Вопрос № 127363: Два точечных заряда q1=6нКл и q2=3нКл находятся на рас¬стоянии d=60 см друг от друга. Какую работу необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами вдвое?...Вопрос № 127364: Пылинка массой т=200мкг, несущая на себе заряд q=40нКл, влетела в электрическое поле в на¬правлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U = 200 В пылинка имела скорость V = 10 м/с. Определить скорость Vo
пылинки до того, как она вле...Вопрос № 127365: Конденсаторы емкостью C1 = 5 мкФ и С2 = 10 мкФ заряжены до напряжений U1 = 60 В и U2 = 100 В соответственно. Определить напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обклад¬ками, имеющими одноименные заряды....Вопрос № 127369: Здрасьте! Помогите решить до завтра 15.03.2008 такую задачку, а то я полный ламер в физике!!!
Резистор R - 9 Ом подключен ко вторичной обмотке трансформатора, сопротивление которой равно 1 Ом. Через резистор течет ток I = 0,5 А. Чему было бы равн...Вопрос № 127402: Движение материальной точки задано уравнением x=at+bt2+ct3, где
a=5 м/с, b=0,2 м/с2, с=0,1 м/с3. Определить скорость точки в момент времени t1=2 с, t2=4 с, а также среднюю скорость в интервале времени от t1 до t2
...Вопрос № 127403: Вентилятор вращается с частотой 600 об/мин. После выключения венти¬ля¬тор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки 75 оборотов. Какое время прошло с момента выключения вентилятора до его полной остановки?
..Вопрос № 127405: Маховое колесо, момент инерции которого 245 кгм2, вращается с частотой 20 об / с. Через 1 минуту после того, как на колесо перестал действовать момент сил, оно остановилось. Найти момент сил трения и число оборотов, которое сделало колесо до ...Вопрос № 127406: Найти, какую мощность развивает двигатель автомобиля массой в
1000 кг, если известно, что автомобиль едет с постоянной скоростью 36 км /ч:
1) по горизонтальной дороге, 2) в гору с уклоном 5 м на каждые 100 м пути, 3) под гору с тем же уклоном...Вопрос № 127407: Тело массой 2 кг движется навстречу второму телу массой 1,5 кг и не¬уп¬руго сталкивается с ним. Скорости тел перед столкновением 1 м/с и 2 м/с соот¬вет¬ственно. Сколько времени будут двигаться эти тела после столкновения, если коэффициент трения раве...Вопрос № 127412: Самолет для взлета должен иметь
скорость 100 м/с. Определить время разбега и ускорение, если длина разбега 600 м; движение самолета при этом считать равноускоренным....Вопрос № 127413: Велосипедное колесо вращается с частотой n=5 c-1 . Под действием сил трения оно остановилось через t=1 мин. Определить угловое ускорение и число оборотов, которое сделало колесо за это время.
..Вопрос № 127414: На автомобиль массой 1т во время движения действует сила трения, равная 0,1 действующей на него силы тяжести. Найти силу тяги, развиваемую мотором автомобиля, если автомобиль движется с постоянной скоростью:
а) в гору с уклоном 1 м на каждые 25 м...Вопрос № 127415: Якорь мотора вращается с частотой 1500 об/мин. Определить вра¬ща¬ю¬щий момент сил, если мотор развивает мощность 500 Вт.
..Вопрос № 127416: Автомобиль идет по закруглению шоссе, радиус кривизны которого равен 200 м. Коэффициент трения колес о покрытие дороги равен 0,1. При какой скорости автомобиля начнется его занос?
Два шарика массами 2 и 4 кг двигаются со скоростями 5 м/с и 7 м/с ...Вопрос № 127417: Маховик вращается с частотой n=10 об/с. Его кинетическая энергия WК=7,85 кДж. За какое время t момент сил М=50 Нм, приложенный к маховику, увеличит угловую скорость маховика вдвое...Вопрос № 127419: Мезон движется со скоростью 0,96-с, где с – скорость света в вакууме. Какой промежуток времени по часам наблюдателя соответствует
одной секунде “собственного” времени мезона?...
Вопрос № 127.363
Два точечных заряда q1=6нКл и q2=3нКл находятся на рас¬стоянии d=60 см друг от друга. Какую работу необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами вдвое?
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Лена Амирханова!
Работа A внешних сил равна изменению delthaW потенциальной энергии взаимодействия зарядов:
A=delthaW (1)
Для энергии взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся на расстоянии d друг от друга имеем:
W=1/2*(q1*q2/(4*pi*eps*eps0*d)+q2*q1/(4*pi*eps*eps0*d))=q1*q2/(4*pi*eps*eps0*d) (2)
где eps0=0,885*10^-11 Ф/м, eps - диэлектрическая проницаемость (в данной задаче, по-видимому, равна единице)
После уменьшения расстояния между зарядами в два раза потенциальная энергия будет равна:
W=1/2*(q1*q2/(4*pi*eps*eps0*d/2)+q2*q1/(4*pi*eps*eps0*d/2))=q1*q2/(2*pi*eps*eps0*d) (3)
Решая совместно (1)-(3) получаем:
A=q1*q2/(4*pi*eps*eps0*d)=6*10^-9*3*10^-9/(4*pi*0,885*10^-11*0,6)=2,7*10^-7 Дж=0,27 мкДж
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 09:22
Вопрос № 127.364
Пылинка массой т=200мкг, несущая на себе заряд q=40нКл, влетела в электрическое поле в на¬правлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U = 200 В пылинка имела скорость V = 10 м/с. Определить скорость Vo пылинки до того, как она влетела в поле.
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Лена Амирханова!
По закону сохранения энергии работа кулоновских сил, действующих на пылинку, пошла на увеличение её кинетической энергии:
Aк=deltaWk (1)
Для изменения кинетической энергии имеем:
deltaWk=m*V^2/2-m*V0^2/2 (2)
где m=200 мкг - масса пылинки, V=10 м/с - её конечная скорость, V0 - её (искомая) начальная скорость
Для работы кулоновских сил формула выглядит как:
Aк=q*U (3)
Решая систему из (1)-(3) выражаем V0:
V0=КОРЕНЬ(V^2-2*q*U/m)=КОРЕНЬ(100-2*40*10^-9*200/(200*10^-6))=9,996 м/с
Бонус. Таким образом, поле практически не изменило скорость пылинки, что объясняется тем, что сила Кулона не зависит от массы тела, а ускорение - зависит, поэтому для тяжелой пылинки действие электростатических сил мало. Тот факт, что мелкие бумажки прилипают к наэлектризованной линейке объясняется тем, что наэлектризованная линейка создает разность потенциалов в несколько десятков кВ, т.е. в сотни раз больше разности потенциалов в данной задаче.
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 07:50
Вопрос № 127.365
Конденсаторы емкостью C1 = 5 мкФ и С2 = 10 мкФ заряжены до напряжений U1 = 60 В и U2 = 100 В соответственно. Определить напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обклад¬ками, имеющими одноименные заряды.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Лена Амирханова!
Общая формула: заряд Q = U*C. В данном случае заряды одного знака, поэтому складываются; после соединения на обкладках обоих конденсаторов будет однои то же напряжение; чтобы его определить, надо сумму зарядов разделить на суммарную ёмкость, т.е.: U = (U1*C1 + U2*C2)/(C1 + C2) = (60*5 + 100*10)/(5 + 10) = 86.7 В.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 16.03.2008, 10:32
Вопрос № 127.369
Здрасьте! Помогите решить до завтра 15.03.2008 такую задачку, а то я полный ламер в физике!!!
Резистор R - 9 Ом подключен ко вторичной обмотке трансформатора, сопротивление которой равно 1 Ом. Через резистор течет ток I = 0,5 А. Чему было бы равно напряжение на вторичной обмотке при отсутствии резистора?
Отправлен: 14.03.2008, 23:37
Вопрос задала: Jastina (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Jastina!
Вторичную обмотку трансформатора можно рассматривать как источник тока с внутренним сопротивлением r=1 Ом. Тогда можем записать закон Ома для полной цепи:
I=E/(R+r)
где I=0,5 А - ток в цепи, R=9 Ом - сопротивление нагрузки - резистора, E - электродвижущая сила, которой и будет равно напряжение на вторичной обмотке в случае отключения резистора:
E=I*(R+r)=0,5*(9+1)=5 В
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 07:18 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо!!!!
Вопрос № 127.402
Движение материальной точки задано уравнением x=at+bt2+ct3, где
a=5 м/с, b=0,2 м/с2, с=0,1 м/с3. Определить скорость точки в момент времени t1=2 с, t2=4 с, а также среднюю скорость в интервале времени от t1 до t2
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Шаповалов Даниил Дмитриевич!
Дано: x = a*t + b*t^2 + c*t^3; a = 5м/с, b = 0,2м/с^2, с = 0,1м/с^3; t1 = 2с, t2 = 4с.
Скорость точки – это первая производная пути по времени v = dx/dt
v = d(a*t + b*t^2 + c*t^3)/dt = a + 2*b*t + 3*c*t^2.
v1 = a + 2*b*t1 + 3*c*t1^2 = 5м/с + 2*0,2м/с^2*2с + 3*0,1м/с^3*4с^2 = 7м/с.
v2 = a + 2*b*t2 + 3*c*t2^2 = 5м/с + 2*0,2м/с^2*4с + 3*0,1м/с^3*16с^2 = 11,4м/с
Среднюю скорость прохождения пути найдем как vср = (v1 + v2)/2 = (7 + 11,4)/2 = 9,2м/с.
Ответ: Скорости точки в моменты времени t1 и t2 равны 7м/с и 11,4м/с соответственно. Средняя скорость точки равна 9,2м/с;
Вентилятор вращается с частотой 600 об/мин. После выключения венти¬ля¬тор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки 75 оборотов. Какое время прошло с момента выключения вентилятора до его полной остановки?
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Шаповалов Даниил Дмитриевич!
Поскольку движение вентилятора - равнозамедленное, для угловой координаты fi можем записать:
fi=w0*t-E*t^2/2 (1)
где w0 - начальная угловая скорость вращения, E - угловое ускорение, t - искомое время остановки
По условию задачи вентилятор совершил N=75 оборотов, поэтому угловое перемещение также равно:
fi=2*pi*N (2)
Теперь запишем формулу для угловой скорости при равнозамедленном движении:
w=w0-E*t (3)
где w - конечная угловая скорость, которая в момент остановки обращается в нуль - w=0, тогда можем из (3) найти угловое ускорение:
E=w0/t (4)
Подставляя (4) в (2) и приравнивая правую часть полученного равенства правой части (2) получаем:
2*pi*N=w0*t/2 (5)
Учитывая связь между начальной угловой скоростью w0 и начальной частотой n
w0=2*pi*n (6)
где n=600 об/мин=10 об/с
получаем ответ:
t=2*N/n=2*75/10=15 с
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 11:44
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Шаповалов Даниил Дмитриевич!
Дано: no = 600 об/мин = 10 об/с, φ = 75 об, ωкон = 0.
Угловой путь φ при равнозамедленном вращении определяется по формуле:
φ = ωо*t – ωкон*t*t/2, (1)
где ωо – начальная угловая скорость вращения, ωкон – конечная угловая скорость враще-ния, t – время.
Начальная угловая скорость вращения при известной частоте вращения
определяется ωо = 2*π*no.
Из (1) с учетом того, что ωкон = 0, найдем
φ = ωо*t
φ = 2*π*no*t
Откуда время t = φ/(2*π*no) = 75об/(2*π*10об/с) = 75/(20*π) = 1,2с.
Ответ: С момента выключения вентилятора до его полной остановки прошло 1,2с.
Маховое колесо, момент инерции которого 245 кгм2, вращается с частотой 20 об / с. Через 1 минуту после того, как на колесо перестал действовать момент сил, оно остановилось. Найти момент сил трения и число оборотов, которое сделало колесо до полной остановки после прекращения действия сил. Колесо считать однородным диском.
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Шаповалов Даниил Дмитриевич!
По 2-му закону Ньютона для вращательного движения:
j*E=Mтр (1), где j=245 кг*м2, E - угловое ускорение, Мтр - искомый момент трения
Если момент трения постоянный, движение равнозамедленное, тогда можем написать:
w0=E*t (2), где w0 - начальная угловая скорость, которая связана с частотой n=20 об/с как
w0=2*pi*n (3)
Подставляя (3) в (2) выражаем E:
E=2*pi*n/t (4)
Подставляя (4) в (1) выражаем Мтр:
Мтр=2*pi*n*j/t=2*3,14*20*245/60=512,9 Н*м
Число оборотов определяется по формуле:
N=fi/2*pi (5), где fi - угловое перемещение маховика за время торможения, которое по формуле для равнопеременного движения:
fi=w0*t-E*t^2/2 (6)
Подставляя (3) и (4) в (6) получаем:
N=2*pi*n*t/2*pi-2*pi*n*t^2/t*2*pi*2=n*t/2=20*60/2=600 об
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 16.03.2008, 10:57
Вопрос № 127.406
Найти, какую мощность развивает двигатель автомобиля массой в
1000 кг, если известно, что автомобиль едет с постоянной скоростью 36 км /ч:
1) по горизонтальной дороге, 2) в гору с уклоном 5 м на каждые 100 м пути, 3) под гору с тем же уклоном. Коэффициент трения 0,07.
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович !!! Здравствуйте, Шаповалов Даниил Дмитриевич! Дано: m=1000кг, υ =36км/час =10м/с, μ = 0,07; tg α = 0,05; α = arctg (0,05) = 2,8624°; sin α = 0,05; cos α = 0,99875 Мощность это работа, совершаемая в единицу времени: N = dA/dt, где dA – элементарная работа, dt – время, за которое совершается работа dA. Подставив вместо dA выражение dA = F(со стрелкой)*ds(со стрелкой) и приняв во внимание, что ds/dt = υ (есть вектор скоро-сти) получим:
N = F(со стрелкой)*ds/dt = F(со стрелкой)*υ(со стрелкой). (1) Таким образом, мощность равна скалярному произведению силы на скорость точки при-ложения силы. 1 – ый случай: Автомобиль едет по горизонтальной дороге: На автомобиль действуют четыре силы: в горизонтальном направлении – сила F(со стрел-кой) и сила трения Fтр(со стрелкой), в вертикальном направлении – сила тяжести G(со стрелкой) и сила реакции дороги (шоссе) Q(со стрелкой). За положител
ьное направление оси ОХ примем направление движения автомобиля, ось ОY направим вертикально вверх. Спроектировав все силы на ось ОХ, составим уравнение движения автомобиля: F – Fтр = m*a. Отсюда F = Fтр + m*a. (2) Модуль силы Q(со стрелкой) найдем по 2-му закону Ньютона, составив уравнение в про-екциях на ось ОY: Qу + Gу = m*aу. Поскольку Qу = Q, Gу = – m*g, а aу = 0 (ускорение перпендикулярно оси ОY), то Q – m*g = 0, Q = m*g, Поэтому, учитывая, что Fтр = μ*Q, получим Fтр = μ*m*g
(3) По условию задачи автомобиль движется с постоянной скоростью, т.е а = dυ/dt = 0. Подставив значения Fтр из формулы (3) в формулу (2), получим: F = μ*m*g + 0. Следовательно формула (1) для мощности в проекциях на ось ОХ запишется: N = F*υ = μ*m*g*υ Вычислим мощность двигателя: N = 0,07*1000кг*9,8м/с^2*10м/с = 6860Дж/с = 6,86кВт. Ответ: Мощность двигателя автомобиля, движущегося по горизонтальной дороге с
остав-ляет 6,86кВт. 3 – ий случай: Автомобиль едет под гору с уклоном 5 м на каждые 100 м пути. tg α = 0,05; α = arctg (0,05) = 2,8624°; sin α = 0,05; cos α = 0,99875 В этом случае целесообразно выбрать следующую систему координат: Ось ОХ направим вдоль наклонной дороги вниз, а ось ОY – перпендикулярно плоскости дороги вверх. Согласно 2-му закону Ньютона, запишем в проекциях на ось ОХ: Gx + Qx + Fтр = m*ax (4) Но Gx = m*g*sinα, Qx = 0, FтрX = –Fтр = – μ*Q, Поэтому
m*g*sinα – μ*Q = m*ax Отсюда ax = (m*g*sinα – μ*Q)/m. (5) Модуль силы Q найдем, как и в 1-ом случае, записав в проекциях на ось ОY уравнение, являющееся следствием 2-го закона Ньютона: Q – m*g*cosα = 0, Откуда Q = m*g*cosα. (6) и Fтр = μ*m*g*cosα (7) Подставляя (5) в формулу (4) и проведя упрощения, получим ax = g*(sinα – μ*cosα). (8) F = μ*m*g + m*g*(sinα –
56;*cosα). N = F*υ = μ*m*g + m*g*(sinα – μ*cosα)*υ = m*g*(μ + sinα – μ*cosα) Вычислим мощность двигателя N = 10^3кг*9,8м/с^2*(0,07 + 0,05 – 0.07*0,99875)*10м/с = = 4800Дж/с Ответ: Мощность двигателя автомобиля, движущегося под уклон составляет 4,8кВт. 2-ой случай: Автомобиль едет в гору с уклоном 5 м на каждые 100 м пути В этом случае систему координат выбираем такую же как и в 3-ем случае. Рассуждения аналогичные. Направление оси ОХ
также вниз. Согласно 2-му закону Ньютона, запишем в проекциях на ось ОХ: – Gx + Qx + Fтр = m*ax (1) Но Gx = m*g*sinα, Qx = 0, FтрX = Fтр = μ*Q, Поэтому –m*g*sinα + μ*Q = m*ax Отсюда ax = (– m*g*sinα + μ*Q)/m. (2) Модуль силы Q найдем, как и в 1-ом случае, записав в проекциях на ось ОY уравнение, являющееся следствием 2-го закона Ньютона: Q – m*g*cosα = 0, Откуда Q = m*g*cosα. и Fтр
= μ*m*g*cosα Подставляя (2) в формулу (1) и проведя упрощения, получим ax = g*(– sinα + μ*cosα). (3) F = μ*m*g + m*g*(– sinα + μ*cosα). N = F*υ = μ*m*g + m*g*(–sinα + μ*cosα)*υ = m*g*(μ – sinα + μ*cosα)*υ Вычислим мощность двигателя N = 10^3кг*9,8м/с^2*(0,07 – 0,05 + 0.07*0,99875)*10м/с = = 8820 Дж/с = 8,82 кВт Ответ: Мощность двигателя автомобиля, движущегося в гору равна 8,82 кВт.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Шаповалов Даниил Дмитриевич!
Мощность равна силе F, помноженной на скорость V; если сила в килоньютонах (кН), а скорость в метрах в секунду (м/с), то мощность N будет в киловаттах (кВт). В свою очередь, вес, равный массе m, помноженной на ускорение свободного падения g, выразится в килоньютонах, если масса в тоннах. Чтобы получить скорость в метрах в секунду, надо скорость в километрах в час разделить на 3.6; в нашем случае V =36/3.6 = 10 м/с. Сила F равна в общем случаес: F = m*g*(μ*COS(α) ± SIN(α)) (1), где μ = 0.07
- коэффициент трения, SIN(α) = 5/100 - уклон, а COS(α) = 0.99875 можно заменить на 1. Знак "+" - "в гору", знак "-" - "под гору". Результаты: 1*g*0.07*10 = 6.86 кВт, 1*g*(0.07 + 0.05)*10 = 11.77 кВт, 1*g*(0.07 - 0.05)*10 = 1.96 кВт.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 16.03.2008, 09:42
Вопрос № 127.407
Тело массой 2 кг движется навстречу второму телу массой 1,5 кг и не¬уп¬руго сталкивается с ним. Скорости тел перед столкновением 1 м/с и 2 м/с соот¬вет¬ственно. Сколько времени будут двигаться эти тела после столкновения, если коэффициент трения равен 0,1?
Отвечает: DrMeks
Здравствуйте, Шаповалов Даниил Дмитриевич!
Определисм скорость после столкновения по закону сохранения импульса
m1*v1-m2*v2=(m1+m2)*v
v=(m1*v1-m2*v2)/(m1+m2)
v=(2*1-1.5*2)/(2+1.5)=-2/7 м/с - тела движутся в сторону первоначального направления движения тела массой 1,5 кг.
Движутся они под действием силы трения Fтр=k*N, если поверхность горизонтальная, то N=(m1+m2)*g
По 2 закону Ньютона a=F/m, в нашем случае a=Fтр/(m1+m2)
a=k*(m1+m2)*g/(m1+m2)=k*g
движение равнозамедленное, конечная скорость равна 0
v(кон)=v-a*t
0=v-k*g*t
t=v/(k*g)
t=2/(7*0.1*9.8)=0.29 c
Ответ t=0.29 c
Ответ отправил: DrMeks (статус: 2-ой класс)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 16:27
Вопрос № 127.412
Самолет для взлета должен иметь скорость 100 м/с. Определить время разбега и ускорение, если длина разбега 600 м; движение самолета при этом считать равноускоренным.
Отправлен: 15.03.2008, 11:08
Вопрос задал: Гаан Иван Андреевич
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич! При равноускоренном движении и нулевой начальной скорости длина пути равна: S = V*t/2 (1), где V - конечная скорость, t - время разгона; отсюда t = 2*S/V = 2*600/100 =12 с. Ускорение равно: a = V/t = 100/12 = 8.33 м/с²
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 16.03.2008, 08:54
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич!
Дано: Vo= 0, Vк =100м/с, L = 600м.
Основные уравнения кинематики:
Vк = Vo + a*t; (1)
L = Vo*t + a*t^2/2. (2)
Обозначения: Vк – конечная скорость, Vo – начальная скорость, а – ускорение, t – время,
L – пройденный путь (длина разбега).
Из (1) найдем: 0 + a*t = 100м/с. (3)
Подставив (3) в (2), получим: L = Vo*t + a*t^2/2 = 0 + 100м/с*t/2.
Откуда найдем время разбега: t = 2*600м/(100м/с) = 12с.
И ускорение из (3): а = 100м/с/12с = 8,33м/с^2.
Ответ: Время разбега самолета 12с, ускорение 8,33м/с^2.
Велосипедное колесо вращается с частотой n=5 c-1 . Под действием сил трения оно остановилось через t=1 мин. Определить угловое ускорение и число оборотов, которое сделало колесо за это время.
Отправлен: 15.03.2008, 11:09
Вопрос задал: Гаан Иван Андреевич
Всего ответов: 2 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич!
Если момент трения постоянный, движение равнозамедленное, тогда можем написать:
w0=E*t (1), где E - угловое ускорение, w0 - начальная угловая скорость, которая связана с частотой n как
w0=2*pi*n (2)
Подставляя (2) в (1) выражаем E:
E=2*pi*n/t (3)
E=2*3,14*5/60=0,523 рад/с^2
Число оборотов определяется по формуле:
N=fi/2*pi (4), где fi - угловое перемещение маховика за время торможения, которое по формуле для равнопеременного движения:
fi=w0*t-E*t^2/2 (5)
Подставляя (3) в (5), а полученное в (4) получаем:
N=2*pi*n*t/2*pi-2*pi*n*t^2/t*2*pi*2=n*t/2=5*60/2=150 об
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 14:22
Отвечает: Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич!
Дано: no = 5*1/c, t = 1мин = 60с, ωк = 0.
Угловая скорость равнозамедленного вращения велосипедного колеса определяется по формуле: ωк = ωо – ε*t, (1)
где ωк – конечная скорость, ωо –начальная скорость, ε – угловое ускорение, t – время.
Начальная скорость находится как ωо = 2*π*no = 10*π рад/с.
Подставив в (1) числовые значения ωк, ωо и t, получим: 0 = 10*π рад/с – ε*60с
Откуда найдем ε = (10*π рад/с)/60с = π/6 рад/с^2 = 0,5233 рад/с^2.
Угловой путь, который совершает велосипедное колесо при равнозамедленном вращении определим по формуле:
φ = ωо*t – ε*t^2/2 = 10*π рад/с*60с – (π/6рад/с^2)*60^2c^2/2 = 600*π – 300*π = 300*π.
Число оборотов найдем по формуле n = φ/(2*π) = 300*π/2*π = 150 об.
Ответ: Угловое ускорение равно 0,5233 рад/с^2. Число оборотов: 150.
На автомобиль массой 1т во время движения действует сила трения, равная 0,1 действующей на него силы тяжести. Найти силу тяги, развиваемую мотором автомобиля, если автомобиль движется с постоянной скоростью:
а) в гору с уклоном 1 м на каждые 25 м пути; б) под гору с тем же уклоном.
Отправлен: 15.03.2008, 11:10
Вопрос задал: Гаан Иван Андреевич
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: DrMeks
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич!
Движение равномерное, поэтому сумма всех сил, действующих на тело равна 0
Введем систему координат, в которой ось X сонаправлена с направлением движения, Y - перпендикулярна наклонной плоскости.
а) Запишем второй з-н Ньютона в проекциях на оси
X: F-Fтр-Fт*sin(a)=0
Y: N-Fт*cos(a)=0, отсюда
F=Fтр+Fт*sin(a)=0,1*Fт+Fт*h/s
F=(0,1+1/25)*1000*9.8=1372 Н
б) Все аналогично пункту а, только меняются знаки
X: F-Fтр+Fт*sin(a)=0
Y: N-Fт*cos(a)=0, отсюда
F=Fтр-Fт*sin(a)=0,1*Fт-Fт*h/s
F=(0,1-1/25)*1000*9.8=588 Н
Ответ отправил: DrMeks (статус: 2-ой класс)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 16:49
Вопрос № 127.415
Якорь мотора вращается с частотой 1500 об/мин. Определить вра¬ща¬ю¬щий момент сил, если мотор развивает мощность 500 Вт.
Отправлен: 15.03.2008, 11:10
Вопрос задал: Гаан Иван Андреевич
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич!
В случае вращательного движения мощность P можно определить как произведение вращающего момента M на угловую скорость w:
P=M*w (1)
Угловая скорость связана с частотой n=1500 об/мин=25 об/с через множитель 2*pi:
w=2pi*n (2)
Подставляя (2) в (1) выражаем M:
M=P/(2*pi*n)=500/(2*3,14*25)=3,18 Н*м
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 14:14
Вопрос № 127.416
Автомобиль идет по закруглению шоссе, радиус кривизны которого равен 200 м. Коэффициент трения колес о покрытие дороги равен 0,1. При какой скорости автомобиля начнется его занос?
Два шарика массами 2 и 4 кг двигаются со скоростями 5 м/с и 7 м/с соот¬вет¬ственно. Определить скорость шаров после прямого неупругого удара, если большой шар догоняет меньший
Отправлен: 15.03.2008, 11:11
Вопрос задал: Гаан Иван Андреевич
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Tribak
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич!
1)При пока сила трения покоя может уравновесить центробежную силу Fтр=ma
a=v^2 /r - центростремительное ускорение
при увеличении скорость сила трения возрастает, но в какой-то момент она не может возрастать противовес центробежной силе, и дальше становиться постоянной величиной и не равна силе действующей на тело - возникает занос
Fтр=kmg
итого
mv^2 /r=kmg
v^2=kgr
v=sqrt(kgr)=14.142 м/с
2)здесь работает закон сохранения импульса:
так как шарики двигались вместе в одном напровлении, то их импульс после столкновения будет равен сумме импульсов до столкновения.
p=m*v
p=p1+p2
p1=m1*v1
p2=m2*v2
p=m1*v1+m2*v2=2кг * 5м/с +4кг*7м/с=38 кг*м/с
теперь у нас есть одно большое тело с массой m=m1+m2=6кг и импульсом p=38 кг*м/с
найдем скорость:
p=v*m
v=p/m=6.333 м/с
Ответ отправил: Tribak (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 11:41
Вопрос № 127.417
Маховик вращается с частотой n=10 об/с. Его кинетическая энергия WК=7,85 кДж. За какое время t момент сил М=50 Нм, приложенный к маховику, увеличит угловую скорость маховика вдвое
Отправлен: 15.03.2008, 11:11
Вопрос задал: Гаан Иван Андреевич
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич! Кинетическая энергия маховика определяется формулой: Wк = J*ω²/2 (1), где J - момент инерции маховика в кг*м², ω - его угловая частота вращения в радианах в секунду, равная 2*π*n (2). Из (1) с учётом (2): J = 2*Wк/(2*π*n)² (3). Угловое ускорение ε под действием момента сил М равно: ε = М/J = М/(2*Wк/(2*π*n)²) = М*2*π²*n²/Wк (4). Время t разгона от n до 2*n, с
учётом (2) равно: t = 2*π*(2*n - n)/ε = 2*π*(2*n - n)/(М*2*π²*n²/Wк) = Wк/(М*π*n) = 7850/(50*π*10) = 5 сек.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 16.03.2008, 08:33
Вопрос № 127.419
Мезон движется со скоростью 0,96-с, где с – скорость света в вакууме. Какой промежуток времени по часам наблюдателя соответствует одной секунде “собственного” времени мезона?
Отправлен: 15.03.2008, 11:18
Вопрос задал: Гаан Иван Андреевич
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Gerhard
Здравствуйте, Гаан Иван Андреевич!
Эта задача - реально проводившийся эксперимент, являющийся одним из основных доказательств правильности специальной теории относительности. Дело в том, что собственное время жизни мезона (время, пока он не распадется) таково, что мезон бы не успевал пролететь измеренное на эксперименте расстояние, а пролетал бы много меньше. Но вследствие лоренцева замедления времени для нас, наблюдателей с Земли, время жизни мезона увеличивается на множитель КОРЕНЬ(1-(V/c)^2) и мезон пролетает данное расстояние. Это трудно
понять, но обратимся к цифрам.
Собственное время мезона t0 связано со временем наблюдателя t через формулу:
t=t0/КОРЕНЬ(1-(V/c)^2)
где V=0,96c; учитывая, что t=1 c получаем
t=1/КОРЕНЬ(1-(0,96c/c)^2)=3,57 с - одной секунде “собственного” времени мезона соответствует 3,57 с времени наблюдателя (с Земли)
--------- По возможности пишите ответ к задаче )
Ответ отправил: Gerhard (статус: Студент)
Ответ отправлен: 15.03.2008, 13:55
