По физике тема механика – Краткое содержание школьного курса физики Механика Формулы кинематики Кинематика Механическое движение

Реферат по физике на тему Механика читать бесплатно

Механика

Механика представляет собой науку, являющуюся разделом физики, целью которой является изучение принципов движения и взаимодействие отдельных материальных тел. А вот движением в науке механике будет изменение положения как во времени, так и в пространстве. Механикой принято считать науку, задачей которой является решение любых задач на движение, равновесие и взаимодействие тел. И движение планеты Земля вокруг Солнца также подчиняется законам механики. С другой стороны, в понятие механики входит и создание проектов на основании расчетов для двигателей, машин, их деталей. В данному случае можно говорить не только о механике, но и о механике сплошной среды. Механика также призвана решать проблемы движения твердых, газообразных, жидких тел, имеющих способность к деформации. Т.е. речь идет о материальных телах, заполняющих все пространство сплошным непрерывным потоком с меняющимся расстоянием между точками в процессе движения.

Механика подразделяется на: механику сплошных сред, теоретическую и специальную (о механизмах и машинах, механика грунта, сопротивление и др.) - по предмету изучения; классическая, квантовая и релятивистская - по отношению в понятиям времени, материи и пространства. Предметом изучение механики являются механические системы. Каждая механическая система существует при наличии определенных степеней свободы. Состояние механической системы описывается системой обобщенных координат и импульсов. Соответственно, задача механики - узнать и исследовать свойства систем и определить наличие эволюции во времени.

Механические системы бывают замкнутыми, открытыми и закрытыми - по взаимодействию с окружающим пространством; статические и динамические - по наличию возможности видоизменяться во времени. Основными и значимыми механическими системами признаны: тело абсолютной упругости, физический маятник, тело со способностью к деформации, математический маятник, материальная точка. Школьный раздел механики изучает кинематику, динамику, статику и законы сохранения. В то время как теоретическая механика состоит из небесной, неголономной, нелинейной динамики, теории устойчивости, теории катастроф, и гироскопов.

Механика сплошных тел - это, прежде всего гидростатика, аэромеханика, гидродинамика, реология, а также теории упругости и пластичности, газовая динамика и механика разрушения и композитов. Большинство курсов по теории механики ограничивается теорией твердых тел. Деформируемые тела изучаются в теории упругости и теории пластичности. А жидкости и газы изучаются в механике жидкостей и газов. Дифференциальное и интегральное исчисления - основа классической механики. Исчисления разработаны Ньютоном и Лейбницем. Все 3 закона Ньютона относятся к разным вариационным принципам. Таким образом, классическая механика основывается на законах Ньютона. Но на сегодняшний день известно 3 варианта развития событий, при которых классическая механика не соответствует реальности. К примеру, свойства микромира, здесь для объяснения законов необходим переход от классической к квантовой механике. Другой пример, это скорости близкие к скорости света - здесь требуется специальная теория относительности. И третий вариант - системы с большим числом частиц, когда требуется переход к статической физике.

см. также: Все рефераты по физике

www.sdamna5.ru

Конспект по физике на тему "Механика. Динамика" (подготовка к ЕГЭ)

Раздел 1.2. Динамика.

Тема 1. Три закона Ньютона.

Динамика изучает причины движения тел и способы определения ускорения.

Инерция – явление, при котором тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения (т.е. в этих случаях отсутствует ускорение). Иначе говоря, инертность – это явление сохранения скорости тела.

Инерциальные системы отсчета (ИСО) – это системы отсчета, относительно которых наблюдается инерция, а также те, которые движутся равномерно и прямолинейно относительно ИСО.

ИСО – системы, ускорение которых равно нулю.

Инертность – физическое свойство, заключающееся в том, что любое тело оказывает сопротивление изменению его скорости (как по модулю, так и по направлению).

Проявление инертности чаще всего наблюдается в движущемся транспорте. Например, при резком увеличении скорости все пассажиры отклоняются назад, при резком торможении – вперед, при повороте направо все отклоняются влево и т.д.

Масса m (кг) – физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Измерительный прибор – весы.

Сила

F (Н) – количественная характеристика воздействия одного тела на другое.

Сила – векторная величина, которая имеет числовое значение, направление в пространстве, точку приложения.

Точкой приложения всех сил (кроме веса) является центр тяжести тела. Измерительный прибор – динамометр.

Законы Ньютона

Законы Ньютона справедливы только в ИСО.

Равнодействующая сила – векторная сумма всех сил, действующих на тело:

Тема 2. Сила всемирного тяготения.

Сила всемирного тяготения – это сила, с которой тела притягиваются к друг другу. Это сила наиболее заметно проявляется при взаимодействии массивных тел (звезд, планет, их спутников).

Закон всемирного тяготения: все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:

, где

G=6,67*10

-11 Hм2/кг2 гравитационная постоянная, численно равная силе гравитационного притяжения двух тел массой по 1 кг каждое , находящихся на расстоянии 1м одно от другого;

r – расстояние между центрами тел.

Сила всемирного тяготения направлена по линии, соединяющей центры тел:

Тема 3. Сила тяжести

Сила тяжести – это сила, с которой планета (Земля) притягивает к себе окружающие тела. Сила тяжести имеет гравитационную природу. Направление силы тяжести – вертикально вниз:

Искусственный спутник планеты (ИСЗ) – это тело, которое обращается вокруг планеты. Движение искусственных спутников происходит по эллипсам, но для удобства рассматривают упрощенный случай – движение по окружности. Линейную скорость такого движения называют первой космической скоростью.

М – масса планеты,

m – масса спутника,

R –радиус планеты,

H –высота спутника над поверхностью планеты,

r – расстояние от центра планеты до спутника (r=R+H – радиус орбиты),

vI – первая космическая скорость спутника.

Закон движения ИСЗ – второй закон Ньютона:

Тема 4. Сила упругости

Сила упругости – это сила, возникающая при деформации тел, как ответная реакция на внешнее воздействие. Сила упругости имеет электромагнитную природу.

Деформация – изменение формы или объема тела.

Виды деформации:

Растяжение –это вид деформации, при котором нагрузка прикладывается продольно от тела, то есть соосно или параллельно точкам крепления тела.

Сжатие –это вид деформации, аналогичный растяжению, с одним отличием в способе приложения нагрузки, ее прикладывают соосно, но по направлению к телу.

Изгиб – это вид деформации, при котором нарушается прямолинейность главной оси тела.

Сдвиг – это вид деформации, при котором нагрузка прикладывается параллельно основанию тела. В ходе деформации сдвига одна плоскость тела смещается в пространстве относительно другой.

Кручение – это вид деформации, при котором к телу приложен крутящий момент, вызванный парой сил, действующих в перпендикулярной плоскости оси тела.

Упругие деформации исчезают после снятия нагрузки.

Пластические деформации остаются после снятия нагрузки.

Закон Гука: модуль силы упругости , возникающей при деформации тела, пропорционален его удлинению

где:

k – жесткость пружины, зависящая от его размеров, формы и материала. Единица измерения (H/m).

Закон Гука выполняется только для упругих деформаций.

Сила упругости направлена противоположно перемещению частиц при деформации.

Сила реакции опоры (N) всегда перпендикулярна опоре.

Сила натяжения нити (T) всегда направлена вдоль оси подвеса.

Архимедова сила (FA) всегда противоположна силе тяжести.

Основные понятия и величины, характеризующие деформацию.

Деформация или абсолютное удлинение тела х (м):

где:

l0 – начальная длина тела, l – длина деформированного тела.

Относительное удлинение тела :

.

Механическое напряжение (Н/м2):

Жесткость пружины k (H/м):

, где:

E – модуль упругости (модуль Юнга).

Тема 5. Силы трения.

Сила трения возникает при движений тел или при попытке сдвинуть их с места.

Она действует на поверхности тел и затрудняет их перемещение относительно друг друга.

Относится к силам электромагнитной природы.

Трение бывает сухое и жидкое.

Сухое делится на три вида: трение покоя, трение скольжения и трение качения.

Трение скольжения возникает при скольжении одного тела по поверхности другого.

Направление трения скольжения противоположно скорости движения :

Трение скольжения находится по формуле:

,где:

– коэффициент трения.

Если движение происходит по гладкой поверхности, то силу трения учитывать не надо. Если тело преодолевает границу между гладкой и шероховатой поверхностью, то сила трения равна:

.

Трение покоя возникает при попытке сдвинуть предмет с места. Трение покоя противоположно приложенной силе или направлению возможного движения.

Жидкое трение (сила сопротивления) возникает при движении в жидкостях и газах. Направление жидкого трения противоположно скорости движения:

.

Жидкое трение зависит от формы тел.

При малых скоростях :

При больших скоростях:

.

Тема 6. Вес тела

Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле, действует на опору или подвес (сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес).

Относится к силам электромагнитной природы.

Измеряется динамометром.

Единица измерения – ньютон (Н).

Вес тела, опускающегося с ускорением или поднимающегося с замедлением:

Р = m(g – a).

Вес тела, поднимающегося с ускорением или опускающегося с замедлением:

Р = m(g

+ a).

Перегрузка при подъеме с ускорением или спуске с замедлением:

,где :

n — перегрузка (безразмерная),

Р — вес (Н),

m — масса (кг),

g — ускорение свободного падения (м/с2).

Тема 7. Импульс тела

Импульс тела р (кг*м/с) – это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость.

.

Направление импульса совпадает с направлением скорости, так как масса есть величина положительная:

.

Импульс равен нулю, если тело не движется (v=0).

Суммарный (полный) импульс системы тел – это векторная сумма импульсов всех тел:

Изменение импульса тела – векторная разность между конечным и начальным импульсом тела:

.

Второй закон Ньютона:

Закон сохранения импульса: полный импульс замкнутой системы сохраняется.

Систему называют замкнутой, если тела, входящие в нее, взаимодействуют только друг с другом, а влиянием внешних сил можно пренебречь.

infourok.ru

Механика - Урок физики

Колебания, при которых изменения физических величин происходят по закону косинуса или синуса (гармоническому закону), называются гармоническими колебаниями.


Например, в случае механических гармонических колебаний: В этих формулах  - частота колебания, xm - амплитуда колебания, 0 и 0' - начальные фазы колебания.

Приведённые формулы отличаются определением начальной фазы и при:

полностью совпадают.

Это простейший вид периодических колебаний. Конкретный вид функции (синус или косинус) зависит от способа выведения системы из положения равновесия. Если выведение происходит толчком (сообщается кинетическая энергия), то при t = 0 смещение х = 0, следовательно, удобнее пользоваться функцией sin, положив
0' = 0; при отклонении от положения равновесия (сообщается потенциальная энергия) при t = 0 смещение х = хm, следовательно, удобнее пользоваться функцией cos и 0 = 0.

Выражение, стоящее под знаком cos или sin, называется фазой колебания:

Фаза колебания измеряется в радианах и определяет значение смещения (колеблющейся величины) в данный момент времени. Амплитуда колебания зависит только от начального отклонения (начальной энергии, сообщенной колебательной системе).

Скорость и ускорение при гармонических колебаниях

Согласно определению скорости, скорость - это производная от координаты по времени:


Таким образом, мы видим, что скорость при гармоническом колебательном движении также изменяется по гармоническому закону, но колебания скорости опережают колебания смещения по фазе на /2.

Величина - максимальная скорость колебательного движения (амплитуда колебаний скорости). Следовательно, для скорости при гармоническом колебании имеем:


а для случая нулевой начальной фазы:
(см. рис. 80).
Согласно определению ускорения, ускорение - это производная от скорости по времени:
- вторая производная от координаты по времени. Тогда:
Ускорение при гармоническом колебательном движении также изменяется по гармоническому закону, но колебания ускорения опережают колебания скорости на /2 и колебания смещения на р (говорят, что колебания происходят в противофазе). Величина  - максимальное ускорение (амплитуда колебаний ускорения).
Следовательно, для ускорения имеем:
а для случая нулевой начальной фазы:
(см. рис. 80).

Из анализа процесса колебательного движения, графиков и соответствующих математических выражений видно, что при прохождении колеблющимся телом положения равновесия (смещение равно нулю) ускорение равно нулю, а скорость тела максимальна (тело проходит положение равновесия по инерции). При достижении амплитудного значения смещения скорость равна нулю, а ускорение максимально по модулю (тело меняет направление своего движения).

Сравним выражения для смещения и ускорения при гармонических колебаниях:


и


Можно записать:

то есть вторая производная смещения прямо пропорциональна (с противоположным знаком) смещению. Такое уравнение называется уравнением гармонического колебания. Эта зависимость выполняется для любого гармонического колебания, независимо от его природы. Поскольку мы нигде не использовали параметров конкретной колебательной системы, то от них может зависеть только циклическая частота. Часто бывает удобно записывать уравнения для колебаний в виде:
где Т - период колебания. Тогда, если время выражать в долях периода, подсчеты будут упрощаться. Например, если надо найти смещение через 1/8 периода, получим:

Аналогично для скорости и ускорения.

Превращение энергии при гармонических колебаниях

На примере колебаний тела на нити видим, что в положении равновесия скорость и, следовательно, кинетическая энергия тела максимальны (см. рис. 81).


Если потенциальную энергию отсчитывать от положения равновесия, то она максимальна при амплитудном значении смещения, то есть когда кинетическая энергия (скорость) равна нулю.

Так как мы рассматриваем свободные колебания (происходящие в отсутствие трения), то выполняется закон сохранения механической энергии: сумма кинетической и потенциальной энергий остается неизменной.


Пусть колебание происходит по закону синуса:
тогда скорость меняется по закону косинуса:
Запишем выражение для кинетической энергии:
Согласно закону сохранения энергии, полная энергия будет равна максимальной кинетической, так как в положении равновесия потенциальная равна нулю. Тогда:
Для потенциальной энергии получим:
Таким образом, мы видим, что колебания кинетической и полной энергий происходят в противофазе.

www.urok-fiziki.ru

Готовый кроссворд по физике - на тему "Механика"

По горизонтали
2. Фамилия учёного, изучавшего свободное падение тел
9. Величина вектора
10. Изменение формы или объема тела под действием приложенной силы
11. Упругие волны с частотами ниже области слышимых человеком частот, то есть с частотой ниже 16 Гц. Источники таких волн достаточно большой интенсивности – грозовые разряды, землетрясения, работающие двигатели самолетов
13. Раздел физики,изучающий механическое движение
14. Изменение местоположения тела в пространстве
20. деформации,которые сохраняются в теле после прекращения действия внешних сил
22. Упругие волны с частотами от 20 кгц до 1 ггц. Человеческое ухо такие частоты не воспринимает
По вертикали
1. Физическая скалярная величина, измеряемая отношением силы, действующей перпендикулярно площади поверхности, к площади этой поверхности
3. течение, при котором вдоль потока,каждый выделенный тонкий слой скользит относительно соседних, не перемешиваясь с ними
4. Массивное однородное тело,вращающееся с большой угловой скоростью около своей оси симметрии,являющейся свободной осью
5. Число оборотов, совершаемых точкой в единицу времени
6. Величина, которая характеризует быстроту изменения скорости
7. Выталкивающая сила
8. Прибор для измерения перепада давлений
10. Процесс изменения положения тела относительно другого тела, выбранного за тело отсчета
12. Состояние тела, в котором действующие на него силы обеспечивают его неподвижность в данной системе отсчета
14. Автор закона: Давление, оказываемое на поверхность жидкости, передается ею по всем направлениям без изменения и в каждой точке жидкости не зависит от ориентации площадки, на которую действует
15. если тело за равные промежутки времени проходит равные пути, то это движение называют
16. Неизменность какой-либо величины при тех или иных преобразованиях
17. раздел физики, наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними
18. Прибор для измерения силы.
19. механическая система тел,на которую не действуют внешние силы
21. Линия по которой движется материальная точка
23. Движение,которое повторяется через определенный промежуток времени

spisok-literaturi.ru

Что такое механика - физика

Термин "механика" в науку ввел Аристотель (384-322 гг. Н.э.) и обозначил ее так: "Во механикой понимаем мы ту часть практической искусства, которая помогает нам решать трудные вопросы".

Существенный вклад в развитие механики принадлежит Архимеду (около, 287-212 гг. Н.э.), который разработал теорию рычага, добавление параллельных сил, учение о центре тяжести, заложил основы гидростатики. Одним из первых, кто стремился постичь смысл законов механики, был Леонардо да Винчи (1452-1519), Он постиг природу инерции, понимал, что действие равно противодействию и направлена против нее. Исследовал свободное падение и движение тела, брошенное горизонтально, явление удара, трения. Исследования Леонардо да Винчи во многом опередили свое время.

Большое влияние на развитие механики осуществило учение польского астронома Н. Коперника (1473-1543) о гелиоцентрической системе мира и открытия немецким астрономом И. Кеплером (1571-1630) законов движения планет. Эти законы позднее стали основой для открытия И. Ньютоном (1643-1727) закона всемирного тяготения. Основоположником динамики и одним из основателей точного естествознания является Г. Галилей (1564-1642).

Именно от Галилея берет начало физика как наука, Ему человечество обязано двумя принципами механики, которые сыграли большую роль в развитии не только механики, но и всей физики. Это принцип относительности и принцип постоянства ускорения свободного падения. Важны для дальнейшего развития механики исследование движения точки по окружности, колебаний физического маятника, законы упругого удара тел принадлежат голландскому физику X. Гюйгенсу (3629 - 1659). Создание основ современного естествознания и классической механики завершается научными трудами выдающегося английского ученого И. Ньютона. На основании трех законов Ньютона и закона всемирного тяготения была создана механическую картину вселенной, которая долгое время господствовала в науке.

Механика - наука, которая изучает механическое движение и факторы, вызывающие или изменяющие это движение. Классическая механика состоит из трех разделов: "Кинематика", "Динамика", "Статика".


worldofscience.ru

по физике на тему: “

ГИМНАЗИЯ № 1505

РЕФЕРАТ

ПО ФИЗИКЕ

НА ТЕМУ:

“ВЕЛИКИЕ МЕХАНИКИ”

Выполнил: ученик 9 “Б” класса

Воскресенский Г.А.

Консультант: Ветюков Д. А.

Москва 2009 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

Тема моего реферата – Великие Механики. Я выбрал эту тему, потому что механика является одним из важнейших разделов физики, изучается в 9 классе, так же механика может пригодиться и в быту. Цель работы – получение знаний о механике и ее открывателях. Задача – рассказать о Ньютоне, Эйлере и Лагранже, дать определение механики, описать ее разделы. В реферате я объясню, что такое механика, где и для чего используется, расскажу про механиков, внесших наибольший вклад, про их открытия. Сама тема «Великие Механики» достаточно узкая, ведь Великих механиков не так много, да и про них много не расскажешь, поэтому в моем реферате так же будет освещена тема самой механики.

Механика является важнейшим разделом естествознания, фундаментом многих естественных и большинства технических наук. Достижения в области механики всегда означают прогресс в технике, более глубокое понимание сути явлений природы. В наш век фундаментальных открытий в области физики элементарных частиц, физики твердого тела и плазмы, теории излучения и удивительных достижений молекулярной биологии и химии, механика – наука о простейшей форме движения материи, – казалось бы, мало чем может удивить человечество.

2. МЕХАНИКА

Механика – наука о простейшей форме движении материи – механическом движении, представляющем изменение с течением времени пространственного расположения тел, и о связанных с движением тел взаимодействиях между ними. Механика исследует общие закономерности, связывающие механические движения и взаимодействия, принимая для самих взаимодействий законы, полученные опытным путем и обосновываемые в физике. Методы механики широко используются в различных областях естествознания и техники.

Механика изучает движения материальных тел, пользуясь следующими абстракциями:

1) Материальная точка, как тело пренебрежимо малых размеров, но конечной массы. Роль материальной точки может играть центр инерции системы материальных точек, в котором при этом считается сосредоточенной масса всей системы;

2) Абсолютно твердое тело, совокупность материальных точек, находящихся на неизменных расстояниях друг от друга. Эта абстракция применима, если можно пренебречь деформацией тела;

3) Сплошная среда. При этой абстракции допускается изменение взаимного расположения элементарных объемов. В противоположность твердому телу для задания движения сплошной среды требуется бесчисленное множество параметров. К сплошным средам относятся твердые, жидкие и газообразные тела, отражаемые в следующих отвлечённых представлениях: идеально упругое тело, пластичное тело, идеальная жидкость, вязкая жидкость, идеальный газ и другие. Указанные отвлечённые представления о материальном теле отражают действительные свойства реальных тел, существенные в данных условиях.

Соответственно этому механику разделяют на:

- механику материальной точки;

- механику системы материальных точек;

- механику абсолютно твердого тела;

- механику сплошной среды.

3. НЬЮТОН И ЕГО ОТКРЫТИЯ В МЕХАНИКЕ

3.1. Биография Ньютона

Исаак Ньютон (1642 - 1727) – великий ученый, сделавший большой вклад в развитие физики, математики, астрологии. Родился в местечке Вулсторп Англии.

После школы образование в биографии Ньютона было получено в колледже святой Троицы при Кембриджском университете. Под влиянием физиков, Ньютон еще в студенчестве сделал несколько открытий, в большей степени математических.

В период с 1664 по 1666 год он вывел формулу бинома Ньютона, формулу Ньютона –Лейбница, вывел закон всемирного тяготения. В 1668 году в биографии Исаака Ньютона получена степень магистра, в 1669 – профессора математических наук. Благодаря созданному Ньютоном телескопу (рефлектору) были сделаны значительные открытия в астрономии. Ученый был членом Королевского двора (с 1703 - президент), смотрителем Монетного.

Законы Ньютона являют собой основы классической механики. Первый закон Ньютона объясняет сохранение скорости тела при скомпенсированных внешних воздействиях. Второй закон Ньютона описывает зависимость ускорения тела от приложенной силы. Из 3х законов Ньютона могут быть выведены другие законы механики. [1]

3.2. Открытия Ньютона

Заслугой Ньютона является решение двух фундаментальных задач.

* Создание для механики аксиоматической основы, которая фактически перевела эту науку в разряд строгих математических теорий.

* Создание динамики, связывающей поведение тела с характеристиками внешних воздействий на него (сил).

Кроме того, Ньютон окончательно изменил прежнее представление о том, что законы движения земных и небесных тел совершенно различны. В его модели мира вся Вселенная подчинена единым законам.

Аксиоматика Ньютона состояла из трёх законов, которые сам он сформулировал в следующем виде:

1. Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

2. Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

3. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.

Ньютон также дал строгие определения таких физических понятий, как количество движения и сила. Он ввёл в физику понятие массы как меры инерции и, одновременно, гравитационных свойств (ранее физики пользовались понятием вес).

4. ЭЙЛЕР И ЛАГРАНЖ

4.1. Эйлер

Леонард Эйлер (4 апреля 1707, Базель — 7 сентября 1783, Санкт-Петербург) — выдающийся математик, внёсший значительный вклад в развитие математики, а также механики, физики, астрономии и ряда прикладных наук.

Множество работ Эйлера посвящены математической физике, механике. В 1736 году вышел трактат «Механика, или наука о движении, в аналитическом изложении» , знаменующий новый этап в развитии этой древней науки. 29-летний Эйлер отказался от традиционного геометрического подхода к механике и использовал аналитический способ решения в механике. С этого момента механика становится прикладной математической дисциплиной.

В 1765 году в книге «Теория движения твёрдых тел» Эйлер математически описал кинематику твёрдого тела конечных размеров (до него исследовалось в основном движение точки). Его имя также носят кинематическая формула распределения скоростей в твёрдом теле, уравнения динамики твёрдого тела.

Эйлер обобщил принцип наименьшего действия, довольно путано изложенный Мопертюи, и указал на его основное значение в механике . К сожалению, он не раскрыл вариационный характер этого принципа, но всё же привлёк к нему внимание физиков, которые позднее выяснили его важную роль в природе.

4.2. Лагранж

Жозеф Луи Лагранж (1736, Турин —1813, Париж) — французский математик и механик итальянского происхождения. Наряду с Эйлером — лучший математик XVIII века. Особенно прославился исключительным мастерством в области обобщения и синтеза накопленного научного материала.

Лангранж родился 25 января 1736 в Турине. Отец хотел, чтобы сын стал адвокатом, и определил его в Туринский университет. Однако там все свое время Жозеф отдавал физике и математике.

Луи Лагранж принимал участие в организации в Турине научного общества (впоследствии ставшего Туринской академией наук). С 1764 по 1766 он учился в Парижской академии наук. В 1766 по приглашению Фридриха II Лагранж переехал в Берлин, где стал президентом Берлинской академии наук вместо Эйлера. Берлинский период (1766–1787) был самым плодотворным в жизни Лагранжа. Здесь он выполнил важные работы по алгебре и теории чисел. В Берлине была подготовлена его знаменитая Аналитическая механика («Mecanique analytique»), опубликованная в Париже в 1788. Эта работа стала вершиной научной деятельности Жозефа Луи Лагранжа. В ней описано огромное число новых подходов. Этой работой Лагранж превратил механику в общую науку о движении тел разной природы: жидких, газообразных, упругих.

mirznanii.com

ИДЗ по физике на тему механика 33 варианта (Часть 1)

Тема №7802

Здесь находится описание темы ИДЗ по физике на тему механика 33 варианта (Часть 1), изучаемой по предмету Физика. Ниже вы разберете ответы на все ваши разнообразные вопросы. Если представленный текст вам не помог, то вы смело можете задать свои вопросы ниже.

Вариант № 1
1. Скорость мотоциклиста 54 км/ч, а скорость встречного ветра 3 м/с. Определите скорость ветра в системе отсчета, связанной с мотоциклистом? В ответе дайте модуль скорости.2. Какую минимальную скорость должен развить автомобиль массой
2000 кг, чтобы благополучно проехать по выпуклому мосту с радиусом кривизны 100 м, выдерживающему нагрузку не более 18 кН? g = 10 м/с2.3. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала шарика. Во сколько раз сила сопротивления жидкости движению шарика больше силы тяжести, действующей на шарик?
4. Два одинаковых шарика массами 2 кг движутся навстречу друг другу.
Скорость одного шарика 3 м/с, другого 7 м/с. Найдите величину суммарного
импульса двух шариков.
5. Скорость пули при вылете из ружья 100 м/с, а ее масса 3 г. Определить
скорость отдачи ружья (в см/с) при выстреле, если его масса 4 кг.
6. Тело массой 2,5 кг брошено вертикально вверх. На какую высоту поднимется тело, если в момент бросания ему была сообщена кинетическая энергия 500 Дж. Сопротивлением воздуха пренебречь.
7. Определить момент инерции сплошного однородного диска радиусом
R=40 см и массой m=1 кг относительно оси, проходящей через середину одного
из радиусов перпендикулярно плоскости диска.
8. Однородный стержень длиной 1,2 м и массой 0,3 кг вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через один из
концов стержня. Чему равен вращающий момент, если стержень вращается с
угловым ускорением, равным 98,1 с
-2? Как изменится вращающий момент, если
ось вращения переместить в центр стержня?
9. В горизонтальной плоскости вращается вокруг вертикальной оси тонкий
стержень длиной 0,5 м и массой 1 кг. Симметрично оси вращения, проходящей
через середину стержня, на расстоянии 10 см от нее, на стержне расположены
два небольших груза массой 0,2 кг каждый. Угловая скорость вращения равна
2 с
-1. Какой будет угловая скорость, если грузы освободятся и сдвинутся на
концы стержня?
10. При движении со скоростью 36 км/ч электровоз потребляет мощность
60 кВт. Определите силу тяги электровоза, если его КПД равен 80%.
11. Определить энергию покоя протона, считая, что его масса покоя равна
1,6 10-27 кг. Ответ дать в мегаэлектронвольтах. 
5

Вариант № 2
1. Скорость лодки относительно воды равна 4 м/с и направлена перпендикулярно берегу, а скорость течения реки 3 м/с. Найдите скорость лодки относительно берега.2. К одному концу резинового шнура прикрепили шарик массой 50 г, другой
его конец закрепили на горизонтальной гладкой поверхности и привели шарик во
вращение по поверхности с угловой скоростью 20 рад/с. Найдите удлинение шнура (в см), если его жесткость 100 Н/м, а первоначальная длина 40 см.
3. Труба весом 12 Н лежит на земле. Какую силу надо приложить, чтобы
приподнять трубу за один конец?
4. Два одинаковых шарика массами 3 кг движутся во взаимно перпендикулярных направлениях со скоростями 3 м/с и 4 м/с. Чему равна величина полного импульса этой системы?
5. Какую скорость приобретает ракета массой 0,6 кг, если продукты горения массой 15 г вылетают из нее со скоростью 800 м/с?
6. Два шара одного размера висят на одинаковых нитях длиной 0,5 м, касаясь друг друга. Массы шаров относятся как 2:3. Более легкий шар отклонили от
положения равновесия на 90° и отпустили. На сколько сантиметров поднимется
второй шар после абсолютно упругого удара?
7. На невесомом стержне длиной l = 1,2 м укреплены два одинаковых грузика массами по 0,2 кг каждый: один на расстоянии 1/3 длины стержня от одного конца, другой – на другом из его концов. Стержень с грузами колеблется
около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить момент инерции данного физического маятника.
8. Маховик, массу которого 6 кг можно считать распределенной по ободу
радиуса 18 см, вращается на валу со скоростью, соответствующей 600 об/мин.
Под действием тормозящего момента 10 Н•м маховик останавливается. Найти,
через сколько времени он остановился, какое число оборотов он совершил за
это время и какова работа торможения.
9. В дверь массой 40 кг и шириной 1,2 м упруго ударяется мячик массой
1 кг, летящий со скоростью 6 м/с перпендикулярно двери. Точка удара находится на расстоянии 0,6 м от оси. Определите угловую скорость вращения двери после удара. Трением в петлях двери пренебречь.
10. Три однородные прямоугольные плиты массой 80 кг и толщиной 0,2 м
каждая лежат горизонтально на поверхности земли одна возле другой. Какую
минимальную работу надо выполнить, чтобы сложить плиты одна на другую в
виде стопы? g = 10 м/с2.11. Определить энергию покоя электрона, считая, что его масса покоя равна 9,1 10-31 кг. Ответ дать в мегаэлектронвольтах. 
6

Вариант № 3
1. Велосипедист, проехав 4 км со скоростью 12 км/ч, остановился и отдыхал в течение 40 мин. Оставшиеся 8 км пути он проехал со скоростью 8 км/ч.
Найдите среднюю скорость (в км/ч) велосипедиста на всем пути.2. С какой скоростью едет автомобиль по выпуклому мосту, радиус кривизны которого 63 м, если давление автомобиля на мост в верхней точке моста
в два раза больше, чем в точке, направление на которую из центра кривизны
моста составляет 30° с вертикалью? g = 10 м/с2.3. Однородная доска приставлена к стене. При каком наименьшем угле (в
градусах) между доской и горизонтальным полом доска сохранит равновесие, если коэффициент трения между доской и полом 0,4, а между доской и стеной 0,5?
4. Шарик массой 0,2 кг упал на горизонтальную площадку, имея в момент
падения скорость 5 м/с. Найдите изменение импульса шарика при абсолютно
неупругом ударе. В ответе укажите модуль полученной величины.
5. Из ружья массой 4 кг при выстреле вылетает пуля со скоростью 600 м/с.
При этом ружье испытывает отдачу, т.е. движется в обратном направлении со
скоростью 0,3 м/с. Определить массу пули.
6. Тело, брошенное вертикально вниз с высоты 75 м с начальной скоростью 10 м/с, в момент удара о землю имело кинетическую энергию 1600 Дж.
Определить массу тела. Сопротивлением воздуха пренебречь.
7. Однородный диск радиусом 0,4 м и массой 3 кг колеблется в вертикальной плоскости около горизонтальной оси. Ось перпендикулярна диску и проходит через его край. Определить момент инерции диска относительно данной
оси.
8. На барабан массой 9 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз
массой 2 кг. Найти ускорение груза. Барабан считать однородным диском. Трением пренебречь.
9. Платформа в виде диска радиусом 1 м вращается с угловой скоростью
1 с
-1 На краю платформы стоит человек массой 60 кг. Определите угловую скорость вращения платформы, если человек перейдет к ее центру. Момент инерции платформы 120 кг/м
2
, момент инерции человека рассчитать как для
материальной точки.
10. Тонкий лом длиной 1,5 м и массой 10 кг лежит на горизонтальной поверхности. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы поставить его
на землю в вертикальное положение? g = 10 м/с2.11. Определить массу покоя тела с энергией покоя, равной 18*1016 Дж 
7

Вариант № 4
1. Длина дорожки для взлета самолета 675 м. Какова скорость самолета при
взлете, если он движется равноускоренно и взлетает через 15 с после старта?2. Небольшой шарик массой 250 г, прикрепленный к концу нити, равномерно вращают в вертикальной плоскости. На сколько сила натяжения нити в
нижней точке траектории больше, чем в верхней? g = 10 м/с2.3. В вершинах прямоугольного треугольника АВС размещены соответственно массы 9 г, 2 г и 4 г. Катеты треугольника равны АС = 4 см и ВС = 9 см,
На каком расстоянии (в см) от вершины А находится центр тяжести системы?
4. Пуля массой 10 г пробила стенку, при этом скорость ее уменьшилась от
600 м/с до 400 м/с. Найдите изменение импульса пули. В ответе укажите модуль полученной величины.
5.Пушка, стоящая на гладкой горизонтальной поверхности, стреляет под
углом 45° к горизонту. Масса снаряда 20 кг, его скорость при вылете 200 м/с.
Определите величину скорости отдачи пушки, если ее масса 564 кг.
6. До какой высоты поднимется мяч весом 4 Н, если ему при бросании вертикально вверх сообщена энергия 80 Дж.
7. На невесомом стержне длиной l = 60 см укреплены два одинаковых грузика массами по 0,2 кг каждый: один на расстоянии ¼ длины стержня от одного
конца, другой – на другом из его концов. Стержень с грузами колеблется около
горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить
момент инерции данного физического маятника.
8. К ободу колеса радиусом 0,5 м и массой 50 кг приложена касательная
сила 98,1 Н. Найти угловое ускорение колеса. Через какое время после начала
действия силы колесо будет иметь частоту вращения 100 об/с? Колесо считать
однородным диском. Трением пренебречь.
9. Платформа в виде диска радиусом 1,5 м и массой 180 кг вращается вокруг вертикальной оси с частотой 10 об/мин. В центре платформы стоит человек массой 60 кг. Какую линейную скорость относительно земли будет иметь
человек, если он перейдет на край платформы?
10. Тело массой 2 кг, привязанное за невесомую веревку длиной 1 м, равномерно вращается по кругу. Найти работу силы натяжения веревки при вращении тела за время, равное периоду.
11. Электрон движется в ускорителе со скоростью 180000 км/с. Определить отношение массы движущегося электрона к его массе покоя. 
8

Вариант № 5
1. Два камня находятся на одной вертикали на расстоянии 20 м друг о друга. В некоторый момент времени верхний камень бросают вертикально вниз со
скоростью 2 м/с, а нижний камень отпускают без начальной скорости. Через
сколько секунд камни столкнутся?2. Автомобиль массой 2 т, двигавшийся со скоростью 36 км/ч, остановился, пройдя после начала торможения путь 25 м. Определите величину тормозящей силы (в кН).
3. Однородная доска приставлена к стене. При каком наименьшем угле (в градусах) между доской и вертикальной стеной доска сохранит равновесие, если коэффициент трения между доской и полом 0,5, а между доской и стеной 0,8?
4. Шарики массами 2 кг и 3 кг движутся параллельно навстречу друг другу
со скоростями 6 м/с и 4 м/с соответственно. Чему равен суммарный импульс
этих двух шариков?
5. После выстрела при отдаче орудие массой 700 кг, расположенное на горизонтальной площадке, получило скорость 3 м/с. Определить массу снаряда,
если выстрел был произведен под углом 45о к горизонту и скорость снаряда при
выстреле 250 м/с.
6. Баба копра при падении с высоты 10 м обладает кинетической энергией
20 Дж. Какова масса бабы копра?
7. Однородный диск радиусом 0,4 м и массой 3 кг колеблется в вертикальной плоскости около горизонтальной оси. Ось перпендикулярна диску и проходит на расстояние ¼ радиуса от его края. Определить момент инерции диска
относительно данной оси.
8. Две гири с разными массами соединены нитью, перекинутой через блок,
момент инерции которого 50 кг•м
2
и радиус 20 см. Момент сил трения вращающегося блока 98,1 Н•м. Найти разность сил натяжения нити по обе стороны
блока, если известно, что блок вращается с угловым ускорением 2,36 рад/с2.Блок считать однородным диском.
9. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска радиусом 2 м,
стоит человек массой 80 кг. Масса платформы равна 120 кг. Платформа может
вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найдите, с какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью 2 м/с относительно платформы.
10. Тело массой 20 кг поднимают равноускоренно из состояния покоя на
высоту 20 м за 10 с. Определить величину совершенной работы. Сопротивлением воздуха пренебречь.
11. Как связаны между собой времена жизни двух одинаковых нестабильных частиц, одна из которых при измерении покоится относительно наблюдателя, а другая движется 
9

Вариант № 6
1. Железный шарик подкатился к краю верхней ступеньки лестницы со
скоростью 1,5 м/с. Высота и ширина каждой ступени 20 см. О какую по счету
ступеньку шарик ударится впервые? Первой считать ступеньку сразу после той,
на которой находился шар. g = 10 м/с2.2. Порожний грузовой автомобиль массой 4 т начинает движение с ускорением 0,3 м/с
2
. После загрузки при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2 м/с
2
. Сколько тонн груза принял автомобиль? Сопротивлением
движению пренебречь.
3. Однородный шар массой 4 кг лежит на дне сосуда с водой, который
поднимается вертикально вверх с ускорением 1 м/с
2
. С какой силой давит он на
дно сосуда? Плотность материала шарика 3600 кг/м
3
. g = 10 м/с2.4. Шарик массой 0,2 кг свободно упал на горизонтальную площадку, имея
в момент падения скорость 10 м/с. Найдите изменение импульса шарика при
абсолютно упругом ударе. В ответе укажите модуль полученной величины.
5. Снаряд массой 50 кг, летящий горизонтально со скоростью 1000 м/с, попадает в платформу с песком массой 4950 кг и застревает там. Определить величину скорости, с которой начнет двигаться платформа, если скорость снаряда
направлена вдоль железнодорожного полотна.
6. Тело массой 2 кг брошено вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Определить кинетическую энергию тела на высоте 3 м. Сопротивлением воздуха
пренебречь.
7. Однородный шар радиусом 0,4 м и массой 5 кг колеблется в вертикальной плоскости около горизонтальной оси. Ось проходит через его край. Определить момент инерции шара относительно данной оси.
8. Сплошной шар массой 1 кг и радиусом 5 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Закон вращения шара выражается уравнением
φ=10+5t-2t2
. В точке, наиболее удаленной от оси вращения, на шар действует
сила, касательная к поверхности. Определить эту силу и тормозящий момент.
9. На краю платформы цилиндрической формы стоит человек. Oн начинает
двигаться вдоль края платформы, проходит полный круг и возвращается в исходную точку платформы. При этом платформа поворачивается вокруг вертикальной оси на 120°. Найдите отношение масс платформы и человека.
10. Какую работу надо совершить, чтобы по наклонной плоскости с углом наклона 30° втащить груз массой 400 кг на высоту 2 м при коэффициенте
трения 0,3?
11. При какой скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося объекта составляет 25%? 

Вариант № 7
1. Тело брошено с поверхности земли под углом 30° к горизонту. Полное
время полета оказалось равным 2 с. Найдите начальную скорость тела.
g = 10 м/с2.2. Прочность троса на разрыв составляет 1600 Н. Какой максимальной
массы груз можно поднимать этим тросом с ускорением 15 м/с
2
? g = 10 м/с2.3. Аквариум наполовину заполнен водой. С какой силой давит вода на
стенку аквариума длиной 50 см, если высота стенок 40 см? Плотность воды
1000 кг/м
3
.
4. Тело массой 0,1 кг равномерно вращается по окружности радиусом
10 см с угловой скоростью 2 рад/с. Найдите модуль изменения импульса тела при повороте радиус-вектора, проведенного из центра окружности к телу, на 60°.
5. При абсолютно неупругом столкновении двух одинаковых шаров их
скорость после соударения составила 20 м/с. Считая, что один из шаров до соударения покоился, найти скорость другого шара.
6. Сани массой 3 кг начинают скользить с горы высотой 20 м. Какую кинетическую энергию они приобретут в конце спуска? Трением пренебречь.
7. На невесомом стержне длиной l = 30 см укреплены два одинаковых грузика массами по 0,4 кг каждый: один – в середине стержня, другой – на одном
из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить момент инерции данного
физического маятника.
8. Две гири с разными массами соединены нитью, перекинутой через блок,
момент инерции которого 50 кг•м
2
и радиус 20 см. Момент сил трения вращающегося блока 98,1 Н•м. Найти разность сил натяжения нити по обе стороны
блока, если известно, что блок вращается с угловым ускорением 2,36 рад/с2.Блок считать однородным диском.
9. В цилиндр массой M и радиусом R , покоящийся на гладкой горизонтальной плоскости, попадает пуля массой m << M , летящая горизонтально на
высоте b от оси цилиндра со скоростью v . Считая удар неупругим, найдите
скорость центра масс и угловую скорость цилиндра после попадания пули. Какие законы сохранения выполняются при этом ударе?
10. Определить мощность силы тяги двигателя автомобиля, который движется по горизонтальной плоскости с постоянной скоростью 54 км/ч. Масса автомобиля 2 т, коэффициент трения 0,1.
11. Какую скорость должно иметь движущееся тело, чтобы его продольные
размеры уменьшились в 2раза? 

Вариант № 8
1. За сколько секунд колесо, вращаясь равномерно с угловой скоростью
4 рад/с, сделает 100 оборотов?2. Лифт в начале движения и при остановке имеет одинаковые по абсолютной величине ускорения. Чему равна величина этого ускорения, если вес
человека, находящегося в лифте, в первом и во втором случае отличается в три
раза? g = 10 м/с2.3. Бетонный столб массой 200 кг лежит на земле. Какую минимальную силу нужно приложить, чтобы приподнять краном один из его концов?
4. Тело массой 2 кг двигалось по окружности, причем в некоторой точке
оно имело скорость 4 м/с. Пройдя четверть окружности, тело приобрело скорость 3 м/с. Определите модуль изменения импульса тела.
5. Снаряд массой 10 кг, летевший горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в неподвижную платформу и застревает в ней. Платформа при этом начинает двигаться со скоростью 10 м/с. Определить массу платформы.
6. Тело массой 2,5 кг свободно падает с высоты 10 м. Определить кинетическую энергию тела на высоте 3 м. Сопротивлением воздуха пренебречь.
7. Однородный диск радиусом 0,6 м и массой 4 кг колеблется в вертикальной плоскости около горизонтальной оси. Ось перпендикулярна диску и проходит на расстоянии 1/2 радиуса от его центра. Определить момент инерции
диска относительно данной оси.
8. Маховик, момент инерции которого 63,6 кг•м
2
, вращается с угловой скоростью 31,4 рад/с. Найти момент сил торможения, под действием которого маховик останавливается через время 20 c. Маховик считать однородным диском.
9. Вертикальный цилиндр может свободно вращаться вокруг вертикальной
неподвижной оси. Масса цилиндра 8 кг, радиус 20 см. В цилиндр попадает горизонтально летящая пуля массой 10 г со скоростью 200 м/с и моментально застревает в нем. Траектория пули проходит на расстоянии 10 см от оси
цилиндра. Найдите угловую скорость цилиндра после удара, если до удара цилиндр покоился.
10. Поезд идет со скоростью 54 км/ч. Мощность паровоза 30 кВт. Коэффициент трения 0,004. Определить массу состава поезда в тоннах.
11. Найти релятивистское сокращение размеров тела (в %), скорость которого равна 95% скорости света. 

Вариант № 9
1.Движение тела по оси ОХ происходит по закону х = 2 + 3t – 0,5t
2
. Определить проекцию скорости тела на ось Х в момент времени 2 с.2. Математический маятник имеет массу 1 кг и длину 20 см. В момент, когда нить маятника образует угол 60° с вертикалью, скорость груза маятника
равна 1 м/с. Какова в этот момент сила натяжения нити?
3. У основания здания давление в водопроводе 0,5 МПа. С какой силой давит вода на прокладку водопроводного крана площадью 0,5 см2
, если кран расположен на пятом этаже здания на высоте 20 м от основания?
4. Мячик массой 200 г летел со скоростью 25 м/с. После удара о стенку он
отскочил под углом 60° к прежнему направлению со скоростью 15 м/с. Найдите
модуль изменения импульса мячика при ударе.
5. Тележка с песком массой 30 кг движется по горизонтальным рельсам со
скоростью 6 м/с. Определить массу вертикально упавшего на тележку камня,
если скорость тележки с камнем стала 4 м/с.
6. На пути шайбы, скользящей по гладкой горизонтальной поверхности,
оказалась пологая горка высотой 10 см. Найти минимальную величину скорости шайбы, при которой она преодолеет подъем.
7. Однородный шар радиусом 0,5 м и массой 15 кг колеблется в вертикальной плоскости около горизонтальной оси. Ось проходит через его край. Определить момент инерции шара относительно данной оси.
8. Колесо, вращаясь равноускоренно, через время t = 1 мин после начала
вращения приобретает частоту n = 720 об/мин. Найти угловое ускорение колеса
и число оборотов колеса за это время.
9. Человек стоит на платформе в виде диска и держит в руках стержень,
расположенный вертикально вдоль оси вращения платформы. Стержень служит
осью вращения колеса, расположенного на верхнем конце стержня. Платформа
неподвижна, колесо вращается с угловой скоростью 10 рад/с. Радиус колеса
0,5 м, его масса 10 кг. Найдите частоту вращения платформы, если человек повернет стержень на угол 180°. Суммарный момент инерции человека и платформы равен 12,5 кг м
2
. Массу колеса можно считать равномерно
распределенной по ободу.
10. Подъемный кран поднимает груз массой 5 т. Мощность двигателя
15 кВт. Коэффициент полезного действия крана 80%. Определить скорость
подъема груза.
11. Во сколько раз увеличивается продолжительность существования нестабильной частицы по часам неподвижного наблюдателя, если она начинает
двигаться со скоростью, составляющей 99% скорости света? 

Вариант № 10
1.Движение тела по оси ОХ происходит по закону х = 2 + 3t – 0,5t
2
. Определить проекцию скорости тела на ось Х в момент времени 4 с.2. С какой максимальной скоростью может проходить автомобиль поворот
дороги радиусом закругления 400 м, если коэффициент трения между шинами
автомобиля и дорогой 0,1? g = 10 м/с2.3. Плотность льда равна 900 кг/м
3
 , плотность воды 1000 кг/м
3
. Какую наименьшую площадь имеет льдина, способная удержать над водой человека массой 80 кг?
4. Два одинаковых шарика массами 2 кг движутся под углом 60о друг к
другу со скоростями 3 м/с и 4 м/с. Чему равна величина полного импульса этой
системы?
5. Два тела массами 0,4 кг и 0,6 кг двигались навстречу друг другу и после
удара остановились. Какова скорость второго тела, если первое двигалось со
скоростью 3 м/с.
6. На некоторой высоте тело имеет скорость 10 м/с. Определить величину
скорости тела при его снижении на 40 м. Сопротивлением воздуха пренебречь.
7. На стержне длиной l = 60 см и массой 3 кг укреплены два одинаковых
грузика массами по 0,4 кг каждый: один – в середине стержня, другой – на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси,
проходящей через свободный конец стержня. Определить момент инерции данного физического маятника.
8. Однородный стержень длиной 1 м и массой m = 0,5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину
стержня. С каким угловым ускорением вращается стержень, если на него действует момент сил М = 98,1 мН•м?
9. На общую вертикальную ось насажаны два диска массами 2 кг и 4 кг и
радиусами 0,5 м и 0,3 м. Вращение дисков задается уравнениями 1 ϕ = 2t и
2 ϕ = −1,5t . В некоторый момент верхний диск падает и сцепляется с нижним.
Трение в осях пренебрежимо мало. Определите угловую скорость дисков и направление их вращения.
10. Определить КПД крана с мощностью двигателя 8000 Вт в процентах
при условии, что он равномерно поднимает груз массой 3000 кг на высоту 10 м
за 50с.
11. Мезон, входящий в состав космических лучей, движется со скоростью,
составляющей 95% скорости света. Какой промежуток времени по часам неподвижного наблюдателя соответствует одной секунде «собственного времени»
мезона? 

Вариант № 11
 1.Материальная точка движется вдоль прямой со скоростью v = 2t -4. Определить путь, пройденный точкой в интервале времени от 1 с до 3 с.2. Шофер машины начинает тормозить в 25 м от препятствия. Коэффициент трения шин об асфальт 0,8. При какой максимальной скорости машина успеет остановиться перед препятствием?
3. На тело массой 2 кг, находящееся на гладком горизонтальном столе,
действует сила 30 Н, направленная вверх под углом 30° к горизонту. С какой
силой тело давит на стол? g = 10 м/с2.4. Тело массой 2 кг двигалось по окружности, причем в некоторой точке
оно имело скорость 4 м/с. Пройдя четверть окружности, тело приобрело скорость 3 м/с. Определите модуль изменения импульса тела.
5. Человек массой 80 кг бежит по плоту массой 200 кг со скоростью 5 м/с
относительно берега. Плот находится в озере. Определить, с какой скоростью
плот будет двигаться относительно берега.
6. С какой начальной скоростью необходимо бросить мяч вертикально
вниз с высоты 1 м, чтобы он подпрыгнул после абсолютно упругого удара о
землю на высоту 1,45 м?
7. Однородный шар радиусом 0,2 м и массой 10 кг закреплен на нити длиной 20 см колеблется в вертикальной плоскости около горизонтальной оси. Определить момент инерции шара относительно данной оси.
8.Цилиндр, расположенный горизонтально, может вращаться вокруг оси,
совпадающей с осью цилиндра. Масса цилиндра m1=12 кг. На цилиндр намотали шнур, к которому привязали гирю массой m2=1 кг. С каким ускорением будет опускаться гиря? Какова сила натяжения шнура во время движения гири?
9. Стержень длиной 1 м и массой 7 кг может свободно вращаться вокруг
горизонтальной оси, проходящей через его верхний конец. В другой конец
стержня попадает пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с перпендикулярно оси стержня, и застревает в нем. Определите угловую скорость стержня
непосредственно после попадания в него пули.
10. Сила тяги тепловоза 240 кН, мощность 3000 кВт. Какое расстояние
преодолеет тепловоза 5 минут?
11. Какую долю скорости света должна составлять скорость частицы, чтобы ее полная энергия была в 10 раз больше энергии покоя? 

Вариант № 12
1.Материальная точка движется по прямой со скоростью v = 4t +2. Определить путь, пройденный точкой в интервале времени от 1 с до 3 с.2. Тело массой 10 кг передвигают вдоль гладкой горизонтальной поверхности, действуя на него силой 40 Н под углом 60° к горизонту. Найдите ускорение тела.
3. Лезвие конька толщиной 2 мм имеет длину 200 мм. Лыжа длиной 2 м
имеет ширину 5 см. Во сколько раз уменьшится величина давления на лед, если
спортсмен снимет коньки и станет на лыжи?
4. Два шарика массами 2 кг 1 кг движутся навстречу друг другу. Скорость
одного шарика 3 м/с, другого 7 м/с. Найдите величину суммарного импульса
двух шариков.
5. Шары массой 1 кг и 0,5 кг движутся со скоростями 20 м/с и 10 м/с навстречу друг другу. Определить скорость движения шаров после абсолютно неупругого соударения.
6. Груз массой 10 кг падает с высоты 10 м. Найти сумму потенциальной и
кинетической энергии в средней точке его пути. Сопротивлением воздуха пренебречь.
7. Однородный шар радиусом 0,1 м и массой 5 кг закреплен на нити длиной 20 см колеблется в вертикальной плоскости около горизонтальной оси. Определить момент инерции шара относительно данной оси.
8.Через блок, выполненный в виде колеса, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы массами m1=100 г и m2=300 г. Массу колеса М=200 г
считать равномерно распределенной по ободу, массой спиц пренебречь. Определить ускорение, с которым будут двигаться грузы, и силы натяжения нити по
обе стороны блока.
9. Горизонтально расположенный деревянный стержень массой 0,8 кг и
длиной 1,8 м может вращаться вокруг перпендикулярной ему вертикальной
оси, проходящей через его середину. В конец стержня попадает пуля массой
3 г, летевшая перпендикулярно к оси вращения и к стержню со скоростью
50 м/с. Пуля застревает в стержне. Найдите угловую скорость, с которой начинает вращаться стержень.
10. Моторная лодка с двигателем мощностью 5 кВт развивает силу тяги
1000 Н. С какой скоростью движется лодка?
11. Какую долю скорости света должна составлять скорость частицы, чтобы ее кинетическая энергия была равна ее энергии покоя? 

Вариант № 13
1.Материальная точка движется по прямой согласно закону х = 2t
2
 -2t+8.
Определить путь, пройденный точкой в интервале времени от 0 с до 2 с.2. Тело соскальзывает с наклонной плоскости в отсутствие трения с ускорением 2 м/с
2
. Высота наклонной плоскости 18 м. Найдите ее длину. g = 10 м/с2.3.На тело массой 4 кг, находящееся на гладком горизонтальном столе, действует сила 80 Н, направленная вверх под углом 60° к вертикали. С какой силой
тело давит на стол? g = 10 м/с2.4. Два одинаковых шарика массами 4 кг движутся во взаимно перпендикулярных направлениях со скоростями 3 м/с и 4 м/с. Чему равна величина полного импульса этой системы?
5. Два шара массами 1 кг и 3 кг, движутся навстречу друг другу со скоростями 3 м/с и 7 м/с. Найти величину импульса системы после абсолютно неупругого удара шаров.
6. Тело свободно падает с высоты 50 м. На какой высоте от поверхности
земли кинетическая энергия тела равна потенциальной?
7. На стержне длиной l = 60 см и массой 2 кг укреплены два одинаковых
грузика массами по 0,4 кг каждый: один – в середине стержня, другой – на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси,
проходящей через свободный конец стержня. Определить момент инерции данного физического маятника.
8. .Двум одинаковым маховикам, находящимся в покое, сообщили одинаковую угловую скорость ω=63 рад/с и предоставили их самим себе. Под действием сил трения маховик остановился через 1 минуту, а второй сделал до
полной остановки N=360 оборотов. У какого маховика тормозящий момент был
больше и во сколько раз?
9. Вертикально расположенный однородный стержень массой M и длиной
L может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его верхний
конец. В нижний конец стержня попала, застряв, пуля массой m << M , в результате чего стержень отклонился на угол α. Найдите скорость летевшей пули.
10. Подъемный кран поднимает груз с постоянной скоростью 10 м/мин.
Мощность двигателя 6 кВт. Какова масса груза.
11. Синхрофазотрон дает пучок протонов с кинетической энергией 10 ГэВ.
Какую долю скорости света составляет скорость протонов в этом пучке? 

Вариант № 14
1.Материальная точка движется по прямой согласно закона х = 2+8t -2t2.Определить перемещение точки, за интервал времени от 0 с до 3 с.2. Ледяная гора длиной 18 м составляет с горизонтом угол 30°. По горе
скатывается мальчик на санках. Чему равна сила трения при скатывании санок,
если спуск с горы продолжается 3 с? Масса мальчика вместе с санками 60 кг.
g = 10 м/с2.3. Водолаз опустился в воду на глубину 60 м. С какой силой (в МН) вода
сжимает скафандр водолаза, если площадь поверхности 2,5 м
2
?
4. Шарик массой 0,2 кг упал на горизонтальную площадку, имея в момент
падения скорость 15 м/с. Найдите изменение импульса шарика при абсолютно
неупругом ударе. В ответе укажите модуль полученной величины.
5. Шары массой 5 кг и 1 кг движутся со скоростями 5 м/с каждый навстречу друг другу. После лобового удара шары движутся в одном направлении,
причем скорость первого шара стала 2 м/с. Найти скорость второго шара после
удара.
6. Тело брошено со скоростью 8 м/с под углом 60о к горизонту. Найти величину его скорости на высоте 1,95 м. Сопротивлением воздуха пренебречь.
7. Обруч радиусом 0,6 м и массой 2 кг подвешен на гвозде и колеблется в
вертикальной плоскости около горизонтальной оси, которой является гвоздь.
Определить момент инерции обруча относительно данной оси.
8. Сплошной цилиндр массой 0,1 кг катится без скольжения с постоянной
скоростью 4 м/с. Определить кинетическую энергию цилиндра и время до его
остановки, если на него действует сила трения 0,1 Н.
9. Однородный стержень может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной ему и проходящей через его конец. В стержень на
расстоянии a от оси вращения попадает пуля, летевшая горизонтально со скоростью v . Пуля застревает в стержне, и при этом в тепло переходит половина
ее кинетической энергии. Найдите угловую скорость вращения стержня сразу
после удара.
10. Дирижабль идет со скоростью 15 м/с при двух моторах мощностью по
82,5 кВт каждый. Определить силу тяги моторов (в кН).
11. Бетатрон дает пучок протонов с кинетической энергией 0,67 МэВ. Какую долю скорости света составляет скорость протонов в этом пучке? 

Вариант № 15
1. Материальная точка движется в соответствии с уравнениями х = 2 + 3 t,
у = 6+4 t. Определить модуль скорости точки.2. Груз массой 0,5 кг подвешен к потолку лифта с помощью двух нитей,
каждая из которых образует с вертикалью угол 60°. Какой будет сила натяжения каждой нити, если лифт будет подниматься с ускорением 2 м/с
2
?
g = 10 м/с2.4. Пуля массой 10 г пробила стенку, при этом скорость ее уменьшилась от
600 м/с до 400 м/с. Найдите изменение импульса пули. В ответе укажите модуль полученной величины.
5. Ракета массой 2000 кг летит со скоростью 400 м/с, от нее отделяется головная часть массой 500 кг и летит в том же направлении со скоростью 700 м/с.
С какой скоростью будет двигаться оставшаяся часть ракеты?
6. При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Какую скорость приобретает пуля массой 20 г при
выстреле в горизонтальном направлении?
7. На стержне длиной l = 30 см и массой 1,2 кг укреплены два одинаковых
грузика массами по 0,3 кг каждый: один – в середине стержня, другой – на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется около горизонтальной оси,
проходящей через свободный конец стержня. Определить момент инерции данного физического маятника.
8. Маховик, имеющий форму диска, массой 10 кг и радиусом 0,1 м был
раскручен до частоты 120 мин
-1. Под действием силы трения диск остановился
через 10 с. Найти момент силы трения, считая его постоянным.
9. Однородный стержень может свободно вращаться вокруг неподвижной
оси, перпендикулярной ему и проходящей через его конец. В стержень на расстоянии 10 см от оси вращения попадает горизонтально летящая пуля. Пуля застревает в стержне, и при этом в тепло переходит 25% ее кинетической
энергии. Найдите скорость пули, если угловая скорость стержня после удара
равна 750 с
-1.
10. Автомобиль, мощность двигателя которого 60 кВт, прошел путь 60 км
за 30 мин. Определить среднюю силу тяги автомобиля.
11. Какому изменению массы соответствует изменение энергии на
4,19 Дж? 

Вариант № 16
1. Материальная точка движется в соответствии с уравнениями х = 3 + 2 t,
у = 4+6 t. Определить модуль скорости точки.2. Автоинспектор установил, что след торможения автомобиля на асфальтовой дороге равен 40 м. С какой скоростью (в км/ч) ехал автомобиль, если коэффициент трения колес об асфальт 0,5? g = 10 м/с2.3. Тело неподвижно лежит на наклонной плоскости, составляющей угол
30о с горизонтом. Масса тела 1 кг. Определить величину силы трения покоя.
4. Шарики массами 2 кг и 3 кг движутся параллельно навстречу друг другу
со скоростями 6 м/с и 4 м/с соответственно. Чему равен суммарный импульс
этих двух шариков?
5. Скорость пули при вылете из ружья 100 м/с, а ее масса 3 г. Определить
скорость отдачи ружья (в см/с) при выстреле, если его масса 4 кг.
6. Тело массой 1 кг, движущееся горизонтально со скоростью 10 м/с, сталкивается с горизонтально расположенной и упирающейся в стенку пружиной.
Определить жесткость пружины (в кН/м), если в момент остановки тела ее деформация была 2 см.
7. Невесомый стержень длиной 60 см колеблется около горизонтальной
оси, проходящей через верхний конец. На стержне закреплены два груза одинаковой массы. Определить момент инерции системы, если один груз закреплен
на нижнем конце стержня, а другой – выше на 10 см. Масса груза 300 г.
8. Маховик массой 4 кг вращается, делая 720 об/мин. Массу маховика
можно считать распределенной по ободу радиусом 40 см. Через 30 с под действием постоянного тормозящего момента сила маховик остановился. Найдите
тормозящий момент сил.
9. Пуля массой m1 , летящая со скоростью 0 v , пробивает дверь массой m2 и
шириной l. Скорость пули перпендикулярна двери, точка удара находится на
расстоянии b от оси. Определите угловую скорость двери после удара пули,
приняв, что после вылета пули ее скорость в 2 раза меньше первоначальной.
10. Поезд движется со скоростью 72 км/ч, при этом электромотор потребляет мощность 0,9 МВт. Какова сила сопротивления (в кН) движению электропоезда, если КПД двигателя 80%?
11. Найти изменение энергии, соответствующее изменению массы на 1 а.е.м.
 

Вариант № 17
1. Материальная точка движется по окружности радиусом 2 м в соответствии с уравнением для угла поворота φ = 3 + 2 t. Определить величину линейной скорости точки.2. Тело массой 10 кг находится на горизонтальной плоскости. На тело действует сила 50 Н, направленная под углом 30° к горизонту. Определите силу
трения, если коэффициент трения 0,2. g = 10 м/с2.3. В вершинах квадрата размещены АВСД соответственно массы 12 г, 9 г,
2 г и 4 г. Сторона квадрата равна 8 см. На каком расстоянии (в см) от вершины
А находится центр тяжести системы?
4. Шарик массой 300 г свободно упал на горизонтальную площадку, имея в
момент падения скорость 20 м/с. Найдите изменение импульса шарика при абсолютно упругом ударе. В ответе укажите модуль полученной величины.
5. Какую скорость приобретает ракета массой 0,6 кг, если продукты горения массой 15г вылетают из нее со скоростью 800 м/с?
6. Камень брошен под углом 60о к горизонту. Как относятся между собой
начальная кинетическая энергия камня с его кинетической энергией в верхней
точке траектории?
7. Полый цилиндр массой 0,12 кг и радиусом 10 см катится по горизонтальной поверхности. Определить момент инерции цилиндра относительно
мгновенной оси вращения.
8. Однородный диск радиусом 0,1 м и массой 5 кг вращается вокруг оси,
проходящей через его центр перпендикулярно его плоскости. Зависимость угловой скорости от времени имеет вид: ω = 10 + 8t. Найдите величину касательной силы, приложенной к ободу диска.
9. Маховик, имеющий вид диска радиусом 30 см и массой 5 кг, может
вращаться вокруг горизонтальной оси. К его цилиндрической поверхности прикреплен конец нерастяжимой нити, к другому концу которой подвешен груз
массой 0,2 кг. Груз был приподнят (так, что нить провисла) и отпущен. Упав
свободно с высоты 1 м, груз натянул нить, благодаря чему привел маховик во
вращение. Какую угловую скорость получил маховик и какая энергия перешла
в тепло в момент резкого натяжения нити? Нить жесткая, но неупругая.
10.Мотор подъемного крана мощностью 1500 Вт поднимает груз со скоростью 0,05 м/с. Какой массы груз может поднимать он при данной скорости, если его КПД 80%?
11. Найти изменение энергии, соответствующее изменению массы на
91*10-31 кг. 

Категория: Физика | Добавил: (23.08.2016) Просмотров: 1 | Рейтинг: 0.0/0

xn----8sbhepth3ca.xn--p1ai