Физика-9кл-Кикоин-ГДЗ-1999 (991171), страница 4
Текст из файла (страница 4)
За началоотсчета времени и координат примем точку, когдаракета имела скорость У=900 м/с. Тогда путь,пройденный ракетой в следующие 2,5 с определимпо формуле:2ax ⋅t,2т.к. движение ускоренное, то ах=а. Подставляячисленные значения из условия задачи, получим:2245м / c ⋅ (2,5c )S=900 м/c⋅2,5 c+=2S=Sx=V0x⋅t+= 2250м +282,25м≈ 2,4км .2Ответ: 2,4 км.№8Дано:a=g=9.8 м/сt=30 мин==1800 сV0=0Найти: SРешение:2Ось х направим в сторону движения ракеты. Заначало отсчета координат примем Землю.
За начало отсчета времени - момент когда космическийкорабль запускался с Земли. В момент запускакосмического корабля его скорость была нулевой(V0x=0). Расстояние от земли определим по формуле:2a ⋅tS=Sx=V0x⋅t+ x ,2т.к. движение ускоренное, то ax=a=g.S=0мс⋅t+9,8 мс2⋅ (1800с )22≈ 1,6 ⋅ 107 м=1,6⋅104 км.Ответ: S= 1,6⋅104 км.№9Дано:V0=0S=30 мV1=15 м/ca−?Решение:За начало отсчета времени примем моментстарта лошади.
За начало отсчета координатпримем точку старта. Ось Х направим вдольдвижения лошади.Тогда путь за время t лошади может быть записан следующей формулой:2a ⋅tв свою очередь:Sx=V0x⋅t+ x2Vx=V0x+ax⋅t,29V x − V0x.axСледовательно подставляя в формулу для пу-отсюда t=2Vx2a xт.к. движение лошади ускоренное, то ах − положительно.Подставляя численные значения из условиязадачи, получим:2(15 м )с.30 м=2 ⋅a x2(15 м )с≈ 3,8 м .Откуда ax=2 ⋅ 30мс2ти пройденного лошадью получим: Sx=Ответ: ах=3,8 м/с2.№ 10Дано:Vi= 180 км/ча=2,5 м/с2V0=0S−?Решение:За начало отсчета времени примем момент времени, когда самолет начинает старт. За началоотсчета координат примем точку старта самолета.
Ось Х направлена вдоль движения самолета.Тогда самолет достигнет значения скоростиV1=180 м/c на следующем расстоянии S от местастарта на взлетной полосе:2S=Sx= V x (ах=а, т.к. движение прямолинейное и2a xускоренное Vx=V1)=(180 км ч −=Ответ: S=500 м.302 ⋅ 2,51000 м км3600 с чмс2= 500м.№ 11Дано:а=0,15 м/с2V1=3.87 м/cV0=54 км/чS−?Решение:За начало отсчета времени примем момент, когдапоезд начал торможение. Выберем начало отсчетакоординаты Х в точке, где поезд начал торможение.Ось Х направлена вдоль движения поезда.
Начальrная скорость V0 сонаправлена с осью X, а ускорение а направлено в противоположную сторону, такчто проекция начальной скорости V0x=V, а проекция ускорения ах=-а.После того, как поезд пройдет расстояние S егоскорость уменьшится до некоторого значения Vi.Пройденное расстояние определим по формуле:S=22V1x − V0 x,2a x21000 м км 2 (3,87 м с ) − 54 км ч ⋅3600 с ч S== 700м.− 2 ⋅ 0,15 м 2сОтвет: S=700 м.Задания№1X, м454035302520151050051015202530t, c31Проведя сравнения построенного графика зависимости х от t и графика для равномерного движения на рис. 27 можно заметить, чтокоордината Х не линейно зависит от t. То есть можно сделать вывод, что рассматриваемое тело не движется прямолинейно и равномерно.№2V , если ≥ 0V x = x , если p 0− V x№322V x − V0x.2a xИз выражения Vx=V0x+axt получим выражение для ускоренияV − V0xax= xи подставив его в формулу для перемещения получим:tЗапишем формулу для перемещения Sx=S=22( V x + V0 x )( V x − V0 x ) ( V x + V0 x ) ⋅ tV x − V0x.==2V − V0xV − V0x2⋅ x2⋅ xttЗапишем формулу для определения средней скорости за промежуSток времени t Vcp= x , подставив значение Sx получим:tVcp=32( V x + V0x ) ⋅ t ( V x + V0x )=ч.
т.д.2⋅t2ГЛАВА 3§ 14 Вопросы1. Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке.2. В отличии от прямолинейного движения при криволинейномдвижении непрерывно изменяется не только модуль скорости но инаправление вектора скорости.r3. Нет. Так как вектор ускорения a направлен в сторону вектораrизменения направления скорости ∆V, а не в сторону направленияrсамого вектора скорости V.4.
Нет. При криволинейном движении непрерывно меняется направление вектора скорости, тело движется с ускорением.5. Движение по любой криволинейной траектории можно приближенно представить как движение по дугам некоторых окружностей.§ 15 Вопросы1.
Ускорение тела направлено по радиусу окружности к ее центру.2. Нет. При равномерном движении по окружности во всех ее точках ускорение по модулю одно и то же, но направление вектора ускорения изменяется.3. Нет. Если при движении по окружности модуль скорости изменяется, то вектор ускорения будет представлять собой сумму векторовцентростремительного ускорения и вектора ускорения направленного в сторону изменения модуля скорости.4. Модуль скорости спортсмена и катера можно определить из соотношенийV1= S1 , V2= S2tt(1)33Где V1, V2, S1, S2, t − скорость движения, пройденное расстояние ивремя движения соответственно для спортсмена и катера.За один и тот же промежуток времени t они совершают полныйоборот по окружности и пройдут расстояния S1 = 2πr1 и .S2=2πr2 (r1,r2 − радиусы окружностей по которым двигается спортсмен и катер).Подставив значения S1 и S2 в соотношения (1) получим:V1= 2πr 1 , V2= 2πr 2 .tОткуда следует, чтоtпри r1=r2, V1=V2,при r1>r2, V1>V2,при r1<r2, V1< V2.§ 16 Вопросы1.
Периодом обращения называется промежуток времени за который тело совершает один полный оборот по окружности.2. Частотой обращения называется число оборотов по окружности вединицу времени.3. Частота обращения величина обратная периоду обращения.2r4. a= 4π 2 .T5. a=4π2n2r.Упражнение 8.№1Дано:r= 10 смT=0,2 cV−?Решение:Определим скорость по формуле2 πr 2 ∂ ⋅10см=≈ 314 см ≈ 3,1 м .V=ссt0,2сОтвет: V=3,l м/с№ 2.Дано:r=100 мV=54 км/чa−?Решение:Модуль центростремительного ускорения связан со скоростью и радиусом соответствующей2окружности соотношением a= V .
Подставивrиз условия задачи значения V и r, получим:34м км 1000 км 254⋅ч 3600 с ч a=≈ 2,3 м .100мс2Ответ: а=2,3 м/с2.№ 3.Космический корабль летит над Землей на высоте h и имеет периодобращения вокруг земли Т.Дано:Т=90 минh=320 кмR2=64000 кмРешение:Скорость движения корабля вычислим по формулеV=2π ⋅ r.TРадиусорбиты2π( R 3 + h ).V=Tкорабляr=R3+h,отсюдаПодставив значения R3, h, Т, получим:V=2 π( 6400км + 320км )≈ 7,8 км .с90мин ⋅ 60Ответ: V≈7,8 км/с.№ 4.Автомобиль движется со скоростью V. Колеса этого автомобиля совершают обороты с частотой n и имеют радиус r.Дано:Решение:г=30 см1Период обращения колес автомобиля T= .n=6001/минnV−?2πrСкорость движения автомобиля V== 2πrn .TПодставив значения r и п получим:130см 600 минV=2π⋅:≈ 19 м .с60 с100 смминмОтвет: V≈ 19 м/с.35№ 5.Луна движется вокруг Земли на расстоянии h от нее и периодом обращения Т.Дано:h=380000 кмТ=27,3 сут.R3=б400 кмa−?Решение:2rЦентростремительное ускорение Луны a= 4π 2 .TРадиусорбитыЛуныr=h+R3,24π ( h + R 3)a=.2TПодставив значения R3, h, Т, получим:a=отсюда4 π 2 (380000км ⋅1000 м км + 6400км ⋅1000 м км )27,3сут ⋅ 24 чсут⋅ 3600 с=ч=2,7⋅10-3 м/с2.Ответ: a=2,7⋅10-3 м/с2.§ 17 Вопросы1.
Предположим, что точка движется по окружности радиусом r. Походу движения она занимает следующие координаты:1) х= r; y = 03) х =−r; y = 02) х = 0; у =−r4) х = 0; y = r32. Через промежуток времени t = Т .43. Координаты меняют свои значения на противоположные по знаку.36ГЛАВА 4§ 19 Вопросы1. При этом компенсируются действия воды и гребцов.2. Явление инерции состоит в том, что при компенсации действийна тело других тел или при отсутствии воздействий на тело оно может сохранять свою скорость постоянной.3. Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной,если на него не действуют другие тела.4.
Тело может двигаться прямолинейно и равномерно в условияхскомпенсированного воздействия на него других тел.5. Инерциальные системы отсчета.6. Нет. Тело совершает криволинейное и неравномерное движение.При этом значение и направление вектора скорости во время движения меняется. Это значит, что воздействия на него других тел нескомпенсированы.§ 20 Вопросы1. Причиной ускорения движения тел является действие на них других тел.2.
Отношение модулей ускорений двух данных взаимодействующихтел всегда одно и то же.3. Скорость второго тела уменьшилась, так как при взаимодействиидвух тел оба тела получают ускорения направленные в противоположные стороны.4. Нет. Действия одних тел на другие являются причиной измененияих движений. А не причиной самого движения.Упражнения№1rСтальная тележка двигалась со скоростью V1 навстречу алюминиевой тележке находящейся в состоянии покоя.
После столкновенияrстальная тележка имела скорость V2 , а алюминиевая тележка полуrчила скорость V.37Дано:V1=4 м/сV2=2 м/сa2=3a1V−?Решение:−Первая тележка получила ускорение a1= V2 V1 .tВторая тележка за это же время получила ускорениеa2=V −0.tЗная отношение модулей и ускорений при взаимодействии двух одинаковых по размерам тел,одно из которых выполнено из алюминия, а другое из стали, можно определить скорость из равенства: V=(V2−V1)⋅ a 2 ,a1V = (4−2)⋅3 = 6%.Ответ: = 6 м/с.№2Дано:r2=3r1l=8 смr1−?r2−?Решение:Длина нити l равна сумме радиусов окружностейпо которым будут вращаться цилиндры l=r1+r2.Используя дополнительное условие r 2 = 3 можноr1определить радиусы, решив совместно эти уравне14ния r2= , r1=1−r2,r2=8см= 2 см, r1=8 см−2 см=6 см.4Ответ: r1=6 см, r2=2 см.№3Дано:r1 = 3r2r1=9 смl−?38Решение:l=r1+r2,l=r1+ r 1 ,3l=9 см+3 см=12 см.Ответ: l= 12 см.§ 21 Вопросы.1. Нет, нельзя из-за свойства инертности тел.2.
Свойство инертности состоит в том, что для изменения скороститела требуется некоторое время.3. Инертность тела характеризуется массой.4. Отношение модулей ускорений двух тел равно обратному отношению их масс.Для определения массы отдельного тела нужно выбрать тело, массакоторого условно принимается за единицу − эталон массы.Упражнение 10.№1Дано:Решение:V1=0,5 м/сV1<V2V2=1,5м/с''V2 = V1 = 1м сm2 ?−m1'−Первая тележка получила ускорение: а1 = V1 V1 .t''V2 − V2 V1 − V1Вторая тележка получила ускорение: а2=(из усло=ttвия задачи V'2 = V1' ).Отношение ускорений взаимодействующих тел равно обратномуотношению их масс, следовательно:a1 m 2,=a 2 m1'm 2 = V1 − V1 = 1м / c − 1,5м / c = 1,m1 V1' − V2 1м / с − 0,5м / ст.е.
m1=m2.Ответ: m 2 = 1.m139№2Дано:Решение:V1=30 см/сm1=m2'V1 = 0V2=0r'V2 −?Первая тележка получила ускорение:'−0 − V1Va1= V1 V1 == − 1.tttВторая тележка получила ускорение:a2=V '2 − V1 V '2 − 0 V '2.==tttОтношение ускорений взаимодействующих тел равно обратномуотношению их масс, следовательно:a1 m 2== 1,a 2 m1−V1= 1, отсюда V'2 = 30 см/c.'V2Ответ: V'2 =30 cм/c.§ 22 Вопросы1. Сила – действие одного тела на другое, вследствие чего возникаетускорение. Т.е.