ФИЗИКА

1. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача 1.1

Определить направление движения материальной точки через время t1 = 0,5 c и t2 = 3 c после начала движения, если её движение вдоль оси ОХ описывается уравнением x = 10t - 2t2.

Задача 1.2

Камень, привязанный к верёвке, вращается замедленно по окружности так, что его угловая скорость зависит от угла поворота φ по закону ω = ω0 - Aφ, где А и ω0 заданы в системе единиц СИ, причём ω0 > 0, A > 0. В момент времени t = 0 угол φ = 0. Найти зависимость от времени угловой скорости ω(t) и угла поворота φ(t).

Задача 1.3

Тело брошено с башни высотой Н в горизонтальном направлении со скоростью ν0:

1) определить, как зависят от времени координаты тела и его полная скорость;

2) вывести уравнение траектории;

3) определить расстояние от основания башни до места падения тела;

4) определить нормальное и тангенциальное ускорения через t секунд после начала движения.

Задача 1.4

В аттракционе «мотоциклетные гонки по вертикальной стене» трек представляет собой вертикальную цилиндрическую поверхность диаметром 18 м. С какой скоростью должен двигаться мотоциклист, чтобы не соскользнуть с трека? Коэффициент трения μ = 0,8.

Задача 1.5

Через неподвижный блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к которой подвешены три груза (рис. 1.5.1) массой m = 2кГ каждый. Найдите ускорение грузов и силу натяжения нити, связывающей грузы 1 и 2. Блок невесомый.

Задача 1.6

С наклонной плоскости (рис. 1.6.1) скатывается без скольжения однородный диск массой т. Найдите силу трения, если угол наклона плоскости к горизонту α.

Задача 1.7

На горизонтальной поверхности находится клин массой m2 с углом α. На грань клина кладут брусок массой m1. Найти ускорение клина и силы N и N2, с которыми брусок давит на клин и клин давит на плоскость. Все поверхности соприкасающихся тел считать гладкими.

Задача 1.8

С какой силой следует прижать тормозную колодку к колесу, вращающемуся вокруг неподвижной оси (рис. 1.8.1) со скоростью n = 30 об/с, для его остановки в течение t = 20 c? Массой втулки и спиц пренебречь и считать, что масса колеса m = 10 кГ распределена по ободу, радиус обода R = 0,1 м, коэффициент трения между колодкой и ободом μ = 0,5.

Задача 1.9

Небольшая шайба А соскальзывает без трения с начальной скоростью, равной нулю с вершины горки высотой Н, имеющей горизонтальный трамплин (рис. 1.9.1). При какой высоте трамплина h шайба пролетит наибольшее расстояние s? Чему оно равно?

Задача 1.10

Цепь массой m = 1 кГ и длиной ℓ = 1,4 м висит на нити, касаясь поверхности стола своим нижним концом (рис. 1.10.1) После пережигания нити цепь упала на стол. Найти полный импульс, который она передала столу.

Задача 1.11

Стержень движется вдоль линейки с некоторой постоянной скоростью. Если зафиксировать положение обоих концов стержня одновременно в системе отсчёта, связанной с линейкой, то разность отсчётов по линейке Δx1 = 4,0 м. Если же положение обоих концов зафиксировать в системе отсчёта, связанной со стержнем, то разность отсчётов по той же линейке Δx2 = 9,0 м. Определить собственную длину 0 стержня и его скорость v относительно линейки.

Задача 1.12

Две нестабильные частицы движутся в K-системе отсчёта по некоторой прямой в одном направлении с одинаковой скоростью ν = 0,99 c. Расстояние между частицами в этой системе отсчёта = 12 м. В некоторый момент обе частицы распались одновременно в K'-системе отсчёта, связанной с ними. Найти:

  1. промежуток времени между моментами распада обеих частиц в исходной K-системе осчёта;
  2. какая частица распалась позже в K-системе?



к к к