задачи по механике....

Сообщение №5477 от FoxX 30 марта 2009 г. 20:21
Тема: задачи по механике....

помогите решить эти задачи... а то я в скором времени вылечу из вуза... не оставляйте меня в беде...

Законы сохранения
1. Вычислить работу, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой 100кг на высоту 4м за время 2с.
2. Тело массой 3,5кг движется со скоростью 5м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, найти количество теплоты, выделившееся при ударе.
3. Карандаш длиной 15см, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую и линейную скорости будет иметь в конце падения: 1) середина карандаша? 2) верхний его конец? Считать, что трение настолько велико, что нижний конец карандаша не проскальзывает.

Динамика вращательного движения
1. Найти силу отделяющую сливки (плотность 0,93г/см3) от молока 1,03г/см3) в расчете на единицу объема, если отделение происходит в центробежном сепараторе, вращающемся со скоростью 6000об/мин. Силу искать в точке на расстоянии 10см от оси вращения.
2. Маховое колесо (диск), с моментом инерции J = 212кг·м2, вращалось с частотой 1000об/мин. через 1,5мин после того, как на него перестал действовать вращающий момент, оно остановилось. Найти момент сил трения и число оборотов, сделанных колесом до полной остановки.
3. Кинетическая энергия вала, вращающегося с частотой 350об/мин, равна 58Дж. Найти момент импульса вала.

Динамика
1. Вагон массой 104кг отцепился от движущегося состава и, двигаясь равнозамедленно, за 20с прошёл путь 20м, после чего остановился. Найти силу трения, коэффициент трения и начальную скорость вагона.
2. К грузу массой 7кг подвешен на верёвке груз массой 5кг. Масса верёвки 4кг. Силу 190Н приложили к верхнему грузу, направив её вертикально вверх. Найти натяжение в верхнем конце и в середине веревки.
3. По деревянным сходням, образующим угол 30° с горизонтом, ящик втаскивают за привязанную к нему верёвку. Коэффициент трения ящика о сходни 0,25. Под каким углом к горизонту следует тянуть верёвку, чтобы с наименьшим усилием втащить ящик?
4. С какой максимальной скоростью может ехать по горизонтальной плоскости мотоциклист, описывая круг радиусом 10м, если коэффициент трения равен 0,16? На какой угол от вертикали он должен при этом отклониться? Во сколько раз увеличится максимально возможная скорость мотоциклиста при движении по наклонному треку с углом наклона 45° к горизонту по сравнению с максимально допустимой скоростью при движении по горизонтальному треку?

пожалуста очень прошуууу..... не хочу я в армию....


Отклики на это сообщение:

они как мне говорили не очень сложные... но решить мне ни кто не хочет...


законы сохранения:
1)Пренебрегая силой сопротивления воздуха.найдем работу.Работа по преодолению силы тяжести равна A=mgh А=100*4*10=4000Дж
ответ: 4 кДж
2) Если удар центральный и неупругий то шарики остановятся значит выделившаяся энергия равна кинетичесой энергии первого тела.Е=m*v2/2
Динамика вращательного движения:
2)При постояном трении момент сил тоже будет постоянным
Mтр=εJ=2π*n0*J/t
Время переведит в секунды тока.
Динамика
1)второй закон Ньютона
ma=Fтр
S=v02/2a=v02*t/2V=v0*t/2
v0=2S/t
a=v02/2S
Fтр=m*v02/2S
μ=v02/2Sg

Вот сё что знаю))))


> ... не оставляйте меня в беде...

> Законы сохранения
> 1. Вычислить работу, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой 100кг на высоту 4м за время 2с.

При подъеме на высоту h=4 м потенциальная энергия груза изменится на

Полагая начальную скорость равной нулю, найдем ускорение

и скорость на высоте h:

Затраченная работа равна изменению полной энергии тела:

> 2. Тело массой 3,5кг движется со скоростью 5м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, найти количество теплоты, выделившееся при ударе.

При (абсолютно) неупругом ударе скорости обоих тел после соударения одинаковы; обозначим массы тел m, скорость первого тела до соударения v1, скорость после соударения v. По закону сохранения импульса имеем

откуда

Изменение (уменьшение) кинетической энергии системы равно количеству тепла (часть кинетической энергии переходит в тепло - по закону сохранения энергии применительно к данному случаю):

> 3. Карандаш длиной 15см, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую и линейную скорости будет иметь в конце падения: 1) середина карандаша? 2) верхний его конец? Считать, что трение настолько велико, что нижний конец карандаша не проскальзывает.

При падении карандаша его потециальная энергия переходит в кинетическую, отсюда можно найти связь между длиной карандаша и его угловой скоростью. Для этого рассмотрим карандаш как материальную точку массой m, находящуюся в исходном состоянии на высоте L/2 (будем считать, что карандаш не заточен ). После падения карандаша эта материальная точка будет находится на высоте, равной нулю, и двигаться с линейной скоростью v. По закону сохранения энергии имеем

откуда

Угловая скорость середины карадаша - точки на расстоянии L/2 от центра вращения - и любой точки карандаша (за исключением точки опоры) равна

Линейная скорость конца карандаша - точки на расстоянии L от центра вращения - равна

Беду лучше не допускать - лечение симптомов менее эффективно, чем лечение болезни.


помогите по динамике вращательного движения...


помогите по динамике вращательного движения...


> 1. Найти силу отделяющую сливки (плотность 0,93г/см3) от молока 1,03г/см3) в расчете на единицу объема, если отделение происходит в центробежном сепараторе, вращающемся со скоростью 6000об/мин. Силу искать в точке на расстоянии 10см от оси вращения.

Угловая скорость вращения, выраженная в рад/с, равна

Центробежная сила, действующая на массу m, находящуюся на расстоянии r=10 см от оси вращения, равна

Теперь надой найти массу молока m, занимающего единицу объема V=1, и массу сливок m_1. Масса молока в единице объема просто равна плотности молока:

масса сливок (плотность ρс=1,03) в единице объема сливок равна

Подставляя массы в (1), найдем центробежные силы и их разность, как силу F, отделяющую сливки от молока (надеюсь, что составитель задачи именно это имел в виду):

где N=6000 мин-1

> 2. Маховое колесо (диск), с моментом инерции J = 212кг·м2, вращалось с частотой 1000об/мин. через 1,5мин после того, как на него перестал действовать вращающий момент, оно остановилось. Найти момент сил трения и число оборотов, сделанных колесом до полной остановки.

Как найти момент сил трения, смотрите решение подобной задачи (внимание, там могут использоваться другие буквенные обозначения).

При равнозамедленном вращении, при котором частота вращения уменьшается от f до f1, число оборотов за время t связано со частотой вращения f следующим образом:

> 3. Кинетическая энергия вала, вращающегося с частотой 350об/мин, равна 58Дж. Найти момент импульса вала.

Кинетическая энергия T вала, вращающегося с частотой f=350 мин-1, равна

Отсюда находим момент инерции J вала и подставляем в уравнение момента импульса N вала

> Динамика
> 1. Вагон массой 104кг отцепился от движущегося состава и, двигаясь равнозамедленно, за 20с прошёл путь 20м, после чего остановился. Найти силу трения, коэффициент трения и начальную скорость вагона.

На отцепившийся вагон действует сила трения F, сообщающая вагону ускорение a (второй закон Ньютона). Ускорение найдем из уравнения равноускоренного движения:

отсюда сила трения равна

где s=20 м.

Начальная скорость вагона находится из формулы

Коэффициент трения μ равен отношению силы трения F к силе нормального давления вагона на опору (рельсы). В данном случае сила нормального давления численно равна силе тяжести, действующей на вагон, отсюда


теперь только динамика осталась.... помогите еще по ней.... и я еще буду жить примерно один семместр...


> 2. К грузу массой 7кг подвешен на верёвке груз массой 5кг. Масса верёвки 4кг. Силу 190Н приложили к верхнему грузу, направив её вертикально вверх. Найти натяжение в верхнем конце и в середине веревки.

Нарисуйте рисунок по описанию!

Выберем положительное направление вверх.

На верхний груз массой m1=7 кг действуют три силы: вверх сила F=190Н, вниз сила тяжести -m1g и сила со стороны нити -T1, по третьему закону Ньютона равная силе натяжения нити в ее верхнем конце.

На нить массой m0=4 кг действуют также три силы: сила T1 натяжения нити в ее верхнем конце, вниз сила -T2 натяжения нити в ее нижнем конце и сила тяжести -m0g.

На верхний груз массой m2=5 кг действуют две силы: вверх сила со стороны нити T2, по третьему закону Ньютона равная силе натяжения нити в ее нижнем конце, вниз сила тяжести -m2g и .

Полагая нить нерастяжимой, делаем вывод, что каждое из тел (грузы и нить) движутся с одинаковым ускорением (если бы это было бы не так, то нить и/или груз(ы) должна(ы) деформироваться). Составим уравнения для каждого из тел по второму закону Ньютона:

верхний груз

нить

нижний груз

Решая систему (1)-(3), находим T1 (проверьте решение, я мог ошибиться!):

Силу натяжения T3 нити в ее середине можно найти, рассмотрев движение верхней половинки нити и составив аналогично уравнение:

где ускорение a - то же, что и в любом из уравнений (1)-(3). Найдите оттуда a, подставьте в (4).

> 3. По деревянным сходням, образующим угол 30° с горизонтом, ящик втаскивают за привязанную к нему верёвку. Коэффициент трения ящика о сходни 0,25. Под каким углом к горизонту следует тянуть верёвку, чтобы с наименьшим усилием втащить ящик?

Сила трения Fтр зависит от силы нормального давления на сходни, которая уменьшается за счет действия силы Fsinα2. Также на ящик вдоль сходней действуют скатывающая сила mgsinα1 и сила Fsinα2. Здесь F - сила, направленная под углом к горизонту α12.

Минимальное значение силы F должно быть таким, чтобы сумма всех сил, действующих на ящик вдоль сходней, была равна нулю. Составим соответствующее уравнение:

Преобразуем это уравнение к виду

Правая часть уравнения не зависит от α2, поэтому сила F достигнет минимума при таком значении α2, при котором второй сомножитель (cosα2-μsinα2) в левой части будет максимальным. Приравняв первую производную нулю и убедившись, что вторая производная всегда отрицательна (признак максимума), получим

а искомый угол наклона силы F равен сумме α12.

> 4. С какой максимальной скоростью может ехать по горизонтальной плоскости мотоциклист, описывая круг радиусом 10м, если коэффициент трения равен 0,16? На какой угол от вертикали он должен при этом отклониться? Во сколько раз увеличится максимально возможная скорость мотоциклиста при движении по наклонному треку с углом наклона 45° к горизонту по сравнению с максимально допустимой скоростью при движении по горизонтальному треку?

Единственной силой, заставляющей мотоциклиста двигаться по кругу (центростремительной силой) может быть сила трения. Она определяется через коэффициент трения (сцепления, покоя) и силу нормального давления мотоциклиста на плоскость, равную в данном случае весу мотоциклиста. Приравняем силу трения и центростремительную силу:

откуда легко найти скорость. Угол наклона α находится из соображения, что

В случае движения по наклонной плоскости нарисуйте силы, действующие на мотоциклиста (по аналогии с рисунком к предыдущей задаче) и посчитайте. Подскажу, что изменятся в зависимости от угла наклона: сила нормального давления и, соответственно, сила трения, а также направление силы трения; кроме того, появится составляющая реакции опоры, направленная к центру круга. Успехов!


вот еще задачи пожалуйста помогите...

Специальная теория относительности
1. На космическом корабле-спутнике находятся часы, синхронизированные до полета с земными. Скорость спутника составляет 7,9км/с. На сколько отстанут часы на спутнике по измерениям земного наблюдателя, если по земным часам прошло τ0 = 0,5года.
Ответ: τ = τ0v2/2c2.
2. Две релятивистские частицы движутся в лабораторной системе отсчета со скоростями v1 = 0,6c и v2 = 0,9c вдоль одной прямой. Определить их относительную скорость, если частицы движутся в одном направлении.
Ответ: 0,195c, c - скорость света.
3. Отношение заряда движущегося электрона к его массе, определенное из опыта равно 0,88·1011Кл/кг. Определить релятивистскую массу m электрона и его скорость.
Ответ: m = 2m0, v = 0,866c, c - скорость света.


помогите быстрей пожалуйста................ завтра надо идти преподу сдавать...... а мне еще матанализ решать........ я поуши в дерьме..... извините конечно... но оно так есть.....


да помогите ему кто нибудь... достал ныть.... папакарло.... ты же решал ему.... помоги ему еще раз.... он тбя как нибудь наверно отблагодарит.... что вы все молчите то... бедный студент наверно... денег не хватает на всяких там репетиторов... вот и обращаеться к вам....


так и есть....


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама: Долговечные дома из лафета в Московской области.
Rambler's Top100