Методическая разработка для аудиторной работы №6-11

по теме ДИНАМИКА, ИМПУЛЬС.

Решая первые три задачи, необходимо обратить внимание на силу трения покоя, различие ее с силой трения скольжения.

1.  На наклонной плоскости с углом наклона к горизонту a лежит кубик. Коэффициент трения между клином и кубиком равен m. Наклонная плоскость движется с ускорением вправо. При каком значении этого ускорения кубик начнет соскальзывать?

2.  По наклонной плоскости тянут с силой F санки массой M, на которых сидит ребенок массой m. Сила направлена вдоль наклонной плоскости вверх по склону. Найти силу трения, действующую на ребенка, при условии, что плоскость гладкая, а ребенок сидит неподвижно.

3.  На гладком горизонтальном столе лежит доска массой М = 6 кг, на ней брусок m = 2 кг, скрепленный со стеной двумя нерастянутыми горизонтальными пружинами жесткостью к1 = 30 Н/м и к2 = 70 Н/м. Коэффициент трения бруска о доску . Какое расстояние пройдет доска прежде, чем брусок начнет соскальзывать с нее, если к доске приложить горизонтальную силу F = 10 Н, направленную от стены?

Импульс.

4.  Снаряд массой m = 10 кг, летевший горизонтально со скоростью V1 = 600 м/с, попадает в тележку с песком общей массой М = 5 т, и застревает в песке. С какой скоростью будет двигаться тележка после попадания в нее снаряда, если она до этого имела скорость V2 = 1 м/с и двигалась: а) по направлению движения снаряда; б) навстречу движению снаряда; в) тележка покоилась, а снаряд летел под углом 300 к вертикали?

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

5.  Мяч массой m = 100 г падает на пол с высоты Н = 2 м и подскакивает на высоту h = 1 м. Определить продолжительность удара, если среднее значение силы удара мяча о пол равно F = 5 н. Сопротивлением воздуха пренебречь.

6.  Шарик абсолютно неупруго сталкивается с другим неподвижным шариком. Удар центральный. Скорость первого шарика после удара изменяется на n = 20 %. Каково отношение масс шариков?

7.  Тело массой m = 1 кг брошено со скоростью V0 = 100 м/с под углом к горизонту. Определить дальность полета, если за время полета импульс тела изменился на D p = 100 кг м/с. Сопротивлением воздуха пренебречь.

8.  По горизонтальным рельсам без трения со скоростью V = 20 км/час движется платформа массой m1 = 200 кг. На нее вертикально падает камень массой m2 = 50 кг и движется вместе с платформой. Через некоторое время в платформе открывается люк, и камень проваливается вниз. С какой скоростью U движется после этого платформа?

9.  Одно тело падает из т. А с высоты Н, другое, такое же тело одновременно брошено под углом α из т. В. Столкновение тел произошло в т. С на высоте h. Определить величину и направление скорости после неупругого удара. Сопротивлением воздуха пренебречь. Точка С – вершина параболы.

10.На одном из концов длинной соломинки массой 20 г. лежащей на гладкой горизонтальной поверхности, сидят четыре кузнечика массой 2 г каждый. Все они по очереди спрыгивают с горизонтальной скоростью 10 см/с относительно соломинки, направленной вдоль нее. Чему равна конечная скорость соломинки?

Домашнее задание №6-11 по теме

Динамика, импульс. Сила трения покоя.

1. (C-Т)Наклонная плоскость с углом наклона к горизонту a движется с ускорением в сторону, показанную на рисунке. Начиная с какого значения ускорения тело, лежащее на наклонной плоскости, начнет подниматься? Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью равен .

2. (Т)Санки массой М тянут за веревку с силой F, направленной горизонтально. На санках сидит ребенок массой m и остается неподвижным при движении санок относительно них. Коэффициент трения полозьев о снег равен m .Найти силу трения, действующую на ребенка.

3.(C-Т)Два соприкасающихся бруска скользят по наклонной плоскости. Масса первого бруска m1 = 2 кг, второго m2 = 3 кг. Коэффициенты трения между брусками и плоскостью соответственно равны . Угол наклона плоскости к горизонту α=450. Определить ускорение, с которым движутся бруски, и силу, с которой бруски давят друг на друга.

4.(Л) Пушка, стоящая на гладкой горизонтальной поверхности, стреляет под углом a = 300 к горизонту. Масса снаряда m = 20 кг, начальная скорость V0 = 200 м/с. Какую скорость приобретает пушка при выстреле, если ее масса М = 500 кг?

5.(Л-С) Падающий вертикально шарик массой m = 200 г ударился об пол со скоростью V = 5 м/с и подпрыгнул на высоту h = 46 см. Чему равно изменение импульса Dp шарика при ударе?

6.(С) Мяч массой m = 150 г ударяется о гладкую стенку под углом a = 300 к ней и отскакивает без потери скорости. Найти среднюю силу F, действующую на мяч со стороны стенки, если скорость мяча V = 10 м/с, а продолжительность удара Dt = 0,1 с.

7.(Л-С) Шарик массой m1 налетает на другой покоящийся шарик массой m2 = m1/2. Удар центральный, абсолютно неупругий. На сколько процентов изменилась скорость первого шарика после удара?

8.(С) Тело массой m брошено горизонтально. Определить величину изменения импульса тела за время, в течение которого оно по вертикали опустилось на высоту h. Сопротивлением воздуха пренебречь.

9.(С) Человек массой m = 70 кг находится на корме лодки, длина которой l = 5 м и масса М = 280 кг. Человек переходит на нос лодки. На какое расстояние передвинется лодка относительно воды?

10.(С-Т) На горизонтальной поверхности лежит брусок массой М = 5 кг. В брусок попадает горизонтально летящая пуля, имеющая массу m = 9 г и скорость V = 600 м/с, и застревает в нем. Найти путь, пройденный бруском после попадания в него пули. Коэффициент трения принять равным m = 0,3.

Рекомендации по решению задач

Семь следующих задач касаются законов сохранения и изменения импульса.

Импульс материальной точки - За конечный промежуток времени изменение импульса равно импульсу силы - Импульс системы - Изменение импульса системы материальных точек равно импульсу внешних сил- В замкнутой системе векторная сумма импульсов до взаимодействия равна векторной сумме импульсов после взаимодействия: . Импульс системы сохраняется, если:

, но их проекция на какое-то направление равна нулю, тогда импульс сохраняется вдоль этого направления; в), когда

При записи закона сохранения импульса нужно следить за правильностью расстановки знаков. Выбирают положительное направление оси Х, проекции импульса, совпадающие с выбранным направлением пишут со знаком плюс, в противном случае с минусом. Для тех тел, направление движения которых не задано по условию задачи, знаки выбирают произвольно. Если в результате решения будет найдено, что проекция импульса положительна, то направление движения выбрано верно, если отрицательна, то неверно.

ОТВЕТЫ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.