Двигающихся по круговым орбитам на небольшой высоте?




Скачать 77.01 Kb.
Дата 10.09.2016
Размер 77.01 Kb.

Средняя плотность планеты Плюк равна средней плотности Земли, а первая космическая скорость для Плюка в 2 раза больше, чем для Земли. Чему равно отношение периода обращения спутника, движущегося вокруг Плюка по низкой круговой орбите, к периоду обращения аналогичного спутника Земли? Объем шара пропорционален кубу радиуса (V =4/3πR3).



Масса планеты составляет 0,2 от массы Земли, диаметр планеты втрое меньше, чем диаметр Земли. Чему равно отношение периодов обращения искусственных спутников планеты и Земли TП/TЗ, двигающихся по круговым орбитам на небольшой высоте?







Грузовой автомобиль с двумя ведущими осями массой М = 3 т тянет за нерастяжимый трос вверх по уклону легковой автомобиль, масса которого

т = 1 т и у которого выключен двигатель. С каким максимальным ускорением могут двигаться автомобили, если угол наклона составляет

α = arcsin0,1, а коэффициент трения между шинами грузового автомобиля и дорогой μ = 0,4? Силой трения качения, действующей на легковой автомобиль, пренебречь. Массой колес пренебречь.





По горизонтальной дороге мальчик тянет сани массой 30 кг за веревку, направленную под углом 60° к плоскости дороги, с силой F = 100 Н. Коэффициент трения μ = 0,12. Определите ускорение саней. Каков путь, пройденный санями за 5 с, если в начальный момент их скорость была равна нулю?





К покоящемуся на шероховатой горизонтальной поверхности телу приложена нарастающая с течением времени горизонтальная сила тяги F = bt, где b — постоянная величина. На рисунке представлен график зависимости ускорения тела от времени действия силы. Определите коэффициент трения скольжения.





Определите массу груза, который нужно сбросить с аэростата массой 1100 кг, движущегося равномерно вниз, чтобы аэростат стал двигаться с такой же по модулю скоростью вверх. Архимедова сила, действующая на аэростат, равна 104 Н. Силу сопротивления воздуха при подъеме и спуске считайте одинаковой.







С1(1). На гладком горизонтальном полу находится длинная доска массой M = 5 кг. По доске под действием постоянной горизонтальной силы тяги движется брусок. Коэффициент трения между доской и бруском μ = 0,2. Скорость бруска v относительно пола постоянна и равна 0,8 м/с. Первоначально доска относительно пола покоится. К моменту, когда движение бруска относительно доски прекращается, брусок проходит по доске расстояние L = 0,8 м. Чему равна масса бруска?


С1(2). На гладком горизонтальном полу находится длинная доска. По доске под действием постоянной горизонтальной силы тяги движется брусок. Коэффициент трения между доской и бруском μ = 0,2. Скорость бруска относительно пола v постоянна и равна 0,8 м/с. Первоначально доска относительно пола покоится. К моменту, когда движение бруска относительно доски прекращается, брусок проходит по доске расстояние

L = 0,8 м. Во сколько раз масса доски больше массы бруска?












Грузики с точечными массами m1 = 0,25 кг и m2 = 0,5 кг прикреплены к невесомому стержню длиной l = 1 м (см. рисунок). Стержень может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку O. Грузик m2 в нижней точке траектории имеет скорость

v = 2 м/с. Определите силу, с которой стержень действует на грузик m1 в этот момент времени.









C1(1). К нижнему концу легкой пружины подвешены связанные невесомой нитью грузы: верхний массой т1 = 0,5 кг и нижний массой т2 = 0,2 кг (см. рисунок). Нить, соединяющую грузы, пережигают. С каким ускорением начнет двигаться верхний груз?



С1(2). Материальные точки массами т1= 100 г и т2 = 200 г прикреплены к невесомому стержню, как показано на рисунке. К точке т2 прикреплена невесомая пружина жесткостью k = 30 Н/м, верхний конец которой закреплен. Длина пружины в недеформированном состоянии l0 = 20 см. В начальный момент концы пружины связаны нитью длиной l = 10 см. Определите силу реакции стержня, действующую на массу т2 сразу после пережигания нити.







С1. К концам невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный легкий блок без трения в оси, подвешены грузы массами т1 = 0,5 кг и т2 = 0,3 кг. Чему равно ускорение, с которым движется второй груз?




С1(1). Грузы массами M и m = 0,5 кг связаны лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через блок, по которому нить может скользить без трения (см. рисунок). Груз массой M находится на шероховатой наклонной плоскости (угол наклона плоскости к горизонту α = 30°, коэффициент трения μ = 0,3). Чему равно максимальное значение массы M, при котором система грузов ещё не выходит из первоначального состояния покоя?


С1(2). Грузы массами M = 1 кг и m связаны лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через

блок, по которому нить может скользить без трения (см. рисунок). Груз массой M

находится на шероховатой наклонной плоскости (угол наклона плоскости к горизонту α = 30°, коэффициент трения μ = 0,3). Чему равно минимальное значение массы m, при котором система грузов ещё не выходит из первоначального состояния покоя?










С2. На наклонной плоскости находится брусок, связанный с грузом перекинутой через блок невесомый нерастяжимой нитью (см рисунок). Угол наклона  плоскости равен 30°; масса бруска 2 кг, коэффициент трения бруска о плоскость равна 0,23, масса груза 0,2 кг. В начальный момент времени брусок покоился на расстоянии 5 м от точки А у основания плоскости. Определите расстояние от бруска до точки А через 2 с.


Образец возможного решения

Брусок может двигаться только вдоль наклонной плоскости, силы, действующие на брусок, обозначены на рисунке. Поскольку F1 = 0,210 = 2 (Н), Mg sinα = 2100,5 = 10 (Н), а максимальное значение модуля силы трения  = Mgcos ≈ 3,98 (Н), то сила трения направлена вверх по наклонной плоскости, а брусок движется вниз по наклонной плоскости.



По второму закону Ньютона ускорение бруска а = (Mg sinα –μMgcosα –mg)/(m+M)

Направим координатную ось 0Х вниз вдоль плоскости, как показано на рисунке. Координата бруска в момент времен t = 0 равна х0. Тогда в момент времени t > 0 имеем: x = x0 - at2/2; x = x0 - (Mg sinα –μMgcosα –mg)t2/2(m+M)  1,35 (м)

Ответ: 1,35 м




Критерии оценки выполнения задания

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – II закон Ньютона, формула расчёта силы трения скольжения, уравнение для определения координаты тела при равноускоренном движении);

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ; при этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).





Дополнительно:

  1. На шероховатом столе лежит доска длиной l=0,4м. На ней у левого конца находится небольшой брусок массой m=100г, коэффициент трения между доской и бруском µ=0,5. Какую минимальную v0 нужно сообщить бруску, чтобы он соскользнул с правого конца доски?

()

  1. Доска лежит на гладком столе. На доске лежит брусок. Доске сообщается ускорение а относительно Земли. Каким должен быть коэффициент трения между бруском и доской, чтобы брусок остался в покое относительно доски? ()

  2. Брусок лежит на краю доски длиной 2м. Доска начинает двигаться по горизонтали с ускорением 3 м/с2, причем, передним по ходу движения является край, на котором лежит брусок. Через какое время брусок соскользнет с доски, если коэффициент трения между бруском и доской 0,2? ( ).

  1. Доска массой М может скользить без трения по горизонтальной гладкой поверхности. У заднего края доски лежит брусок массой m. Коэффициент трения между бруском и доской µ. К бруску приложена горизонтальная сила F, достаточная для того, чтобы он начал скользить по доске. Через какое время брусок соскользнет с доски, если ее длина l? ()

Клинья

  1. Два клина одинаковой массы М/2 лежат друг на друге на идеально гладком столе. Коэффициент трения между наклонными гранями клиньев равен µ. С какой максимальной горизонтальной силой можно давить на верхний клин, чтобы система двигалась как одно целое?

()

  1. Прямоугольный клин с углом наклона α движется по гладкому горизонтальному столу. При каком ускорении а брусок, лежащий на клине, начнет подниматься? Коэффициент трения между бруском и призмой равен µ. ()

  2. На горизонтальной доске стоят два одинаковых кубика массой М каждый. Между кубиками вставляют идеально гладкий клин массой m с углом при вершине 2α. С каким ускорением будут двигаться кубики, если коэффициент трения между кубиками и доской равен µ?

()

  1. Каков должен быть коэффициент трения для того, чтобы легкий клин, заколоченный в бревно, не выскакивал из него. Угол при вершине клина равен 600 . ()

  2. В покоящийся клин массы М попадает горизонтально летящая пуля массы m и после абсолютно упругого удара о поверхность клина отскакивает вертикально вверх. На какую высоту поднимется пуля, если скорость клина после удара стала V? Трением пренебречь.

()


База данных защищена авторским правом ©infoeto.ru 2022
обратиться к администрации
Как написать курсовую работу | Как написать хороший реферат
    Главная страница