var21 (552276)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 21 вариантЗадача 1-3Условие~0Нерелятивистская частица с внутренней энергией E0 и массой m0 , летящая со скоростью V~~распадается на две нерелятивистские частицы, скорости которых V1 и V2 , массы m1 и m2 . Импульсыp~1 и p~2 , кинетические энергии E1 и E2 .

При этом часть внутренней энергии E0 исходной частицыв количестве ηE0 расходуется на увеличение кинетической энергии образовавшихся частиц. ϕ Угол разлета частиц, θ - угол отклонения первой частицы от первоначального направления полетаисходной частицы.m0 = 10−2 кг,V0 = 10м/с,ϕ = π2 ,m1 = 41 m0 ,m2 = 34 m0 ,p1 = p 2 ,Необходимо определить следующие величины:θ, V1 , V2 , p1 , p2 , ηE0m0Так как p2 = mV2 , а m2 = 3 , то V2 =По закону сохранения импульса:p2m2=3V02~0 = m1 V~1 + m2 V~2 .m0 VТак как частицы разлетелись под прямым углом, их импульсы также расходятся под прямым углом. Импульсы двух образовавшихся частиц равны между собой по модулю.

Обозначим его как p.Обозначим также β = ϕ − θ.Рассмотрим закон сохранения импульса в проекциях на координатные оси:p · sin θ − p · sin β = 0 ⇒ θ = β =Тогда p1x = p2x = m02V0 , p1 = p2 =По закону сохранения энергии:m√0 V0,а2V1 =m0√V0, V2m1 2=π.4m0√V0.m2 2m0 V02m1 V12m2 V22+ ηE0 =+222ТогдаηE0 =m1 V12m2 V22m0 V02+−.222Найдем искомые величины:θ = π4 ,p = p2 = m√0 V2 0 ≈ 0.071кг · м/с, 1m0√V0√ 0 ≈ 28.284м/с,V1 = m= 4V21 2m0√V04V√0 ≈ 9.428м/с,V==2m2 23 2m V2m V2m V2ηE0 = 12 1 + 22 2 − 02 0 ≈ 0.833Дж.Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 21 вариантЗадача 2-3УсловиеЖесткий стержень длиной l = 0.5м и массой М = 1кг может свободно без трения вращатьсявокруг горизонтальной оси О.

При прохождении стержнем вертикального положения с угловой скоростью ω0 , он своим нижним концом ударяет по кубику массой m = 0.1кг, который после ударадвижется в плоскости рисунка.Тип удара: абсолютно неупругийω0 = 2ω0mОпределить: ω0m , ωk , V0 , ∆E2Обозначим I0 = M3gl , I = I0 + mgl2 .При столкновении стержня и шарика при угловой скорости стержня ω0 стержень с присоединившимся к нему шариком приобретает угловую скорость ω1 , причем по закону сохранения моментаимпульса:I0I0 ω0 = Iω1 ⇒ ω1 = ω0IПотенциальная энергия системы в таком положении равна −W = −( M2gl + mgl). В верхнем положении потенциальная энергия равна W . Таким образом, энергия системы после соударения длякритического случая должна быть равна 2W :sIω12I02 ω024IW= 2W ⇒= 4W ⇒ ω0m =2II02В случае, когда ω0 = 2ω0m энергия системы после соударения в 4 раза больше, чем в критическомслучае.

Тогда 14 этой энергии расходуется на поднятие системы, а 34 переходит в кинетическуюэнергию в верхней точке. Тогда Wk = 32 W . Из определения кинетической энергии получим:Iωk23= W ⇒ ωk =22rW.IВычислим потерю энергии при соударении:∆E =Iω 2I0 ω02I 2 ω2I0 ω02− 1 =− 0 02222IТак как удар абсолютно неупругий, то скорость кубик будет иметь скорость V 0 = ω1 l =Запишем искомые величины:M glW = mglq+ 2 ,ω = 4IW ≈ 11.517с−1, 0m q I02W−1,I ≈ 4.429с ωk =I0ωl≈8.859м/с,V=0I 02I ωI 2 ω2∆E = 02 0 − 02I 0 ≈ 5.101Дж.I0I ω0 l.Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 21 вариантЗадача 3-2УсловиеДля данной колебательной системы необходимо:1) Вывести дифференнциальное уравнение свободных затухающих колебаний, если сила сопротивления движению КС пропорциональна скорости, т.е.

F~ = −rV~ , где r - коэффициент сопротивления.2) Определить круговую частоту ω0 и период T0 свободных незатухающих колебаний.3) Найти круговую частоту ω и период T свободных затухающих колебаний.4) Вычислить логарифмический декремент затухания.5) Определить, используя начальные условия задачи и исходные данные, начальные амплитудуA0 и фазу ϕ0 колебаний.6) Написать с учетом найденных значений уравнение колебаний.Исходные данные:ρ = 103 кг/м3 ,S = 10−3 м2 ,m = 0.1кг,r = 0.5кг/с,H = 0.11м,V1 = 0.02м/с.В положении равновесия сила тяжести компенсирует силу Архимеда: mg − ρgV = 0. Примем положение равновесия за положение, где x = 0. При отклонении пробирки на величину x. Изменитсяобъем погруженной в воду части и, следовательно, сила Архимеда.

Равнодействующая всех сил втаком случае будет равна FΣ = mg − ρg(V + Sx) = −ρgSx. Данное соотношение будет справедливотолько тогда, когда пробирка погружена в воду не полностью, в противном случае сила Архимедане будет зависеть от глубины.1) По Второму Закону Ньютона:F~ = m~a.Рассмотрим это соотношение в проекции на ось x:rρgSẋ +x = 0.mmПолучено дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний.−ρgSx − rVx = max ⇒ ẍ +2) При отсутствии силы rVx имело бы место соотношение:ρgSx = 0.mПолученное уравнение являетсядифференциальным уравнением свободных незатухающихqqρgSm−1колебаний, причем ω0 =≈9.905c,аT=2π0mρgS ≈ 0.634с.−ρgSx = ma ⇒ ẍ +3) ω =ω02 − β 2 ≈ 2.271с−1, где β =1β=2mrρgSH 22+mV1224) δ =5)pϕ = arcsin≈ 0.4с= HA0ρgSA20,⇒2≈ 1.56.A0 =qr2m , TH2 +=√m2ρgS V12πω02 −β 2≈ 2.309с≈ 0.19м;6) Уравнение имеет вид: x(t) = A0 e−βt sin(ωt + ϕ).Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 21 вариантЗадача 4-1УсловиеДля волновода длиной L, закрепленного, как указано на рисунке, необходимо:1) вывести формулу для возможных частот продольных волн, возбуждаемых в стержне, прикоторых в нём образуется стоячая волна,2) указать какая частота колебаний является основной, а какие частоты относятся к обертонам(к высшим гармоникам),3) определить частоту и длину волны i-ой гармоники,4) для этой гармоники нарисовать вдоль стержня качественные картины стоячих волн амплитудсмещений и давлений.Среда: воздух,c = 340м/с,L = 1.02м,i = 2.Стоячая волна будет образовываться при наложении двух противоположных волн ξ 1 = A cos(ωt −kx + ϕ1 ) и ξ1 = A cos(ωt + kx + ϕ2 ).

Она будет иметь вид:ξ = A cos(ωt + ϕf1 ) cos(kx + ϕf2 )На конце, прикрепленном к поверхности будет находится узел, на свободном - пучность. На длинустоячей волны накладывается ограничение: λ = 4Li ∈ N Найдем последовательно искомыеi ,величины:1) Найдем ограничение, накладываемое на частоту волн, способных образовывать стоячие волны:ω=2) Частота ω0 =πс2Lπсi2πc⇒ω=,λ2Li∈N≈ 523Гц является основной, частоты при i > 1 относятся к обертонам.3) Частота i-ой гармони ки: ωi =πсi2L≈ 1.047 · 103 Гц, длина волны: λi =4) Качественная картина амплитуд смещений:5) Качественная картина амплитуд давлений:4Li= 2.04м..

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.

Список файлов курсовой работы