тело движется прямолинейно вдоль оси ох так что проекция его ускорения на эту ось

Тело движется прямолинейно вдоль оси ох так что проекция его ускорения на эту ось

Тело массой 6 кг движется вдоль оси Ox. В таблице приведена зависимость проекции скорости v_x этого тела от времени t.

Считая равнодействующую всех сил, приложенных к телу, постоянной, определите, чему равна проекция этой равнодействующей на ось Ox. (Ответ дайте в ньютонах.)

Согласно условию, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, постоянна, а значит, по второму закону Ньютона она сообщает телу постоянное ускорение: Действительно, из таблицы видно, что за равные промежутки времени проекция скорости тела увеличивается на равные величины. Отсюда находим проекцию ускорения на ось :

Следовательно, проекция равнодействующей всех сил, приложенных к телу, равна:

Источник

Тело движется прямолинейно вдоль оси ох так что проекция его ускорения на эту ось

Тело массой 2 кг движется вдоль оси Ox. На рисунке представлен график зависимости проекции скорости v_x этого тела от времени t. Чему равен модуль проекции силы F_x, действующей на это тело в течение первой секунды? (Ответ дайте в ньютонах.)

Точечное тело начинает прямолинейное движение вдоль оси OX. На рисунке показана зависимость проекции скорости V_x этого тела от времени t. Чему равен модуль изменения координаты этого тела за третью секунду движения?

Из графика видно, что тело движется равноускоренно после t = 2 c. Однако, скорость тела меняет свой знак при t = 2,5 c, следовательно, тело будет двигаться в противоположную сторону. Перемещение равно площади фигуры под графиком. Таким образом, за третью секунду тело переместится на некоторое расстояние вдоль оси OX, а затем пройдет обратно такое же расстояние. Модуль изменения координаты тела будет равен нулю.

Считаю, что можно добавить классическое (но более длинное) решение задачи через формулу S = v0x + axt^2/2.

Чтобы посчитать, какое было ускорение в 3-ю секунду воспользуемся стандартной формулой: откуда м/с^2. Теперь воспользуемся первой формулой:

Четыре точечных тела начинают двигаться по гладкой горизонтальной плоскости XOY без начальной скорости (см. рисунок, вид сверху). На каждое из этих тел действуют три разные горизонтально направленные силы: Какое из тел движется только вдоль оси OX?

По правилам сложения векторов можно сделать вывод, что только тело 3 будет двигаться вдоль оси OX

Небольшое тело массой 0,15 кг движется вдоль оси OX по инерции со скоростью 2 м/с. К этому телу прикладывают постоянную силу, направленную вдоль оси OX. Чему равен модуль этой силы, если под её действием скорость тела за 3 с возросла до 6 м/с? Ответ дайте в ньютонах.

По второму закону Ньютона а ускорение Значит,

Небольшое тело массой 0,2 кг движется вдоль оси OX по инерции со скоростью 7 м/с. К этому телу прикладывают постоянную силу, направленную вдоль оси OX. Чему равен модуль этой силы, если под её действием скорость тела за 4 с уменьшилась до 1 м/с? Ответ дайте в ньютонах.

По второму закону Ньютона а ускорение Значит,

Аналоги к заданию № 19655: 19687 Все

На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение этого тела, от времени t. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) модуль импульса тела

2) проекция перемещения тела на ось Ох

3) кинетическая энергия тела

4) проекция ускорения тела на ось Ох

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры.

Скорость тела — это производная от зависимости координаты от времени. График движения — парабола, следовательно, скорость тела — линейная функция. Заметим, что тело сначала движется в направлении оси Ox, затем в другую сторону, следовательно, проекция скорости тела сначала положительна, затем отрицательна. Таким образом, получаем, что проекция скорости тела на ось Ox не представлена ни одним из графиков.

Заметим, что первый график является параболой, пересекающей ось абсцисс. Модуль импульса тела прямо пропорционален модулю скорости тела, следовательно, не может быть представлен первым графиком.

Модуль ускорения тела постоянен, причём ускорение тела направлено в сторону, противоположную направлению оси Ox, что соответствует графику Б). Методом исключения получаем, что первый график соответствует кинетической энергии тела.

Можно несколько иначе понять, что кинетической энергии соответствует первый график. Заметим, что кинетическая энергия — квадратичная функция скорости. Скорость меняется линейно, следовательно, график кинетической энергии будет представлен параболой. Причём, кинетическая энергия будет обращаться в нуль вместе со скоростью.

Источник

Тело движется прямолинейно вдоль оси ох так что проекция его ускорения на эту ось

На рисунке приведён график зависимости модуля средней скорости V_р материальной точки от времени t при прямолинейном движении. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

3) За первые 3 с движения материальная точка проходит путь 8 м.

4) За первые 2 с движения материальная точка проходит путь 12 м.

5) Модуль начальной скорости материальной точки равен 2 м/с.

При равноускоренном движении средняя скорость равна полусумме начальной и конечной скорости. Найдем, чему равна скорость тела в момент времени t = 1 c:

Таким образом, ускорение тела равно

Путь — это произведение средней скорости на затраченное время

Обратите внимание, что на графике приведена зависимость средней скорости от времени, а не просто скорости. Наклон этого графика не равен ускорению.

Грузик массой m = 100 г неподвижно висит на лёгкой абсолютно упругой гибкой резинке с коэффициентом упругости k = 100 Н/м в поле силы тяжести с ускорением свободного падения g. Грузик поднимают из этого положения вертикально вверх на высоту h = 80 см, меньшую длины резинки, и отпускают без начальной скорости. Найдите время движения грузика вниз до точки его остановки. Начальной деформацией резинки при покоящемся грузике можно пренебречь.

Какие законы Вы используете для описания движения груза на резинке? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Обоснование. Грузик движется поступательно, поэтому его можно принять за материальную точку. На первом этапе движения грузика на него действует только сила тяжести, т.к. сопротивлением воздуха мы пренебрегаем. Следовательно, на этом этапе грузик движется с ускорением свободного падения. И для описания движения тела можно применять законы прямолинейного равноускоренного движения.

На втором этапе движения резинка упруго деформируется, в результате чего на грузик начинает действовать изменяющаяся по модулю и направлению сила упругости, для которой справедлив закон Гука. Таким образом, второй этап движения представляет собой механические колебания груза на резинке. Т.к. сила тяжести не меняется по модулю и направлению, то она не влияет на характер колебаний грузика. В инерциальной системе отсчета возможно применение законов колебательного движения.

Перейдем к решению.

1. Введём неподвижную декартову систему координат с вертикальной осью ОХ, направленной вниз, причём начало координат поместим на уровне начального положения грузика.

2. После подъёма и отпускания грузика его движение вниз в поле силы тяжести разбивается на две стадии: вначале он свободно падает с ускорением g с высоты h до точки x = 0 (поскольку начальной деформацией резинки можно пренебречь) за время

что следует из формул кинематики равноускоренного движения.

3. Затем резинка начинает растягиваться, а грузик — тормозиться вплоть до остановки в нижней точке его движения. Поскольку начальное растяжение резинки компенсирует вес грузика, то на второй стадии можно считать, что действует только упругая сила, и уравнение движения (второй закон Ньютона) в проекции на ось ОХ имеет вид:

что является уравнением гармонических колебаний с периодом

4. С учётом начальных условий закон движения грузика на втором этапе представляет собой 1/4 часть периода синусоиды и происходит за время

5. Таким образом, искомое время движения грузика вниз до точки остановки равно

6. Подставляя численные данные из условия, получаем:

Ответ:

Источник

Тело движется прямолинейно вдоль оси ох так что проекция его ускорения на эту ось

Грузик массой 80 г движется вдоль оси OX так, что зависимость его кинетической энергии E от времени t задаётся формулой E = 25 − 10t + t 2 (все величины выражены в СИ).

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их изменения во времени.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) Проекция импульса грузика на ось OX

Б) Модуль проекции на ось OX равнодействующей всех сил, приложенных к грузику

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) Кинетическая энергия грузика равна E = 25 − 10t + t 2 = (5 − t) 2 по условию. По формуле Тогда Следовательно, проекция импульса тела будет изменяться по закону p = m \upsilon = 0,08 · (25 − 5t) = 2 − 0,4t (2).

Б) Проекция ускорения — производная от скорости по времени Следовательно, модуль ускорения равен 5 м/с 2 (3). Модуль равнодействующей сил равен F = ma = 0,08 · 5 = 0,4 (1).

Аналоги к заданию № 24948: 24981 Все

Два небольших шара массами m₁ = 0,2 кг и m₂ = 0,3 кг закреплены на концах невесомого стержня AB, расположенного горизонтально на опорах C и D (см. рисунок). Расстояние между опорами l = 0,6 м, а расстояние AC равно 0,2 м. Чему равна длина стержня L, если сила давления стержня на опору D в 2 раза больше, чем на опору C? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на систему тел «стержень — шары».

Какие законы Вы используете для описания равновесия тела? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Обоснование. На стрежень действуют вес подвешенных грузиков и силы реакции опоры. В инерциальной системе отсчета для стержня применимы правило моментов для вращающихся тел, а также первый и третий законы Ньютона.

Перейдем к решению. На твёрдое тело, образованное стержнем и двумя шарами, действуют силы тяжести и приложенные к центрам шаров, и силы реакции опор и По третьему закону Ньютона, модули сил реакции равны соответствующим модулям сил давления стержня на опоры, поэтому (в соответствии с условием задачи).

В инерциальной системе отсчёта Oxy, связанной с Землёй, условия равновесия твёрдого тела приводят к набору уравнений:

— центр масс не движется вдоль оси Oy.

— нет вращения вокруг оси, проходящей перпендикулярно рисунку через точку A.

Здесь — плечо силы реакции N₁.

С учётом условия уравнения приводятся к виду:

Поделив второе уравнение на первое, получим:

Источник

Задание №7 ЕГЭ по физике

В задании №7 ЕГЭ по физике необходимо выбрать соответствия либо графикам и их процессам, либо формулам и условиям их применения.

Алгоритм решения

Решение

Записываем исходные данные:

Записываем формулу ускорения:

Так как начальная скорость равна 0, эта формула принимает вид:

Отсюда скорость равна:

Подставляем имеющиеся данные и вычисляем:

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Внимательно прочитайте текст задани я и выберите верный ответ из списка. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела v_x от времени.

Какой из указанных ниже графиков совпадает с графиком зависимости от времени проекции ускорения этого тела a_x в интервале времени от 6 с до 10 с?

Алгоритм решения

Решение

Согласно графику проекции скорости в интервале времени от 6 с до 10 с тело двигалось равнозамедленно. Это значит, что проекция ускорения на ось ОХ отрицательная. Поэтому ее график должен лежать ниже оси времени, и варианты «а» и «в» заведомо неверны.

Чтобы выбрать между вариантами «б» и «г», нужно вычислить ускорение тела. Для этого возьмем координаты начальной и конечной точек рассматриваемого участка:

Используем для вычислений следующую формулу:

Подставим в нее известные данные и сделаем вычисления:

Этому значению соответствует график «г».

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени при прямолинейном движении тела по оси Ox.

Алгоритм решения

Уравнение координаты при равномерном прямолинейном движении имеет вид:

Отсюда проекция скорости равна:

Начальная координата x_o = 10 м, конечная x = –10 м. Общее время, в течение которого двигалось тело, равно 40 с.

Вычисляем проекцию скорости:

Этому значению соответствует график «в».

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Материальная точка движется прямолинейно с постоянным ускорением. График зависимости её координаты от времени x=x(t) изображён на рисунке.

В момент времени t=0 проекции её скорости υ_x и ускорения a_x на ось Ох удовлетворяют соотношениям:

а)

б)

в)

г)

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

В момент t=0 мячик бросают с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту с балкона высотой h (см. рисунок).

Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение мячика в процессе полёта, от времени t. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. (Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня y=0).

К каждой позиции графика подберите соответствующую позицию утверждения и запишите выбранные цифры в порядке АБ.

Алгоритм решения

Решение

Исходя из условия задачи, мячик движется неравномерно. Этот случай соответствует движению тела, брошенного под углом к горизонту.

Записываем формулы для физических величин из таблицы, учитывая, что речь идет о движении тела, брошенного под углом к горизонту.

Координата x меняется согласно уравнению координаты x:

Так как начальная координата нулевая, а проекция ускорения свободного падения тоже равна нулю, это уравнение принимает вид:

Проекция скорости мячика на ось ОХ равна произведению начальной скорости на время и косинус угла, под которым мячик был брошен. Поэтому уравнение координаты x принимает вид:

В этом уравнении начальная скорость и угол α — постоянные величины. Меняется только время. И оно может только расти. Поэтому и координата x может только расти. В этом случае ей может соответствовать график, представляющий собой прямую линии, не параллельную оси времени. Но графики А и Б не могут описывать изменение этой координаты.

Формула проекции скорости мячика на ось ОХ:

Начальная скорость и угол α — постоянные величины. И больше ни от чего проекция скорости на ось ОХ не зависит. Поэтому ее может охарактеризовать график в виде прямой линии, параллельной оси времени. Такой график у нас есть — это Б.

Кинетическая энергия мячика равна половине произведения массы мячика на квадрат его мгновенной скорости. По мере приближения к верхней точке полета скорость тела уменьшается, а затем растет. Поэтому кинетическая энергия также сначала уменьшается, а затем растет. Но на графике А величина наоборот — сначала увеличивается, потом уменьшается. Поэтому он не может быть графиком зависимости кинетической энергии мячика от времени.

Остается последний вариант — координата y. Уравнение этой координаты имеет вид:

Это квадратическая зависимость, поэтому графиком зависимости координаты y от времени может быть только парабола. Так как мячик сначала движется вверх, а потом — вниз, то и график должен сначала расти, а затем — убывать. График А полностью соответствует этому описанию.

Теперь записываем установленные соответствия в порядке АБ: 42.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью υ ₀, за время t пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок).

Что произойдёт с временем полёта, дальностью полёта и ускорением шарика, если на этой же установке уменьшить начальную скорость шарика в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Алгоритм решения

Решение

Время полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, время никак не зависит от начальной скорости. Поэтому оно при уменьшении начальной скорости вдвое не изменится.

Дальность полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, дальность полета зависит от начальной скорости прямо пропорционально. Поэтому, если начальная скорость тела будет уменьшена вдвое, дальность полета тоже уменьшится (вдвое).

Ускорение свободного падения — величина постоянная для нашей планеты. Поэтому изменение начальной скорости никак не повлияет на него. Ускорение не изменится.

Значит, верный ответ — 323.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью υ ₀, за время t пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок).

В другом опыте на этой же установке шарик массой 2m бросают со скоростью 2 υ ₀.

Что произойдёт при этом с временем полёта, дальностью полёта и ускорением шарика? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Алгоритм решения

Решение

Время полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, время никак не зависит от начальной скорости и массы тела. Поэтому оно при увеличении начальной скорости и массы вдвое никак не изменится.

Дальность полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, дальность полета зависит от начальной скорости прямо пропорционально. Поэтому, если начальная скорость тела будет увеличена вдвое, дальность полета тоже увеличится (вдвое). От массы дальность полета никак не зависит.

Ускорение свободного падения — величина постоянная для нашей планеты. Поэтому изменение начальной скорости никак не повлияет на него. Ускорение не изменится.

Значит, верный ответ — 313.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Источник

• ← тело движется в плоскости так что все время находится на прямой идущей через начало координат
• тело деревянное что делать →