Контрольное задание по механике Вариант № 14
1. Две точки движутся вдоль оси ОХ. Их координаты зависят от времени по следующим
законам: х=5+2+2t', x2=3+6t+, где xi и X2 выражены в метрах, t – в секундах. Определить, в
какой момент времени скорости этих точек будут одинаковы?
mi
2. На горизонтальном столе лежит груз массой
my=800 г. Какова масса m2 другого груза, который нужно
повесить на нить, чтобы грузы стали двигаться c
ускорением а=2 м/с? Массой блока и нити, трением
пренебречь.
m
3. Тело бросили с высоты H=100 м под некоторым углом к горизонту сначальной
скоростью Vo=10 м/с. На какой высоте h скорость тела будет в два раза больше начальной?
4. Какую работу нужно совершить, чтобы маховик, имеющий момент инерции 1,5 кг-м”,
раскрутить из состояния покоя до угловой скорости о=50 рад/с? Трением пренебречь.

Контрольное задание по механике Вариант № 14 1. Две точки движутся вдоль оси ОХ. Их координаты завис

Показать ответ

Ответ:

karamnovagmai

03.03.2021 09:32

Пусть длина моста S, а длина поезда L. Тогда скорость поезда
будет v=S/t1. Скорость поезда относительно земли = скорости "проезда" моста относительно пассажира (по модулю, см. пояснение)
Кроме того, v = (S+L)/t2.
S/t1 = (S+L)/t2,
(S+L)/S = t2/t1,
1+(L/S) = t2/t1,
L/S = (t2/t1) - 1 = (70/20) - 1 = (7/2)-1 = (7-2)/2 = 5/2 = 2,5.
ответ. В 2,5 раза больше.
Пояснение. По принципу относительности Галилея,
v2 = v1 + v12, (значек вектора я не пишу, но подразумеваю)
v2 - скорость тела относительно земли,
v1 - скорость тела относительно поезда,
v12 - скорость поезда относительно земли.
Если рассматривать в качестве тела саму землю, тогда v2=0 (земля относительно земли покоится), и
0 = v1 + v12,
здесь v1 - это скорость земли (рассматриваемого тела) относительно поезда, а v12 скорость поезда относительно земли, и отсюда следует, что
v1 = -v12.
То есть скорость земли относительно поезда и скорость поезда относительно земли равны по модулю и противоположны по направлению (конечно нужно помнить - эти скорости в разных системах отсчета).

0,0(0 оценок)

Ответ:

7ag

12.01.2023 01:09

Движение тела можно разделить на фазу равномерно замедленного и фазу равномерно ускоренного движения. В первой фазе, начав движение со скоростью v0, тело проделывает путь

$s_1 = -\frac{a_1}{2} t_1^2 + v_0 t_1$

Ко времени t1 происходит остановка тела, т.е.

v_0 - a_1 t_1 = 0

Соответственно,

$t_1 = \frac{v_0}{a_1}$

и

$s_1 = -\frac{v_0^2}{2 a_1} + \frac{v_0^2}{a_1} = \frac{v_0^2}{2 a_1}$

Во второй фазе тело проделывает путь

$s_2 = \frac{a_2}{2} t_2^2$ ,

набрав при этом скорость

$v_2 = a_2 t_2 = \frac{v_0}{2}$

Соответственно,

$t_2 = \frac{v_0}{2 a_2}$

и

$s_2 = \frac{v_0^2}{8 a_2}$

Поскольку тело возвращается в исходную точку, s1 = s2, следовательно, имеем

$\frac{v_0^2}{2 a_1} = \frac{v_0^2}{8 a_2}$

a_1 = 4 a_2

Ускорение, с которым движется тело, зависит от суммы сил, действующих на него:

$a = \frac{F}{m}$ .

Поскольку масса одна и та же, из предыдущей формулы следует, что

F_1 = 4 F_2

F складывается из векторов компоненты силы тяжести, параллельной поверхности, Fp и силы трения f. При этом

$F_p = F_g \sin \theta = m g \sin \theta$ ,

а f по закону Амонтона-Кулона

$f = \mu N = \mu m g \cos \theta$

Однако в первой фазе сила трения действует в том же направлении, что и Fp, так как тело движется против Fp, а во второй фазе -- в противоположном. Соответственно, в первой фазе модуль вектора F равен сумме этих двух сил, а во второй -- их разности. Таким образом,

F_p + f = 4 (F_p - f)