2. Кинематика Кинематика прямолинейного движения
2.1.1. Зависимость проекции ускорения от времени при некотором движении тела представлена на рисунке. Определите среднюю путевую скорость за первые 8 с движения. Начальная скорость равна нулю.
2.1.2. Точка движется вдоль оси Х со скоростью, проекция которой vx как функция времени описывается графиком, приведенном на рисунке. В момент t = 0 координата точки x0 = 0. Начертите примерные графики зависимости от времени проекции ускорения ax, координаты x и пройденного пути s.
2.1.3. На рисунке представлена зависимость проекции скорости на ось ОХ от времени для движения некоторого тела. Определите среднюю путевую скорость за первые 14 с движения.
2.1.4. Начертите графики зависимости от времени проекции скорости и пути, пройденного телом, если график зависимости проекции ускорения aх от времени имеет вид:
Начальная скорость тела равна нулю.
2.1.5. Начертите графики зависимости от времени проекции скорости и пути, пройденного телом, если график зависимости проекции ускорения aх от времени имеет вид:
Начальная скорость тела равна нулю.
2.1.6. По заданному графику зависимости проекции ускорения автомобиля от времени постройте график зависимости пути от времени и определите путь, пройденный автомобилем за 3 с от начала движения. Начальная скорость автомобиля равна нулю.
2.1.7. На рисунке дан график зависимости проекции скорости тела от времени. Начальная координата x0 = 0. Постройте графики зависимости проекции ускорения, координаты и пути, пройденного телом, от времени.
2.1.8. Начертите графики зависимостей пути и проекции ускорения некоторого тела от времени, если проекция скорости этого тела как функция времени имеет вид:
2.1.9. Уравнение прямолинейного движения имеет вид х(t) = 3t – 0,25t2 (м). Выведите уравнения зависимостей vх(t) и aх(t). Постройте графики зависимостей координаты, пути, проекций скорости и ускорения от времени для заданного движения.
2.1.10. Движение материальной точки задано уравнением х(t) = 4t – 0,05t2 (м). Определите момент времени, в который скорость точки равна нулю. Найдите координату и ускорение в этот момент.
2.1.11. Тело движется прямолинейно. Зависимость пройденного пути от времени определяется уравнением s(t) = 0,5t + t2 (м). Выведите формулы зависимости скорости и ускорения от времени. Определите путь, пройденный телом за пятую секунду. Начертите графики зависимости пути, скорости и ускорения от времени.
2.1.12. По заданному уравнению движения лифта х(t) = 15t + 2t2 (м) выведите уравнение зависимости проекции его мгновенной скорости от времени v(t) и постройте график этой зависимости.
2.1.13. Движение материальной точки задано уравнением х(t) = 0,14t2 + 0,01t3 (м).
1). Найдите уравнения зависимостей vх(t) и aх(t).
2). Через какое время после начала отсчета ускорение тела будет равно 1 м/с2?
2.1.14. Прямолинейное движение точки описывается уравнением х(t) = 1 + 3t – 2t2 (м). Где находилась точка в начальный момент времени? Как изменяется проекция скорости точки со временем? Когда точка окажется в начале координат?
2.1.15. Движение точки задано уравнением x(t) = 12t – 2t2 (м). Определите среднюю скорость перемещения точки в интервале времени от 1 до 4 с.
2.1.16. Зависимость проекции вектора перемещения от времени выражается уравнением rx = At2 – Bt3, где А и В – постоянные. Постройте графики зависимостей проекций скорости и ускорения от времени. Определите перемещение тела за 3 с, если наибольшая скорость тела равна 3 м/с через 2 с после начала отсчета времени движения.
2.1.17. Из одного и того же места начали равноускоренно двигаться в одном направлении два тела, причем второе тело начинает свое движение через 2 с после первого. v01 = 1 м/с, а1 = 2 м/с2, v02 = 10 м/с, а2 = 1 м/с2. Через сколько времени от начала отсчета времени движения первого тела и на каком расстоянии от исходного положения второе тело догонит первое?
2.1.18. Рядом с поездом на одной линии с передними буферами паровоза стоит человек. В тот момент, когда поезд начал движение с ускорением 0,1 м/с2, человек пошел в том же направлении с постоянной скоростью 1,5 м/с. Где и через какое время поезд догонит человека?
2.1.19. Тело двигалось равнозамедленно и через 6 с остановилось. Определите путь, пройденный телом за это время, если за 2 с до остановки его скорость была 3 м/с.
2.1.20. Скорость поезда, движущегося равнозамедленно, уменьшается в течение 1 мин от 40 до 28 км/ч. Найдите ускорение поезда и расстояние, пройденное им за это время.
2.1.21. При взлете разбег самолета длится 25 с. Определите путь, пройденный самолетом по взлетной полосе, если, пройдя 3/4 длины разбега, самолет приобрел скорость 51 м/с.
2.1.22. Два автомобиля выходят из пункта А в одном направлении. Второй автомобиль выходит на 20 с позже первого. Оба движутся равноускоренно с одинаковым ускорением 0,4 м/с2. Через сколько времени, считая от начала движения первого автомобиля, расстояние между ними окажется равным 240 м?
2.1.23. Поезд, вышедший в 12 часов дня из пункта А, движется со скоростью 60 км/ч. Поезд, вышедший в 14 часов из пункта В, движется со скоростью 40 км/ч навстречу первому поезду. В котором часу они встретятся, если расстояние АВ равно 420 км?
2.1.24. В одном направлении из одной точки одновременно начали двигаться два тела: первое – равномерно со скоростью 980 см/с, а второе – равноускоренно без начальной скорости с ускорением 9,8 см/с2. Через какое время второе тело догонит первое?
- Оглавление
- Глава 1. Пространство и время 12
- Глава 2. Кинематика 28
- Глава 3. Законы сохранения 64
- Глава 4. Силы в природе 113
- Предисловие
- Введение
- Глава 1. Пространство и время
- 1.1. Пространство
- 1.2. Время
- 1.3. Движение в пространстве и во времени
- 1.4. Принцип относительности Галилея
- 1.5. Закон сложения скоростей
- 1.6. Закон распространения света
- 1.7. Принцип относительности1 Эйнштейна
- 1.8. Преобразования Лоренца
- 1.9. Относительность одновременности
- 1.10. Релятивистский закон сложения скоростей
- 1.11. Измерение времени
- Контрольные вопросы
- Примеры решения задач
- Глава 2. Кинематика
- 2.1. Модели в механике
- 2.2. Степени свободы
- 2.3. Описание поступательного движения
- 2.3.1. Координатное описание
- 2.3.2. Векторное описание
- 2.3.3. Траекторное описание
- 2.4. Скорость поступательного движения (линейная скорость)
- 2.4.1. Векторное описание движения
- 2.4.2. Координатное описание движения
- 2.4.3. Траекторное описание движения
- 2.5. Ускорение поступательного движения (линейное ускорение)
- 2.5.1. Векторное описание движения
- Координатное описание движения
- 2.5.3. Траекторное описание движения
- 2.5.4. Движение ускоренное, замедленное и равномерное
- 2.6. Интегрирование уравнений поступательного движения
- 2.6.1.Уравнения в координатной форме
- 2.6.2. Уравнения в векторной форме
- 2.6.3. Уравнения в траекторной форме
- 2.7. Особенности описания криволинейного движения
- 2.8. Описание простого вращения а.Т.Т. (осевого вращения)
- 2.9. Угловая скорость
- 2.10. Угловое ускорение
- 2.11. Интегрирование уравнений вращательного движения
- 2.11.1. Уравнения в векторной форме
- 2.11.2. Уравнения в координатной форме
- 2.12. Взаимосвязь линейных и угловых характеристик движения
- Контрольные вопросы
- Примеры решения задач
- Глава 3. Законы сохранения
- 3.1. Свойства пространства – времени и законы сохранения
- 3.2. Cохранение импульса
- 3.2.1. Импульс
- 3.2.2. Масса
- 3.2.3. Свойства массы
- 3.2.4. Свойства импульса
- 3.2.5. Закон сохранения импульса
- 3.2.6. Применения закона сохранения импульса
- 3.3. Cохранение момента импульса
- 3.3.1. Момент инерции
- 3.3.2. Значения моментов инерции некоторых тел
- Примеры расчетов моментов инерции
- 3.3.3. Осевой момент импульса
- 3.3.4. Орбитальный момент импульса
- 3.3.5. Закон сохранения момента импульса
- 3.3.6. Применения закона сохранения момента импульса
- 3.4. Сохранение энергии
- 3.4.1. Полная энергия. Формула Эйнштейна
- 3.4.2. Внутренняя энергия системы
- 3.4.3. Кинетическая энергия
- 3.4.4. Потенциальная энергия
- 3.4.5. Закон сохранения энергии
- 3.5. Законы сохранения как принципы запрета
- Контрольные вопросы
- Примеры решения задач
- Глава 4. Силы в природе
- 4.1. Понятие силы
- 4.2. Классификация сил
- 4.2.1. Фундаментальные силы
- 4.2.2. Силы консервативные и неконсерватитвные
- 4.3. Потенциальные (консервативные) силы
- 4.6. Работа
- 4.7. Мощность сил
- 4.8. Законы динамики
- 4.8.1.Основной закон динамики материальной точки (или абсолютно твердого тела в поступательном движении)
- 4.8.2. Основной закон динамики движения а.Т.Т. В простом (осевом) вращении
- 4.9. Релятивистский закон динамики материальной точки
- 4.10.2. Сила инерции в поступательно движущихся системах отсчета
- 4.10.3. Сила инерции во вращающихся системах отсчета
- 4.10.4. Сила инерции Кориолиса
- 4.10.5. Эффективное ускорение свободного падения
- Контрольные вопросы
- Примеры решения задач
- Домашние задания
- 1. Пространство и время
- 2. Кинематика Кинематика прямолинейного движения
- Кинематика криволинейного движения
- 3. Законы сохранения Законы сохранения импульса и энергии
- Законы сохранения момента импульса и энергии
- 4. Силы в природе Динамика материальной точки
- Динамика абсолютно твердого тела
- Приложение
- Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
- Библиографический список
- Часть 1