Пример готовой контрольной работы по предмету: Физика
Содержание
Задача №
1. Стержень длиной l=1,5 м и массой М =
1. кг может вращаться вокруг неподвижной оси, проходящей через верхний конец стержня (рис. 3.6).
В середину стержня ударяет пуля массой m=10 г, летящая в горизонтальном направлении со скоростью v 0=500 м/с, и застревает в стержне. На какой угол φ отклонится стержень после удара?
Задача №
2. Определить вторую космическую скорость V2 ракеты, запущенной с поверхности Земли.
Задача №
3. Ракета установлена на поверхности Земли для запуска в вертикальном направлении. При какой минимальной скорости v 1 , сообщенной ракете при запуске, она удалится от поверхности на расстояние, равное радиусу Земли (R=6,37*106м)? Силами, кроме силы гравитационного взаимодействия ракеты и Земли, пренебречь.
Задача №
4. Найти выражение для потенциальной энергии П гравитационного взаимодействия Земли и тела массой m, находящегося на расстоянии r от центра Земли за пределами ее поверхности. Построить график П(r).
Задача № 5. В гравитационном поле Земли тело массой m перемещается из точки 1 в точку 2 (рис. 4.5).
Определить скорость v 2 тела в точке
2. если в точке 1 его скорость v 1 = (g*R)0.5 = 7,9 км/с. Ускорение свободного падения g считать известным.
Задача №
6. Вычислить работу А 12 сил гравитационного поля Земли при перемещении тела массой m=10 кг из точки 1 в точку 2 (рис. 4.5).
Радиус R земли и ускорение g свободного падения вблизи поверхности Земли считать известными.
Задача №
7. Верхний конец стального стержня длиной l = 5 м с площадью поперечного сечения S = 4 см 2 закреплен неподвижно, к нижнему подвешен груз массой m = 2*103 кг. Определить:
1. нормальное напряжение а материала стержня;
2. абсолютное x и относительное ε удлинения стержня;
3. потенциальную энергию П растянутого стержня.
Задача №
8. Из пружинного пистолета был произведен выстрел вертикально вверх. Определить высоту h, на которую поднимается пуля массой m = 20 г, если пружина жесткостью k = 196 Н/м была сжата перед выстрелом на х = 10 см. Массой пружины пренебречь.
Задача №
9. Космический корабль движется со скоростью v=0,9 с по направлению к центру Земи. Какое расстояние l пройдет этот корабль в системе отсчета, связанной с Землей (K-система), за интервал времени Δt 0= 1 с, отсчитанный по часам, находящимся в космическом корабле (K’-система)? Суточным вращением Земли и ее орбитальным движением вокруг Солнца пренебречь.
Задача № 10. В лабораторной системе отсчета (K-система) движется стержень со скоростью V=0,8 С. ПО измерениям, произведенным в K-системе, его длина l оказалась равной 10 м, а угол φ, который он составляет с осью х, оказался равным 30°. Определить собственную длину l 0 стержня в K’-системе, связанной со стержнем, и угол φ0, который он составляет с осью х’ (рис. 5.2).
Выдержка из текста
Задача №
3. Ракета установлена на поверхности Земли для запуска в вертикальном направлении. При какой минимальной скорости v 1 , сообщенной ракете при запуске, она удалится от поверхности на расстояние, равное радиусу Земли (R=6,37*106м)? Силами, кроме силы гравитационного взаимодействия ракеты и Земли, пренебречь.
Решение.
Чтобы определить минимальную скорость V1 ракеты, надо найти ее минимальную кинетическую энергию Т
1. Для этого воспользуемся законом сохранения механической энергии. Этот закон выполняется для замкнутой системы тел, в которой действуют только консервативные силы.
Систему ракета Земля можно считать замкнутой. Единственная сила, действующая на систему, сила гравитационного взаимодействия, являющаяся консервативной.
В качестве системы отсчета выберем инерциальную систему отсчета, так как только в такой системе справедливы законы динамики и, в частности, законы сохранения. Известно, что система отсчета, связанная с центром масс замкнутой системы тел, является инерциальной. В рассматриваемом случае центр масс системы ракета Земля будет практически совпадать с центром Земли, так как масса М Земли много больше массы m ракеты. Следовательно, систему отсчета, связанную с центром Земли, можно считать практически инерциальной. Согласно закону сохранения механической энергии, запишем
