Физика. Часть 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика. Чухрий Н.И - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

75
α
=0,5
ссм
с
м
3/8,9
/
)
67
,
(
arcsin
2
⋅
−
=6
o
30′.
Ответ:
α
=6
o
30′.
Задача 2.10. Какую работу
A
надо совершить, чтобы заставить
движущееся тело массой
m
=2кг: а) увеличить скорость от
v
1
=2
с
м
до
v
2
=5
с
м
; б) остановиться при начальной скорости
v
0
=8
с
м
.
Решение: Дано:
m
=2кг
v
1
=2
с
м
v
2
=5
с
м
v
0
=8
с
м
A
-?
Работа, которую необходимо совершить для перевода тела из
одного состояния в другое определится разностью кинетических
энергий тела в этих состояниях, поэтому для описываемых
изменений можно записать:
а)
A
=
E
2
к
─
E
1
к
=
m
(
v
2
2
─
v
1
2
) .
б)
A
= -
E
0
к
=
m
2
v
0
.
Проведем необходимые вычисления:
а)
A
=
[ ]
22
)2()5(
2
2
с
м
с
мкг
− =21
Дж
; б)
A
=─
2
)8(
2
2
с
м
кг
=─64
Дж
.
Ответ: 21
Дж
, -64
Дж
.
Задача 2.11. Шофер автомобиля, имеющего массу 1 тонну, начинает
тормозить на расстоянии
S
=25м от препятствия на дороге. Сила трения в
тормозных колодках автомобиля 3,84 кН. При какой предельной скорости
движения автомобиль успеет остановиться перед препятствием? Трением
колес о дорогу пренебречь.
Решение: Дано:
S
=25м
F
тр
=3840Н
m
=1т =1000кг
V
0
−
?
Работа против силы трения, совершаемая автомобилем,
идет на изменение его кинетической энергии:
∆
E
к
=
m
V
0
2
= −
A
тр
=
F
тр
S
.
Отсюда:
m
V
0
2
=
F
тр
S
.
Искомая скорость определится выражением:
V
0
=
2
1
)(
m
S
тр
F
⋅
, или после
подстановки данных условия задачи: 
        α =0,5 arcsin 2(5−1,672) м / с =6o 30′.
                       9,8 м / с ⋅3с
                                 Ответ: α =6o30′.

        Задача 2.10.               Какую работу       A     надо совершить, чтобы заставить
                                                                                                        м
движущееся тело массой                     m =2кг:    а) увеличить скорость от                  v   1=2 с до
            м                                                                           м
v    2 =5     ; б) остановиться при начальной скорости                     v     0 =8     .
            с                                                                           с
Дано:            Решение:
m =2кг            Работа, которую необходимо совершить для перевода тела из
         м       одного состояния в другое определится разностью кинетических
v    1=2 с
                 энергий тела в этих состояниях, поэтому для описываемых
          м      изменений можно записать:
v    2 =5 с
          м      а)     A = E к 2 ─ E к1 = m ( v                2 ─
                                                                 2
                                                                      v    2
                                                                          1 ).
v    0 =8 с                                 2
A -?                                m
                 б)     A = - E к0 = v 2 0 .
                                    2
Проведем необходимые вычисления:
а)   A = 2кг [ (5 м )   2
                            − (2
                                   м 2
                                     )   ] =21 Дж ;       A =─ 2кг (8
                                                           б)               м 2
                                                                            с
                                                                               ) =─64         Дж .
            2     с                с                            2
                                          Ответ: 21 Дж , -64 Дж .

      Задача 2.11. Шофер автомобиля, имеющего массу 1 тонну, начинает
тормозить      на расстоянии S =25м от препятствия на дороге. Сила трения в
тормозных колодках автомобиля 3,84 кН. При какой предельной скорости
движения автомобиль успеет остановиться перед препятствием? Трением
колес о дорогу пренебречь.

Дано:                       Решение:
S =25м                      Работа против силы трения, совершаемая автомобилем,
F тр =3840Н                 идет на изменение его кинетической энергии:
m =1т =1000кг ∆ E = m V 2 = − A
V0 − ?              к 2 0            тр = F тр S .
                              m 2
                      Отсюда:   V0 = F тр S .
                              2
                                                Fтр ⋅S 1
Искомая скорость определится выражением: V0 = (       ) 2 , или после
                                                   m
подстановки данных условия задачи:


                                                      75

Страницы