1-ая задача 9,14,26 варианты (997209)
Текст из файла
Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 9 вариантЗадача 1-1Условие~10 иДве гладкие частицы сферической формы с массами m1 и m2 движущиеся со скоростями V~V20 , сталкиваются друг с другом, как указано на рис. 1m1 = 10−3 кг;m2 = 10−3 кг;V10 = 10м/с;V20 = V 10м/с;α=π;4ϕ=π4Вид удара: абсолютно упругийТребуется определить следующие величины:V1 ; V2 ; γИз закона сохранения импульса:~10 + m2 V~20 m1 V~2 + m2 V~1m1 VИз закона сохранения энергии:22m2 V20m 1 V1m 2 V2m1 V10+=++ Eудар2222Так как удар абсолютно упругий, то энергия при столкновении не выделяется, тогда E удар = 0.Рассмотрим данные соотношения в проекциях на оси x и y:Направим ось x вдоль линии, соединяющей центры частиц.
При соударении меняются проекциискоростей частиц на ось x, проекции на ось y остаются неизменными.Обозначим: β = α − ϕ; V1x иV2x - проекции на ось x скоростей первой и второй частиц соответственно после удара.m1 V10 cos ϕ − m2 V20 cos β = m1 V1x + m2 V2x2222m1 V10+ m2 V20= m1 (V1x+ (V10 sin ϕ)2 ) + m2 (V2x+ (V20 sin β)2 )Решив эту систему уравнений, найдем проекции на ось x скоростей частиц после удара:(ϕ−2m2 V20 cos βV1x = (m1 −m2 )V10mcos1 +m2β+2m1 V10 cos ϕV2x = (m1 −m2 )V20mcos1 +m2В рассматриваемом случае m1 = m2 и β = 0. Тогда:(2m2 V20V1x = − m1 +m22m1 V10 cos ϕV2x = m1 +m2Найдем искомые величины:r2p√2m2 V20 V1 = V 2 + (V10 sin ϕ)2 =−m+ (V10 sin ϕ)2 = 5 6 ≈ 12.247м/с,1x1 +m2p√2 + (V sin β)2 = 2m1 V10 cos ϕ = 5 2 ≈ 7.071м/с,V2 = V2x20m1+m2 γ = π + arctg V10 sin ϕ − arctg V20 sin β = π − arctg (m1 +m2 )V10 sin ϕ = π − arctg √1 ≈ 2.526.V1xV2x2m2 V202Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 14 вариантЗадача 1-2Условие~0 , ударяется о гладкуюГладкая частица сферической формы массы m, летящая со скоростью V~~ равенмассивную стенку, которая движется со скоростью U .
Угол, образованный векторами V~0 и Uβ. Массу стенки считать бесконечной.m = 3 · 10−3 кг;V0 = 3м/с;U = 1м/c;β=π;6Вид удара:абсолютно упругий.Требуется определить следующие величины:VK , ∆E, |∆~p|, F ∆t~1 - скорость частицы до удара, V~2 - после удара в системе отсчета, связанной со стенкой.Обозначим VМасса стенки бесконечна, тогда стенка не меняет свою скорость в процессе удара, следовательно,система отсчета, связанная со стенкой - инерциальная. Тогда:~1 = V~0 − U~,V~2 = V~K − U~.VПо закону сохранения энергии для абсолютно упругого удара:mV22mV12=22Тогда:~1 | = |V~2 ||VТак как стенка параллельна оси y, то проецкия скорости частицы на эту ось остается неизменной.Тогда V1x = −V2 x.
Найдем скорость частицы после удара:VKx = 2U − V0xVKy = V0yТогда:VK =q2 +V2 =VKxKyp(2U − V0 cos β)2 + (V0 sin β)2Изменение кинетической энергии во время удара считается по формуле:∆E = m(VK2 − V02 ).По закону сохранения импульса:~K = m V~0 + ∆~mVp,Тогдагде∆~p = F~ ∆t.|∆~p| = |F~ ∆t| = |m(VKx − V0x )| = |2m(U − V0 sin β)|.Ответ:pp√ VK = (2U − V0 cos β)2 + (V0 sin β)2 = 16 − 6 3 ≈√1.615м/с,3∆E = m((2U − V0 cos β)2 + (V0 sin β)2 − V02 ) = − 6−9500 ≈ −0.019Дж,кг·м−3|∆~p| = |F~ ∆t| = |2m(U − V0 sin β)| = 3 · 10с .Типовой расчет по физике, 1 курс, 2 семестр, 26 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 = 20м/с,ϕ = π2 ,m1 = 32 m,m2 = 13 m,p2 = m02V0Необходимо определить следующие величины:θ, V1 , p1 , E1 , E2 , ηE0m0Так 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.Так как ϕ = θ + β =π2,то tg θ = ctg β. Получим систему уравнений:V2 = 9V4 0 ,9V0V2 = 3 ,m2 V 2 −m2 V 2V1x = 0m00 V0 m21 2 ,m0 V0 = m1 V1x + m2 V2x ,m2 V2 (m20 V02 −m22 V22 )√, V1y =m1 V1y = −m2 V2y ,(m0 m1 V0 ) m20 V02 −m22 V2222222m0 V0x + 2ηE0 = m1 (V1x + V1y ) + m2 (V2x + V2y ), ⇒ m2 V22V2x = m0 V0 ,9V 2√22+ V2y= 40 ,V2xV2 m20 V02 −m22 V22V=−,V2yV1x2ym 0 V0V1y = − V2x .m1 m2 V22 +m20 V02 −m1 m0 V02 −m22 V22ηE0 =.2m1Найдем искомые величины:V2 = 9V4 0 = 30м/с, V1ym2 v 2√θ=arctg=arctg= π6 ,V1xm20 V02 −m22 V22s2 2 2 2 2 2 q√m2 V2 (m20 V02 −m22 V22 )m0 V0 −m2 V22 +V2 =√+V=V3 ≈ 25.981м/с,=1511x1y2222mVm0 01(m0 m1 V0 ) m0 V0 −m2 V2√кг·м3 p1 = m1 V12 = 100 ≈ 0.017 с ,mV19E1 = 2 1 = 40≈ 0.225Дж,√ 2 2 2 2 !2 2V2m0 V0 −m2 V2m V2m2 m2 V2+m 0 V00 022m2 (V2x+V2y)== 0.3Дж,E=222 ηE = m1 m2 V22 +m20 V02 −m1 m0 V02 −m22 V22 = 7 = 0.175Дж.02m140.
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.