Физика-10 кл-Касьянов-ГДЗ-2006 (991541), страница 4
Текст из файла (страница 4)
йт 2 Подставив у= Н, найдем время падения с вы- й/„~ ~2Н соты Н: Н = — ", откуда /„= ~ —. 2 " ~ 8 За время с„— /и тело пролетит расстояние 'Г 2 2 ( ~2НН .(à — — ~ равен /= Н-,= Н- — -- -Лг Жйй2: /=Н-— 2 5. Из рис. 51а учебника видно, что максимальная высота подъема мяча равна у„„, =30 и. Используя соотношение лля максимальной высоты подъема тела, брошенного вверх с начальной скоро- «. стью «„у„= З-. Отсюда «„м,~2З0 „м,/2 9 8 30 = 24 2 мlс.
Графики зависимостей перемещения и пути от времени для тела, брошенною вертикально вверх, представлены на рисунке. у. 3. м 26 1Г, Бвллистиаеоеовдвииение ~17. Баллистическое движение ОТВЕТ 1 НА ПРОСЫ !. Для описания баллистического движения используют модеяь, рассматривал тело как материальную точку, движущуюся с постоянным ускорением свободного падения. 2. Такое движение тела связано с направлением ускорения В, ко- торое направлено вертикально вниз.
3. х „= — ' яп2а,при угле а=45', з!п90'=1 К 4. Из-за силы сопротивления воздуха уменьшаются максимальная высота подъема и максимальная дальность полета снарядов н пуль. г,'я!и'и и,'2е!ппсояа и,'я|п о 5. Определим угол: — ' яп2а= ' В 2В В 2д 4соан = ялп, значит, гба = 4 . откуда угол равен и = 76'. ЗЯБЛА ЧИ Решедцеп Закон движения монеты поосямЛ'н увыглядит и„г е тая я=Ха+и„ГŠ—" 2 а г' .ь у=уа+и г+ 2 Выберем систему координат так, как показано на рисунке.
Тогда х, =О, у„=О, еа„е на, га =О, аг а„=О, а =-В. > Уравнения движения х= и 1; у=- — . Поскольлу яг 2 каждому момензу времени соответствует вполне конкретная точка на траектории, зо в моменты падения монеты на Землю (г = га) ее координаты х = 1; у = -Ь. Глввв 2 Кикемвтокв мепе ивпькой точки 27 Из уравнений движения получим систему уравне1вг» ний; дгз -й=-— 2 Из второго уравнения определим время полета 12л 12 19 б монеты г„= — =~ — ' = 2 с. 11' я '7' 9в Подставив время с„ в первое уравнение, найлем горизонтальную координату в момент падения: Г2Ь 1=те 1 — = 5 2 =10 м.
Г Жвет; г„=2 с; 1=10 м. Рещднисе: Уравнения для проекций скорости по координатным осям Х и К в общем вила т ог,„+а„г и и =т, +а г. м г ог г ч. В выбранной системс координат 1аналогично предыдущей задаче): о, = тв, х Р = О, а„= О, а„=-я, Тогда т'„=о — движение в горизонтальном направлении равномерное, а о = -яг — движение в вертикальном направлении г равиоперемснное, Вертикальная проекция скорости в момент падения монеты на Землю 6ь о„=-у„=-д ~ — =-й2ф .
й Модуль скорости в точке падения "Яг чг -Д' /-Чч -7 „' Тк" ч5г 2 %8 в.Н 20.1 17. Беллестичесвсе де»ивнев Угол, который образует вектор скорости с гори- зонтом, найдем, воспользовавшись рисунком к ча задаче: сова=-'=-~ а = — х0,25, /ч а +2ф~ 20,3 ьИвет: чм20,3мlс; пе76', Решение: Воспользуемся соогношснием для максимальной высоты подъема у, и дальносгн полета ча з1п а », з1п2а и х„ 2 К Я Р Траектория движения показана на рис. 53 учебника. Из соотношения д»я х„; ч, = з1п2а ' Подставим в соотношение для у„„„; ат„за'а х зш о х 1аа у„„= з1»2а2и 2.2з1пасози 4 Теперь найдем о»ноше»»е уР„, к д»иие Р1: у, х „гйа 20 1045' л= — '= — '" = в125 г1 4Р1 4 004 У аж.
9 У! ЯИвет: и =125. 4. Дано: и = 45" 1.,1 ч — 2 а ~ЩЩ~ гиай: При абсолютно упругом ударе мяча о стенку мо- "е пуль его скорости не о изменяется а чгол п е- ад Р У""У Р ния. Реальная траектория мяча являсгся зеркальным отражением той траектории, по которой мяч летел бы в отсутствии стенки. Тоа да из рисунка видно, что дальность полета мяча Главе 2 Киюметияа не точки 29 х = 1.+1, В то же время, дальность полета мяча, брошенного под углом горнзонту в отсутствнн к'нп2а стенки, равна х = ' .
Получаем уравне- 8 к,'яп2а ние 1.+1= ', откуда начальная скорость Ю ~~~~+() мячам = (— 51п2Ф Так как яп 90' = 1, то «„=-,Я(Х+ 11 . О еп та=1/УЙ+О. Ййщеннне: Задача имеет два способа решения. х 1 способ. Уравнения движения свободно лазающей без начальной скорости птицы н выпущенной с начальной скоростью т, подуглом а к горизонту пули; х, =1 лдя птицы: у=Н— 2 х, =т,салаг для пули: ~г . у ~г зшйг-— 3 0 2 В момент попадания пули в птицу нх координаты равны: х, =х, н у, =у„, тогда: Гд.
Кикемвглика ке идичискиги дкимекия ( ( = т„соваг ! м и,спаси Вгз Вг' или Н вЂ” — = 1, зш сц - — ~ Н = ии зш аг 2 2 Разделив второе уравнение на первое, получим Н (Н1 — = ща, откуда искомый угол а =азиза~ — ~. ! ~(!' й способ. Зависимость вектора скорости от времени для птицы и пули: й, = йм + кг = иу и й, = й, ~-ф . Скорость птицы относительно пули определяется соотношением ип = и, -й, = ф — й, — йг = -и, . Мы получили, что относительная скорость не зависит от времени, т. е. постоянна в любой момент времени. В частности, в начальный момент она направлена по линии, совпадающей с йектором -й, .
Н Тогда находим, что гйа = —. (Н1 Отдет: а = агсгй~ — ) . ~ ) ~18. Кинематика периодического движения ОТВЕТЬ А В Н ОСЫ 1. Периодическим называют движение, повторяющееся через равные промежутки времени. Период — это минимальный интервал времени, через который движение повторяется. 2.
Положение точки на окружности характеризуют угол поворота радиуса-вектора или пройденный путь. 3. Модуль вектора скорости остается постоянным, но его направление все время изменяется. Вектор изменения скорости ой при Лг -+0 направлен к центру окружности. Следовательно, такое же направление имеет и ускорение. Модуль центростремительного ускорения а„= — . г 3! Главе 2. Конвмвтвва мал~а овльноа точно 4.
Кольца Сатурна неоднородны по своему составу и их части движутся относительно друг дру~а. 5. Гармоническими называют периодические колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем синусоидально. Зависимость координаты точки от времени; х = гсозшг; зависимость проекции скорости от времени: т„= -шг гйп шг; зависимость проекции ускорения от времени: а„= -ш «соя шГ . ЗЯА ЧИ Решение: 2яг Т = — , откуда линейная скорость равна 2лг в = — . Период обращения Земли вокруг Т Солнца равен 2 3,14 1,5 10" 3,15 1О' Ответ: вм29,9км/с. Ййщейие: Линейная скорость точек Земли на ширине Москвы равна в=оэг, Из рисунка видно, что г =Ясодар.
Угловая скорость 2л вращения Земли ш= —, где Т— Т период обращения Земли вокруг своей оси. То- 2л гда получаем в = —. Я сова!, Т Подставляя радиус Земли Я =б,4 1О' м и период ГВ. Кономвтимю яе иодичеенооо движения 3. Дюна: 0=1,5 ем г, =1см г, =0,5 ем Тю = 60 с 4. Ддноо (и 1 х = 24сгн~ — / 1 1,12 / /=4с х«а-2 обращения Т=8,64 10ю с, получим: «=262 м/с =943 км/ч. Отде: «=262 м/с =943 км/ч.
Решение: При равномерном движении по окружности тангенциальное ускорение отсутствует, поэтому ао = ао = ао = О. Нормальное (центростреми4кюг тельное) ускорение: а„=— Тю Подставляя периоды обращения стрелок, най- 4 ЗЛ4' 1,5 !О дем: а,= ' ' о1,6 1О м/с. Аналоя 602 гично: а, =3.10 "м/сю,' аы =13 1О и м/с . ьггвег: а„, «1,6 1О м/сю; ао оЗ 1О'м/сю: а„, = 1,1 1О '" м/с; ао = аа = ао =- 0 . Решение: Координата частицы в момент времени / =-4с равна х = 24сон — 4) = 24сок~-1=12 см.
Проек- ю,12 ! 'ю3/ ция скорости частицы равна «„=-шгв1пш/. В нашем случае <о= — с'; г = 24 см. я 12 к . (К1 Тогда ь„= — — 24в1пл ч -5,44 ем/с. 12 ь3/ Проекция ускорения частицы по определенно равна а„= -шюгсоа(ш/) . Тогда в нашем случае Ъю а„= - — ! 24сов — ч -0,82 см/сю. 'ь12 ь3~ ~~вд2: х — -12смю «„о-5,44см/с; и„=-ОЮЮ см/сю. Глава а Кинематика мате иальнсл тонни Яеп1йн ид: Зависимость координат частиц от враменн (йк '1 имеет вид: х, = Асса1иьг) м Асов — г н ~„т, / (2п 1 х = Асов(ан,г) = Асов~ — г~. 2 м ~т,! Тогда расстоянне менялу частицами равно: 1=~р~-~~= Асов ™г -Асов ™и = А сов ™ г -сов — г Подставим числовые значения, получим: (2к 1 (2л 1=0,18 сов~ — 0,9~-сов~ — 0,9 1,1,8 ! ~3,6 =0,18 совк-сов м0,18м. 2~ Проекция скорости первой частицы равна 2п .
(2п1 м-шАгйпшг=- — Ав1п~ — 1~. АнвлогнчТ 1нТ 1 1 2п . (2к1 но для второй частицы и = — Ав!п — г Скорость частицы 2 относнтеяьно частицы ! определим как рн = р, -р,. Перелоля к проекциям, получнм рн„= ин -ин. В нашем случае »„„= — Авш — 1 — -™ Ав1п — г 2 Бнрнннн — — = 0,314 мlс.
2 3,6 1,8 =г 3,14 0,18 Ответ: 1=0,18м; и„„=0,314м/с. 1В. Кинеметине ие иобичеояозо движения Динамика материальной точки а19. Принцип относительности Галилея ОТВЕТЫ НА ВОП РОСЫ 1. Дннамнка изучает влияние взаимодействий тел на нх механнче- ское двнженне. 2, Движение по инерции — это движение тела в отсутстане внешннх воздействнй. Принцип инерции Галилея состоит в том, что если на тело не действуют внешние силы, то оно сохраняет состояние покоя нлн равномерного н прямолинейного двнження. 3.
Инерцнальной называют систему, в которой выполняется принцнп относнтельносгн Галилея. В ннерцнальной системе отсчета (ИСО) свободное от взаимодействий тело либо поконтся„ лабо равномерно н прямолинейно движется, поэтому этн состояния тела взанмозаменяемы. 4. Рассмотрнм равномерное прямолинейное движение вдоль осн ОХ платформы н машины на ней (рнс. 73 учебника), Обозначим скорость платформы относительно Земли за И а скорость машины относительно платформы за тк.