Художественная культура и искусство Курс лекций по истории искусства Теория машин и механизмов Математический анализ Электротехника и электроника Расчеты электрических цепей Начертательная геометрия Примеры выполнения заданий
контрольной работы
Лекции и задачи по физике Компьютерная  безопасность Информационные системы Получение электрической энергии Атомная физика
Молекулярная физика и термодинамика Элементы квантовой статистики Электрические свойства кристаллов Элементы ядерной физики Атомная физика Закон радиоактивного распада Примеры решения задач физика

Примеры решения задач

Задача 5

Канат лежит на столе так, что часть его свешивается со стола, и начинает скользить тогда, когда длина свешивающейся части составляет 25% всей его длины. Чему равен коэффициент трения каната о стол?

Решение

Разрежем мысленно канат в месте сгиба и соединим обе части невесомой нерастяжимой нитью. Когда канат только начнёт скользить, все силы уравновесятся (так как он движется ещё без ускорения), а сила трения достигает величины силы трения скольжения, Fтр = μΝ.

Условия равновесия сил:

mg = N  

Fтр = T    

mg = T m  

Отсюда: μmg= mg,

или μ =

Задача 6

Подпись: Невесомый блок укреплён на вершине            наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол α =30о. Тела А и В равной массы m1=m2=1кг соединены нитью. Найти: 1) ускорение, с которым движутся тела, 2) натяжение нити. Трением в блоке и трением тела В о наклонную плоскость пренебречь.

 


  Решение

 x y Запишем уравнения движения обоих тел:

    А: m = m +

  x x x В: m = m + +

В проекциях для тела А:

  – ma=T–mg (3)

Для тела В по оси х:

 – ma = –T + mg sin a (4)

 0 = N – mg cos a  (5)

Если сложить уравнения (3) и (4), то получим:

–2ma = – mg + mg sin a, или

a = g

Подставив это значение, например, в уравнение (3) (можно в (4)), получаем: T = mg – ma = mg

Подставляем числовые значения:

  a = 9,8 =  = 2,45

 T = 1 ∙ 9,8 = 7,35 H

Задача 7

Вагон массой 20 т, двигавшийся равномерно, под действием силы трения в 6 кН через некоторое время остановился. Начальная скорость вагона равна 54 км/ч. Найти: 1) работу сил трения; 2) расстояние, которое вагон пройдёт до остановки.

Решение

Работа равна приращению кинетической энергии тела:

Aтр = 0 –  = – ,

Знак «–» означает, что работа сил трения отрицательна, так как силы трения направлены против движения.

С другой стороны, работу силы трения можно рассчитать через произведение силы на путь:

Aтр  = Fтр. S,

отсюда S =  =

Подставив числовые значения:

m = 2.104 кг, Fтр = 6.103 Н, υ = 15 ,

получим:

 Aтр =  = 2,25.106 Дж = 2,25 МДж,

 S =  = 358 м.

2. 1. Ракета, масса которой в начальный момент времени М = 2 кг, запущена вертикально вверх. Относительная скорость выхода продуктов сгорания u = 150 м/с, расход горючего ? = 0,2 кг/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить ускорение a ракеты через t = 3 c после начала ее движения. Поле силы тяжести считать однородным. Ответ: 11,6 м/с2.
Лекции и задачи по физике