Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лабораторная работа № 1.6




Определение скорости полета пули с помощью баллистического маятника

Теоретический минимум

  • Внешние и внутренние силы. Замкнутая система. Импульс материальной точки и системы материальных точек. Закон изменения и сохранения импульса.
  • Момент импульса тела относительно точки и оси. Закон сохранения момента импульса.
  • Кинетическая энергия. Теорема о кинетической энергии.
  • Консервативные и диссипативные силы. Потенциальная энергия и ее связь с консервативной силой. Закон сохранения механической энергии.
  • Применение законов сохранения к упругому и неупругому удару.

 

Контрольные задания

Вариант 1

1. Материальная точка массой 1 кг, двигаясь равномерно, за t = 2 с описывает четверть окружности радиусом R = 1 м. Каков модуль изменения импульса материальной точки за указанный промежуток времени?

2. На теннисный мяч, который летел с импульсом , на короткое время Dt = 0,1с подействовал порыв ветра с постоянной силой F = 30 Н и импульс мяча стал равным . Какова была величина импульса ?

3. Потенциальная энергия частицы имеет вид

U = 2x2 + 3y.

Работа, совершаемая силами поля над частицей при ее перемещении из точки А(1,2) в точку В(2,3), равна

1) - 9 Дж. 2) 9 Дж 3) 5 Дж 4) - 5 Дж

 

4. Тело массы m = 1 кг брошено с башни высотой h = 20 м со скоростью υ0 = 10 м/с под углом к горизонту a = 30°. Если скорость падения на землю υ = 12 м/с, то чему равна работа силы сопротивления воздуха?

5. Однородный диск массы М и радиуса R может свободно вращаться вокруг оси, проходящей через центр диска перпендикулярно его плоскости. Чему будет равна угловая скорость вращения диска после того как пуля массы m, имеющая скорость u, попадет в диск и застрянет в нем?

6. Шар массой m неупруго сталкивается с неподвижным шаром втрое большей массы. Доля первоначальной энергии шара, перешедшей в тепло, составляет

1) 1/2 2) 1/3 3) 1/4 4) 3/4

Вариант 2

1. Зависимость импульса частицы от времени описывается законом . Зависимость горизонтальной проекции силы Fx, действующей на частицу, от времени представлена на графике…

2. Система состоит из трех шаров с массами m1=1 кг, m2=2 кг, m3=3 кг, которые движутся так, как показано на рисунке. Скорости шаров равны υ1 = 3 м/с, υ2 = 2 м/с, υ3 = 1 м/с. Какова величина скорости центра масс этой системы?

3. Тело массы m = 1кг брошено со скоростью υ0 = 10 м/с под углом a = 30° к горизонту. Какова мощность, развиваемая силой тяжести в верхней точке траектории?

4. Сила, необходимая для сжатия пружины на величину x, записывается в виде F(x) = 5x + 10x3 (Н). Если пружина была сжата на 2 м, то какую скорость она сообщит помещенному перед ней шарику массой m = 4 кг?

5. Лодка массой m1 стоит неподвижно в стоячей воде. Рыбак массой m2 переходит с кормы на нос лодки. Найти расстояние S, на которое при этом передвинется лодка длиной .

6. Пуля массой m = 15 г, летящая с горизонтальной скоростью υ = 0,5 км/с, попадает в баллистический маятник М = 6 кг и застревает в нем. На какую высоту, поднимется маятник, отклонившись после удара?

 

Вариант 3

1. Определить по представ-ленному графику изменение импульса тела за первые три секунды.

 

 

2. Человек, стоящий в лодке, масса которой в 2 раза больше массы человека, сделал 6 шагов вдоль лодки и остановился. Чему равно число шагов, на которое сместилась при этом лодка?

3. Тело массы m = 1 кг свободно падает с высоты h = 5 м без начальной скорости. Чему равна мощность, развиваемая силой тяжести при ударе о землю?

4. Тело брошено вертикально вверх. График зависимости потенциальной энергии от времени показан на рисунке

 

5. Покоящийся стержень длиной L и массой m1 подвешен шарнирно за верхний конец. В середину стержня ударяет пуля массой m2 летящая горизонтально со скоростью и застревает в стержне. Запишите закон сохранения момента импульса для данной системы.

6. Шар массой m испытывает неупругое столкновение с неподвижным шаром большей массы. Если при этом 75% первоначальной кинетической энергии переходит в тепло, то масса второго шара равна

1) 2m 2) 3m 3) 4m 4) 5m

 

Вариант 4

1. Ракета, поднимающаяся вертикально вверх со скоростью , разрывается на три осколка. Если два осколка массой m каждый разлетаются горизонтально в противоположные стороны с одинаковой скоростью, то какова скорость третьего осколка массой 2m?

2. Теннисный мяч летел с импульсом в горизонтальном направлении, когда теннисист произвел по мячу резкий удар длительностью Δt = 0,1 с. Изменившийся импульс мяча стал равен . Чему равна средняя сила удара?

3. Для частицы массы m = 1 кг известна зависимость от времени ее скорости = . Какова мощность, развиваемая силой, действующей на частицу, в момент времени t = 2 с?

4. На рисунке показан график зависимости потенциальной энергии Eп от координаты х. График зависимости проекции силы Fx на ось Ох имеет вид

 

 

5. Тонкостенная трубка и кольцо, имеющие одинаковые массы и радиусы, вращаются с одинаковой угловой скоростью. Найти отношение величины момента импульса трубки к величине момента импульса кольца.

6. Два шарика с массами 3 кг и 5 кг движутся по гладкой горизонтальной поверхности навстречу друг другу со скоростями 4 м/с и 6 м/с соответственно. Каково изменение внутренней энергии шаров после неупругого столкновения?

Вариант 5

1. Молекула массы m, летящая со скоростью u ударяется о стенку сосуда под углом a к нормали и под таким же углом отскакивает от нее без потери скорости. Чему равен модуль изменения импульса молекулы за время удара?

2. Горизонтально летящая пуля застревает в лежащем на горизонтально гладкой поверхности бруске такой же массы, сообщая ему некоторую скорость. Как изменится скорость бруска, если массу пули увеличить вдвое?

3. Тело движется вдоль оси х под действием силы, зависимость проекции которой от координаты х представлена на рисунке. Найдите выражение для работы силы на пути l = l1 + l2 + l3 .

 

4. Небольшая шайба начала движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на графике U(x). В точке В, шайба потеряв 10 Дж кинетической энергии Екин при столкновении со стенкой, повернула назад. В какой точке шайба остановится?

5. Покоящийся стержень длиной L и массой m1 подвешен шарнирно за верхний конец. В нижний конец стержня ударяет пуля массой m2 летящая горизонтально со скоростью и застревает в стержне. Запишите закон сохранения момента импульса для данной системы.

6. Тела с массами 2 кг и 3 кг двигаются навстречу друг другу со скоростями соответственно 2 м/с и 1 м/с. Какое количество теплоты выделится при неупругом соударении?







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 3317. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия