Динамика. Основные силы: тяжести, реакции, трения, упругости (2 часа)




 

План занятия

Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Сила и масса. Принцип суперпозиции сил.

Силы тяжести, реакции, натяжения. Примеры решения задач.

Сила упругости. Примеры решения задач.

Сила трения. Трение покоя и трение скольжения. Закон Кулона-Амонтона. Примеры решения задач. «Примеры из жизни» на силу трения: ходьба, переменный ход на лыжах, движение машины.

 

Задачи

1.3.1. В кабине лифта, движущегося с ускорением , направленным вверх, на подвесе подвешено тело. Найти силы, действующие на него. Какая из сил, действующих на тело, будет больше: сила тяжести или сила натяжения подвеса? При каком ускорении лифта нить порвется, если она выдерживает максимальную силу натяжения ?

1.3.2. Два тела массами и связаны нерастяжимой, невесомой нитью и находятся на гладкой горизонтальной поверхности. На тело с массой действует горизонтальная сила . Найти ускорения тел, силы натяжения и силы реакции.

1.3.3. Веревка выдерживает груз массой при его подъеме с некоторым ускорением, направленным вверх, и груз массой при его опускании с таким же ускорением, направленным вниз. Груз какой максимальной массы можно подвесить к веревке в покое?

1.3.4*. На горизонтальной поверхности находится куб, на котором укреплены два блока. Через блоки перекинута нить с грузами массами , и . Какой горизонтальной силой надо действовать на куб, чтобы он покоился? Трение отсутствует.

1.3.5. Если к пружине поочередно подвешивать грузы массами и , то ее длина оказывается равна и . Определить коэффициент жесткости пружины и ее длину в недеформированном состоянии.

1.3.6. На подставке лежит тело, подвешенное к потолку с помощью пружины. Вначале пружина не растянута. Подставку начинают опускать вниз с ускорением . Через какой промежуток тело оторвется от подставки? Коэффициент жесткости пружины , масса тела . Куда направлено ускорение тела сразу после его отрыва от подставки.

1.3.9. Тело массой кг находится на горизонтальной поверхности. Коэффициент трения равен . На тело действует горизонтальная сила . Определить силу трения в двух случаях Н и Н. В начальный момент тело покоилось.

1.3.11. Шайба остановилась через время после удара клюшкой на расстоянии от места удара. Определить коэффициент трения между шайбой и льдом.

1.3.12. Тело находится на наклонной плоскости. Коэффициент трения равен . Построить график зависимости силы трения от угла наклона плоскости.

1.3.13*. Тело находится на горизонтальной поверхности. Коэффициент трения между телом и поверхностью равен . На тело действует внешняя сила , направленная под углом к горизонту вниз. При каких углах тело не сдвинется с места ни при каких значениях ?

1.3.14*. На горизонтальной доске лежит груз. Коэффициент трения между доской и грузом равен . На доску действует внешняя сила Н, направленная горизонтально. Найти силу трения, действующую на тело. Масса доски кг, масса груза кг. То же, если . Между доской и опорой сила трения не действует.

Домашнее задание

1. На полу кабины лифта находятся доска массой кг и тело массой кг, которое лежит на доске. Сила, с которой доска действует на пол лифта, известна и равна Н. Найти силу, с которой тело действует на доску.

2. Около вертикальной стенки на гладком горизонтальном полу находится клин с углом наклона . На наклонную грань клина кладут тело массой . Найти силу, с которой клин действует на вертикальную стенку. При каком угле эта сила максимальна?

3. Цепочка длиной и массой начинает соскальзывать со стола, если со стола свешивается на -ая часть ее длины (). Найти коэффициент трения между цепочкой и столом.

4. Пружина длиной с коэффициентом жесткости установлена вертикально на поверхности стола. На пружину падает с некоторой высоты тело массой . На какой высоте от поверхности стола тело будет иметь максимальную скорость?

5. Показать на рисунке силу, с которой наклонная плоскость действует на помещенное на нее тело, если тело: а) покоится; б) соскальзывает с постоянной скоростью; в) после полученного толчка соскальзывает с наклонной плоскости с ускорением, направленным вверх вдоль плоскости; г) соскальзывает с наклонной плоскости с ускорением, направленным вниз вдоль плоскости; д) после полученного толчка скользит, замедляясь, вверх по наклонной плоскости.

6*. На наклонной плоскости находится тело. Угол наклона плоскости , коэффициент трения (), масса тела . На тело действует горизонтальная сила , направленная параллельно плоскости. При каком минимальном значении тело начнет двигаться?

7. На горизонтальной доске лежит груз. Коэффициент трения между доской и грузом равен , трение между доской и опорой отсутствует. На тело действует внешняя сила , направленная горизонтально. Найти силу трения, действующую на доску. При каком минимальном значении тело будет сдвигаться относительно доски?




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-07 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: