Физика. Примеры решения задач контрольной работы

Примеры решения задач по физике
Кинематика
Движение материальной точки
Основное уравнение динамики
Законы сохранения импульса и энергии
Динамика вращательного движения
Механические колебания
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ  ФИЗИКА
Механика
Молекулярная физика и термодинамика
Электричество
Электромагнетизм
Атомная и ядерная физика
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ
Термодинамические процессы
Описание теплопроводности
Теплоотдача в жидкостях и газах
Теплоотдача при фазовых переходах
Тепловое излучение
Теплообменные аппараты
  Кинематика поступательного движения
Электростатика

 

Задача 1. Движение материальной точки задано уравнением (м). Определить скорость точки в моменты времени t1=2 с и t2=4 с, а также среднюю скорость в интервале времени от t1 до t2.

Точка прямолинейно движется вдоль оси OX. Модуль мгновенной скорости в этом случае

 (м/с).

Найдем V1 и V2:

 ,   м/с;

 ,   м/с.

Средняя скорость

где

 м/с.

Ответ: V1=7 м/с, V2=11,4 м/с,  м/с.

Задача 2. С башни высотой Н = 25 м бросили камень со скоростью V0 = 15 м/с под углом a = 300 к горизонту. Через какое время tп и на каком расстоянии S от основания башни камень упадет на землю?

Начало отсчета возьмем у основания башни.

Ось OY направим вертикально вверх, ось OX – горизонтально. Движение камня вдоль оси OX равномерное, вдоль оси OY – равнопеременное:

 

где  y0=H ,  ,

Общие уравнения движения камня в выбранной системе отсчета примут вид

В момент падения камня t=tn, x=S, y=0.

(1)

(2)

Решая квадратное уравнение (2), найдем tn=3,1c.

Подставим tn в (1), получим S=41м.

Ответ: tn=3,1с, S=41м.

Задача 3. Небольшое тело движется по окружности радиусом R со скоростью V=kt где k=const. Найти зависимость полного ускорения от времени.

На рисунке покажем полное ускорение тела и его составляющие.

 

 , 

.

Модуль тангенциального ускорения

.

Модуль нормального ускорения

.

Модуль полного ускорения

Ответ:

Задача 4. Найти величину углового ускорения лопатки турбины, расположенной на расстоянии R от оси вращения, через время t1 после пуска турбины. Зависимость линейной скорости лопатки от времени выражена уравнением  где a и b - постоянные коэффициенты. Найти число оборотов N2 через время t2 после пуска турбины. Принять j0=0.

Угловое ускорение

Используем связь угловой скорости с линейной:

.

Найдем зависимость углового ускорения от времени:

В момент времени

.

Угловая скорость

 

Выразив угол j через число оборотов (j=2pN2) и зная w как функцию времени, получим

Число оборотов лопатки

Ответ: ; .

На главную