Динамика криволинейного движения
Стр. 97
Вопросы после параграфа
Если шарик переместить в точку В, то шнур растянется. При этом в нем возникнет сила упругости F, действующая на шарик и стремящаяся вернуть его в первоначальное положение. Если теперь отпустить шарик, то под действием силы F он будет ускоренно двигаться к точке А.
Добавить текст Вернуть оригиналСкорость шарика в любой точке траектории сонапралена с силой упругости и ускорением, возникшим в результате действия этой силы.
Добавить текст Вернуть оригиналШарик движется прямолинейно.
Придадим шарику начальную скорость, направленную перпендикулярно отрезку ОА. Двигаясь к точке В, шарик удаляется от точки О и чуть-чуть растягивает шнур. Поэтому в шнуре возникает сила упругости F, стремящаяся сократить его до первоначальной длины и одновременно приблизить шарик к точке О.
Добавить текст Вернуть оригиналВ любой точки траектории скорость шарика и сила направлены под углом к друг другу: скорость по касательной к траектории, а сила – к точке О.
Добавить текст Вернуть оригиналШарик движется по криволинейной траектории АС.
Добавить текст Вернуть оригиналЕсли скорость тела и действующая на него сила направлены вдоль одной прямой, то тело движется прямолинейно, а если они направлены под углом друг к другу, то тело движется криволинейно.
Добавить текст Вернуть оригиналСила, под действием которой тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью, в каждой точке направлена по радиусу окружности к ее центру.
Добавить текст Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
При повороте самолет наклоняется в сторону поворота, чтобы равнодействующая двух сил – веса самолета и аэродинамической подъемной силы – была направлена к центру окружности, по которой движется самолет, т.е. пилот с помощью руля сообщает самолету необходимое центростремительное ускорение.
Добавить текст Вернуть оригиналКорабль при повороте отклоняется в противоположную сторону вследствие своей инерции, так как на его внешний борт действует сильное давление, которое сообщает ему центростремительное ускорение.
Добавить текст Вернуть оригиналНа поворотах железной дороги машинист замедляет движение, так как вследствие центробежного эффекта, поезд может сойти с рельсов.
Добавить текст Вернуть оригиналУпражнение 20
В направлении стрелки 3 могла действовать сила F, чтобы он стал двигаться к точке С.
Добавить текст Вернуть оригиналНа участке 0 – 3 на шарик действовала сила в направлении скорости тела, так как он двигался с ускорением.
Добавить текст Вернуть оригиналНа участке 4 – 6 на шарик не действовала сила, так как он движется равномерно.
Добавить текст Вернуть оригиналНа участке 7 – 9 на шарик действовала сила под углом к скорости, вследствие чего тело повернуло налево, так как центр окружности находится слева.
Добавить текст Вернуть оригиналНа участке 10 – 12 на шарик действовала сила под углом к скорости, вследствие чего тело повернуло направо, так как центр окружности находится справа.
Добавить текст Вернуть оригиналНа участке 13 – 15 на шарик не действовала сила, так как он движется равномерно.
Добавить текст Вернуть оригиналНа участке 16 – 19 на шарик действовала сила против направления скорости тела, так как он двигался замедленно.
Добавить текст Вернуть оригиналНа тело наверняка действовала сила на участках AB и CD, так как тело движется криволинейно. На участках BC и DE могла действовать сила, направленная вдоль траектории движения тела, вследствие чего тело двигалось бы прямолинейно с ускорением.
Добавить текст Вернуть оригинал
Дано: MЗ = 6 · 1024 кг MЛ = 7 · 1022 кг r = 384000 км G = 6,67 · 10-11 Н·м2/кг |
СИ 3,84 · 108 м |
Решение: а) F = \(G\frac{M_{З} \times \ M_{Л}}{r^{2}}\) Добавить текст Вернуть оригиналF = 6,67 · 10-11 × \(\frac{6 \cdot 10^{24}\ \times \ 7 \cdot 10^{22}}{({3,84 \cdot 10^{8})}^{2}}\) = 1,9 · 1020 (Н) Добавить текст Вернуть оригиналб) aц = \(\frac{F}{M_{З}}\) aц = \(\frac{1,9 \cdot 10^{20}}{6 \cdot 10^{24}}\) = 3,17 · 10-5 (м/с2) Добавить текст Вернуть оригиналв) aц = \(\frac{\nu^{2}}{r}\); ν = \(\sqrt{а_{ц}r}\) Добавить текст Вернуть оригиналν = \(\sqrt{3,17 \cdot 10^{- 5}\ \times \ 3,84 \cdot 10^{8}}\) = 110,3 (м/с) Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: F = 1,9 · 1020; aц = 3,17 · 10-5 м/с2; ν = 110,3 м/с. Добавить текст Вернуть оригинал |
---|---|---|
F, aц, ν – ? |
Дано: F = 15 кН r = 100 м m = 1 т |
СИ 15000 Н 1000 кг |
Решение: R = ma OY: N – mg = maц aц = \(\frac{\nu^{2}}{r}\); N = F F – mg = \(\frac{\text{mν}^{2}}{r}\) ν = \(\sqrt{\frac{(F - mg)r}{m}}\) ν = \(\sqrt{\frac{(15000 - 1000 \times 10) \times 100}{1000}}\) = 22,36 (м/с) Добавить текст Вернуть оригиналОтвет: ν = 22,36 м/с. |
---|---|---|
a – ? |