Задачи для односеместрового курса физики по направлению подготовки 230700 (1012848)
Текст из файла
1ЗАДАЧИдля односеместрового курса физики по направлению подготовки 2307001. Точка движется так, что ее координаты меняются со временем по законам х = 2 + 4t,y = 2t2 (м). Определить перемещение точки за время от t1 = 1 с до t2 = 3 с, уравнение траектории,а также скорость точки в момент времени t1 = 1 с.r = 19,7 м, v = 5,66 м/с, y( x 2) 2.82. Движение точки по прямой задано уравнением x At Bt 2 , где А = 2 м/с, В = –0,5 м/с2.Определить среднюю путевую скорость v движения точки в интервале времени от t1 = 1 c до t2 = 3 c.v = 0,5 м/с3.
Точка движется по окружности радиусом R = 2 м согласно уравнению s = Аt3, гдеА = 2 м/с3. В какой момент времени t нормальное ускорение аn точки будет равнотангенциальному а ? Определить полное ускорение а в этот момент времени.t = 0,872 с; a = 14,8 м/с24. Материальная точка массой m = 2 кг движется под действием некоторой силы F согласноуравнению x A Bt Ct 2 Dt 3 , где С = 1 м/с2, D = –0,2 м/с3. Найти значения этой силы вмоменты времени t1 = 2 c и t2 = 5 c. В какой момент времени сила равна нулю?F1 = –0,8H; F2 = –8H; F = 0 при t = 1,67c5.
На платформе, движущейся со скоростью v = 3 м/с, укреплено орудие, ствол которогосоставляет угол= 60 с направлением движения. После выстрела скорость платформы сорудием уменьшилась в k = 5 раз. Найти скорость снаряда относительно орудия при вылете изствола. Масса снаряда m, масса платформы с орудием М = 99 m.v отн4(M m) v5m cos80 м с6. Шар массой m1 = 10 кг, движущийся со скоростью v1 = 4 м/с, сталкивается с шароммассой m2 = 4 кг, скорость которого v2 = 12 м/с.
Считая удар прямым, неупругим, найтискорость u шаров после удара в двух случаях: а) малый шар нагоняет большой шар,движущийся в том же направлении; б) шары движутся навстречу друг другу.а) u = 6,3 м/с; б) u = –0,57 м/с7. Пуля массой m = 10 г, летевшая со скоростью v = 600 м/с, попала вбаллистический маятник массой М = 5 кг и застряла в нeм. На какуювысоту h, откачнувшись после удара, поднялся маятник?2 2hm v2g(M m) 2= 7,31 смhMvm8.
Шар массой m1 = 200 г, движущийся со скоростью v1 = 10 м/с, ударяет неподвижный шармассой m2 = 800 г. Удар прямой, абсолютно упругий. Каковы будут скорости u 1 и u2 шаровпосле удара?u1 = –6 м/с, u2 = 4 м/с9. Материальная точка массой m = 2 кг двигалась под действием некоторой силы,направленной вдоль оси ОX согласно уравнению x A Bt Ct 2 Dt 3 , где В = –2 м/с, С = 1 м/с2,D = –0,2 м/с3. Найти мощность N, развиваемую силой в моменты времени t1 = 2 с и t2 = 5 с.N1= 0,32 Вт; N2 = 56 Вт10.
Определить максимальную часть w кинетической энергии, которую может передатьчастица массой m1 = 2 10–22 г, сталкиваясь упруго с частицей массой m2 = 6 10–22 г, которая достолкновения покоилась.w4m1m 2(m1m2 )20,7520mmmL30m11. На концах тонкого однородного стержня длиной L имассой 3m прикреплены маленькие шарики массами m и2m. Определить момент инерции J такой системыотносительно оси, перпендикулярной стержню ипроходящей через точку О, лежащую на оси стержня.Вычисления выполнить для случаев а), б), в), г), д),изображенных на рисунке. При расчетах принять L = 1 м, m= 0,1 кг. Шарики рассматривать как материальные точки.mL200L0L3L42m2m2m2m2mа)б)в)г)д)а)J = 3mL2 = 0,3 кг м2, б) J4mL2 3 0,133 кг м2,в)J = mL2 = = 0,1кг м2, г)J = mL2 = 0,1 кг м2, д) J9mL2 80,113 кг м212. На горизонтальную ось насажены маховик и легкий шкив радиусом R = 5 см.
На шкивнамотан шнур, к которому привязан груз массой m = 0,4 кг. Опускаясь равноускоренно, груз прошелпуть S = 1,8 м за время t = 3 с. Определить момент инерции J маховика. Массу шкива считатьпренебрежимо малой. Маховик и шкив скреплены между собой.Jm1mm20gt 22S10,0235 кг м213. С каким ускорением движутся тела в установке, показанной нарисунке? Массы тел: m1 = 0,2 кг и m2 = 0,1 кг, масса блока М = 0,15 кг,коэффициент трения тела о поверхность стола= 0,2.
Массу блокасчитать равномерно распределенной по ободу.av AmR 2(m 2m1 )g 1,27 м / c 2(m1 m 2 m)14. Однородный тонкий стержень массой m1 = 0,2 кг и длиной L = 1 м можетсвободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку Оaрасположенную на расстоянии а = 0,3 м от конца стержня. В точку А попадаетL пластилиновый шарик, летящий горизонтально со скоростью v = 10 м/с иприлипает к стержню. Масса шарика m2 = 10 г. Определить угловую скоростьстержня.mva22M[L 12 (L 2 a ) ] ma21,17paдc15. Человек стоит на скамье Жуковского и ловит рукой мяч массой m = 0,4 кг, летящий вгоризонтальном направлении со скоростью v = 20 м/с. Траектория мяча проходит на расстоянииr = 0,8 м от вертикальной оси вращения скамьи. С какой угловой скоростью начнет вращатьсяскамья Жуковского с человеком, поймавшим мяч, если суммарный момент инерции человека искамьи J = 6 кг м2?mvr (J mr 2 ) 1,02 рад/с16.
Платформа в виде диска радиусом R = 1 м вращается по инерции с частотой n1 = 6 мин–1. Накраю платформы стоит человек, масса которого m = 80 кг. С какой частотой n 2 будет вращатьсяплатформа, если человек перейдет в ее центр? Момент инерции платформы J = 120 кг м2.Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.n2(J mR 2 ) n 1J10 мин–117. Сплошной цилиндр массой m = 4 кг катится без скольжения по горизонтальнойповерхности.
Линейная скорость оси цилиндра равна v = 1 м/с. Определить полнуюкинетическую энергию цилиндра.К = 3mv 2 4 = 3 Дж18. Сплошные шар и цилиндр, двигаясь с одинаковой скоростью, вкатываются вверх понаклонной плоскости. Какое из тел поднимется выше? Найти отношение высот подъема тел.hш hц14 15 , цилиндр поднимется выше319. Однородный тонкий стержень длиной L = 1 м может свободно вращаться Оотносительно горизонтальной оси, проходящей вблизи его торца. Стержень3 и отпустили.
Определитьотклонили от положения равновесия на уголугловую скорость стержня и скорость его центра масс С в момент прохожденияим положения равновесия.3,83 рад с , v3g 2LС3gL 8 1,92 м с20. Карандаш длиной L = 15 cм, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловуюи линейную v скорости будет иметь в конце падения: а) середина карандаша, б) его верхнийконец? Нижний конец карандаша не проскальзывает.а) = 14 рад/с, v = 1,05 м/с; б) = 14 рад/с, v = 2,1 м/с21.
Максимальная скорость точки, совершающей гармонические колебания, равна vmax = 10 см/с,максимальное ускорение аmax = 100 см/с2. Найти угловую частоту колебаний, их период Т0 иамплитуду А. Написать уравнение колебаний, приняв начальную фазу равной нулю.= 10 с–1, Т0 = 0,628 с, А = 1 см, х = cos10t (см)22. Материальная точка, совершающая гармонические колебания по синусоидальномузакону, в некоторый момент времени сместилась на расстояние х1 = 5 см от положенияравновесия. Когда фаза колебаний увеличилась вдвое, смещение в этот момент стало х 2 = 6 см.Определить амплитуду гармонических колебаний точки.2x 12A4x 126,25 смx 2223. На концах тонкого стержня длиной L = 30 см укреплены одинаковые грузики по одномуна каждом конце.
Стержень с грузиками колеблется около горизонтальной оси, проходящейчерез точку, удаленную на d = 10 см от одного из концов стержня. Определить приведеннуюдлину Lпр и период Т малых колебаний такого физического маятника. Массой стержняпренебречь.L2L пр2d(L d)L 2d50 cм, T 2L пр g1,42c24. Однородный диск радиусом R = 30 см колеблется около горизонтальной оси,проходящей через одну из образующих цилиндрической поверхности диска.
Каков период егомалых колебаний?T6R g1,35c25. Логарифмический декремент колебаний маятника = 0,003. Определить число полныхколебаний, которые должен сделать маятник, чтобы амплитуда колебаний уменьшилась в двараза.N ln 223126. Амплитуда колебаний математического маятника длиной L = 1 м за время t = 10 минуменьшилась в два раза. Определить логарифмический декремент колебаний .2tL A1lng A22,31 10327. Определить период Т затухающих колебаний, если период собственных колебанийсистемы Т0 = 1с и логарифмический декремент колебаний = 0,628.TT24221,005 с28. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний имеет вид x 0,6x 4x 0 .
Найтилогарифмический декремент затухания.= 0,9529. Уравнение плоской волны имеет вид: x 60 cos(1800t 5,3y) , где x – в мкм, t – всекундах, y – в метрах. Найти: а) отношение амплитуды смещения частиц среды к длине волны;б) амплитуду колебаний скорости частиц.45,06 10 5 , б)vmax = 340 м/сa) A30. Звуковые колебания, имеющие частоту f = 0,5 Гц и амплитуду А = 0,25 мм,распространяются в упругой среде.
Длина волны= 70 см. Найти: а) скорость vраспространения волн; б) максимальную скорость v max частиц среды.а)v = 350 мм/с, б) v max =0,79 мм/с31. Баллон вместимостью V = 30 л содержит смесь водорода и гелия при температуреТ = 300 К и давлении Р = 828 кПа. Масса смеси равна m = 24 г. Определить массу m 1 водорода имассу m2 гелия. Молярные массы: водорода вод = 2 10–3 кг/моль, гелия не = 4 10–3 кг/моль.1m1221PVmRT216 г ; m 22m11PVRT8г32.
Вертикальный цилиндр с тяжелым поршнем наполнен кислородом, масса которогоm = 10 г. После увеличения температуры на Т = 50 К поршень площадью S = 100 см2поднялся на высоту h = 7 см. Определить массу поршня М, если атмосферное давлениеР0 = 105 Па. Молярная масса кислорода = 32 10–3 кг/моль.MmR TghP0 Sg85 кг33. Температура некоторой массы m идеального газа с молярной массойменяется по2V ( – постоянная). Найдите графически и аналитически работу, совершеннуюзакону Tгазом при увеличении объема от V0 в = 5 раз.A 12mRaV0234. Баллон вместимостью V = 20 л содержит водород при температуре Т = 300 К поддавлением Р = 0,4 МПа.
Каковы будут температура Т1 и давление Р1, если газу сообщитьколичество теплоты Q = 6 кДж?Т1 = 390 К, Р1 = 520 кПа35. Расширяясь, водород совершил работу А = 4 кДж. Сколько теплоты было подведено кгазу, если он расширялся а) изобарически; б) изотермически?а) Q = 14кДж; б) Q = 4 кДж36. Азот массой m = 200 г расширяется изотермически при температуре Т = 280 К, причемобъем газа увеличивается в два раза. Найти: а)изменение U внутренней энергии газа;б)совершенную при расширении газа работу А; в)количество теплоты Q, полученное газом.Молярная масса азота = 28 10–3 кг/моль.а) U = 0; б) А = 11,6 кДж; в) Q = 11,6 кДж37.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
