Велічыня чыстага крутоўнага моманту — праблемы і рашэнні

1. Да аднаго канца бэлькі даўжынёй 2 м прыкладзена сіла P. Якая велічыня крутоўнага моманту ? Вось кручэння ў пункце А.

Велічыня чыстага крутоўнага моманту - праблемы і рашэнні 1Вядома:

Сіла (F) = 10 Н

Даўжыня AB (r AB ) = 2 м

Сіла F перпендыкулярная да бэлькі.

Плячо рычага (l ) = r AB sin 90 o = (2 м)(1) = 2 м

Шукаецца: Крутоўны момант вакол восі кручэння

Рашэнне:

Крутоўны момант:

τ = F l = (10 Н)(2 м) = 20 Н м

Знак плюс, таму што прамень круціцца супраць гадзіннікавай стрэлкі.

[ірп]

2. Даўжыня бэлькі AB роўная 2 м, а велічыня сілы F роўная 10 Н. Якая велічыня крутоўнага моманту? Вось кручэння ў пункце А.

Велічыня чыстага крутоўнага моманту - праблемы і рашэнні 2Вядома:

Сіла (F) = 10 Н

Даўжыня AB (r AB ) = 2 м

Плячо рычага (l ) = r AB sin 60 o = (2 м)(0.5 √3 ) = √3 м

Шукаецца: Крутоўны момант вакол восі кручэння

Рашэнне:

Крутоўны момант:

τ = F l = (10 Н)( √3 м) = 10 √3 Н м

Знак плюс, таму што сіла F прымушае бэльку круціцца супраць гадзіннікавай стрэлкі.

[ірп]

3. Даўжыня бэлькі роўная 2 м. Велічыня F1 роўная 10 Н, а велічыня F2 — 15 Н. Вызначце чысты крутоўны момант адносна цэнтра бэлькі.

Вось кручэння ў цэнтры прамяня.

Велічыня чыстага крутоўнага моманту - праблемы і рашэнні 3Вядома:

Сіла 1 (F1 ) = 10 Н

Адлегласць паміж F1 і цэнтрам бэлькі (r1 ) = 1 м

Плячо рычага 1 (l² ) = r1 sin 90 o = (1 м)(1) = 1 м

Сіла F1 перпендыкулярная да бэлькі.

Сіла 2 (F2 ) = 15 Н

Адлегласць паміж F² і цэнтрам бэлькі (r² ) = 1 м

Сіла F2 перпендыкулярная да бэлькі.

Плячо рычага 2 (l² ) = r1 sin 90 o = (1 м)(1) = 1 м

Шукаецца: чысты крутоўны момант вакол восі кручэння

Рашэнне:

Крутоўны момант 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (10 Н)( 1 м) = 10 Н м

Знак плюс, таму што сіла F1 прымушае бэльку круціцца супраць гадзіннікавай стрэлкі.

Крутоўны момант 2:

τ 2 = F 2 l 2 = (15 Н)( 1 м) = -15 Н

Знак мінус, таму што сіла F2 прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Чысты крутоўны момант:

Σ τ = τ 1 – τ 2 = 10 – 15 = – 5 Н м

Знак мінус азначае, што прамень круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

[ірп]

4. Даўжыня бэлькі AB роўная 2 м, велічыня F1 роўная 10 Н, а велічыня F2 роўная 10 Н. Вызначце чысты крутоўны момант адносна цэнтра бэлькі.

Велічыня чыстага крутоўнага моманту - праблемы і рашэнні 4Вось кручэння ў цэнтры прамяня.

Вядома:

Сіла 1 (F1 ) = 10 Нн

Адлегласць паміж F² і цэнтрам бэлькі (r² ) = 1 м

Плячо рычага 1 (l1 ) = r1 sin 60 o = (1 м)(0.5 √3 ) = 0.5 √3 м

Сіла 2 (F2 ) = 10 Н

Адлегласць паміж F² і цэнтрам бэлькі (r² ) = 1 м

Сіла F2 перпендыкулярная да бэлькі.

Плячо рычага 2 (l² ) = r² sin 90 o = (1 м)(1) = 1 м

Шукаецца: чысты крутоўны момант вакол восі кручэння

Рашэнне:

Крутоўны момант 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (10 Н)( 0.5 √3 м) = 5 √3 = 8.7 Нм

Знак плюс, таму што сіла F1 прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Крутоўны момант 2:

τ² = F²l² = (10 Н)( 1 м ) = -10 Н· м

Знак мінус, таму што сіла F2 прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Чысты крутоўны момант:

Σ τ = τ 1 – τ 2 = 8.7 – 10 = – 1.3 Н м

Знак мінус, таму што рэзультуючая сіла прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

[ірп]

5. Даўжыня бэлькі складае 10 м, велічыня F1 — 10 Н, велічыня F2 — 10 Н і велічыня F3 — 15 Н. Адлегласць паміж пунктамі А і C складае 7.5 м. Сіла F2 размешчана ў цэнтры бэлькі. Вызначце чысты крутоўны момант адносна пункта C, размешчанага на адлегласці 2.5 м ад пункта B.

Вось кручэння знаходзіцца ў пункце C

Велічыня чыстага крутоўнага моманту - праблемы і рашэнні 5Вядома:

Сіла 1 (F1 ) = 10 Н

Адлегласць паміж F² і кропкай C (r² ) = 2.5 м

Сіла F1 перпендыкулярная да бэлькі.

Плячо рычага 1 (l1 ) = r1 sin 90 o = ( 2.5 м)( 1 ) = 2.5 м

Сіла 2 (F2 ) = 10 Н

Адлегласць паміж F² і кропкай C (r² ) = 2.5 м

Сіла F2 перпендыкулярная да бэлькі.

Плячо рычага 2 (l² ) = r² sin 90 o = ( 2.5 м)(1) = 2.5 м

Сіла 3 (F3 ) = 15 Н

Адлегласць паміж F3 і кропкай C (r3 ) = 7.5 м

Сіла F3 перпендыкулярная да бэлькі.

Плячо рычага 3 (l³ ) = r³ sin 90 ° = (7.5 м)(1) = 7.5 м

Шукаецца: чысты крутоўны момант вакол восі кручэння

Рашэнне:

Крутоўны момант 1:

τ1 = F1l1 = ( 10 Н )( 2.5 м) = 25 Н · м

Знак плюс, таму што сіла F1 прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Крутоўны момант 2:

τ² = F²l² = ( 10 Н ) ( 2.5 м) = 25 Н· м

Знак плюс, таму што сіла F² прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Крутоўны момант 3:

τ³ = F³ l³ = (15 Н ) ( 7.5 м) = -112,5 Н · м

Знак мінус, таму што сіла F3 прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Чысты крутоўны момант:

Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 25 + 25 – 112.5 = – 62.5 Н м

Знак мінус, таму што рэзультуючая сіла прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

[ірп]

6. Даўжыня бэлькі роўная 10 м, велічыня F1 роўная 10 Н, велічыня F2 роўная 10 Н, а велічыня F3 складае 10 Н. Вызначце чысты крутоўны момант адносна пункта А, размешчанага на адлегласці 5 м ад пунктаВелічыня чыстага крутоўнага моманту - праблемы і рашэнні 6nt прыкладання сілы F1.

Вось кручэння ў пункце А.

Вядома:

Сіла 1 (F1 ) = 10 Н

Адлегласць паміж F1 і пунктам A (r1 ) = 5 м

Плячо рычага 1 (l1 ) = r1 sin 60 o = (5 м)(0.5 √3 ) = 2.5 √3 м

Сіла 2 (F2 ) = 10 Н

Адлегласць паміж F² і пунктам A (r² ) = 0

Сіла F2 перпендыкулярная да бэлькі.

Плячо рычага 2(l² ) = r² sin 90 ° = (0)(1) = 0

Сіла 3 (F3 ) = 10 Н

Адлегласць паміж F3 і пунктам A (r3 ) = 10 м

Плячо рычага 3(l³ ) = r³sin³₂O = ( 10 м)(0.5) = 5 м

Шукаецца: чысты крутоўны момант вакол восі кручэння

Рашэнне:

Крутоўны момант 1:

τ1 = F1l1 = (10 Н)( 2.5√3 м ) = 25√3 = 43.3 Н · м

Знак плюс, таму што сіла F1 прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Крутоўны момант 2:

τ 2 = F 2 l 2 = (10 Н)(0) = 0

Крутоўны момант 3:

τ³ = F³ l³ = (10 Н ) ( 5 м) = -50 Н · м

Знак мінус, таму што сіла F3 прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Чысты крутоўны момант:

Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 43.3 + 0 – 50 = – 6.7 Н м

Знак мінус, таму што рэзультуючая сіла прымушае бэльку круціцца па гадзіннікавай стрэлцы.

Больш падрабязна

Часткова няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні - праблемы і рашэнні

1. Аб'ект А масай 500 грамаў рухаецца са хуткасцю 10 м/с , а аб'ект В масай 200 грамаў рухаецца са хуткасцю 12 м/с. Аб'екты набліжаюцца адзін да аднаго і сутыкаюцца. Калі хуткасць аб'екта А пасля сутыкнення складае 6 м/с, якая хуткасць аб'екта В пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса прадмета 1 (м1 ) = 500 грамаў = 0.5 кг

Маса аб'екта 2 (м² ) = 200 грамаў = 0.2 кг

Пачатковая хуткасць аб'екта 1 (v1 ) = -10 м/с

Пачатковая хуткасць аб'екта 2 (v2 ) = 12 м/с

Канчатковая хуткасць аб'екта 1 ( v1 ') = 6 м/с

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

Шукаецца : канчатковая хуткасць аб'екта 2 (v2 ' )

Рашэнне:

m1 v1 + м2 v2 = м1 v1' + м2 v2"

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v 2 ')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 v 2 '

-2.6 = 3 + 0.2 v 2 '

-2.6 – 3 = 0.2 v 2 '

-5.6 = 0.2 v 2 '

v2 ' = -5.6 / 0.2

v2 ' = -28 м/с

Хуткасць аб'екта 2 пасля сутыкнення складае 28 м/с.

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

[ірп]

2. Два аб'екты з аднолькавай масай набліжаюцца адзін да аднаго і сутыкаюцца. Хуткасць аб'екта 1 складае 6 м/с, а хуткасць аб'екта 2 — 8 м/с. Пасля сутыкнення аб'ект 2 рухаецца налева са хуткасцю 5 м/с. Якія велічыня і кірунак хуткасці аб'екта 1 пасля сутыкнення?

ведаць:

Маса аб'екта 1 (м1 ) = м

Маса аб'екта 2 (м² ) = м

Пачатковая хуткасць аб'екта 1 (v1 ) = -6 м/с

пачатковая хуткасць аб'екта 2 (v2 ) = 8 м/с

Канчатковая хуткасць аб'екта 2 (v 2 ') = -5 м/с

Шукаецца : велічыня і кірунак аб'екта 1 пасля сутыкнення

Рашэнне:

Формула захавання імпульсу :

m1 v1 + м2 v2 = м1 v1' + м2 v2"

mv 1 + m v 2 = m v 1 ' + m v 2 '

m (v 1 + v 2 ) = m (v 1 ' + v 2 ')

v1 + v2 = v1 ' + v2 '

-6 + 8 = v1 ' – 5

2 = v1 ' – 5

2 + 5 = v1 '

v1 ' = 7 м/с

Хуткасць аб'екта 1 пасля сутыкнення (v 1 ') складае 3 м/с.

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

[ірп]

3. Шар масай 1 кг і шар масай 2 кг маюць адзін і той жа кірунак і сутыкаюцца няпругка. Да сутыкнення шар 1 рухаўся са хуткасцю 10 м/с, а шар 2 — са хуткасцю 5 м/с. Хуткасць шара 2 пасля сутыкнення складае 4 м/с. Вызначце хуткасць шара 1 пасля сутыкнення.

Вядома:

Маса шара 1 (м 1 ) = 1 кг

Маса шара 2 (м 2 ) = 2 кг

Хуткасць шара 1 (v1 ) = 10 м/с

Хуткасць шара 2 (v2 ) = 5 м/с

Канчатковая хуткасць шара 2 (v2 ' ) = 4 м/с

Знак плюс хуткасці паказвае, што шарыкі рухаюцца ў адным кірунку.

Шукаецца : канчатковая хуткасць шара 1 (v1 ' )

Рашэнне:

m1 v1 + м2 v2 = м1 v1' + м2 v2"

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v 1 ') + (2)(4)

10 + 10 = v1 ' + 8

20 – 8 = v1

v1 ' = 12 м/с

Хуткасць шара 1 пасля сутыкнення складае 12 м/с.

[wpdm_package id='1190′]

  1. Задачы на ​​лінейны імпульс і іх рашэнні
  2. Праблемы імпульсу і імпульсу і іх рашэнні
  3. Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  4. Ідэальна няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  5. Няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні

Больш падрабязна

Няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні — праблемы і рашэнні

1. Куля масай 30 грамаў, якая рухаецца са хуткасцю 30 м/с, сутыкаецца з блокам масай 1 кг, які знаходзіцца ў стане спакою. Вызначце хуткасць блока, калі куля і блок зчапяцца ў выніку сутыкнення.

Вядома:

Маса кулі (м1 ) = 30 грамаў = 0.03 кг

Маса блока (м² ) = 1 кг

Пачатковая хуткасць кулі ( v1 ) = 30 м/с

пачатковая хуткасць блока (v2 ) = 0 ( блок у стане спакою )

Жаданая хуткасць : хуткасць кулі і блока пасля сутыкнення (v')

Рашэнне:

m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'

(0.03)(30) + (1)(0) = (0.03 + 1) v'

0.9 + 0 = 1.03 v'

0.9 = 1,03 v'

v' = 0.9 / 1,03

v' = 0.87 м/с

[ірп]

2. Більярдны шар A масай 2 кг, які рухаецца са хуткасцю v A = 6 мс −1, сутыкаецца лоб у лоб з шарам B такой жа масы. Калі сутыкненне абсалютна няпругкае, якія хуткасці двух шароў пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса А (м А ) = 2 кг

Маса B (м B ) = 2 кг

Пачатковая хуткасць шара A (v A ) = -6 м/с

Пачатковая хуткасць шара B (vB ) = 4 м/с

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

Шукаецца : хуткасць двух шарыкаў пасля сутыкнення. (v')

Рашэнне:

mAvA + mBvB = ( mA ' + mB ) v '​

(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 м/с

[ірп]

3. м1 = 3 кг і m2 = 4 кг набліжаюцца адзін да аднаго ў процілеглых напрамках з хуткасцю v1 = 10 м/с і v2 = 12 м/с. Калі сутыкненне абсалютна непругкае, то якія хуткасці двух шарыкаў пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса прадмета 1 (м² ) = 3 кг

Маса прадмета 2 (м² ) = 4 кг

Хуткасць аб'екта 1 (v1 ) = -10 м/с

Хуткасць аб'екта 2 (v2 ) = 12 м/с

Жаданая хуткасць пасля сутыкнення ( v')

Рашэнне:

m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 ' + m 2 ) v'

(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'

-30 + 48 = 7 v'

18 = 7 v'

v' = 18 / 7

v' = 2.6 м/с

[wpdm_package id='1157′]

  1. Задачы на ​​лінейны імпульс і іх рашэнні
  2. Праблемы імпульсу і імпульсу і іх рашэнні
  3. Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  4. Ідэальна няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  5. Няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні

Больш падрабязна

Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні - праблемы і рашэнні

1. Шар А масай 200 грамаў, які рухаецца са хуткасцю 10 м/с, удараецца аб шар В масай 200 грамаў, які знаходзіцца ў стане спакою. Якая хуткасць шароў А і В пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса шара A (м A ) = 200 грамаў = 0.2 кг

Маса шара B (м B ) = 200 грамаў = 0.2 кг

Хуткасць шара A перад сутыкненнем (v A ) = 10 м/с

Хуткасць шара B перад сутыкненнем (v B ) = 0

Шукаецца: хуткасць шара A (v A ') і хуткасць шара B (v B ') пасля сутыкнення

Рашэнне:

v A ' = v B = 0

v B ' = v A = 10 м/с

[ірп]

2. Два аб'екты з аднолькавай масай набліжаюцца адно да аднаго, сутыкаюцца, а затым адскокваюць. Хуткасць масы А да сутыкнення складае 8 м/с, а хуткасць масы B да сутыкнення — 12 м/с. Якая велічыня і кірунак хуткасці масы А і масы B пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса А (м А ) = м

Маса B (m B ) = m

Хуткасць масы А перад сутыкненнем (v A ) = -8 м/с

Хуткасць масы B перад сутыкненнем (vB ) = 12 м/с

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

Шукаецца: велічыня і кірунак хуткасці масы A (v A ') і масы B (v B ') пасля сутыкнення

Рашэнне:

Пры ідэальна пругкім сутыкненні, калі аб'екты маюць аднолькавую масу, то хуткасць А пасля сутыкнення (vA ' ) = хуткасці В да сутыкнення (vB ) , а хуткасць В пасля сутыкнення (vB ' ) = хуткасці А да сутыкнення (vA ).

Калі да сутыкнення А рухаецца направа, а В — налева, то пасля сутыкнення А рухаецца налева, а В — направа.

Аб'екты маюць аднолькавую масу, і сутыкненне ідэальна пругкае, таму абодва аб'екты абмяняліся хуткасцямі.

v A ' = -v B = -12 м/с

v B ' = v A = 8 м/с

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

[ірп]

3. Аб'ект А масай 2 кг, які рухаецца са хуткасцю 10 м/с, удараецца аб шар В масай 4 кг, які рухаецца са хуткасцю 20 м/с. Калі сутыкненне абсалютна пругкае, якая хуткасць аб'ектаў А і В пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса А (м А ) = 2 кг

Маса B (м B ) = 4 кг

Хуткасць аб'екта А перад сутыкненнем (v A ) = 10 м/с

Хуткасць аб'екта B перад сутыкненнем (v B ) = 20 м/с

Шукаецца : хуткасць аб'екта A (v A ') і хуткасць аб'екта B (v B ') пасля сутыкнення

Рашэнне :

Пры ідэальна пругкім сутыкненні , калі аб'екты маюць аднолькавую масу і набліжаюцца адзін да аднаго, хуткасць аб'екта пасля сутыкнення вылічваецца па наступнай формуле:

Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні - праблемы і рашэнні 1

Хуткасць аб'екта А пасля сутыкнення:

Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні - праблемы і рашэнні 2

[ірп]

4. Цяло масай 100 грамаў, якое рухаецца са хуткасцю 20 м/с, удараецца аб ідэальна пругкую сцяну. Якая велічыня і кірунак хуткасці цела пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса (м А ) = 100 грамаў = 0.1 кг

Маса сцяны (м B ) = бясконцасць

Хуткасць масы перад сутыкненнем (v A ) = 20 м/с

Хуткасць масы пасля сутыкнення (vB ) = 0

Шукаецца : велічыня і кірунак хуткасці пасля сутыкнення

Рашэнне:

Калі v B = 0, m A вельмі малое, а m 2 вельмі вялікае, то v A ' = -v A і v 2 ' = 0.

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

5. На малюнку ніжэй паказаны два шары, А масай 2 кг і шар В масай 5 кг, да і пасля сутыкнення. Калі сутыкненне абсалютна пругкае, якая хуткасць шара А да сутыкнення?

Вядома:

Маса шара А (мA) = 2 кгІдэальна пругкі сутыкненне – праблемы і рашэнні 1

Маса шара B (м B ) = 5 кг

Хуткасць шара B перад сутыкненнем (v B ) = 2 м/с

Хуткасць шара А пасля сутыкнення (v A ') = 5 м/с

Хуткасць шара B пасля сутыкнення (v B ') = 4 м/с

Абодва шары рухаюцца направа, таму іх хуткасць дадатная.

Шукаецца: Хуткасць шара А перад сутыкненнем (v A )

Рашэнне:

mA vA + мB vB = мA vA' + мB vB"

2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v A ) + 10 = 10 + 20

2(v A ) + 10 = 30

2(v A ) = 30 – 10

2(v A ) = 20

v A = 20/2

v A = 10 м/с

[ірп]

6. Аб'екты A і B рухаюцца ўздоўж гарызантальнай плоскасці, як паказана на малюнку ніжэй. Калі сутыкненне ідэальна пругкае, а хуткасць аб'екта B пасля сутыкнення складае 15 м/с¹ , якая хуткасць аб'екта A пасля сутыкнення?

Вядома:

Маса аб'екта А (мA) = 5 кгІдэальна пругкі сутыкненне – праблемы і рашэнні 2

Маса прадмета B (м B ) = 2 кг

Хуткасць аб'екта А перад сутыкненнем (v A ) = 12 м/с

Хуткасць аб'екта B перад сутыкненнем (v B ) = 10 м/с

Хуткасць аб'екта B пасля сутыкнення (v B ') = 15 м/с

Абодва аб'екты, да і пасля сутыкнення, рухаюцца направа, таму іх хуткасць мае станоўчы знак.

Шукаецца: Хуткасць аб'екта А пасля сутыкнення (v A ')

Рашэнне:

mA vA + мB vB = мA vA' + мB vB"

(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v A ' + 30

80 = (5)v A ' + 30

80 – 30 = (5)v А '

50 = (5)v A '

v A ' = 50/5

v A ' = 10 м/с

[wpdm_package id='1156′]

  1. Задачы на ​​лінейны імпульс і іх рашэнні
  2. Праблемы імпульсу і імпульсу і іх рашэнні
  3. Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  4. Ідэальна няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  5. Няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні

Больш падрабязна

Імпульс і імпульс — праблемы і рашэнні

1. Невялікі мяч кінуты гарызантальна з пастаяннай хуткасцю 10 м/с. Мяч удараецца аб сцяну і адбіваецца з такой жа хуткасцю. Якое пры гэтым змяненне лінейнага імпульсу мяча?

Вядома:

Маса (м) = 0.2 кг

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = -10 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 10 м/с

Знакі плюс і мінус паказваюць, што аб'екты рухаюцца ў процілеглых напрамках.

Шукаецца : змена лінейнага імпульсу (Δp)

Рашэнне:

Формула змены лінейнага імпульсу :

Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )

Змена лінейнага імпульсу:

Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δp = 4 кг м/с

[ірп]

2. Шар масай 10 грамаў свабодна падае з вышыні, удараецца аб падлогу са хуткасцю 15 м/с, а затым адбіваецца ўверх са хуткасцю 10 м/с. Вызначце імпульс!

Вядома:

Маса (m) = 10 грамаў = 0.01 кг

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = -15 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 10 м/с

Шукаецца: Імпульс (I)

Рашэнне:

Імпульс (I) роўны змене імпульсу (Δp)

I = mv t – mv o = m (v t – v o )

Імпульс:

I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)

I = 0.01 (25)

I = 0.25 кг м/с

[ірп]

3. Мяч масай 200 грамаў быў кінуты гарызантальна са хуткасцю 4 м/с, затым мяч быў адбіты ў тым жа кірунку. Працягласць кантакту мяча з бітай складае 2 мілі / с, а хуткасць мяча пасля адрыву ад біты — 12 м/с. Велічыня сілы , з якой адбіваючы аказвае мяч, складае …

Вядома:

Маса (m) = 200 грамаў = 0.2 кг

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 4 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 12 м/с

Інтэрвал часу (t) = 2 мілісекунды = (2/1000) секунды = 0.002 секунды

Шукаецца : велічыня сілы (F)

Рашэнне:

Формула імпульсу:

I = Ft

Формула змены імпульсу:

mv t – mv o = m (v t – v o )

Імпульс (I) роўны змене імпульсу (Δp)

I = Δp

Ft = m( vt – vo )

F (0.002) = (0.2)(12 – 4)

F (0.002) = (0.2)(8)

F (0.002) = 1.6

F = 1.6 / 0.002

F = 800 Ньютанаў

[wpdm_package id='1155′]

  1. Задачы на ​​лінейны імпульс і іх рашэнні
  2. Праблемы імпульсу і імпульсу і іх рашэнні
  3. Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  4. Ідэальна няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  5. Няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні

Больш падрабязна

Лінейны імпульс — праблемы і рашэнні

1. Аб'ект рухаецца з пастаяннай хуткасцю 10 м/с. Вылічыце лінейны імпульс аб'екта.

Вядомыя :

Маса (м) = 1 кг

Хуткасць (v) = 10 м/с

Шукаецца: лінейны імпульс (p)

Рашэнне:

Формула лінейнага імпульсу:

p = mv

p = лінейны імпульс, m = маса, v = хуткасць

Лінейны імпульс:

p = mv = (1)(10) = 10 кг м/ с²

[ірп]

2. Блок масай 2 кг і блок масай 4 кг рухаюцца з пастаяннай хуткасцю 20 м/с. Які лінейны імпульс блокаў?

Вядома:

Маса блока А (м² А ) = 2 кг

Маса блока B (м B ) = 4 кг

Хуткасць блока А (v A ) = 20 м/с

Хуткасць блока B (v B ) = 20 м/с

Шукаецца: лінейны імпульс блока A (pA ) і лінейны імпульс блока B (pB ).

Рашэнне:

Лінейны імпульс блока А :

p A = m A v A = (2)(20) = 40 кг м/с

Лінейны імпульс блока B :

p B = m B v B = (4)(20) = 80 кг м/с

[ірп]

3. Блок масай 2 кг рухаецца з пастаяннай хуткасцю 2 м/с, а блок масай 2 кг рухаецца з пастаяннай хуткасцю 4 м/с. Вызначце лінейны імпульс блокаў.

Вядома:

Маса блока А (м² А ) = 2 кг

Маса блока B (м B ) = 2 кг

Хуткасць блока А (v A ) = 2 м/с

Хуткасць блока B (v B ) = 4 м/с

Шукаецца: лінейны імпульс блокаў

Рашэнне:

Лінейны імпульс блока А :

p A = m A v A = (2)(2) = 4 кг м/с

Лінейны імпульс блока B:

p B = m B v B = (2)(4) = 8 кг м/с

[ірп]

4. Аб'ект масай 5 кг у стане спакою. Які лінейны імпульс гэтага аб'екта?

Вядома:

Маса (м) = 5 кг

Хуткасць аб'екта (v) = 0

Шукаецца : лінейны імпульс (p)

Рашэнне:

p = mv = (5)(0) = 0

[wpdm_package id='1155′]

  1. Задачы на ​​лінейны імпульс і іх рашэнні
  2. Праблемы імпульсу і імпульсу і іх рашэнні
  3. Ідэальна пругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  4. Ідэальна няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні
  5. Няпругкія сутыкненні ў адным вымярэнні, задачы і рашэнні

Больш падрабязна

Улада — праблемы і рашэнні

Магутнасць — гэта хуткасць, з якой выконваецца праца за дадзены перыяд. Матэматычна магутнасць — гэта суадносіны працы да часу.

P = Вт/т

Апісанне: P = магутнасць (джоўль/секунда = ват), W = праца (джоўль), t = інтэрвал часу (секунда)

Зыходзячы з гэтага ўраўнення, можна зрабіць выснову, што чым большая хуткасць выканання працы, тым большая магутнасць. З іншага боку, чым меншая хуткасць выканання працы, тым меншая магутнасць. Хуткасць выканання працы адносіцца да хуткасці, з якой выконваецца праца.

[ірп]

Магутнасць — гэта скаляр. Адзінка вымярэння магутнасці ў СІ — джоўль/секунда. Джоўль/секунда = ват (скарочана Вт), названы так у гонар Джэймса Вата. Брытанская імперская адзінка вымярэння магутнасці — фут-фунт у секунду.

Гэтая адзінка занадта малая для практычных мэтаў, таму выкарыстоўваецца большая адзінка вымярэння — конскія сілы (скарочана к.с.). Адна конская сіла = 550 фунтаў-футаў у секунду = 764 Вт = ¾ кілавата.

Аб'ём працы таксама можна выразіць у адзінках магутнасці х часу, напрыклад, у кілават-гадзінах або кВт·г. Адзін кВт·г адносіцца да працы, выкананай з пастаяннай хуткасцю 1 кілават на працягу адной гадзіны.

1. Чалавек масай 50 кг падымаецца па лесвіцы вышынёй 10 метраў за 2 хвіліны. Паскарэнне сілы цяжару (g) роўна 10 м/ с² . Вызначце магутнасць.

Вядома:

Маса (м) = 50 кг

Вышыня (h) = 10 метраў

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Інтэрвал часу (t) = 2 хвіліны = 2 (60) = 120 секунд s

Патрэбна : Улада (P)

Рашэнне:

Формула сілы:

P = Вт / т

P = магутнасць , W = праца , t = час

Формула працы:

W = F s = wh = mgh

W = праца , F = сіла , w = вага , d = перамяшчэнне , h = вышыня , m = маса, g = паскарэнне свабоднага падзення

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 джоўляў.

P = Вт / t = 5000 / 120 = 41.7 джоўляў/с c на d.

[ірп]

2. Разлічыце магутнасць, неабходную чалавеку масай 60 кг, які ўзбіраецца на дрэва вышынёй 5 метраў за 10 секунд. Паскарэнне сілы цяжару складае 10 м/ с².

Вядома:

Маса (м) = 60 кг

Вышыня (h) = 5 метры s

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Інтэрвал часу (t) = 10 секунд

Жадана : Улада

Рашэнне:

Праца:

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 джоўляў

магутнасць:

P = Вт / t = 3000 / 10 = 300 джоўляў/с праводнасці.

3. Ратарная камедыя магутнасцю 300 Вт, якая круціць 5 кругоў на працягу 5 хвілін. Энергія, якую яна выкарыстоўвае, складае….

А. 15 кДж

B. 75 кДж

каля 90 кДж

D. 450 кДж

Вядома:

Магутнасць (P) = 300 Вт = 300 джоўляў/секунду

Перыяд (T) = 5 хвілін = 5 (60 секунд) = 300 секунд

Колькасць абаротаў = 5

Шукаецца: Энергія, якая выкарыстоўваецца ратацыйнай камедыяй

Рашэнне:

Улада — праблемы і рашэнні

Правільны адказ — Д.

[wpdm_package id='1190′]

  1. Праца была выканана з дапамогай сілавых задач і рашэнняў
  2. Задачы з працай і кінетычнай энергіяй і іх рашэнні
  3. Праблемы і рашэнні прынцыпаў працы-механічнай энергіі
  4. Праблемы гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіі і іх рашэнні
  5. Патэнцыяльная энергія задач на пругкія спружыны і іх рашэнні
  6. Праблемы з электраэнергіяй і іх рашэнні
  7. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ў свабодным падзенні
  8. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ўверх і ўніз пры свабодным падзенні
  9. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па крывалінейнай паверхні
  10. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па нахіленай плоскасці
  11. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада

Больш падрабязна

Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху па нахіленай плоскасці – праблемы і рашэнні

1. Блок слізгае ўніз па гладкай нахільнай плоскасці без трэння . Якая хуткасць блока ў момант удару аб зямлю? Паскарэнне сілы цяжару складае 10 м/с²?

Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху па нахіленай плоскасці 1Вядома:

Вышыня (h) = 8 м

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Шукаецца : хуткасць (v)

Рашэнне :

Пачатковая механічная энергія (ME o ) = гравітацыйная патэнцыяльная энергія (PE

ME o = PE = mgh = м (10)(8) = 80 м

Канчатковая механічная энергія (ME t ) = кінетычная энергія (KE)

ME t = KE = ½ мВ²

Прынцып захавання механічнай энергіі сцвярджае, што пачатковая механічная энергія = канчатковая механічная энергія:

ME o = ME t

80 м = ½ мВ²

80 = ½ супраць 2

160 = 2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 м/с

[ірп]

2. Аб'ект масай 1 кг слізгае ўніз на 8 метраў. Вызначце кінетычную энергію пасля таго, як аб'ект перамясціцца на 5 метраў… Паскарэнне сілы цяжару g = 10 м/с 2

Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху па нахіленай плоскасці 2Вядома:

Маса (м) = 0.2 кг

d = 5 метры

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Шукаецца : кінетычная энергія (К.Э.)

Рашэнне:

sin 30 o = h / d

0.5 = г / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 метра

Змена вышыні аб'екта складае 2.5 метра.

Пачатковая механічная энергія (ME o ) = гравітацыйная патэнцыяльная энергія (PE)

ME o = PE = mgh = (1)(10)(2.5) = 25 джоўляў

Канчатковая механічная энергія (ME t ) = кінетычная энергія (KE)

ME t = KE

Прынцып захавання механічнай энергіі сцвярджае, што пачатковая механічная энергія = канчатковая механічная энергія:

ME o = ME t

25 = КЕ

Кінетычная энергія = 25 джоўляў.

[wpdm_package id='1170′]

  1. Праца, выкананая сілай, задачы і рашэнні
  2. Задачы з працай і кінетычнай энергіяй і іх рашэнні
  3. Праблемы і рашэнні прынцыпаў працы-механічнай энергіі
  4. Праблемы гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіі і іх рашэнні
  5. Патэнцыяльная энергія задач на пругкія спружыны і іх рашэнні
  6. Праблемы з электраэнергіяй і іх рашэнні
  7. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ў свабодным падзенні
  8. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ўверх і ўніз пры свабодным падзенні
  9. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па крывалінейнай паверхні
  10. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па нахіленай плоскасці
  11. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада

Больш падрабязна

Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху па крывых паверхнях – праблемы і рашэнні

1. Блок масай 1 кг слізгае ўніз па гладкай крывалінейнай паверхні. Вызначце кінетычную энергію і хуткасць блока на ніжняй паверхні. Паскарэнне сілы цяжару роўна 10 м/ с².

Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па крывой паверхні 1Вядома:

Маса (м) = 1 кг

Змена вышыні (h) = 5 м

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Шукаецца: кінетычная энергія (КЭ) і хуткасць блока.

Рашэнне:

(а) Кінетычная энергія

Пачатковая механічная энергія = гравітацыйная патэнцыяльная энергія

ME o = PE = mgh = (1)(10)(5) = 50 джоўляў

Канчатковая механічная энергія = кінетычная энергія

ME t = KE = ½ mv t²

Прынцып захавання механічнай энергіі сцвярджае, што пачатковая механічная энергія = канчатковая механічная энергія:

ME o = ME t

ПЭ = КЕ

50 = КЕ

Кінетычная энергія (КЕ) = 50 джоўляў.

(b) Хуткасць Блока

Прынцып захавання механічнай энергіі:

Пачатковая механічная энергія (ME o ) = канчатковая механічная энергія (ME t )

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія (ПЭ) = кінетычная энергія (КЭ)

50 = ½ мВ²

2(50) / m = v²

100 / 1 = v2

100 = 2

v = √100

v = 10 м/с

[ірп]

2. Аб'ект масай 2 кг слізгае ўніз без трэння. Якая кінетычная энергія і хуткасць аб'екта на вышыні 2 метраў над зямлёй? Паскарэнне сілы цяжару складае 10 м/с²?

Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па крывой паверхні 2Вядома:

Маса (м) = 2 кг

Змена вышыні (h) = 10 – 2 = 8 м

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Шукаюцца : кінетычная энергія (KE) і хуткасць (v) на вышыні 2 метраў над зямлёй.

Рашэнне:

а) Кінетычная энергія на вышыні 2 метраў над зямлёй

Пачатковая механічная энергія = гравітацыйная патэнцыяльная энергія

ME o = PE = mgh = (2)(10)(8) = 160 джоўляў

Канчатковая механічная энергія = кінетычная энергія

ME t = KE = ½ mv t²

Прынцып захавання механічнай энергіі сцвярджае, што пачатковая механічная энергія = канчатковая механічная энергія:

ME o = ME t

ПЭ = КЕ

160 = КЕ

Кінетычная энергія (КЭ) на вышыні 2 метраў над зямлёй складае 160 джоўляў.

(b) Хуткасць аб'екта на самай нізкай паверхні

Прынцып захавання механічнай энергіі:

Пачатковая механічная энергія (ME o ) = канчатковая механічная энергія (EM t )

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія (ПЭ) = кінетычная энергія (КЭ)

160 = ½ мВ²

160 = ½ (2) супраць 2

160 = 2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 м/с

[wpdm_package id='1167′]

  1. Праца, выкананая сілай, задачы і рашэнні
  2. Задачы з працай і кінетычнай энергіяй і іх рашэнні
  3. Праблемы і рашэнні прынцыпаў працы-механічнай энергіі
  4. Праблемы гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіі і іх рашэнні
  5. Патэнцыяльная энергія задач па пругкай спружыне і іх рашэнні
  6. Праблемы з электраэнергіяй і іх рашэнні
  7. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ў свабодным падзенні
  8. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ўверх і ўніз пры свабодным падзенні
  9. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па крывалінейнай паверхні
  10. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па нахіленай плоскасці
  11. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада

Больш падрабязна

Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада – праблемы і рашэнні

1. Футбольны мяч, убіты ўдарам, адлятае ад зямлі пад вуглом θ = 30 ° з пачатковай хуткасцю 10 м/с. Маса мяча = 0.1 кг. Паскарэнне сілы цяжару роўна 10 м/с² . Вызначце (а) патэнцыяльную энергію цяжару ў найвышэйшай кропцы (б) найвышэйшую кропку або максімальную вышыню

Вядома:

Маса (м) = 0.1 кг

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 10 м/с

Вугал = 30 °

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Рашэнне:

(а) Гравітацыйная патэнцыяльная энергія

Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада - праблемы і рашэнні 1

Вылічыце гарызантальны кампанент (v ox ) і вертыкальны кампанент (v oy ) пачатковай хуткасці.

Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада - праблемы і рашэнні 2Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада - праблемы і рашэнні 2vox = vo cos θ = (10)(cos 30o) = (10)(0.5√3) = 5√3 м/с

v oy = v o sin θ = (10)(sin 30 o ) = (10)( 0.5) = 5 м/с

Пачатковая механічная энергія

Пачатковая механічная энергія (ME o ) = кінетычная энергія (KE)

ME o = KE = ½ mv o 2 = ½ (0.1) (10) 2 = ½ (0.1) (100) = ½ (10) = 5 Джоўляў

Канчатковая механічная энергія

Кінетычная энергія ў найвышэйшай кропцы:

KE = ½ mv ox 2 = ½ (0.1)(5√3) 2 = ½ (0.1)((25)(3)) = ½ (0.1)(75) = 3.75 Джоуля

Прынцып захавання механічнай энергіі

Пачатковая механічная энергія (ME o ) = канчатковая механічная энергія (ME t )

КЕ = ПЭ + КЕ

5 = EP + 3.75

ПЭ = 5 – 3.75 = 1.25 джоўля

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія ў найвышэйшай кропцы складае 1.25 джоўля.

(b) Найвышэйшая кропка або максімальная вышыня

PE = мг/г

1.25 = (0.1)(10) г

1.25 = гадзіна

Максімальная вышыня — 1.25 метра.

[ірп]

2. Шар масай 0.1 кг кідаецца гарызантальна з пачатковай хуткасцю v o = 10 м/с з будынка вышынёй 10 метраў. Паскарэнне сілы цяжару складае 10 м/с² . Вызначце кінетычную энергію шара ў момант удару аб зямлю.

Вядома:

Маса (м) = 0.1 кг

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 10 м/с

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Змена вышыні (h) = 10 – 2 = 8 м

Шукаецца: кінетычная энергія на вышыні 2 метраў над зямлёй

Рашэнне:

Гравітацыйная патэнцыяльная энергія (ПЭ) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 джоўляў

Пачатковая кінетычная энергія (KE) = ½ мВ o 2 = ½ (0.1)(10) 2 = ½ (0.1)(100) = ½ (10) = 5 джоўляў

Канчатковая кінетычная энергія = пачатковая гравітацыйная патэнцыяльная энергія + пачатковая кінетычная энергія = 10 + 5 = 15 джоўляў

[wpdm_package id='1173′]

  1. Праца, выкананая сілай, задачы і рашэнні
  2. Задачы з працай і кінетычнай энергіяй і іх рашэнні
  3. Праблемы і рашэнні прынцыпаў працы-механічнай энергіі
  4. Праблемы гравітацыйнай патэнцыяльнай энергіі і іх рашэнні
  5. Патэнцыяльная энергія задач на пругкія спружыны і іх рашэнні
  6. Праблемы з электраэнергіяй і іх рашэнні
  7. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ў свабодным падзенні
  8. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху ўверх і ўніз пры свабодным падзенні
  9. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па крывалінейнай паверхні
  10. Ужыванне захавання механічнай энергіі для руху па нахіленай плоскасці
  11. Прымяненне захавання механічнай энергіі для руху снарада

Больш падрабязна