fтр=mgsin? ; kmgcos?=mgsin? k=tg? k=tg30=1/ 3 ma=N+mg+Fтр x: ma=mgsin60- kN y: 0=N-mgcos60 N=mgcos60 ; a=gsin60-kgcos60 Vо=0; t= ( 2S / a)под корнем t= ( 2L / (gsin60-kgcos60))под корнем t= (4м / 10м/с( 0,86-0,28))под корнем; T= 0.83c Ответ: t=0.83c 50 Санки массой m= 40 кг Тянут за верёвку по горизонтальной доске. Коэффициент трения между полозьями санок и дорогой К=0,05. Сила натяжения верёвки F = 150Н, направлена под углом ? =30 град к горизонту. Определите ускорение санок. Решение: 2-й закон Ньютона: ma=T+N+Fтр+mg X: ma=Tcos30-Fтр; Y: 0=Tsin+N-mg ..a=T(cos30+ksin30) / m - kg; Fтр=k(mg-Tsin?) a=150H(0.86+0.025 ) / 40 - 0.5 =2.8 м/с Ответ: a=2.8м/с 51 Через неподвижный блок перекинута нить , к концам которой подвешены два груза. М=0,2 кг каждый. Трение в блоке отсутствует. На один из грузов положили перегрузок массой м = 0,01 кг ( 100г). С какой силой перегрузок действует на груз во время движения ? Решение Ia1I =Ia2I=IaI ; IT1I=IT2I=ITI - так как нить невесома и нерастяжима 2- ой закон Ньютона : Ma= T - Mg (1);; a= ma / 2M + m; (M +m) a = (M + m)g -T ) сложим ma= mg - N; N = m(g - a) след-но N=m(g - mg / (2M+ m) IPI = INI ; N= 0,01 ( 10 -( 0,01 10) : (0,4 + 0,01) ) = 0,097 H Ответ N = 0,097Н = 97 10 Н. ............ |