Mecanica solidelor

23.1. Un butoi de metal ușor, complet umplut cu apă, alunecă fără alunecare de pe un plan înclinat. Cum se va schimba accelerația butoiului dacă apa se îngheață?







23.2. Un cerc subțire a fost răsturnat la o viteză unghiulară w și plasat vertical pe o suprafață orizontală. Care este viteza unghiulară a clopoței în mișcare constantă?

23.3. Care este energia cinetică a unui cerc subțire de m masă. rulare pe o suprafață orizontală cu o viteză v?

23.4. Cilindrul subțire alunecă fără alunecare de la un plan înclinat cu o pantă a. Găsiți accelerația centrului cercului. Care ar trebui să fie coeficientul de frecare astfel încât să nu existe alunecare?

23.5. Un cerc subțire, cu o rază R, nu era înclinat la o viteză unghiulară w și aplatizat pe masă. După o perioadă de timp t, hoopul sa oprit. Determinați coeficientul de frecare dintre cilindru și masă.

23.6. Două bile mici de masă m1 și m2 se află la o distanță l una de cealaltă. Determinați momentul inerției sistemului în raport cu centrul său de masă.

23.7. Determinați momentul inerției unei tije omogene în raport cu axa care trece prin mijlocul tijei și făcând un unghi a cu tija. Lungimea tijei este l. masa lui este m.

23.8. Un dreptunghi cu laturile a și b este alcătuit dintr-un fir omogen. Greutatea pe unitatea de lungime a firului este m. Determinați momentul de inerție al dreptunghiului în raport cu axa care coincide cu partea a cărei lungime este egală cu a.

23.9. Sistemul este alcătuit din doi tije omogene, perpendiculare, omogene, reciproc perpendiculare, de masă m1 și m2 și lungimi l1 și l2. Găsiți momentul de inerție a sistemului în raport cu axa care trece prin punctul O și perpendicular pe planul sistemului (figura 23.1).

23.10. Sistemul este alcătuit din doi tije omogene, perpendiculare, omogene, reciproc perpendiculare, de masă m1 și m2 și lungimi l1 și l2. Găsiți momentul inerției sistemului în raport cu axa care trece prin punctul O și perpendicular pe planul sistemului (figura 23.2).

23.11. O gaură circulară de rază r este tăiată de pe un disc omogen cu raza R. Distanța dintre centrele discului și gaură este a, iar masa cifrei este m. Determinați momentul de inerție a figurii în raport cu axa care trece prin centrul discului și perpendicular pe planul său.

23.12. Un triunghi obișnuit este realizat dintr-un fir omogen. Masa laturii triunghiului este m. lungimea lui este l. Determinați momentul inerției triunghiului față de axă: a) trecând prin centrul triunghiului și perpendicular pe planul său; b) coincide cu o parte a triunghiului; c) care trece prin vertex și paralel cu partea opusă a triunghiului.

23.13. O minge omogenă se rostogolește dintr-un plan înclinat, cu o pantă a. Găsiți accelerarea centrului mingii. Care ar trebui să fie coeficientul de frecare, astfel încât mingea să nu alunece?

23.14. Într-o mașină care se mișcă cu o viteză constantă v. O tijă de lungime l este articulată la tavan. La ce unghi maxim față de verticală se va devira tija, dacă mașina este oprită brusc?

23.15. Un tija omogenă subțire de lungime l a fost plasată vertical pe o suprafață orizontală netedă, ușor extrasă din poziția de echilibru și eliberată. Ce viteză va avea capătul superior al tijei atunci când tija atinge suprafața?

23.16. O tijă subțire AB cu masa m = 1 kg se mișcă transversal cu accelerație a = 1 m / s 2 sub acțiunea a două forțe F1 și F2 (figura 23.3). Distanța dintre punctele de aplicare a forțelor AC = 20 cm. Forța F2 = 5 N. Găsiți lungimea tijei.

23.17. Blocul staționar este un cilindru omogen de m masă. atârnat de fire pe tavan. Un fir este înfășurat pe cilindru, la care este suspendată o sarcină de aceeași m (Figura 12.4). Găsiți forța de tensionare a filetului superior atunci când sistemul se mișcă liber. Nu există nici o fricțiune.

23.18. Un fir este înfășurat pe un disc omogen cu masa m. Capătul liber al firului a fost legat de tavan, iar discul a fost eliberat. Determinați tensiunea firului în timpul coborârii discului. Luați în considerare faptul că firul este întotdeauna vertical (Figura 23.5).

23.19. O tijă omogenă de masă m este suspendată orizontal de capete pe două nervuri verticale. Una dintre fire se termină. Care este forța de tensionare a celui de-al doilea fir la momentul tăierii?

23.20. Blocul staționar este un cilindru omogen de m masă. Prin bloc, este împins un fir fără greutate la capetele cărora masele sunt legate cu masele m1 și m2. Determinați accelerația încărcărilor și tensiunea firului din stânga și din dreapta blocului atunci când sistemul se mișcă liber. Nu există o alunecare a firului și frecare în bloc.







23.21. Pe un cilindru omogen de m masă și pe raza R., situată pe o suprafață orizontală, se înfășoară un fir subțire. Șirul este tras cu o forță orizontală F (Figura 23.6). La ce valoare a coeficientului de frecare cilindrul nu alunecă pe suprafață?

23.22. Un cilindru omogen se află pe o suprafață orizontală. Cel de-al doilea cilindru se rostogolește la primul cu viteza v. Axele cilindrilor sunt paralele. Între cilindri există un impact absolut rezistent. Se determină vitezele finale la starea de echilibru ale cilindrilor.

23.23. Un tub subțire cu rază R a fost rotit în jurul axei până la o viteză unghiulară w și plasat sub un unghi între podea și perete paralel cu marginea colțului (figura 23.7). Coeficientul de frecare dintre țeavă și perete este m, iar între țeavă și podea este de 2 m. Câte schimbări va face conducta înainte de oprire?

23.24. O bară de lemn amplasată pe orizontală cu masa M și lungimea l se poate roti în jurul unei axe verticale care trece prin centrul său. La capătul tijei, un glonț cu masă intră și se lipeste de el. care zboară cu o viteză v perpendiculară pe tija și axa rotației sale. La ce viteză unghiulară începe să se rotească tija?

23.25. Un corp mic, legat de un fir, se deplasează de-a lungul unei suprafețe orizontale netede de-a lungul unui cerc. Filamentul este filetat într-o gaură mică în suprafață. Firul este tras incet in gaura, reducand raza circumferintei miscarii corpului. Cum depinde forța de tensionare a firului de raza cercului? Greutatea corporală este m. Considerăm că la o rază egală cu Ro viteza unghiulară a corpului a fost W0.

23,26. Pe un bloc masiv masiv sub forma unui cilindru cu raza R, se înfășoară un fir, o greutate de m este suspendată la capătul liber al blocului (figura 23.4). La momentul t = 0, sistemul este eliberat. Scrieți dependența momentului unghiular al sistemului de axa blocului față de timp. Nu există nici o fricțiune.

23.27. Tija, situată orizontal, cade fără viteza inițială de la înălțimea h și lovește un capăt pe marginea mesei (Figura 12.8). Determinați viteza centrului de masă a tijei imediat după impact. Lovitura este absolut elastică.

23.28. O minge de masă m zboară într-un labirint spiralat, care se poate mișca liber în spațiu și se oprește în centrul său (figura 23.9). Viteza inițială a mingii este v. raza labirintului R. Masa labirintului M. Momentul său de inerție J. Determinați viteza unghiulară de rotație a labirintului după ce mingea sa oprit. Dimensiunile mingii și forțele exterioare sunt neglijate.

23.29. Două discuri având momente de inerție J1 și J2. rotiți pe aceeași axă cu viteze unghiulare w1 și w2 Discurile sunt presate unul împotriva celuilalt. Determinați viteza unghiulară constantă de rotație și cantitatea de căldură eliberată în timpul frecării discurilor.

23.30. Un tija subțire cu lungimea l și masa M stă vertical pe o suprafață orizontală netedă. La capătul său superior se află un glonț cu masa m (m <<М ) и застревает в нем. При какой минимальной скорости пули стержень сразу оторвется от поверхности?

17.2. F "73H; Unghiul dintre forța F și forța F1 este de aproximativ 60 °.

17.3. Forțele sunt echilibrate.

17.41. 30 о; va fi. Notă. Liniile de greutate și forțele de reacție ale planelor în starea de echilibru trebuie să se intersecteze la un moment dat.

17.43. . Notă. Forța de frecare F este egală cu suma vectorială a forțelor F2 și.

Notă. Forța de frecare care acționează pe disc este egală cu mmg și este direcționată de-a lungul axei discului.

17.45. . Notă: dacă căruciorul începe să se deplaseze cu accelerația a. atunci forța care o conduce este ma și este aplicată pe axa roții motrice. Aceasta înseamnă că dacă aplicați forța -ma la axa roții motoare. atunci căruciorul se va odihni.

17,46. dreapta; stânga

17.47. . Notă: accesați sistemul de referință asociat casetei. În acest cadru de referință, cutia este în echilibru, dar forța de inerție adăugată este -ma. aplicată centrului de masă al cutiei.

Notă. accelerația maximă este. unde N este forța de presiune a roților motoare pe drum.

17.56. . Notă: În cadrul de referință neinerțial al cercului, rezultatul gravitației și al inerției trebuie să treacă prin punctul de sprijin al cercului.

23.11. . Notă: Dacă introduceți un disc decupat din acesta în gaură, veți obține un disc solid, momentul inerției căruia se formează din momentul inerției discului mare cu orificiul și momentul inerției micului disc în raport cu centrul discului mare.

23.12. a); b); c)

23.22. . Notă. După coliziune, primul cilindru se oprește, continuând să se rotească la o viteză unghiulară. iar al doilea - va obține viteza de translație v în absența rotației. Datorită alunecării, primul cilindru va accelera, iar al doilea va încetini. Viteza cilindrului va fi stabilită atunci când se oprește alunecarea.

23.27. . Notă. Deoarece impactul este elastic, energia cinetică a tijei înainte de impact este egală cu energia cinetică după impact, care este egală cu suma energiei de mișcare a centrului de masă al tijei și energia de rotație a acesteia în jurul centrului de masă. Ca rezultat al impactului asupra mesei, tija dobândește un moment de impuls. - Impulsul forței de impact; Lungimea tijei. În plus, schimbarea pulsului tijei este egală cu impulsul forței de impact.

23.28. . Notă. Centrul de masă al sistemului se va mișca întotdeauna uniform cu viteza de-a lungul centrului liniei de masă, care trece la o distanță de centrul labirintului. După oprirea mingii, centrul labirintului se va deplasa în centrul liniei de masă. Legea conservării momentului unghiular trebuie să fie scrisă despre această linie.

23.30. . Notă. Mișcarea tijei imediat după impact poate fi imaginată ca mișcarea centrului de masă al tijei (m <

1. Yu.M. Shirokov, N.P. Yudin. Nuclear Physics.-M: Science, 1980, -727 pag.

2. E.V.Shpolsky. Fizica atomică. т.2.- М. 1951 -780 p.

3. MI Korsunsky. Optica, structura atomică, nucleul atomic. Science, 1967.

4. I.V. Saveliev. Curs de Fizică Generală, vol.3. -M. Science, 1987.-320 p.

5. E. A. Nekrasov. Legile fundamentale ale fizicii atomice și nucleare. Școala superioară, 1988.-235 p.

6. B. M. Yavorsky, A. A. Pinsky. Bazele fizicii. Fizica nucleului și a particulelor elementare. V.2. -M. Nauka, 1972.-733 p.

9. AG Chertov, AA Vorobyev. Sarcini în fizică. -M. Liceu, 1988.

10. V.S. Volkenstein. O colecție de probleme privind cursul general al fizicii. -M. Science, 1979. -351 p.

12. LGGuriev, AVKortnev și alții O colecție de probleme privind cursul general al fizicii. -M. Liceul, 1972. -431 p.

13. EV Firgang. Un ghid pentru rezolvarea problemelor în cursul fizicii generale. High School, 1978. -351 s







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: