Расчетно-графические задания по общей физике
Неинерциальные системы отсчета. Движение тел с переменной массой
жүктеу/скачать 4,83 Mb.
|
РГЗ №1, 2021 г , Физика, АВТФ, 1 курс, 2 семестр
| 5. Неинерциальные системы отсчета. Движение тел с переменной массой
5.1. Поезд массой 3500 т движется на северной широте . С какой боковой силой давят рельсы на колеса поезда, если скорость поезда 72 км/ч и направлена вдоль меридиана? Построить поясняющий рисунок и указать все необходимые детали (векторы, углы). 5.2. Центробежная стиральная машина наполнена мокрым бельем и вращается со скоростью 1200 об/мин. Во сколько раз центробежная сила к моменту отрыва капли воды от ткани больше веса капли, если капля находится на расстоянии м от оси вращения. Построить график зависимости от . 5 .3. Поезд движется по закруглению радиусом 500 м. Ширина железнодорожной колеи 152.4 см. Наружный рельс расположен на 12 см выше внутреннего. При какой скорости движения поезда на закруглении колеса не оказывают бокового давления на рельсы? Построить поясняющий рисунок и указать все необходимые детали (векторы, углы). 5.4. В центре горизонтально расположенного диска радиусом 2 м установлена мишень, а на краю – воздушный пистолет. При неподвижном диске шарик попадает в центр мишени. Если диск вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр, с постоянной угловой скоростью рад/с, то шарик попадает в точку мишени, смещенную от ее центра на 10 см. Определить скорость шарика. Построить график траектории шарика. 5.5. Сколько времени человек с ранцевым реактивным двигателем за спиной может продержаться на постоянной высоте, если его масса кг, масса двигателя без топлива кг, начальная масса топлива кг? Двигатель отбрасывает струю газов вертикально вниз со скоростью м/с. Расход топлива автоматически поддерживается таким, что реактивная сила обеспечивает состояния покоя. Построить поясняющий рисунок и указать все необходимые детали. 5.6. Ракета массой 1 т, запущенная с поверхности Земли вертикально вверх, поднимается с ускорением . Скорость струи газов, вырывающихся из ее сопла, равна 1200 м/с. Найти расход горючего. Построить графики временных зависимостей высоты ракеты, ее скорости и массы. 5.7. Космический корабль имеет массу 3.5 т. При маневрировании из его двигателей вырывается струя газов со скоростью м/с, расход горючего кг/с. Найти реактивную силу двигателей и ускорение , которое оно сообщает кораблю. Построить графики временных зависимостей скорости и массы ракеты. 5.8. После запуска модели ракеты, модель выбрасывает ежесекундно газ массой 90 г со скоростью м/с относительно корпуса. Начальная масса ракеты г. Какова наибольшая скорость ракеты, если масса ее топлива равна 200 г. Сопротивлением воздуха пренебречь. Построить графики временных зависимостей скорости и массы ракеты. 5.9. По какому закону должна меняться во времени масса ракеты (вместе с топливом), чтобы она во время работы оставалась неподвижной в поле тяжести Земли, если скорость газовой струи относительно ракеты постоянна? Определите время, через которое полная масса ракеты уменьшится вдвое, также время, по истечении которого ракета израсходует весь запас топлива. Принять: масса ракеты без топлива , масса топлива кг, скорость газовой струи км/с. Построить графики временной зависимости массы ракеты. 5 .10. Для поражения цели с самолета запускают ракету. Самолет летит горизонтально на высоте км со скоростью 2100 км/ч. Масса ракеты изменяется по закону и уменьшается за время полета в 3 раза. Скорость продуктов сгорания относительно ракеты постоянна и равна м/с, корпус ракеты во время ее полета горизонтален. Каково расстояние до цели до точки, над которой находился самолет в момент запуска ракеты? Сопротивление воздуха не учитывать. Построить график траектории ракеты. 5.11. Буксир тянет баржу массой 50 тонн с постоянной скоростью 5 км/час; при этом натяжение каната, связывающего буксир с баржей вдвое меньше того, при котором канат обрывается. При в барже открывается течь и начинает поступать в трюм вода со скоростью 100 кг/с. Через какое время оборвется канат, если буксир продолжает тянуть баржу с постоянной скоростью? Считать, что сила сопротивления воды растет пропорционально весу баржи из-за увеличения ее лобового сопротивления, коэффициент пропорциональности . 5.12. Космический корабль стартует с начальной массой и нулевой начальной скоростью в пространстве, свободном от поля тяготения. Масса корабля меняется во времени по закону , скорость продуктов сгорания относительно корабля постоянна и равна . Какое расстояние пройдет кораблю к моменту, когда его масса уменьшится в 1000 раз? Данные: кг, м/с, кг/с. жүктеу/скачать 4,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|