Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise Статус: Академик Рейтинг: 5672 ∙ повысить рейтинг »

Коцюрбенко Алексей aka Жерар Статус: Академик Рейтинг: 3854 ∙ повысить рейтинг »

Konstantin Shvetski Статус: Профессор Рейтинг: 2922 ∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:	1398
Дата выхода:	09.02.2012, 01:00
Администратор рассылки:	Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:	98 / 108
Вопросов / ответов:	1 / 3

Консультация # 185339: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: У меня возникли вопросы по этим задачам. Вы не могли сделать их очень подробно решить максимально и выполнить рисунки, я очень Вас об этом прошу. Всем заранее участвующим благодарен. 1).Понимаю, что амплитуды параллельных волн равны и угол между ними равен нулю градусов. Помогит...

Консультация # 185339:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
У меня возникли вопросы по этим задачам. Вы не могли сделать их очень подробно решить максимально и выполнить рисунки, я очень Вас об этом прошу. Всем заранее участвующим благодарен.

1).Понимаю, что амплитуды параллельных волн равны и угол между ними равен нулю градусов.
Помогите мне пожалуйста разобраться в результатах интерференции и вопросе волны гасят или усиливают друг друга.Как дать объяснение этому?
Знаю, что оптическая разность хода двух любой природы волн определяется по формуле:



Разность хода двух когерентных волн с одинаковыми амплитудами равна 8 см., а длина волны 4 см.Каков результат интерференции?

2).Я уже совсем запутался в формулах и в логике. Эту задачу нужно начинать решать со второго закона Ньютона или с рассмотрения приложенных к нему сил??? ???
Путаюсь с уравнением движения. Подскажите пожа луйста хоть что-нибудь или посоветуйте что-нить пожалуйста. При составлении векторного уравнения движения сопротивление воздуха не учитывается.
Тело брошено с начальной скоростью 28 м/с под углом 45 градусов к горизонту. Найдите модуль перемещения тела через 2 с после броска. Считайте g=10 метров в секунду в квадрате, сопротивление воздуха не учитывайте.

3).Каков физический смысл пословицы: «Что тратишь, понимаясь в гору, вернёшь при спуске»?

4).Какую работу совершают силы, изменяя скорость тела массой 12 кг с 36 км/ч до 54 км/ч?

5).Транспортёр, длина которого 10 м, перемещает груз массой 2 т. Какая работа совершается при равномерном подъёме груза, если лента транспортёра наклонена к горизонту под углом 300? Сопротивлением движению пренебречь.

6).Длина недеформированной пружины равна 15 см. В результате деформации её длина удвоилась. Какой запас энергии получила пружина, если её жёсткость 400 Н/м?

7).При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жёсткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Определите начальную скорость пули массой 20 г при выстреле в вертикальном направлении.

8).Автомобиль массой 1,5 т движется с постоянной скоростью 27 км/ч. Коэффициент сопротивления движению равен 0,02. Какую мощность при этом развивает двигатель автомобиля?

9).Какую работу совершает электровоз за 10 мин, перемещая по горизонтальному пути состав массой 300 т с постоянной скоростью 72 км/ч, если коэффициент трения равен 0,005?

10).С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 4 м?

11).Тело массой 2 кг свободно падает в течение 6 с. Определите кинетическую энергию тела в конце падения.

12).На пружине подвешен груз массой 300 кг, под действием которого она удлинилась на 6 см. Определите запас энергии деформированной пружины.

13).Определите мощность, развиваемую подъёмным краном при равномерном подъёме груза массой 2,5 т на высоту 15 м за 2,5 мин.

14).Снаряд массой 12 кг вылетел из орудия с начальной скоростью 600 м/с, а к моменту попадания в цель его скорость уменьшилась до 500 м/с. Какова работа сил сопротивления воздуха, совершённая над снарядом в процессе его полёта до цели?

15).Какую работу надо совершить, чтобы по плоскости с углом наклона 300 втащить груз массой 400 кг, прикладывая силу, совпадающую по направлению с перемещением, на высоту 2 м при коэффициенте трения 0,3?

16).Камень брошен с высоты 2 м под некоторым углом к горизонту с начальной скоростью 6 м/с. Найдите скорость камня в момент падения на землю.

17).Тело, брошенное с высоты 250 м вертикально вниз с начальной скоростью 20 м/с, погрузилось в землю на глубину 20 см. Определить среднюю силу сопротивления почвы, если масса тела 2 кг. Сопротивлением воздуха пренебречь.

18).Какую работу совершает двигатель автомобиля «Жигули» массой 1,3 т при трогании с места на первых 75 м пути, если это расстояние автомоби ль проходит за 10 с, а коэффициент сопротивления движению равен 0,05?

19).Автомобиль массой 2 т спускается с горы, угол наклона кот орой 7°. Пройдя из состояния покоя путь 50 м, автомобиль приобрёл скорость72 км/ч. Коэффициент сопротивления движению 0,04. Найдите среднюю мощность, развиваемую автомобилем на этом участке.

20).Самолёт массой 1 т летит горизонтально на высоте 1200 м со скоростью 50 м/с. При выключении мотора самолёт переходит в планирующий полёт и достигает Земли со скоростью 25 м/с. Определить среднюю силу сопротивления воздуха при спуске, принимая длину спуска равной 8 км.

Дата отправки: 01.02.2012, 00:43
Вопрос задал: Даровко Антон Владимирович (5-й класс)
Всего ответов: 3
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Асмик (Академик):

Здравствуйте, Даровко Антон Владимирович!

Интерференция - это наложение двух волн. При этом можем считать, что эти волны действуют независимо друг от друга. Представим буек, которых плавает в море. Одновременно в двух точках в море бросили по камню, и от каждого расходятся волны. Разница между двумя горбами каждой волны 4 см. А расстояние между точками 8 см. Значит, между точками ровно две волны. Сумма колебаний этих волн максимальна, потому что эти волны вызывают одновременно подъем и спуск буйка. Если б это число было бы не целым, а 1,5 или 2,5, то одна волна вызывала бы подъем, а другая спуск, в результате буек был бы неподвижным. В случае световых волн это дает темную полоску.
Интерференция волн — взаимное усиление или ослабление амплитуды двух или нескольких когерентных волн, одновременно распространяющихся в пространстве. Сопровождается чередованием максимумов и минимумов (пучностей) интенсивности в пространстве. Результат интерференции (интерференцион ная картина) зависит от разности фаз накладывающихся волн.

m=ΔL/λ
Если m - целое число, то амплитуда колебаний в результирующей волне максимальна
ΔL=8 см
λ=4 см

m=2
2 - целое число. Следовательно, амплитуда колебаний в результирующей волне максимальна.
2 Движение брошенного тела рассматривается в учебнике для 9 класса средней школы. Считаем, что на тело действует только сила тяжести. Рассматриваем проекции перемещения и скорости на горизонтальную и вертикальную ось. Тогда с проекцией на х все просто - проекция силы тяжести равна 0, скорость постоянна и равна v cos a, перемещение sx=tv cos a=28√2 м=40 м.
В вертикальной проекции тело движется с ускорением, перемещение равно
sy=vt sin a-gt^2/2=28√2-20 м=20м

Перемещение вычислим по теореме Пифагора s=√sx^2+sy^2=45м

3 Поднимаясь в гору, мы совершаем работу. Спускаясь, работу совершает сила тяжести.
Если ребенок поднимается на горку, он трат ит энергию. Скатываясь с нее, он получает кинетическую энергию, равную работе, которую совершил.
Правда, если исключить трение.


4).Какую работу совершают силы, изменяя скорость тела массой 12 кг с 36 км/ч до 54 км/ч?
Сначала перейдем к единице метр в секунду, так как принято в СИ. 36 км/ч=10 м/с, 54 км/ч=15 м/с
Работа, совершаемая над телом, численно равна изменению его кинетической энергии.
E=mv²/2
12 кг(15²-10²)/2=6*(225-100)=6*125=750 Дж

5).Транспортёр, длина которого 10 м, перемещает груз массой 2 т. Какая работа совершается при равномерном подъёме груза, если лента транспортёра наклонена к горизонту под углом 300? Сопротивлением движению пренебречь.

Работа равна скалярному произведению перемещения и силы. Так как сила тяжести направлена вертикально, угол между нею и перемещением составляет 90-30=60º
cos 60º=1/2
A=smg cos a=10 м*10м/c^2*2000 кг* 1/2=100 000 Дж=100 кДж

6 Энерги я пружины равна kx^2/2=400 Н/м*(0,15)²/2=4,5Дж

Консультировал: Асмик (Академик) Дата отправки: 01.02.2012, 01:35

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультирует Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise (Академик):

Здравствуйте, Даровко Антон Владимирович!
Задача № 7 При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жёсткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Определите начальную скорость пули массой 20 г при выстреле в вертикальном направлении.

Дано:
k=800 (Н/м)
x=5 (см)=5*10^-2 (м)
m=20 (г)=2*10^-2 (кг)
------------------------------------
v₀ - ?
Решение
Воспользуемся законом сохранения энергии:
E_п=E_к
Потенциальная энергия пружины равна:
E_п=k*x²/2
Кинетическая энергия пули в начальный момент времени равна:
E_к=m*v₀²/2
Следовательно, будем иметь:
k*x²/2=m*v₀²/2
k*x²=m*v₀²
v₀=x*√(k/m)
Вычислим искомую величину:
v₀=5*10^-2*√(800/2*10^-2)=10 (м/с)

Задача №9 < i>Какую работу совершает электровоз за 10 мин, перемещая по горизонтальному пути состав массой 300 т с постоянной скоростью 72 км/ч, если коэффициент трения равен 0,005?

Дано:
t=10 (мин)=600 (с)
v=72 (км/ч)=20 (м/с)
m=300 (т)=3*10⁵ (кг)
μ=0.005
------------------------------------
A - ?
Решение
Механическая работа равна:
A=F*Δr*cosα, где
Δr=v*t (так как по условию задачи движение равномерное),
α=0º (так как направление силы тяги и перемещения совпадают)
На тело действуют 4 силы: сила тяжести, сила реакции опоры, сила трения и сила тяги. По второму закону Ньютона будем иметь:
0=m*g+N+F+F_тр
Или в проекциях на оси координат:
OX: 0=F - F_тр
OY: 0=N - m*g
или
F=F_тр
N=m*g
С учетого того, что F_тр=μ*N=μ*m*g будем иметь:
F=μ*m*g
Искомая механическая работа будет равна:
A=μ*m*g*v*t
Вычислим искомую величину:
A=0.005*3*10⁵*9.8*20*600=1.764*10⁸ (Дж)

Задача №11 Тело массой 2 кг свободно падает в течение 6 с. Определите кинетическую энергию тела в конце падения.

Дано:
t=6 (с)
m=2 (кг)
------------------------------------
E_к - ?
Решение
Кинетическая энергия равна:
E_к=m*v²/2
При условии свободного падения тела без начальной скорости будем иметь:
v_y=v_0y+g*t=g*t
Следовательно, искомая кинетическая энергия будет равна:
E_к=m*(g*t)²/2
Вычислим искомую величину:
E_к=2*(9.8*6)²/2≈3.5 (кДж)

Консультировал: Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise (Академик) Дата отправки: 01.02.2012, 04:59

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, Антон Владимирович!

3. Каков физический смысл пословицы: «Что тратишь, поднимаясь в гору, вернёшь при спуске»?

Первый раз узнаю о такой пословице. Она, на мой взгляд, не имеет физического смысла в своей буквальной трактовке. Поднимаясь в гору на высоту h, мы производим работу mgh (m - перемещаемая нами масса, включая собственную массу тела), на что тратится энергия, выделяемая в нашем организме в результате химических реакций. При спуске с горы такую же работу совершает сила тяжести над массой m. Нам при этом ничего не возвращается.

Может быть, данная пословица имеет определённый смысл при использовании электрических машин, которые являются обратимыми (могут работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора).

8. Автомобиль массой 1,5 т движется с постоянной скоростью 27 км/ч. Коэффициент сопротивления движению равен 0,02. Какую мощность при этом развивает двигатель автомобиля?

Масса автомобиля сост авляет m = 1,5 т = 1,5 · 10³ кг, скорость v = 27 км/ч = 27 · 10³/3600 = 7,5 (м/с).

По условию задачи автомобиль движется с постоянной скоростью, т. е. равномерно (и, будем полагать, поскольку иное не оговорено, прямолинейно). Тогда, согласно первому закону Ньютона, равнодействующая всех внешних сил, действующих на автомобиль, равна нулю. Сила тяжести автомобиля уравновешивается реакцией дороги, по которой он движется. Следовательно, сумма сил, имеющих вертикальные линии действия, равна нулю. Сила сопротивления движению направлена в сторону, противоположную скорости автомобиля, и должна быть уравновешена силой тяги двигателя, которая и совершает полезную работу при движении автомобиля.

По величине сила тяги двигателя автомобиля равна силе сопротивления движению. Если положить, что сила сопротивления движению сводится к силе сопротивления качению, то её можно найти как произведение силы тяжести автомобиля на коэффициент сопротивлен ия:
(Н).
Тогда и сила тяги составляет Н.

Находим искомую мощность:
(Вт) = 2,2 кВт.

Ответ: 2,2 кВт.

С уважением.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) Дата отправки: 01.02.2012, 08:16

Рейтинг ответа: +1 поблагодарить эксперта

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль