Вопрос № 147578: Здраствуйте помогите пожалуйста решить задачу: Определить период Т простых гармонических колебаний диска радиусом R= 40 см около горизонтальной оси, проходящей через образующую диска. Зарание большое спасибо. ...Вопрос № 147582: Здравствуйте уважаемые эксперты. Помогите ,пожалуйста, решить эти задачи: 1) Как изменится магнитное поле катушки при увеличении тока в 1.5 раза? 2)Определите максимальную силу тока в
катушке индуктивностью 3 Гн при подключении к ней конденс...Вопрос № 147626: Здраствуйте, помогите пожалуйста с задачами... заранее очень вам благодарен 1. Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением s = А - Bt + Ct2 + Dt3 (А = 6 м, В = 3 м/с, С = 2 м/с2, D = 1 м/с3). Определить для тела в интер...
Вопрос № 147.578
Здраствуйте помогите пожалуйста решить задачу:
Определить период Т простых гармонических колебаний диска радиусом R= 40 см около горизонтальной оси, проходящей через образующую диска.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Кузнецов Анатолий Валерьевич! Диск представляет собой физический маятник - твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или оси, не проходящей через центр масс этого тела. Период колебаний физического маятника T =2*π*√(J/(m*g*l)), где J - момент инерции маятника относительно оси, проходящей через точку подвеса; l - расстояние между точкой подвеса и центром масс маятника, а поскольку в нашем случае l=R, то T=2*π*√(J/(m*g*R))
(1). Момент инерции диска относительно оси, проходящей через центр масс, J0 = (m*R2)/2, а относительно заданной оси колебаний (по теореме Штайнера): J=J0 + m*R2 = m*R2/2 + m*R2 = (3*m*R2)/2. Подставляем в (1): T = 2*π*√(3*m*R2)/(2*m*g*R)) = 2*π*√((3/2)*(R/g)) = 2*π*√((3/2)*(0.4/g)) = 1.55 с.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 18.10.2008, 10:11
Вопрос № 147.582
Здравствуйте уважаемые эксперты. Помогите ,пожалуйста, решить эти задачи: 1) Как изменится магнитное поле катушки при увеличении тока в 1.5 раза? 2)Определите максимальную силу тока в катушке индуктивностью 3 Гн при подключении к ней конденсатора емкостью 48мкФ,заряженного до напряжения 200 В. 3)За 5мс в соленоиде , содержащем 500 витков,магнитный поток убывает с 7 мВб, до 3 мВб.Найти ЭДС. 4)Магнитный поток через замкнутый проводник с сопротивлением 4 Ом увеличивается от 0.4 мВб до 0.7 мВб.Какое
количество заряда прошло через поперечное сечение проводника? 5)Определите индуктивность контура,если магнитный поток через проводящий контур увеличивается на 0.02 Вб в результате изменения тока в контуре с 4А до 8А? 6)Найти ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 25 см,перемещающийся в однородном магнитном поле с индукцией 8мТл со скоростью 5 м/с под углом 30 градусов к вектору магнитной индукции.
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Заболотских Татьяна Сергеевна! 1. Вопрос не совсем ясен. На всякий случай: как напряжённость поля так и магнитная индукция увеличатся тоже в 1.5 раза; энергия магнитного поля увеличится в 1.52 = 2.25 раза. 2. Максимальной силы ток в катушке достигнет, когда вся запасённая в конденсаторе электрическая энергия, равная U2*C/2 (1), где U - напряжение, C - ёмкость, перейдёт в энергию магнитного поля катушки индуктивности, равную I2*L/2 (2), где I - сила тока, L
- индуктивность. Приравняв (1) и (2), получаем: I = U*√(C/L) = 200*√(48*10-6/3) = 0.8 А. 3. "Полный поток" или "потокосцепление" (немного устаревший термин) соленоида Ψ равен произведению магнитного потока Φ на число витков N соленоида: Ψ = Φ*N. Мгновенное значение ЭДС индукции e = dΨ/dt, где t - время. Среднее значение Eср ЭДС индукции за промежуток времени Δt равно: Eср = (
Ψ1 - Ψ2)/Δt = N*(Φ1 - Φ2)/Δt = 500*(7 - 3)*10-3/(5*10-3) = 400 В. 5. Магнитный поток Φ контура равен произведению тока в контуре I на индуктивность контура L: Φ = I*L; отсюда L = ΔΦ/ΔI = 0.02/(8 - 4) = 0.005 Гн = 5 мГн.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 18.10.2008, 09:55 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо большое.....вы мне очень сильно помогли...
Теперь знаю к кому обращаться..
Вопрос № 147.626
Здраствуйте, помогите пожалуйста с задачами... заранее очень вам благодарен
1. Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением s = А - Bt + Ct2 + Dt3 (А = 6 м, В = 3 м/с, С = 2 м/с2, D = 1 м/с3). Определить для тела в интервале времени от t1 = 1 с до t2 = 4 с: 1) среднюю скорость; 2) среднее ускорение. 2. Материальная точка движется в плоскости ху согласно уравнениям х = A1+B1t+C1t2 и у = A2+B2t+C2t2, где B1 = 7 м/с, C1 = -2 м/с, B2 = -1 м/с, С2 = 0,2 м/с2. Найти модули скорости
и ускорения точки в момент времени t = 5 с. 3. Орудие, жестко закрепленное на железнодорожной платформе, производит выстрел вдоль полотна железной дороги под углом а = 30° к линии горизонта. Определить скорость U2 отката платформы, если снаряд вылетает со скоростью U1 = 480 м/с. Масса платформы с орудием и снарядами т2 = 18 т, масса снаряда т1 = 60 кг. 4. Шар массой m1 = 1 кг движется со скоростью V1 = 4 м/с и сталкивается с шаром массой т2 = 3 кг. Каковы скоро
сти U1 и U2 шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным. 5. Пружина жесткостью К = 500 Н/м сжата силой F = 100 H. Определить работу А внешней силы, дополнительно сжимающей пружину еще на (Дельта L) = 2 см. 6. На обод маховика диаметром D = 60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой т = 2 кг. Определить момент инерции J маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время t = 3 с приобрел угловую скорость w = 9 рад/с. 7. Платформа
в виде диска диаметром D = 3 м и массой m1 = 180 кг может вращаться вокруг вертикальной оси. С какой угловой скоростью w1 будет вращаться эта платформа, если по ее краю пойдет человек массой т2= 70 кг со скоростью V= 1,8 м/с относительно платформы. 8. При какой скорости B (в долях скорости света) релятивистская масса любой частицы вещества в п = 3 раза больше массы покоя? 9. Баллон вместимостью V = 20 л заполнен азотом при температуре Т = 400 К. Когда час
ть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на (дельта)р = 200 кПа. Определить массу т израсходованного газа. Процесс считать изотермическим. 10. Количество вещества гелия v = 1,5 моль, температура T =120 К. Определить суммарную кинетическую энергию Еk поступательного движения всех молекул этого газа.
Отвечает: -=Dr. Штопор=-
Здравствуйте, Степанов Андрей Сергеевич!
Задача №1: 1)По определению, средняя скорость находится как изменение пройденного пути за время, то есть <v> = ΔS / Δt Изменение пути несложно найти как S(4) - S(1), то есть подставив вместо t сначала 4с, а затем 1с и вычесть из первого значения второе. Получим ΔS = 84м. Делим на изменение времени, равное 3с, получаем 28м/с. 2)По определению, среднее ускорение находится как изменение скорости за время,
то есть <a> = Δv/Δt Функцию скорости от времени можем получить как производную от функции пути от времени, то есть, v = S' = (A - Bt + Ct2 + Dt3)' = -B + 2Ct + 3Dt2 Находим изменение скорости как v(4) - v(1). Методика точно такая же, как в предыдущем решении. Получаем Δv = 57м/с, откуда <a> = 17м/с2
Задача №2: По теореме Пифагора v=√vx
sub>2+vy2, то же самое с a. Скорости находим подставляя t=5 в оба уравнения, значения подставляем в вышенаписанное уравнение, получаем скорость приближённо 13 м/с. С ускореньем чуточку сложнее, сначала надо продифференцировать уравнения скорости (получить их производные) - ax = B1 + C1t2 и ay = B2 + C2t2. Аналогично подставляем и получаем ускорение, приближённо равное 20 м/с.
--------- Tantum possumus, quantum scimus
Ответ отправил: -=Dr. Штопор=- (статус: Студент)
Ответ отправлен: 18.10.2008, 18:38
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Степанов Андрей Сергеевич! 3. До выстрела платформы с орудием и снарядами была неподвижна, сл-но импульс всей системы относительно земли был = 0. После выстрела снаряд получил импульс, вектор которого направлен углом α к линии горизонта. Поскольку вертикальная составляющая вектора импульса, полученного платформой, передаётся земному шару и на движение платформы по горизонтальным рельсам не влияет, будем рассматривать лишь горизонтальные составляющие векторов. Горизонтальная составляющая
вектора импульса снаряда относительно платформы Исоп = U1*τ1*COS(α) (1), а относительно земли Исоз = (U1*COS(α) - U2)*τ1 (2). Горизонтальная составляющая вектора импульса платформы относительно земли Ипл = U2)*(τ2 - τ1) (3) (т.к. после выстрела масса платформы уменьшилась на массу одного снаряда). В выражениях (1), (2) и (3
) принято, что оба противоположно направленные вектора положительны, поэтому закон сохранения импульса запишется так: Ипл - Исоз = 0, а после подстановки значений из (2) и (3), ракрытия скобок и приведения подобных: U2*τ2 - U1*τ1*COS(α) = 0, откуда U2 = U1*τ1*COS(α)/τ2 = 480*60*COS(30°)/18000 ≈ 1.4 м/с. 6. Здесь мы имеем дело одновремённо с вращающимся маховиком
и поступательно движущимся грузом - случай, немного "экстравагантный" для "чистой" физики, но весьма распространённый в инженерной практике (лебёдки, лифты, подъёмные краны и пр.). Поэтому хитроумные инженеры придумали такой "фокус": либо для вращающегося вычислять эквивалентную ("приведенную") поступательно движущуюся массу, либо, напротив, для поступательно движущегося вычислять эквивалентный ("приведенный") момент инер
ции и в любом случае просто суммировать и то и другое; в нашем случае второй вариант удобнее. "Приведенный" момент инерции груза равен: Jг = τ*(D/2)2 (1) (как будто груз равномерно распределили по ободу маховика). Тогда суммарный "приведенный" момент инерции системы Jс = J + Jг (2). 2-й закон Ньютона запишется так: τ*g*(D/2) = Jс*ε, где g - ускорение свободного падения, ε - угловое ускорение, или, приняв во внимание,
что ε = ω/t: τ*g*(D/2) = Jс*ω/t, откуда Jс = τ*g*(D/2)*t/ω (3), а с учётом (2) и (1): J = τ*g*(D/2)*t/ω - Jг = τ*g*(D/2)*t/ω - τ*(D/2)2 = τ*(D/2)*(g*t/ω - D/2) = 2*(0.6/2)*(9.8*3/9 - 0.6/2) ≈ 1.8 кг*м²
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 23.10.2008, 02:06