Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Физика->Лабораторная работа
Электромагнитные возмущения распространяются по электрической цепи в виде электромагнитной волны со скоростью с . Если за время l/c , необходимое дл...полностью>>
Физика->Конспект
Если с телом отсчета жестко связать какую-нибудь координатную систему (например, декартову), то положение частицы в любой момент времени определяется ...полностью>>
Физика->Лабораторная работа
Если размеры шарика много меньше длины l нити, то шарик можно рассматривать как материальную точку; а если масса шарика много больше массы нити, то по...полностью>>
Физика->Книга
В термодинамике принято говорить о так называемых термодинамических средних значениях макроскопических параметрах по времени, так как изначально систе...полностью>>

Главная > Контрольная работа >Физика

Сохрани ссылку в одной из сетей:

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел 1. Краткие сведения теоретического характера

Раздел 2. Расчетная часть

Раздел 1. Краткие сведения теоретического характера

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И МОМЕНТА ИМПУЛЬСА

Импульсом тела или количеством движения называют произведение массы тела на его скорость. P – векторная величина. Направление импульса тела совпадает с направлением скорости оси и равно нулю, момент импульса системы относительно этой же оси остается постоянным.

Любая частица обладает моментом импульса, независимо от формы траектории по которой она движется Момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется с течением времени

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Для того чтобы решить данную задачу, необходимо использовать закон сохранения механической энергии, который гласит: Полная механическая энергия системы материальных точек, находящаяся под действием только консервативных сил, остается постоянной.

E = K + Пвнутр + Пвнеш = const, где

К – полная кинетическая энергия системы

Пвнутр­ – полная внутренняя потенциальная энергия системы

Пвнешн – полная потенциальная энергия системы в поле внешних консервативных сил

При скольжении тела по гладкой сфере сила трения не действует, сохраняется его полная механическая энергия, что позволяет определить скорость тела в любой точке траектории. В основе закона сохранения энергии лежит однородность времени, т.е. равнозначность всех моментов времени. По мере движения тела его кинетическая энергия увеличивается, а потенциальная энергия уменьшается.

Кинетической энергией системы называется энергия механического движения этой системы.

Потенциальная энергия тела в поле сил тяжести П (h) = mgh

Если на материальную точку действуют одновременно несколько сил, то каждая из них сообщает материальной точке ускорение согласно второму закону Ньютона, не зависящее от других сил.

Ускорение, приобретаемое материальной точкой, совпадает по направлению с действующей на нее силой и равно отношению этой силы к массе материальной точки.

Раздел 2. Расчетная часть

С вершины гладкой сферы радиуса R соскальзывает небольшое тело массой m. Следует определить

1. На какой высоте H от основания полусферы тело оторвется от ее поверхности?

2. Изменение величины потенциальной энергии ΔΠ тела за время его движения от верщины полусферы до точки отрыва?

M = 30

R = 0,6

По мере движения тела по поверхности сферы его скорость увеличивается, а сила нормального давления на сферу со стороны тела уменьшается. Когда сила нормального давления обратится в нуль, тело оторвется от поверхности.

При скольжении тела по гладкой сфере сохраняется его полная механическая энергия, это позволит определить скорость тела в любой точке траектории

Второй закон Ньютона для тела имеет вид

Условие отрыва тела от поверхности

Примем за нулевой уровень потенциальной энергии тела центр 0 сферы. Тогда закон сохранения энергии для тела принимает вид

Принимая во внимание, что тело движется по окружности и подставив значение силы реакции в точке отрыва во второй закон Ньютона спроецируем полученное уравнение на радиальное направление

Подставим в полученное уравнение найденную из закона сохранения энергии скорость тела, определим угол , при котором произойдет отрыв, а затем и высоту, на которой он произойдет

Следовательно

Подставим найденное значение скорости в уравнение второго закона Ньютона, получим

далее получится ,

Следовательно

Находим высоту (отсчитываемую от центра сферы) на которой произойдет отрыв тела от поверхности

Изменение величины потенциальной энергии тела за время его движения от вершины полусферы до точки отрыва

где

П1 – потенциальная энергия в начале движения

П2 – потенциальная энергия в точке отрыва

Ответ:

1.На высоте H = 0,4м от основания полусферы тело оторвется от ее поверхности

2.Изменение величины потенциальной энергии ΔΠ тела за время его движения от вершины полусферы до точки отрыва равно 0,0588 Дж


Похожие страницы:

  1. Законы сохранения энергии в макроскопических процессах

    Закон >> Биология
    ... временными или геометрическими. Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса являются следствиями внешних симметрий. 2. Законы сохранения энергии в физике и особая роль ...
  2. Работа и энергия. Законы сохранения энергии и импульса

    Лекция >> Промышленность, производство
    ... ) три физических величины: энергия, импульс и момент импульса. В соответствии с этим имеют место три закона сохранения: энергии, импульса, момента импульса. Рассмотрим систему ...
  3. Закон сохранения импульса

    Контрольная работа >> Физика
    ... оружия, реактивное движение, перемещение осьминогов и т.п. Закон сохранения момента импульса Запишем уравнение из которого выводился ... если моменты внешних сил компенсируют друг друга. Закон сохранения энергии Полная механическая энергия системы материальных ...
  4. Законы сохранения как отражение симметрии в физике

    Закон >> Физика
    ... плане. Закон сохранения энергии определяет незыблемость энергии. Закон сохранения импульса определяет незыблемость движения, неуничтожимость поступательного движения. Закон сохранения момента импульса определяет ...
  5. Законы сохранения механики

    Лабораторная работа >> Физика
    ... неупругом ударе. Контрольные вопросы 1.Сформулируйте закон сохранения момента импульса и закон сохранения энергии для баллистического маятника. 2.Дайте определение ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.001305103302002