, .

ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ.

Методические рекомендации к решению задач

по динамике материальной точки и законам сохранения.

Методическая разработка содержит краткие теоретические сведения, основные формулы и законы, необходимые для решения задач по динамике материальной точки, закону сохранения энергии и импульса.

Часть задач носит обобщённый характер и предназначены для решения преподавателем, ведущим занятия со слушателями подготовительного отделения и подготовительных курсов.

Рекомендовано к электронной  печати методической комиссией подготовительного факультета и кафедрой прикладной физики.

Саратовский госуниверситет 2004 г.

Динамика.

Первый закон. При отсутствии вешних воздействий тело движется прямолинейно и равномерно или покоится.

Следствия. 1) если тело движется прямолинейно и равномерно, то ;

покой равномерному движению; 3) свойство тел сохранять состояние движения (покоя)- инерция. Мера инерции - масса тела; инерциальная система отсчета та,  в которой выполняется первый закон; все процессы в природе в инерциальных системах протекают одинаково;

Сила – количественная мера взаимодействия тел. Проявляет себя в изменении состояния движения (изменении скорости или импульса) или в деформации.

Второй закон. Связывает действие и результат:

Следствия. 1) ускорениевсегда. Если на тело действуют несколько сил, то и т. д., тогда результирующее ускорение Это принцип независимости движений;

закон справедлив в проекциях на оси координат: Fx = max, Fy =m ay.

Решения этих уравнений относительно координат как функции времени дают кинематические уравнения движения.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Третий закон. Всякому действию есть равное противодействие..

Виды сил. Сила упругости – возникает в теле при деформации. Закон Гука для упругой деформации : Fупр =, k – коэффициент жесткости,

абсолютная деформация. Для упругих пружин с коэф. жесткости k1 ,k2, соединенных параллельно  k=k1+k2, последовательно.

Сила упругости консервативная сила.

Сила трения – касательная к поверхности составляющая полной реакции опоры:

    сила трения покоя-Fтр п= Fтяг.; сила трения скольжения есть максимальная сила трения покоя  , где -коэф. трения, N - нормальная составляющая полной реакции опоры. Сила трения неконсервативная.

Сила тяготения ( гравитационная). Закон всемирного тяготения , гдеG=6,67 х10-11 Нм2 /кг2  гравитационная  постоянная.

Вблизи Земли: =mg, где g= 9,8м/с2 - ускорение силы тяжести Земли одинаково для всех тел. F = mg-сила тяжести. Сила тяготения на высоте h Вес тела – сила, с которой тело давит на горизонтальную подставку или вертикальный отвес.

Следствия: 1) тело и подставка в покое-P = mg; 2) тело и подставка движутся с ускорением  ,если , то . Если то

.При невесомость. Если тело движется по круговой орбите с ускорением , то - первая космическая скорость=7,9 км/с; торможение спутника переводит его на более низкую орбиту.

Тесты.

А.1.Тело соскальзывает с верхней точки полусферы. В момент отрыва от ее поверхности

вектор ускорения имеет направление

1) 1,  2) 2,  3) 3, 

4) 4,  5) 5.

А.2. На рисунке дан график изменения  скорости прямолинейно движущегося тела от  времени. На каком участке сила, действующая на тело, максимальна? 1) АО, 2) АВ,3) ВС, 4) СD, 

5) DE.

.А.3. График зависимости скорости от времени для груза массой 100 кг, который поднимают вверх с помощью троса, представлен на рисунке. Какова сила натяжения троса?. 1) 970 Н,  2) 1000 Н,  3) 1030 Н,  4)  980 Н 5) 30 Н.

А.4.К пружине длиной 10 см, коэффициент жесткости которой 500 Н/м подвесили груз массой 2 кг. Какой стала длина пружины?  1) 12,  2) 13 см,  3) 14 см,  4) 15 см,  5) 18 см.

А.5. Автомобиль массой 1000 кг останавливается при торможении за 5 секунд, пройдя при этом равнозамедленно расстояние 25 м. Найдите силу торможения, действующую на автомобиль. 1) 100 Н, 2) 500 Н, 3)1000 Н, 4) 1500 Н, 5) 2000 Н.

А.6.На брусок массой 40 кг, находящийся на горизонтальной плоскости, действует сила, равная 200 Н, под углом =300 к горизонту. Определите величину силы трения, действующую на брусок, если коэффициент трения скольжения равен 0,5?  1)50 Н,  2) 100 Н,  3) 150 Н,  4) 200 Н,  5) 250 Н.

А7.Контейнер покоится относительно вагона, идущего под уклон с постоянной скоростью. Сила трения, действующая на контейнер со стороны вагона

равна нулю; зависит от массы контейнера и величены скорости вагона; совпадает по направлению с вектором скорости  вагона; противоположна по направлению вектору скорости вагона; равна произведению силы тяжести контейнера на коэффициент трения скольжения между вагоном и контейнером.

А.8.Призма А и неподвижный относительно нее брусок В движутся в горизонтальном направлении с ускорением а, как показано на рисунке. Сила трения, действующая на брусок со стороны призмы

равна нулю; направлена вверх вдоль наклонной грани призмы; направлена вниз вдоль наклонной грани призмы; противоположна по направлению вектору скорости призмы;   совпадает по направлению с  вектором скорости призмы.

А.9.С каким ускорением движется тело массой 10 кг, на которое действуют три равные силы по 10Н каждая, лежащие в одной плоскости и направленные под углом 1200 друг к другу? 1) 1.0 м/с, 2) 0,5 м/с. 3) 0 м/с, 4) 3,0 м/с, 5) 2,5 м/с.

А.10.Пуля массой 10 г, двигаясь равноускоренно в стволе ружья в течение 1 мс, вылетает со скоростью 600 м/с. Чему равно среднее значение силы, действующей на пулю в стволе ружья? 1) 600 Н,  2) 6000 Н,  3) 60 Н, 4) 100 Н,  5) 1000 Н.

А.11. При подъеме ракеты на высоту, равную радиусу Земли, отношение сил тяготения, действующих на ракету на поверхности Земли и на этой высоте, равно  1) 2,  2) 2,5,  3) 4,  4) 1,  5) 1,5.

А 12. Учитывая, что масса Луны в 81 раз меньше массы Земли, отношение силы  действующей на Землю со стороны Луны, равно  1) 81  2) 9  3) 3,  4) 1,  5) 1/9.

А 13.Мимиимальная скорость, с которой тело, вращающееся в вертикальной плоскости будучи привязанным на нити , может пройти наивысшую точку траектории равна

1), 2)  3)   4) 5) 

А.14.Во сколько раз скорость искусственного спутника, вращающегося вокруг Земли по круговой орбите радиуса R, больше скорости спутника, вращающегося по орбите радиуса 2R?  1) 4,  2) 2,  3).,  4) 1,  5) 0,5.

А 15. Тело не сможет удержаться в состоянии покоя относительно круглой горизонтальной платформы радиуса R, вращающейся вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, если угловая скорость вращения платформы    - коэффициент трения между телом и платформой).

,2) , 3)  4) , 5)

А.16 Автомобиль массой m движется по горизонтальной дороге с ускорением а. Чему равен вес автомобиля?

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4