var22 (552278)

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, 22 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,m1 = 32 m0m2 = 31 m0 ,p1 = p 2 ,E0 = 10Дж,η = 0.175.Необходимо определить следующие величины:ϕ, θ, V1 , V2 , E1 , E2m0Так как p2 = mV2 , а m2 = 3 , то V2 =По закону сохранения импульса:p2m2=3V02~0 = m1 V~1 + m2 V~2 .m0 VПо закону сохранения энергии:m1 V12m2 V22m0 V02+ ηE0 =+222Рассмотрим эти соотношения в проекциях на оси x и y.

Обозначим β = ϕ − θ. ТогдаV0x = V0 , V0y = 0, V1x = V1 cos θ, V1y = V1 sin θ, V2x = V2 cos β, V2y = −V2 sin β.Получим систему уравнений:2m0 V0x+ 2ηE0 =m 1 V1 = m 2 V2m1 V12+m2 V22 ,q2 +2ηE )0 V1 = m2 (m0 V0x,q m1 (m12+m2 )⇒ V = m1 (m0 V0x +2ηE0 )2m2 (m1 +m2 )С учетом того, что V1y + V2y = 0, V1x + V2x = V0x , найдем проекции скоростей на координатные оси:m2 V 2 −m V 2 +m V 2V1x = 0 0x2m02m12xV0x 1 1x ,√ V = (m1 V1 +m0 V0x −m2 V2 )(m1 V1 −m0 V0x −m2 V2 )(m1 V1 +m0 V0x +m2 V2 )(m1 V1 +m2 V2 −m0 V0x ) ,1y22222m0 m1 V0xm V +m V −m VV2x = 0 0x2m02m22xV0x 1 1x ,√(m1 V1 +m0 V0x −m2 V2 )(m1 V1 −m0 V0x −m2 V2 )(m1 V1 +m0 V0x +m2 V2 )(m1 V1 +m2 V2 −m0 V0x )V2y = −,2m0 m2 V0xНайдем искомые величины:q2 +2ηE )m2 (m0 V0x0V1 == 15м/с,m1 (m1 +m2 )q2m1 (m0 V0x +2ηE0 )= 30м/с,V2 =m2 (m1 +m2 )m1 V12E1 = 2 = 0.75Дж,m V2E2 = 22 2, 1.5ДжV1y= − π3 ,ϕ=arctg V1x  θ = |ϕ| + arctg V2y = 2π .V2x3Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 22 вариантЗадача 2-3УсловиеФизический маятник, состоящий из шара радиусом R и массой M , жестко прекрепленногок тонкому стержню длиной 4R и массой M ,подвешен к горизонтальной оси O, проходящейчерез конец стержня перпендикулярно плоскостирисунка.

Маятник может свободно без трениявращаться вокруг оси O. Шарик массы m движется горизонтально в плоскости рисунка со~0 вдоль прямо, проходящей черезскоростью Vцентр шара, и ударяет в шар. При этом взаимодействие шарика с маятником происходит в видеабсолютно упругого удара.R = 3см,M = 1кг,m = 0.1кг,V0 = 0.5V0m .Вычислить:ϕm ;V0m ;∆E.Момент инерции системы:I=46116M R2 2M R2++ 25M R2 =M R23515За нулевой уровень потенциальной энергии выберем уровень, на котором находится ось вращения.Найдем энергию системы в начальном состоянии, состоянии максимального подъема и состоянииотклонения на угол ϕ: Eп0 = −2M gR − 5M gRr = −7M gR.Eп1 = 2M gR + 5M gR = 7M gR.Eпϕ = (−2M gR − 5M gR) cos ϕ = −7M gR cos ϕIω 2Кинетическая энергия системы сразу после столкновения: Eк1 = 2 0Найдем ωm .

По закону сохранения энергии:r2Iωm28M gR− 7M gR = 7M gR ⇒ ωm =.2IПри соударении выполняется закон сохранения момента импульса:rr28IgM7M gR5mV0 RIωmIω0 = 5mV0 R. ⇒ ω0 =; V0m ==; ω0 =.I5mR25m2 RIНайдем ϕm : Iω021Iω02= arccos.− 7M gR = −7M gR cos ϕm ⇒ ϕm = arccos 1 −214gRM2Запишем полученные результаты:461M R2 , I = 15 q28IgMV0m = 25m2 R ≈ 31.828м/с,ϕm = arccos 12 = π3 .Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 22 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 = 1.2 · 10−3 м2 ,m = 0.2кг,r = 0.5кг/с,H = 0.19м,V2 = 0.03м/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 =≈7.672c,аT=2π0mρgS ≈ 0.819с.−ρgSx = ma ⇒ ẍ +3) ω =p4) δ =1β=2mrρgSH 22+mV2225)ω02 − β 2 ≈ 2.534с−1, где β =ϕ = arccos≈ 0.8с= HA0ρgSA20,⇒2≈ 0.021.A0 =qr2m , TH2 +=√m2ρgS V22πω02 −β 2≈ 2.479с≈ 0.19м;6) Уравнение имеет вид: x(t) = A0 e−βt cos(ωt + ϕ).Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 22 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 = 1.7м,i = 4.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 длину стоячей волны накладывается ограничение: λ =искомые величины:4Li ,i ∈ N Найдем последовательно1) Найдем ограничение, накладываемое на частоту волн, способных образовывать стоячие волны:ω=2) Частота ω0 =πс2L2πcπсi⇒ω=,λ2Li∈N≈ 314Гц является основной, частоты при i > 1 относятся к обертонам.3) Частота i-ой гармони ки: ωi =πсi2L≈ 1.257 · 103 Гц, длина волны: λi =4) Качественная картина амплитуд смещений:5) Качественная картина амплитуд давлений:4Li≈ 1.7м..

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