Кинематика материальной точки. Динамика поступательного движения

Нахождение тангенциального ускорения камня через секунду после начала движения. Закон сохранения механической энергии. Задача на нахождение силы торможения, натяжения нити. Уравнение второго закона Ньютона. Коэффициент трения соприкасающихся поверхностей.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 29.11.2013
Размер файла 537,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Югорский государственный университет

Кафедра: Физики и общетехнических дисциплин.

Контрольная работа по физике

Тема: Кинематика материальной точки. Динамика поступательного движения

Ханты-Мансийск 2013 г.

Кинематика материальной точки

1. Железнодорожный вагон тормозится, и его скорость уменьшается равномерно от 53 км/ч до 9 км/ч за время 12 с. При каком предельном значении коэффициента трения между чемоданом и полкой чемодан начинает скользить по полке?

Ответ: k = 0,104.

2. Сколько оборотов сделали колеса автомобиля после включения тормоза до полной остановки, если в момент начала торможения автомобиль имел скорость 72 км/ч и остановился за 7 с после начала торможения? Диаметр колес равен 175 см.

R = = 0,875 м.; ? = = 3,26531; ц = = 80,000095;

360 = 6,283 rad.; n = = 12,73.

Ответ: n = 12,73.

3. Под каким углом к горизонту брошен шар, если известно, что максимальная высота подъёма шара в 14 раз больше дальности его полета?

H = 14L (по условию). H =; L = ;

14L/L =/ = ; ;

14 = ; 14 = = ;

б = 88,97 = 1,55 rad.

Ответ: б = 1,55 rad.

4. Камень брошен горизонтально со скоростью 9 м/с. Найти тангенциальное ускорение камня через 1 с после начала движения. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: aф = 7,2210 м/с2.

5. Определить начальную скорость камня, брошенного под углом к горизонту, если известно, что наибольшая высота подъёма равна 12 м, а радиус кривизны траектории в её верхней точке равен 52 м.

Теперь из закона сохранения механической энергии:

; ?2 = 2gh + gR; ? = ;

? = = 27,3 м/с.

Ответ: ? = 27,3 м/с.

6. При выстреле из пистолета в горизонтальном направлении пуля летела 2 с до первого из двух вертикально закрепленных листов бумаги, расстояние между которыми 4 м. Определить скорость пули, если пробоина во втором листе на 20 см ниже, чем в первом.

?== 393.

Ответ: ? = 393 м/с.

7. Из одной точки одновременно брошены два тела с одинаковой скоростью под разными углами к горизонту. Определить расстояние между телами спустя 2 с после начала движения, если начальная скорость 40 м/с, а углы бросания равны 49 и 62 соответственно.

x1= 40*0,656059*2 = 52,48; y1 = 40*0,754709*2 + = 79,98

x2 = 40*0,469471*2 = 37,56; y2 = 40*0,882947*2 + = 90,23

S====18,1 м.

Ответ: 18.1 м.

Динамика поступательного движения

1. Тело массой 109 кг движется при торможении равнозамедленно. Его скорость в течение 56 секунд уменьшается от 19 м/с до 6 м/с. Найти силу торможения.

Ответ: F = 25,3 Н.

2. Два груза с массами 12 кг и 10 кг соединены нитью, перекинутой через невесомый блок. Блок укреплен к потолку. Найти натяжение нити. Трением в блоке пренебречь.

Ответ: Т = 106,91 Н.

3. С каким наибольшим ускорением можно поднимать груз весом 1569 Н, подвешенный на проволоке, чтобы при этом проволока не разорвалась? Проволока выдерживает груз весом 3554 Н.

Ответ: 12,4 м/с2.

4. На вершине наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 14, укреплен невесомый блок. Две гири равной массы 5 кг соединены нитью, перекинутой через блок. Одна из гирь лежит на наклонной плоскости, а другая висит вертикально, не касаясь плоскости. Найти натяжение нити. Трением в блоке и трением о плоскость пренебречь.

=> T = m(g - a) - (3);

Подставим (3) в (2), получим: g(1 - ) = 2a => a = .

a = = 3,71458 м/с2; T = 5*(9,8 -3,71458) = 30,43 H.

Ответ: Т = 30,43 Н.

5. Через укрепленный невесомый блок перекинута нить, к одному концу её подвешен первый груз, а к другому концу - второй и третий грузы последовательно. Массы грузов одинаковы и равны 4 кг. Найти натяжение нити, связывающей второй и третий грузы. Трением в блоке пренебречь.

m + 1 = m; m=1 + 2 = m; m = + 2 = m.

Проекция на вертикальную ось OY:

-mg + T1 = ma; -mg + T1 - T2 = -ma; -mg + T2 = -ma.

=> => T2 =mg.

T2 = *4*9,8 = 26,13 H.

ускорение трение натяжение энергия

Ответ: 26, 13 H.

6. Брусок массой 14 кг. скользит без трения по горизонтальной поверхности. На нём находится другой брусок массой 5 кг. Коэффициент трения соприкасающихся поверхностей брусков 0,358. Определить минимальное значение силы, приложенной к нижнему бруску, при котором начнется соскальзывание верхнего бруска.

Ответ: F = 66,66 H.

7. Сани можно удержать на ледяной горе уклоном 0,683 силой не меньшей 15 Н, а предоставленные сами себе, они скатываются с ускорением 4 м/с. Какую силу надо приложить к саням, чтобы тянуть их в гору равномерно? (Уклон равен тангенсу угла между наклонной плоскостью и горизонтом, а силы трения покоя и скольжения считать равными.)

m = = 3,75 кг. ; Fтр = 3,75*0,564*9,8 - 15 = 5,727 H.

Fтяг = 3,75*0,564*9,8 + 5,727 = 26,45 H.

Ответ: Fтяг = 26,45 H.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Теоремы об изменении кинетической энергии для материальной точки и системы; закон сохранения механической энергии. Динамика поступательного и вращательного движения твердого тела. Уравнение Лагранжа; вариационный принцип Гамильтона-Остроградского.

    презентация [1,5 M], добавлен 28.09.2013

  • Вывод формулы для нормального и тангенциального ускорения при движении материальной точки и твердого тела. Кинематические и динамические характеристики вращательного движения. Закон сохранения импульса и момента импульса. Движение в центральном поле.

    реферат [716,3 K], добавлен 30.10.2014

  • Три основных закона динамики Исаака Ньютона. Масса и импульс тела. Инерциальные системы, принцип суперпозиции. Импульс произвольной системы тел. Основное уравнение динамики поступательного движения произвольной системы тел. Закон сохранения импульса.

    лекция [524,3 K], добавлен 26.10.2016

  • Основные понятия и определения теоретической механики. Типы и реакции связей. Момент силы относительно точки, ее кинематика и виды движения в зависимости от ускорения. Динамика и колебательное движение материальной точки. Расчет мощности и силы трения.

    курс лекций [549,3 K], добавлен 17.04.2013

  • Первый, второй и третий законы Ньютона. Инерциальные системы, масса и импульс тела. Принцип суперпозиции, импульс произвольной системы тел. Основное уравнение динамики поступательного движения произвольной системы тел. Закон сохранения импульса.

    лекция [3,6 M], добавлен 13.02.2016

  • Основная задача динамики, применение законов Ньютона. Применение основного закона динамики и дифференциальных уравнений движения материальной точки при решении задач. Основные свойства внутренних и внешних сил механической системы. Вычисление работы сил.

    курсовая работа [347,8 K], добавлен 11.05.2013

  • Изучение кинематики и динамики поступательного движения на машине Атвуда. Изучение вращательного движения твердого тела. Определение момента инерции махового ко-леса и момента силы трения в опоре. Изучение физического маятника.

    методичка [1,3 M], добавлен 10.03.2007

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.