Курсовые по энергетике
БН
Экология
Карта
Описание студия звукозаписи здесь. . Подробности о кандидате экономических наук Макс Поляков на нашем сайте

Физика. Конспекты, примеры решения задач

Движение тела под действием силы тяжести.

Одним из видов равнопеременного движения является движение под действием силы тяжести, которое, независимо от направления движения, происходит с одним и тем же ускорением , направленным вертикально вниз. Для описания этого движения выбирают прямоугольную систему координат и применяют уравнения равнопеременного движения.

Замечание: при решении задач этого раздела принимать g=10м/с2 и силу сопротивления воздуха не учитывать.

Движение по вертикали.

Задача 9.1.

С высоты h=4 м над поверхностью Земли бросили камень вертикально вверх с начальной скоростью V0=10 м/с.. Определить: максимальную высоту, на которую поднимется камень, время полета камня и скорость с которой он упадет на Землю. Определить путь, пройденный телом.

Дано:,.,,,

Решение.

Подпись: Рисунок 22Выберем начало оси ОХ на поверхности Земли, а саму ось направим вертикально вверх (рис. 22). Время отсчитываем с момента броска тела. Тогда начальная координата тела ,проекция начальной скорости на ось ОХ . Проекция ускорения . Тогда проекции на ось Ох кинематического уравнения движения тела и его скорости имеют вид:, . Определим максимальную высоту подъема Н. В этой точке 1 (самой верхней точке траектории) скорость тела становится равной нулю. Тогда для этого момента времени имеем: , . Исключив из этих уравнений , получим:.

Для определения времени полета и конечной скорости рассмотрим точку 2. Координата этой точки равна нулю, а проекция скорости отрицательна: , . Тогда , .

Из квадратного уравнения для имеем два корня:. Поскольку время не может быть отрицательным (отрицательное время соответствовало бы событиям, произошедшим до броска тела, а они нам неизвестны) выбираем такое решение при котором . Используя это значение, получим для скорости падения тела на Землю:.

Графики движения тела показаны на рисунке 23.

9.2. С высокого обрыва без начальной скорости падает ка­мень. Какую скорость он будет иметь через 3с от начала падения? {30 м/с}

9.3. В некоторый момент времени скорость падающего тела равна 6 м/с. Какой будет скорость тела через 2 с? {26 м/с}

9.4. Подпись: Рисунок 23Шарик отпустили без начальной скорости с высоты 125 м. а) в какой момент времени шарик упадет на Землю? {5 с} б) в какой момент времени высота шарика уменьшится в 2 раза? С какой скоростью движется шарик на этой высоте? {3,54 c; 35,4 м/с} в) в какой момент времени скорость шарика достигнет половины максимальной скорости? На какой высоте он находится в этот момент? {2,5c; 93,75м/с}

9.5. Шарик отпустили без начальной скорости с высоты Н. Через какое время высота, на которой находится шарик, будет составлять половину первоначальной высоты? С какой скоростью движется шарик на этой высоте? {; }

9.6. Шарик отпустили без начальной скорости с высоты Н. Через какое время после начала движения скорость шарика будет составлять половину его максимальной скорости? На какой высоте он будет находиться в этот момент? {; }

9.7. Шарик отпустили без начальной скорости с высоты Н. На какой высоте будет находиться шарик в момент времени, равный половине времени падения? Какова его скорость в этот момент? {;}

9.8. Тело, брошенное вертикально вверх из точки, находящейся над землей на высоте 8 м, падает на землю через 2 с после броска. С какой скоростью брошено тело? {6 м/с}

9.9. Тело брошено вертикально вверх с высоты 40 м с начальной скоростью 5 м/с. На какой высоте окажется тело через 2 с? {30 м/с}

9.10. С высоты 25 м тело брошено вертикально вверх со скоростью 15 м/с. Через сколько секунд оно упадет на землю? {4,2 c}

9.11. Тело, брошенное вертикально вверх, вернулось на Землю через 5 с. Какова была начальная скорость тела? На какую высоту оно поднялось? {25 м/с, 31,25 м}

9.12. С какой скоростью надо бросить тело вертикально вверх с поверхности земли, чтобы время от момента броска до момента падения тела на землю рав­нялось 3 с? {15 м/с}

9.13. С неподвижного аэростата, находящегося на высоте 1125 м, произведен вертикально вниз выстрел, причем пуля вылетела со скоростью 200 м/с. За какое время и с какой скоростью пуля достигнет Земли? {5 c, 250 м/с}

9.14. Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли. Во сколько раз скорость тела меньше первоначальной скорости на высоте, составляющей 8/9 максимальной высоты подъема? {3}

ЭДС самоиндукции:

  (3.40)

Индуктивность соленоида:

  (3.41)

где n – число витков, приходящееся на единицу длины соленоида; V – объем соленоида.

Энергия магнитного поля:

.  (3.42)

Объемная плотность энергии магнитного поля (энергия в единице объема):

  или , или , (3.43)

где B – магнитная индукция; H – напряженность магнитного поля.


Анализ электрических цепей