|
Вопросы по решению задач
| |
| minimama | Дата: Пятница, 07.12.2012, 22:11 | Сообщение # 16 |
 Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| Задача от Насти:
Тело массой 1 кг поднимают с помощью каната вдоль наклонной плоскости длиной 1 м и с углом наклона 30 градусов к горизонту. Коэффициент трения между телом и плоскость 0,1. Найдите работу а) силы трения б) силы тяжести в) силы нормального давления г) силы натяжения каната.
|
| |
| |
| vanes333 | Дата: Вторник, 15.01.2013, 14:54 | Сообщение # 17 |
 начинающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Статус: Offline
| У меня есть несколько задач про статику, не могу решить, сможете помочь?
|
| |
| |
| minimama | Дата: Среда, 16.01.2013, 20:18 | Сообщение # 18 |
|
Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| vanes333, да, обращайтесь! Можно написать в этой теме.
|
| |
| |
| Zxcvbnm | Дата: Суббота, 19.01.2013, 22:29 | Сообщение # 19 |
|
начинающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Статус: Offline
| На барабан радиусом R=0,5 м намотан шнур, к которому привязан груз массой m = 10 кг. Найти момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением а=2,04м/сек^2. Добавлено (19.01.2013, 22:26)
---------------------------------------------
Уравнение вращения твердого тела имеет вид x=4t^3 +3t. Определить угловую скорость и угловое ускорение через 2 сек. после начала движения. Добавлено (19.01.2013, 22:29)
---------------------------------------------
Материальная точка массой 0,01 кг совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид x=0,2sin 8пи t. Найти значение возвращающей силы в момент t=0,1 сек, а так же полную энергию точки.
|
| |
| |
| minimama | Дата: Суббота, 19.01.2013, 22:54 | Сообщение # 20 |
|
Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| Zxcvbnm, эх-хе-хе.. и студенты подтянулись 
По 1 задаче:
На тело, привязанное к шнуру, действуют силы тяжести и натяжения шнура. Потому второй закон Ньютона для движения груза будет иметь вид: mg - T = ma.
Основное уравнение динамики вращательного движения тела: угловое ускорение (эпсилон) = M / I, где М - момент силы натяжения шнура M = T R, I - момент инерции. Угловое ускорение (эпсилон) = a / R. Собираем все величины в общую формулу (первую), выражаем из него момент инерции I.
По второй задаче точно уравнение через координату, а не через угол?
В третьей задаче - условие гармонических колебаний: возвращающая сила изменяется по закону
Проекция силы Fx = - ma. Ускорение - вторая производная от координаты тела.
Первая производная dx = 0,4 Пи cos 8Пи t, вторая производная - ускорение, a =- 3,2 Пи^2 sin8Пи t. Подставить значения времени и массы и найти проекцию силы.
Полную энергию можно найти как максимальную кинетическую энергию E = m v^2 / 2. Максимальная скорость равна 0,4 Пи (значение перед косинусом в первой производной от координаты).
|
| |
| |
| Zxcvbnm | Дата: Воскресенье, 20.01.2013, 12:28 | Сообщение # 21 |
|
начинающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Статус: Offline
| Объясните пожалуйста подробное решение этих задач
|
| |
| |
| minimama | Дата: Воскресенье, 20.01.2013, 15:23 | Сообщение # 22 |
|
Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| Прикрепляю документы.
|
| |
| |
| Zxcvbnm | Дата: Воскресенье, 20.01.2013, 19:27 | Сообщение # 23 |
|
начинающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Статус: Offline
| Самолет массой 5 т двигался горизонтально со скоростью 360 км/ч. Затем он поднялся на высоту 2 км. При этом его скорость стала 200 км/ч. Найти работу, затраченную мотором на подъем самолета.
5. кислород и водород имеют одинаковую плотность. Как должны относиться давление этих газов, если они находяться при одинаковых температурах?
6. При адиабатическом процессе над газом совершенна работа А=3*10^9 Дж. Как изменилась при этом внутренняя энергия газа? Что произошло с газом- охлаждение или нагревание?
7. растояние между двумя точечными зарядами q1=2 нКл и q2=4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд q3 так, чтобы система находилась в равновесии. Определить величену и знак заряда. Устойчивое иди неустойчивое будет равновесие?
8. два конденсатора емкостью С1=2 мкф и С2=3 мкф соеденены последовательно и присоеденены к батарее с ЭДС 30 В. Определить заряд каждого кондесатора и разность потенциалов между его обкладками.
Помогите решить срочноДобавлено (20.01.2013, 19:12)
---------------------------------------------
Помогите пожалуйста с решением этих задач Добавлено (20.01.2013, 19:27)
---------------------------------------------
Fuhoojhvkjhvougfo
|
| |
| |
| minimama | Дата: Воскресенье, 20.01.2013, 22:11 | Сообщение # 24 |
|
Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| Zxcvbnm,
4. Перевести скорости в систему СИ: v1 = 100 м/с, v2 = приблизительно 56 м/с.
В данной задаче используется закон сохранения энергии в незамкнутых системах:
mV1^2/2 + A = mV2^2/2 + mgh
Отсюда находим работу двигателя: A = m(V2^2/2 + gh - V1^2/2). В ответе приблизительно 57840 кДж.
5. Использовать уравнение состояния идеального газа: pV = mRT/M (M - молярная масса). Если разделить уравнение на объем V, то получится p = "po" RT/M ("ро" пишется из греческого алфавита). Так как плотности и температуры равны, то получается соотношение: p1/p2 = M2 / M1 = 32 / 2 = 16. Давление водорода в 16 раз больше давления кислорода.
6. При адиабатном процессе Q = 0. Тогда в первом законе термодинамики Q = "дельта"U + A ("дельта" - буква греческого алфавита. Найди в инете как она пишется). Получается, что "дельта"U = - A. Значит изменение внутренней энергии "дельта"U = - 3 * 10^9 Дж. Так как число отрицательное, то внутренняя энергия уменьшилась, и следовательно, температура уменьшилась, т.е. газ охладился.
7. Так как заряды одноименные, то точка, в которую нужно поместить третий заряд, должна находиться между ними: ближе к первому заряду. Расстояние до первого заряда R1, до второго заряда - (R - R1). Заряд будет находиться в равновесии, если силы действия на него со стороны первого и второго зарядов будут равны по модулю:
kQ1 Q3/R1^2 = kQ2 Q3 / (R - R1)^2, Отсюда получаем: Q1 (R - R1)^2 = Q2 R1^2. Извлекаем квадратный корень: SQR(Q1) (R - R1) = SQR(Q2) R1, Далее раскрыть скобки, перенести неизвестное в левую часть, а известное в правую: SQR(Q1) R = R1 (SQR(Q1) + SQR(Q2)). Находим R1 = SQR(Q1) R / (SQR(Q1) + SQR(Q2)). R1 = приблизительно 24,7 см. (SQR - корень квадратный).
Для нахождения величины третьего заряда рассмотрим силы, действующие на, например, первый заряд. Чтобы система была в равновесии, этот заряд должен иметь знак "-". Аналогично первому записываем равенство сил, действующих на первый заряд:
kQ1Q2/R^2 = kQ1Q3/ R1^2. Отсюда получаем: Q3 = Q2 R1^2/R^2. Вычисляем, получается приблизительно 0,68 нКл.
8. При последовательном соединении конденсаторов общая емкость находится по формуле: С = С1*С2/(С1 + С2). Заряд на каждом конденсаторе одинаков и равен общему заряду: q = CU= C1*C2*U/(C1 +C2). Вычисляем: 36*10^(-6) Кл = 36 мкКл, Напряжение на каждом конденсаторе находим по формуле U1 = q/C1, U2 = q/C2. Получаем: U1 = 18 В, U2 = 12 В
|
| |
| |
| vanes333 | Дата: Вторник, 22.01.2013, 14:09 | Сообщение # 25 |
|
начинающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Статус: Offline
| Вот несколько задач:
(1)Двое ребят качаются на качелях. Витя, масса которого 80 кг, сидит на расстоянии 1 метр от точки опоры. Маша сидит на расстоянии 88 см. Определите массу Маши, если после того как к ней подсела сестра Света массой 25 кг на расстояние 72 см от точки опоры, качели пришли в равновесие, от чего очень рассердился Витя. Получится ли такой результат реально, объясните почему?
(2)На невесомом жестком стержне расположены 4 груза массами 4 кг, 3 кг, 2 кг, 1 кг. Расстояния между грузами одинаковые и равны 10 см. Найдите координату центра равновесия системы
(3)Найти точку равновесия системы из двух грузов, лежащих на краях тяжелой балки. M1=10 кг, М2=15 кг, масса балки M3=30 кг, длинна балки L=6 м.
Буду благодарен за ответы. 
Сообщение отредактировал vanes333 - Вторник, 22.01.2013, 14:09 |
| |
| |
| minimama | Дата: Вторник, 22.01.2013, 20:47 | Сообщение # 26 |
|
Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| vanes333, отвечаю
1. Качели - рычаг. Расстояния до точки опоры - плечи приложенных сил. Моменты сил имеют разные знаки в зависимости от того, в какую сторону сила может вызвать вращение. Момент силы мальчика положительный, девочек - отрицательный. Тогда можно записать правило моментов для данного случая:
m1g d1 - m2g d2 - m3g d3 = 0
m1 d1 - m2 d2 - m3 d3 = 0
Отсюда находим неизвестную массу Маши: m3 = ( m1 d1 - m3 d3)/ d2. Получается приблизительно 59,5 кг. Результат реальный. Витя же не зря рассердился. Т.к. его масса больше, то до прихода Светы он перевешивал Машу.
2. Точка опоры находится на каком-то расстоянии х между вторым и третьим грузами. Тогда плечи приложенных сил будут равны: d1 = l + x, d2 = x, d3 = 2l - x, d4 = 3l - x. Грузы 4 кг и 3 кг находятся слева от точки опоры, потому вызовут вращение против часовой стрелки; грузы 2 кг и 1 кг вызовут вращение по часовой стрелке. Потому моменты двух первых сил положительные, а двух других - отрицательные. Записываем правило моментов: m1 g (l + x) + m2 g x - m3 g (2l - x) - m4 g (3l - x) = 0;
m1 (l + x) + m2 x - m3 (2l - x) - m4 (3l - x) = 0. Далее нужно раскрыть скобки, перенести неизвестное в одну сторону, известное в другую и найти х. Получается х = 0,3 м. Т.е. точка опоры должна находиться на расстоянии 30 см справа от груза массой 3 кг.
3. На балку действуют три силы: две силы тяжести по краям балки и сила тяжести самой балки, приложенная к ее середине. Точка опоры должна быть ближе к второму грузу, т.к. он больше. Обозначим расстояние от середины балки до точки опоры х. Тогда плечи сил равны: d1 = L/2 +x, d2 = x, d3 = L/2 - x.
Моменты сил тяжести первого груза и самой балки положительные (вращают балку против часовой стрелки), момент силы тяжести второго груза отрицательный (вращает балку по часовой стрелке). Записываем правило моментов:
M1 g (L/2 + x) + M3 g x - M2 g (L/2 - x) = 0; M1 (L/2 + x) + M3 x - M2 (L/2 - x) = 0.
Раскрываем скобки, переносим неизвестное влево, известное в право, находим х. Получается приблизительно 27 см справа от середины.
|
| |
| |
| vanes333 | Дата: Среда, 23.01.2013, 13:01 | Сообщение # 27 |
|
начинающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 3
Статус: Offline
| Огромное спасибо!!! Очень сильно помогли! Если будут еще вопросы напишу.
Вот еще вопрос, а лучше новую тему создать или здесь описать если будут вопросы?
|
| |
| |
| minimama | Дата: Среда, 23.01.2013, 18:40 | Сообщение # 28 |
|
Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| Цитата (vanes333) Вот еще вопрос, а лучше новую тему создать или здесь описать если будут вопросы? |
| |
| |
| павел1457 | Дата: Вторник, 16.04.2013, 11:05 | Сообщение # 29 |
|
начинающий
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Статус: Offline
| Помогите решить задачи!!!!
|
| |
| |
| minimama | Дата: Вторник, 16.04.2013, 11:56 | Сообщение # 30 |
|
Умник-умница
Группа: Администраторы
Сообщений: 122
Статус: Offline
| павел1457,
Задача 1.
Можно сначала найти объем тела. Цену деления умножить на число делений. Получится V = 50 мл = 0,00005 м3.
Теперь, чтобы ответить на вопрос задачи, нужно найти силу тяжести и архимедову силу:
- сила тяжести Fтяж = mg = 0,04 кг * 10 Н/кг = 0,4 Н
- архимедова сила FA = pжgV = 1000 кг/м3*10 Н/кг * 0,00005 м3=0,5 Н.
Видно, что архимедова сила больше силы тяжести. Значит, тело не утонет.
Задача 2.
Тело плавает, если сила тяжести равна архимедовой силе, т.е. ржgabhп=рсgabh (где а и b - длина и ширина, h - высота бруска, hп - высота погруженной части бруска). Отсюда получаем: ржhп = рсh. Находим высоту погруженной части бруска, учитывая, что рж=1 г/см3, рс=0,4 г/см3. Она равна 2 см. Значит, если брусок положить гранью 20 см х 10 см на воду, то брусок сможет плавать в луже глубиной 3 см.
Задача 3.
Шарик плавает, значит сила тяжести равна архимедовой силе. Fтяж=рзgVз, FA=рртgVш. При приравнивании этих величин находим, что Vз/Vрт = ррт/рз= 13,6 г/см3/19,3 г/см3 = 0,7. Тогда внутренняя полость будет составлять 0,3 или 30%.
Задача 4.
На тело действуют две силы Архимеда и сила тяжести. Т.к. тело плавает, то сумма архимедовых сил уравновешена силой тяжести: р1g(V-V2) + p2gV2 = pgV, где V - объем всего тела, равный сумме V1 + V2. В результате преобразований получаем: V2/V = (p - p1)/(p2 - p1).
|
| |
| |
|
