Големина на нетния въртящ момент – проблеми и решения

1. Към единия край на греда с дължина 2 м е приложена сила P. Какъв е размерът на въртящия момент ? Оста на въртене в точка А.

Големина на нетния въртящ момент – проблеми и решения 1Известни:

Сила (F) = 10 N

Дължина на AB (r AB ) = 2 м

Силата F е перпендикулярна на гредата.

Рамото на лоста (l ) = r AB sin 90 o = (2 m)(1) = 2 m

Търси се: Въртящият момент около оста на въртене

решение:

Въртящият момент:

τ = Fl = (10 N)(2 m) = 20 N m

Знакът плюс е, защото лъчът се върти обратно на часовниковата стрелка.

[ирп]

2. Дължината на греда AB е 2 m, а големината на силата F е 10 N. Каква е големината на въртящия момент? Оста на въртене в точка A.

Големина на нетния въртящ момент – проблеми и решения 2Известни:

Сила (F) = 10 N

Дължина на AB (r AB ) = 2 м

Рамото на лоста (l ) = r AB sin 60 o = (2 m)(0.5 √3 ) = √3 m

Търси се: Въртящият момент около оста на въртене

решение:

Въртящият момент:

τ = Fl = (10 N)( √3 m) = 10 √3 N m

Знакът плюс е, защото силата F кара гредата да се върти обратно на часовниковата стрелка.

[ирп]

3. Дължината на греда е 2 м. Големината на F1 е 10 N, а големината на F2 е 15 N. Определете нетния въртящ момент около центъра на гредата.

Оста на въртене в центъра на лъча.

Големина на нетния въртящ момент – проблеми и решения 3Известни:

Сила 1 (F1 ) = 10 N

Разстоянието между F1 и центъра на гредата (r1 ) = 1 m

Рамото на лоста 1 (l² ) = r1 sin 90 o = (1 m)(1) = 1 m

Силата F1 е перпендикулярна на гредата.

Сила 2 (F2 ) = 15 N

Разстоянието между F² и центъра на гредата (r² ) = 1 m

Силата F2 е перпендикулярна на гредата.

Рамото на лоста 2 (l² ) = r1 sin 90 o = (1 m)(1) = 1 m

Търсен: Нетният въртящ момент около оста на въртене

решение:

Въртящият момент 1:

τ1 = F1l1 = (10 N)( 1 м ) = 10 N м

Знакът плюс е, защото силата F1 кара гредата да се върти обратно на часовниковата стрелка.

Въртящият момент 2:

τ 2 = F 2 l 2 = (15 N)( 1 m) = -15 N

Знакът минус е, защото силата F2 кара гредата да се върти по посока на часовниковата стрелка.

Нетният въртящ момент:

Σ τ = τ 1 – τ 2 = 10 – 15 = – 5 Nm

Знакът минус е защото лъчът се върти по посока на часовниковата стрелка.

[ирп]

4. Дължината на гредата AB е 2 m, големината на F1 е 10 N, а големината на F2 е 10 N. Определете нетния въртящ момент около центъра на гредата.

Големина на нетния въртящ момент – проблеми и решения 4Оста на въртене в центъра на лъча.

Известни:

Сила 1 (F1 ) = 10 Nn

Разстоянието между F² и центъра на гредата (r² ) = 1 m

Рамото на лоста 1 (l1 ) = r1 sin 60 o = (1 m)(0.5 √3 ) = 0.5 √3 m

Сила 2 (F2 ) = 10 N

Разстоянието между F² и центъра на гредата (r² ) = 1 m

Силата F2 е перпендикулярна на гредата.

Рамо на лоста 2 (l² ) = r² sin 90 o = (1 m)(1) = 1 m

Търси се: Нетният въртящ момент около оста на въртене

решение:

Въртящият момент 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)( 0.5 √3 m) = 5 √3 = 8.7 Nm

Знакът плюс е, защото силата F1 кара гредата да се върти по посока на часовниковата стрелка.

Въртящият момент 2:

τ² = F² l² = (10 N)( 1 м ) = -10 N м

Знакът минус е, защото силата F2 кара гредата да се върти по посока на часовниковата стрелка.

Нетният въртящ момент:

Σ τ = τ 1 – τ 2 = 8.7 – 10 = – 1.3 Nm

Знакът минус е, защото нетната сила кара гредата да се върти по часовниковата стрелка.

[ирп]

5. Дължината на гредата е 10 m, големината на F1 е 10 N, големината на F2 е 10 N и големината на F3 е 15 N. Разстоянието между точка A и точка C е 7.5 m. Силата F2 е разположена в центъра на гредата. Определете нетния въртящ момент спрямо точка C, разположена на 2.5 m от точка B.

Оста на въртене се намира в точка C

Големина на нетния въртящ момент – проблеми и решения 5Известни:

Сила 1 (F1 ) = 10 N

Разстоянието между F² и точка C (r² ) = 2.5 м

Силата F1 е перпендикулярна на гредата.

Лостът 1 (l1 ) = r1 sin 90 o = ( 2.5 m)( 1 ) = 2.5 m

Сила 2 (F2 ) = 10 N

Разстоянието между F² и точка C (r² ) = 2.5 м

Силата F2 е перпендикулярна на гредата.

Рамо на лоста 2 (l² ) = r² sin 90 o = ( 2.5 m)(1) = 2.5 m

Сила 3 (F3 ) = 15 N

Разстоянието между F3 и точка C (r3 ) = 7.5 м

Силата F3 е перпендикулярна на гредата.

Рамо на лоста 3 (l³ ) = r³ sin 90 ° = (7.5 m)(1) = 7.5 m

Търси се: Нетният въртящ момент около оста на въртене

решение:

Въртящият момент 1:

τ1 = F1l1 = ( 10 N)( 2.5 м ) = 25 N м

Знакът плюс е, защото силата F1 кара гредата да се върти по посока на часовниковата стрелка.

Въртящият момент 2:

τ² = F² l² = (10 N)( 2.5 м ) = 25 N· m

Знакът плюс е, защото силата F² кара гредата да се върти по часовниковата стрелка.

Въртящият момент 3:

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

Знакът минус е, защото силата F3 кара гредата да се върти по посока на часовниковата стрелка.

Нетният въртящ момент:

Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 25 + 25 – 112.5 = – 62.5 Nm

Знакът минус е, защото нетната сила кара гредата да се върти по часовниковата стрелка.

[ирп]

6. Дължината на гредата е 10 м, големината на F1 е 10 N, големината на F2 е 10 N и големината на F3 е 10 N. Определете нетния въртящ момент спрямо точка А, разположена на 5 м от точкатаГолемина на нетния въртящ момент – проблеми и решения 6nt на приложение на сила F1.

Оста на въртене в точка А.

Известни:

Сила 1 (F1 ) = 10 N

Разстоянието между F1 и точка A (r1 ) = 5 м

Рамото на лоста 1 (l1 ) = r1 sin 60 o = (5 m)(0.5 √3 ) = 2.5 √3 m

Сила 2 (F² ) = 10 N

Разстоянието между F² и точка A (r² ) = 0

Силата F² е перпендикулярна на гредата.

Рамо на лоста 2(l² ) = r² sin 90 ° = (0)(1) = 0

Силата 3 (F³ ) = 10 N

Разстоянието между F3 и точка A (r3 ) = 10 м

Рамо на лоста 3(l³ ) = r³sin³⁺o = ( 10 m )(0.5) = 5 m

Търси се: нетният въртящ момент около оста на въртене

решение:

Въртящият момент 1:

τ1 = F1l1 = ( 10 N)( 2.5 √3 m ) = 25√3 = 43.3 N m

Знакът плюс е, защото силата F1 кара гредата да се върти по посока на часовниковата стрелка.

Въртящият момент 2:

τ 2 = F 2 l 2 = (10 N)(0) = 0

Въртящият момент 3:

τ³ = F³ l³ = (10 N)( 5 m ) = -50 N · m

Знакът минус е, защото силата F3 кара гредата да се върти по посока на часовниковата стрелка.

Нетният въртящ момент:

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

Знакът минус е, защото нетната сила кара гредата да се върти по часовниковата стрелка.

Прочетете повече

Частично нееластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения

1. Обект A с тегло 500 грама , движещ се с 10 m/s , и обект B с тегло 200 грама, движещ се с 12 m/s. Обектите се приближават един към друг и се сблъскват. Ако скоростта на обект A след сблъсъка е 6 m/s, каква е скоростта на обект B след сблъсъка?

Известни:

Маса на обект 1 (m1 ) = 500 грама = 0.5 кг

Маса на обект 2 (m² ) = 200 грама = 0.2 кг

Начална скорост на обект 1 (v1 ) = -10 m/s

Начална скорост на обект 2 (v2 ) = 12 m/s

Крайната скорост на обект 1 ( v1 ') = 6 m/s

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в противоположни посоки.

Търси се : крайната скорост на обект 2 (v2 ' )

решение:

m1 v1 + м2 v2 = m1 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

Скоростта на обект 2 след сблъсъка е 28 m/s.

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

[ирп]

2. Две тела с еднаква маса се приближават едно към друго и се сблъскват. Скоростта на тяло 1 е 6 m/s, а скоростта на тяло 2 е 8 m/s. След сблъсъка тяло 2 се движи наляво със скорост 5 m/s. Каква е големината и посоката на скоростта на тяло 1 след сблъсъка?

Зная :

Маса на обект 1 ( m1 ) = m

Маса на обект 2 (m² ) = m

Начална скорост на обект 1 (v1 ) = -6 m/s

начална скорост на обект 2 (v2 ) = 8 m/s

Крайната скорост на обект 2 (v2 ' ) = -5 m/s

Търси се : големината и посоката на обект 1 след сблъсък

решение:

Формула за запазване на линейния импулс :

m1 v1 + м2 v2 = m1 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

Скоростта на обект 1 след сблъсък (v 1 ') е 3 m/s.

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

[ирп]

3. Топка 1 с тегло 1 кг и топка 2 с тегло 2 кг имат еднаква посока и се сблъскват нееластично. Преди удара топка 1 се движи със скорост 10 m/s, а топка 2 се движи със скорост 5 m/s. Скоростта на топка 2 след удара е 4 m/s. Определете скоростта на топка 1 след удара.

Известни:

Маса на топката 1 (m² ) = 1 kg

Маса на топката 2 (m² ) = 2 kg

Скоростта на топка 1 ( v1 ) = 10 m/s

Скоростта на топка 2 ( v2 ) = 5 m/s

Крайната скорост на топка 2 ( v2 ') = 4 m/s

Знакът плюс на скоростта показва, че топките имат една и съща посока.

Търси се : крайната скорост на топка 1 (v1 ' )

решение:

m1 v1 + м2 v2 = m1 v1' + м2 v2"

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

10 + 10 = v1 ' + 8

20 – 8 = v1

v1 ' = 12 м/с

Скоростта на топка 1 след удара е 12 m/s.

[wpdm_package id='1190']

  1. Задачи с линеен импулс и решения
  2. Проблеми с импулса и импулса и решения
  3. Идеално еластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения
  4. Идеално нееластични сблъсъци в едно измерение - задачи и решения
  5. Нееластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения

Прочетете повече

Нееластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения

1. Куршум с маса 30 грама, движещ се със скорост 30 м/с, се сблъсква с блок с маса 1 кг, който е в покой. Определете скоростта на блока, ако куршумът и блокът се заключват заедно в резултат на сблъсъка.

Известни:

Маса на куршума (m1 ) = 30 грама = 0.03 кг

Маса на блока (m² ) = 1 kg

Начална скорост на куршума ( v1 ) = 30 m/s

начална скорост на блока (v2 ) = 0 ( блокът е в покой )

Търси се : скоростта на куршума и блока след сблъсък (v')

решение:

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

[ирп]

2. Билярдна топка A с маса 2 kg, движеща се със скорост v A = 6 ms −1, се сблъсква челно с топка B с еднаква маса. Ако сблъсъкът е напълно нееластичен, какви са скоростите на двете топки след сблъсъка?

Известни:

Маса A (m A ) = 2 kg

Маса B (m B ) = 2 kg

Начална скорост на топката A (v A ) = -6 m/s

Начална скорост на топката B (vB ) = 4 m/s

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в противоположни посоки.

Търси се : скоростта на двете топки след сблъсъка. (v')

решение:

mA v A + mB v B = (mA ' + mB ) v '

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

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 м/с

[ирп]

3. м1 = 3 кг намлява m2 = 4 кг приближават един към друг в противоположни посоки със скоростта v1 = 10 m/s намлява v2 = 12 м/с. Ако сблъсъкът е напълно нееластичен, какви са скоростите на двете топки след сблъсъка?

Известни:

Маса на обект 1 (m² ) = 3 kg

Маса на обект 2 (m² ) = 4 kg

Скоростта на обект 1 (v1 ) = -10 m/s

Скоростта на обект 2 ( v2 ) = 12 m/s

Търсена скорост : скоростта след сблъсък (v')

решение:

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. Задачи с линеен импулс и решения
  2. Проблеми с импулса и импулса и решения
  3. Идеално еластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения
  4. Идеално нееластични сблъсъци в едно измерение - задачи и решения
  5. Нееластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения

Прочетете повече

Идеално еластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения

1. Топка A с тегло 200 грама, движеща се със скорост 10 m/s, удря топка B с тегло 200 грама, която е в покой. Каква е скоростта на топката A и топката B след сблъсъка?

Известни:

Маса на топката A (m A ) = 200 грама = 0.2 кг

Маса на топката B (m B ) = 200 грама = 0.2 кг

Скорост на топката A преди удара (v A ) = 10 m/s

Скорост на топката B преди удара (v B ) = 0

Търси се: скорост на топка A (v A ') и скорост на топка B (v B ') след сблъсък

решение:

v A ' = v B = 0

vB ' = vA = 10 м/с

[ирп]

2. Два обекта с еднаква маса се приближават един към друг, сблъскват се и след това отскачат. Скоростта на маса А преди сблъсъка е 8 m/s, а скоростта на маса B преди сблъсъка е 12 m/s. Каква е големината и посоката на скоростта на маса А и маса B след сблъсъка!

Известни:

Маса A (m A ) = m

Маса B (m B ) = m

Скорост на маса А преди сблъсък (v A ) = -8 m/s

Скорост на маса B преди сблъсък (v B ) = 12 m/s

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

Търси се: големината и посоката на скоростта на маса A (v A ') и маса B (v B ') след сблъсък

решение:

При идеално еластичен сблъсък, ако обектите са с еднаква маса, тогава скоростта на A след сблъсъка (v A ') = скоростта на B преди сблъсъка (v B ) и скоростта на B след сблъсъка (v B ') = скоростта на A преди сблъсъка (v A ).

Ако преди сблъсъка A се движи надясно, а B се движи наляво, тогава след сблъсъка A се движи наляво, а B се движи надясно.

Обектите имат еднаква маса и сблъсъкът е идеално еластичен, така че двата обекта са обменили скорости.

v A ' = -v B = -12 м/с

vB ' = vA = 8 м/с

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

[ирп]

3. Обект A с маса 2 кг, движещ се със скорост 10 м/с, удря топка B с маса 4 кг, движеща се със скорост 20 м/с. Ако ударът е идеално еластичен, каква е скоростта на обект A и обект B след удара?

Известни:

Маса A (m A ) = 2 kg

Маса B (m B ) = 4 кг

Скорост на обект А преди сблъсък (v A ) = 10 m/s

Скорост на обект B преди сблъсък (v B ) = 20 m/s

Търси се : скоростта на обект A (v A ') и скоростта на обект B (v B ') след сблъсък

Решение :

При идеално еластичен сблъсък , ако обектите имат еднаква маса и се приближават един към друг, скоростта на обекта след сблъсъка се изчислява по тази формула:

Идеално еластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения 1

Скорост на обект А след сблъсък:

Идеално еластични сблъсъци в едно измерение – проблеми и решения 2

[ирп]

4. 100-грамов обект, движещ се със скорост 20 m/s, се удря в идеално еластична стена. Каква е големината и посоката на скоростта на обекта след удара?

Известни:

Маса (m A ) = 100 грама = 0.1 кг

Маса на стената (m B ) = безкрайност

Скоростта на масата преди сблъсъка (v A ) = 20 m/s

Скоростта на масата след сблъсък (v B ) = 0

Търси се : големината и посоката на скоростта след сблъсък

решение:

Ако v B = 0, m A е много малко и m 2 е много голямо, тогава v A ' = -v A и v 2 ' = 0.

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в обратна посока.

5. Две топки, A с маса 2 кг и топка B с маса 5 кг, преди и след сблъсъка, са показани на фигурата по-долу. Ако сблъсъкът е идеално еластичен, каква е скоростта на топка A преди сблъсъка?

Известни:

Маса на топката А (мA) = 2 кгИдеално еластичен сблъсък – проблеми и решения 1

Маса на топката B (m B ) = 5 kg

Скорост на топката B преди удара (v B ) = 2 m/s

Скорост на топката A след удара (v A ') = 5 m/s

Скорост на топката B след удара (v B ') = 4 m/s

И двете топки се движат надясно, така че скоростта им е с положителен знак.

Търси се: Скорост на топка A преди сблъсък (v A )

решение:

mA vA + мB vB = mA 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

[ирп]

6. Обекти A и B се движат по хоризонтална равнина, както е показано на фигурата по-долу. Ако сблъсъкът е идеално еластичен и скоростта на обект B след сблъсъка е 15 m/s¹ , каква е скоростта на обект A след сблъсъка?

Известни:

Маса на обекта А (мA) = 5 кгИдеално еластичен сблъсък – проблеми и решения 2

Маса на обект B (m B ) = 2 kg

Скорост на обект А преди сблъсък (v A ) = 12 m/s

Скорост на обект B преди сблъсък (v B ) = 10 m/s

Скорост на обект B след сблъсък (v B ') = 15 m/s

И двата обекта, преди и след сблъсъка, се движат надясно, така че скоростта им е с положителен знак.

Търси се: Скорост на обект А след сблъсък (v A ')

решение:

mA vA + мB vB = mA 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 A '

50 = (5)v A '

v A ' = 50/5

v A ' = 10 м/с

[wpdm_package id='1156']

  1. Задачи с линеен импулс и решения
  2. Проблеми с импулса и импулса и решения
  3. Идеално еластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения
  4. Идеално нееластични сблъсъци в едно измерение - задачи и решения
  5. Нееластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения

Прочетете повече

Импулс и импулс – проблеми и решения

1. Малка топка е хвърлена хоризонтално с постоянна скорост 10 m/s. Топката удря стената и се отразява със същата скорост. Каква е промяната в линейния импулс на топката?

Известни:

Маса (m) = 0.2 kg

Начална скорост (v₂o ) = -10 m/s

Крайна скорост (vt ) = 10 m/s

Знаците плюс и минус показват, че обектите се движат в противоположни посоки.

Търси се : промяната в линейния импулс (Δp)

решение:

Формула за промяната на линейния импулс :

Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )

Промяната в линейния импулс:

Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)

Δp = 0.2 (20)

Δp = 4 kg m/s

[ирп]

2. Топка от 10 грама пада свободно от височина, удря пода със скорост 15 m/s, след което се отразява нагоре със скорост 10 m/s. Определете импулса на полета!

Известни:

Маса (m) = 10 грама = 0.01 кг

Начална скорост (v₂o ) = -15 m/s

Крайна скорост (vt ) = 10 m/s

Търси се: Импулс (Аз)

решение:

Импулсът (I) е равен на промяната в импулса (Δp)

I = mv t – mv o = m (v t – v o )

Импулс:

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

I = 0.01 (25)

I = 0.25 kg m/s

[ирп]

3. Топка с тегло 200 грама е хвърлена хоризонтално със скорост 4 м/с, след което топката е ударена в същата посока. Продължителността на контакта на топката с бухалката е 2 мили / секунд, а скоростта на топката след напускане на бухалката е 12 м/с. Големината на силата, упражнявана от отбиващия върху топката, е …

Известни:

Маса (m) = 200 грама = 0.2 кг

Начална скорост (v₂o ) = 4 m/s

Крайна скорост (vt ) = 12 m/s

Времеви интервал (t) = 2 милисекунди = (2/1000) секунди = 0.002 секунди

Търси се : Големината на силата (F)

решение:

Формула на импулса:

I = Ft

Формула за промяната на импулса:

mv t – mv o = m (v t – v o )

Импулсът (I) е равен на промяната в импулса (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 нютона

[wpdm_package id='1155']

  1. Задачи с линеен импулс и решения
  2. Проблеми с импулса и импулса и решения
  3. Идеално еластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения
  4. Идеално нееластични сблъсъци в едно измерение - задачи и решения
  5. Нееластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения

Прочетете повече

Линеен импулс – проблеми и решения

1. Обект се движи с постоянна скорост 10 m/s. Изчислете линейния импулс на обекта.

Известни :

Маса (m) = 1 kg

Скорост (v) = 10 m/s

Търсен: линеен импулс (p)

решение:

Формула за линейния импулс:

p = mv

p = линеен импулс, m = маса, v = скорост

Линейният импулс:

p = mv = (1)(10) = 10 kg m/ s²

[ирп]

2. Блок от 2 кг и блок от 4 кг се движат с постоянна скорост 20 м/с. Какъв е линейният импулс на блоковете?

Известни:

Маса на блок А (m A ) = 2 kg

Маса на блок B (m B ) = 4 kg

Скорост на блок А (v A ) = 20 m/s

Скорост на блок B (v B ) = 20 m/s

Търси се: Линеен импулс на блок A (pA ) и линеен импулс на блок B ( pB )

решение:

Линеен импулс на блок А :

p A = m A v A = (2)(20) = 40 kg m/s

Линеен импулс на блок B :

p B = m B v B = (4)(20) = 80 kg m/s

[ирп]

3. Блок от 2 кг се движи с постоянна скорост 2 m/s, а блок от 2 кг се движи с постоянна скорост 4 m/s. Определете линейния импулс на блоковете.

Известни:

Маса на блок А (m A ) = 2 kg

Маса на блок B (m B ) = 2 kg

Скорост на блок А (v A ) = 2 m/s

Скорост на блок B (v B ) = 4 m/s

Търси се: линейният импулс на блоковете

решение:

Линеен импулс на блок А :

p A = m A v A = (2)(2) = 4 kg m/s

Линеен импулс на блок B:

p B = m B v B = (2)(4) = 8 kg m/s

[ирп]

4. Обект с маса 5 кг в покой. Какъв е линейният импулс на импулса?

Известни:

Маса (m) = 5 кг

Скорост на обекта (v) = 0

Търси се : линейният импулс (p)

решение:

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

[wpdm_package id='1155']

  1. Задачи с линеен импулс и решения
  2. Проблеми с импулса и импулса и решения
  3. Идеално еластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения
  4. Идеално нееластични сблъсъци в едно измерение - задачи и решения
  5. Нееластични сблъсъци в едно измерение, проблеми и решения

Прочетете повече

Властта – проблеми и решения

Мощността е скоростта, с която се извършва работа за даден период. Математически, мощността е съотношението работа/време.

P = W/t

Описание: P = мощност (джаул/секунда = ват), W = работа (джаул), t = времеви интервал (секунда)

Въз основа на това уравнение може да се заключи, че колкото по-голяма е работната скорост, толкова по-голяма е мощността. От друга страна, колкото по-малка е работната скорост, толкова по-малка е мощността. Работната скорост се отнася до скоростта, с която се извършва работа.

[ирп]

Мощността е скалар. Единицата за мощност в SI е джаул/секунда. Джаул/секунда = ват (съкратено W), наречен така в чест на Джеймс Уат. Британската имперска единица за мощност е фут-паунд за секунда.

Тази единица е твърде малка за практически цели, така че се използва по-голямата единица конски сили (съкратено hp). Една конска сила = 550 футо-паунда в секунда = 764 вата = ¾ киловат.

Количеството работа може да се изрази и в единици мощност x време, например киловатчасове или kWh. Един kWh се отнася до работата, извършена с постоянна скорост от 1 киловат за един час.

1. Човек с тегло 50 кг се изкачва по стълби с височина 10 метра за 2 минути. Ускорението на гравитацията (g) е 10 m/ s² . Определете мощността.

Известни:

Маса (m) = 50 kg

Височина (h) = 10 метра

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Времеви интервал (t) = 2 минути = 2 (60) = 120 секунди s

Търси се : Мощност (P)

решение:

Формула на силата:

P=W/t

P = мощност , W = работа , t = време

Формула на работа:

W = F s = wh = mgh

W = работа , F = сила , w = тегло , d = преместване , h = височина , m = маса, g = ускорение на гравитацията

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 джаула.

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 джаула/сек. c на d.

[ирп]

2. Изчислете мощността, необходима на човек с тегло 60 кг, който се катери на дърво с височина 5 метра за 10 секунди. Ускорението на гравитацията е 10 m/ s².

Известни:

Маса (m) = 60 кг

Височина (h) = 5 метра s

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Времеви интервал (t) = 10 секунди

Търси се : Власт

решение:

Работа:

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 джаула

Мощност:

P = W / t = 3000 / 10 = 300 джаула/сек . проводник.

3. Ротационна комедия с мощност 300 вата и период на въртене от 5 минути, която върти 5 кръга. Енергията, която използва, е….

А. 15 кДж

Б. 75 кДж

В. 90 kJ

Г. 19 800 kJ

Известни:

Мощност (P) = 300 вата = 300 джаула/секунда

Период (T) = 5 минути = 5 (60 секунди) = 300 секунди

Брой завъртания = 5

Търси се: Енергия, използвана от ротационната комедия

решение:

Властта – проблеми и решения

Верният отговор е Д.

[wpdm_package id='1190']

  1. Работата беше извършена чрез силови проблеми и решения
  2. Проблеми с кинетичната енергия и техните решения
  3. Проблеми и решения на принципите на работа-механична енергия
  4. Проблеми с гравитационната потенциална енергия и решения
  5. Потенциална енергия на задачите за еластични пружини и решенията им
  6. Проблеми със захранването и решения
  7. Приложение на запазването на механичната енергия за движение при свободно падане
  8. Приложение на запазването на механичната енергия за движение нагоре и надолу при свободно падане
  9. Приложение на запазването на механичната енергия за движение по извита повърхност
  10. Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по наклонена равнина
  11. Приложение на запазването на механичната енергия за движение на снаряд

Прочетете повече

Приложение на запазването на механичната енергия за движение по наклонена равнина – проблеми и решения

1. Блок се плъзга надолу по гладка наклонена равнина без триене . Каква е скоростта на блока, когато удари земята? Ускорението на гравитацията е 10 m/ s²

Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по наклонена равнина 1Известни:

Височина (в) = 8 м

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търсена скорост (v)

Решение :

Начална механична енергия (ME o ) = гравитационна потенциална енергия (PE

ME o = PE = mgh = m (10)(8) = 80 m

Крайна механична енергия (ME t ) = кинетична енергия (KE)

ME t = KE = ½ mv²

Принципът за запазване на механичната енергия гласи, че началната механична енергия = крайната механична енергия:

ME o = ME t

80 м = ½ мв²

80 = ½ срещу 2

160 = v 2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 м/с

[ирп]

2. Предмет с маса 1 кг се плъзга надолу по 8 метра. Определете кинетичната енергия, след като обектът се премести по 5 метра… Ускорение на гравитацията g = 10 m/ s²

Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по наклонена равнина 2Известни:

Маса (m) = 0.2 кг

d = 5 метра

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търсена : кинетична енергия (KE)

решение:

sin 30 o = h / d

0.5 = ч / 5

h = (0.5)(5) = 2.5 метра

Промяната във височината на обекта е 2.5 метра.

Началната механична енергия (ME o ) = гравитационната потенциална енергия (PE)

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

Крайната механична енергия (ME t ) = кинетична енергия (KE)

ME t = KE

Принципът за запазване на механичната енергия гласи, че началната механична енергия = крайната механична енергия:

ME o = ME t

25 = КЕ

Кинетична енергия = 25 джаула.

[wpdm_package id='1170']

  1. Работа, извършена от сила, задачи и решения
  2. Проблеми с кинетичната енергия и техните решения
  3. Проблеми и решения на принципите на работа-механична енергия
  4. Проблеми с гравитационната потенциална енергия и решения
  5. Потенциална енергия на задачите за еластични пружини и решенията им
  6. Проблеми със захранването и решения
  7. Приложение на запазването на механичната енергия за движение при свободно падане
  8. Приложение на запазването на механичната енергия за движение нагоре и надолу при свободно падане
  9. Приложение на запазването на механичната енергия за движение по извита повърхност
  10. Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по наклонена равнина
  11. Приложение на запазването на механичната енергия за движение на снаряд

Прочетете повече

Приложение на запазването на механичната енергия за движение по криви повърхности – проблеми и решения

1. Блок с маса 1 кг се плъзга надолу по гладката извита повърхност. Определете кинетичната енергия и скоростта на блока в най-ниската точка на повърхността. Ускорението на гравитацията е 10 m/ s².

Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по криви повърхности 1Известни:

Маса (m) = 1 kg

Промяната във височината (h) = 5 м

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търси се: Кинетична енергия (KE) и скорост на блока.

решение:

(а) Кинетична енергия

Началната механична енергия = гравитационна потенциална енергия

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

Крайната механична енергия = кинетична енергия

ME t = KE = ½ mv t²

Принципът за запазване на механичната енергия гласи, че началната механична енергия = крайната механична енергия:

ME o = ME t

PE = KE

50 = КЕ

Кинетична енергия (KE) = 50 джаула.

(б) Скоростта на Блок

Принципът на запазване на механичната енергия:

Началната механична енергия (ME o ) = крайната механична енергия (ME t )

Гравитационната потенциална енергия (PE) = кинетична енергия (KE)

50 = ½ mv²

2(50) / m = v²

100 / 1 = v2

100 = v 2

v = √100

v = 10 m/s

[ирп]

2. Предмет с маса 2 кг се плъзга надолу без триене. Каква е кинетичната енергия и скоростта на предмета на височина 2 метра над земята? Ускорението на гравитацията е 10 m/ s²

Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по криви повърхности 2Известни:

Маса (m) = 2 кг

Промяната във височината (h) = 10 – 2 = 8 m

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търсят се : кинетична енергия (KE) и скорост (v) на 2 метра над земята.

решение:

(а) Кинетична енергия на 2 метра над земята

Началната механична енергия = гравитационната потенциална енергия

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

Крайната механична енергия = кинетична енергия

ME t = KE = ½ mv t²

Принципът за запазване на механичната енергия гласи, че началната механична енергия = крайната механична енергия:

ME o = ME t

PE = KE

160 = КЕ

Кинетичната енергия (KE) на 2 метра над земята е 160 джаула.

(б) Скорост на обекта на най-ниската повърхност

Принцип на запазване на механичната енергия:

Началната механична енергия (ME o ) = крайната механична енергия (EM t )

Гравитационната потенциална енергия (PE) = кинетична енергия (KE)

160 = ½ mv²

160 = ½ (2) срещу 2

160 = v 2

v = √160 = √(16)(10) = 4√10 м/с

[wpdm_package id='1167']

  1. Работа, извършена от сила, задачи и решения
  2. Проблеми с кинетичната енергия и техните решения
  3. Проблеми и решения на принципите на работа-механична енергия
  4. Проблеми с гравитационната потенциална енергия и решения
  5. Потенциална енергия на задачите за еластични пружини и решенията им
  6. Проблеми със захранването и решения
  7. Приложение на запазването на механичната енергия за движение при свободно падане
  8. Приложение на запазването на механичната енергия за движение нагоре и надолу при свободно падане
  9. Приложение на запазването на механичната енергия за движение по извита повърхност
  10. Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по наклонена равнина
  11. Приложение на запазването на механичната енергия за движение на снаряд

Прочетете повече

Приложение на запазването на механичната енергия за движение на снаряд – проблеми и решения

1. Рита футболна топка се откъсва от земята под ъгъл θ = 30 ° с начална скорост 10 m/s. Масата на топката = 0.1 kg. Ускорението на гравитацията е 10 m/s² . Определете (а) гравитационната потенциална енергия в най-високата точка (б) Най-високата точка или максималната височина

Известни:

Маса (m) = 0.1 кг

Началната скорост (v₂o ) = 10 m/s

Ъгъл = 30 °

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

решение:

(а) Гравитационната потенциална енергия

Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение на снаряд – проблеми и решения 1

Изчислете хоризонталния компонент (v ox ) и вертикалния компонент (v oy ) на началната скорост.

Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение на снаряд – проблеми и решения 2Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение на снаряд – проблеми и решения 2vox = vo количка 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 m/s

Началната механична енергия

Началната механична енергия (ME o ) = кинетична енергия (KE)

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

Крайната механична енергия

Кинетична енергия в най-високата точка:

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

Принцип на запазване на механичната енергия

Началната механична енергия (ME o ) = крайната механична енергия (ME t )

КЕ = ПЕ + КЕ

5 = EP + 3.75

PE = 5 – 3.75 = 1.25 джаула

Гравитационната потенциална енергия в най-високата точка е 1.25 джаула.

(б) Най-високата точка или максималната височина

PE = mgh

1.25 = (0.1)(10) ч

1.25 = ч

Максималната височина е 1.25 метра.

[ирп]

2. Топка с маса 0.1 кг е хвърлена хоризонтално с начална скорост v o = 10 m/s от сграда с височина 10 метра. Ускорението на гравитацията е 10 m/s² . Определете кинетичната енергия на топката, когато тя удари земята.

Известни:

Маса (m) = 0.1 кг

Начална скорост (v₂o ) = 10 m/s

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Промяната във височината (h) = 10 – 2 = 8 m

Търсена: кинетична енергия на 2 метра над земята

решение:

Гравитационната потенциална енергия (PE) = mgh = (0.1)(10)(10) = 10 джаула

Началната кинетична енергия (KE) = ½ mv o² = ½ (0.1)(10)² = ½ ( 0.1)(100) = ½ (10) = 5 джаула

Крайната кинетична енергия = началната гравитационна потенциална енергия + началната кинетична енергия = 10 + 5 = 15 джаула

[wpdm_package id='1173']

  1. Работа, извършена от сила, задачи и решения
  2. Проблеми с кинетичната енергия и техните решения
  3. Проблеми и решения на принципите на работа-механична енергия
  4. Проблеми с гравитационната потенциална енергия и решения
  5. Потенциална енергия на задачите за еластични пружини и решенията им
  6. Проблеми със захранването и решения
  7. Приложение на запазването на механичната енергия за движение при свободно падане
  8. Приложение на запазването на механичната енергия за движение нагоре и надолу при свободно падане
  9. Приложение на запазването на механичната енергия за движение по извита повърхност
  10. Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по наклонена равнина
  11. Приложение на запазването на механичната енергия за движение на снаряд

Прочетете повече