2.38. a = |
(m2 − m1 )2 |
g |
= 9,8 |
10−4 |
м |
. |
|||||||||||||||
(m2 + m1 )2 |
с2 |
||||||||||||||||||||
2.39. 1) α = 0, T = mg ;2) α = arctg |
a |
, T = m a2 + g2 . |
|||||||||||||||||||
g |
|||||||||||||||||||||
2.40. a = mg sin αcos α . |
|||||||||||||||||||||
1 |
m + msin 2 |
α |
|||||||||||||||||||
1 |
|||||||||||||||||||||
2.41. x(t) |
mυ |
0 |
β |
t |
|||||||||||||||||
= |
1− exp − |
. |
|||||||||||||||||||
β |
m |
||||||||||||||||||||
2.42. x(t) |
= |
x |
b |
b |
|||||||||||||||||
0 exp |
t + exp − |
t . |
|||||||||||||||||||
2 |
m |
m |
|||||||||||||||||||
mg |
β |
t |
|||||||||||||||||||
2.43. υ = |
1 − exp − |
. |
|||||||||||||||||||
β |
m |
||||||||||||||||||||
2.44.Т2 = T1 exp(µα).
2.45.a = m1 − m2 exp((πµ))g при m1 > m2 exp(πµ). m1 + m2 exp πµ
3.1. υ = gR = 7,9 кмс .
3.2. T = 2π |
R / g = 5030 c . |
||||
3.3. T = 3π/ Gρ = 6850 с. |
|||||
3.4. T = 2π |
L3 / GM . |
||||
3.5. ν |
1 |
= 1 |
µg = 0,36 c-1 , F |
= µg / 4 = 0,12 H . |
|
2π |
R |
тр.покоя |
|||
3.6.R = kl0T 2 /(kT 2 − 4π2 m), ω = k / m .
3.7.R = R0 /(1− mω2 / 4π2 k ).
3.8.а) Tкр = mg cosα; Tср = mg(3 − 2cosα);
б) α1 |
α |
2 |
= |
1 |
; α2 |
= 53°. |
||
= 60°; в) tg |
2 |
|||||||
2 |
||||||||
3.9. υmin = 5gl , υmin = 4gl . 3.10. α = 54,7°.
3.11. ω = g h = 3,2 с-1 . 3.12. ω = (g + a)/ h = 3,4 c-1.
3.13. υmax = gRµ =14 мс ; tgα = µ; α = 22°
mg(I |
0 |
+ |
4m R2 ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.13. T = |
1 |
= 55 Н; a = g −T / m |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I |
2 |
+ 4m R2 + mr2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
= mg |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.14. a = |
2 g = 6,5 |
м |
; |
T |
= 20 Н. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
с2 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.15. a = |
2 g sin α = 3,3 |
м |
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
с2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.16. τ = |
ω0 R |
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
µg |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.17. M = |
2 |
µmgR , τ = |
3 ω0 R |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
4 µg . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
υ |
0 |
12 |
υ |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.18. τ = |
= |
0,19 c |
, |
S = |
0 |
= 0,33 м. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
µg |
49 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
µg |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
ω |
R |
1 |
ω2 R2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.19. τ = |
0 |
= 0,5 c |
, S = |
0 |
= 0,25 м. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
18 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
µg |
µg |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.20. ω = |
mgr(sin α −µcos α) |
t. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mr 2 + I |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.21. a = |
m1 − m2 sin α |
g . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
m |
+ |
3 |
m |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m1m2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.22. a = |
2m1 − m2 sin α |
g = 6,86 м/с2 , T = |
(1+sin α)g =. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
m2 + 2m1 |
2m1 + m2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.23. T = mg |
= 2,5 Н; |
ε = |
g |
= 98 с-2 . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
r |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m − I / R2 |
а) I = m R2 / 2 |
m m |
g |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.24. F |
= m |
g |
1 |
, |
, F |
= |
1 |
2 |
; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
тр |
2 |
m + 4m |
2 |
+ I / R2 |
1 |
тр |
3m |
+8m |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
б) I = m R2 |
, F = 0 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m1 (R − r)2 |
1 |
тр |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.25. а) a |
= |
g = 2,8 м/с2 ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m |
(R − r)2 + mR2 |
+ I |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
m1 (R + r)2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
б) a |
= |
g = 7,7 м/с2 . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
m |
(R + r)2 + mR2 + I |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
F (R cos α − τ) |
. При R cos α > r катушка катится в направлении силы F, в |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.26. a = m |
(β +1)R |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
противном случае – обратно. |
µ(R + r). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.27. a = mgr |
(r sin α −µ(R + r)cos α) = 5,8 м/с2 , α ≥ arctg |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I + mr 2 |
r |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.28. a = mgr(r sin α − µ(R − r)cos α) |
= 6,6 м/с2 , α ≥ arctg |
µ(R − r). |
I + mr 2 |
r |
5.1.∆p1 = m 2gh = 0,5 кг м/с; ∆p2 = 2m 2gh =1кг м/с.
5.2.∆p1 = 2mυ ≈14 кг м/с; ∆p2 = 2mυ = 20 кг м/с; ∆p3 = 0 .
r |
2mυ |
||||||||||||||||||||||||||||
5.3. |
mυ |
= |
р |
= 6,4 кг м/с. |
|||||||||||||||||||||||||
r |
r |
r |
r |
r |
r |
||||||||||||||||||||||||
5.4. а) ∆p = mgф; б) |
p |
= mυ |
горизонт. = mυ0 + mgф/ 2 . |
||||||||||||||||||||||||||
5.5. |
∆p = 2mυ0 sin б =100 кг м/с; |
∆р |
направлен |
вертикально вниз; |
|||||||||||||||||||||||||
tп = ∆р/ mg = 2υ0 sin б/ g = 2 c . |
|||||||||||||||||||||||||||||
5.6. u = |
(m1υ1 )2 + (m2υ2 )2 (m1 + m2 ), |
||||||||||||||||||||||||||||
угол между υr и u б = arctg(m υ |
2 |
/ m υ ). |
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
1 |
1 |
h − |
gτ |
||||||||||||||||||||||||
h |
gτ |
2 |
м |
||||||||||||||||||||||||||
υ2 = |
4υ |
2 |
+ |
− |
= |
250 |
; β = arctg |
τ 2 |
= 38 |
o |
|||||||||||||||||||
5.7. |
τ |
с |
. |
||||||||||||||||||||||||||
2υ |
|||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
m |
м |
(m1 − m) |
м |
||||||||||||||||||||||||||
5.8. |
υ1 =υ2′ |
= |
0,5 |
с ; υ2 =υ2′ |
= 4,5 |
с . |
|||||||||||||||||||||||
m1 |
m1 |
||||||||||||||||||||||||||||
m1 |
+ |
||||||||||||||||||||||||||||
− m 1+ |
m2 |
m1 − m 1 |
m2 |
||||||||||||||||||||||||||
5.9.l = m + m1 s = 4 м. m1
5.10.∆L = m2υυ0 sin б/ m1g .
5.11. |
υ = |
3m |
u = |
2 м , |
|||||||||||||||||||
M |
−3m |
||||||||||||||||||||||
с |
|||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
|||||||||||||||||||||
υ3 = mυ |
+ |
+ |
= 20,27 м/с, |
||||||||||||||||||||
M |
− 2m |
M |
− |
||||||||||||||||||||
M − m |
3m |
||||||||||||||||||||||
υ0 = |
3mυ |
= 20,40 м/с, т.е. υ0 >υ3 . |
|||||||||||||||||||||
M −3m |
|||||||||||||||||||||||
5.12. |
t = |
m |
υ |
||||||||||||||||||||
1 |
− exp − |
=1,2 с. |
|||||||||||||||||||||
µ |
u |
||||||||||||||||||||||
gt |
|||||||||||||||||||||||
5.13. M = m0 exp − |
. |
||||||||||||||||||||||
m0υ0 |
υ |
||||||||||||||||||||||
5.14. |
υ = |
; |
a = |
мm0υ0 |
. |
||||||||||||||||||
m0 +мt |
(m0 +мt)2 |
||||||||||||||||||||||
5.15. ∆t = (мυ2 0− 2 ).
gcosб м tg б
5.16.A = 6a Дж.
5.17.A = 6a Дж.
5.18.A = 0, ибо тело движется по окружности под действием центральной силы.
5.19.A = m(a + g )a2τ2 =1,6 104 Дж.
5.20.A = 32 ρR2 .
5.21.A = 0,5(µ1 +µ2 )mgl.
= 1 g 2 m3
5.22. A 6 µ2 .
5.23. µ = |
υ2 |
= 0,85 . |
||||||
2gs |
||||||||
m |
υ2 |
|||||||
5.24. s = |
1 |
. |
||||||
(m |
+ m) |
2µg |
||||||
1 |
||||||||
5.25. µ =υ2 / 3gl = 0,7 .
5.26. υ = x c / m .
5.27. υ2 = υ12 − 2k (x2 − x1 ) = 8,9 м/с. m x1 x2
5.28. h = l4 .
h |
υ2 |
m |
2 |
||||||||||||||
5.29. α = arccos 1− |
, где |
h = |
, α = 15°; |
||||||||||||||
+ m |
|||||||||||||||||
l |
2g m |
||||||||||||||||
1 |
|||||||||||||||||
W деф |
= |
m |
1 |
= 0,996 ≈1; |
|||||||||||||
W пули |
m + m1 |
||||||||||||||||
h |
2υ2 |
m |
2 |
||||||||||||||
α′ = arccos 1 |
− |
, где h′ = |
, α' = 30°. |
||||||||||||||
g |
+ m |
||||||||||||||||
l |
m |
||||||||||||||||
1 |
|||||||||||||||||
5.30.m2 / m1 = 3.
5.31.m1 / m2 =1+ 2 cosθ = 2 .
5.33.F = −(3ax2 + 2bx)i − ck .
5.34.F = −ayzi − axzj − axyk .
5.35.U = −a / r .
2 |
/ 2 приr < R |
||||||
−ρr |
. |
||||||
5.36. U = |
2 |
3 |
|||||
/ 2 |
+ ρR |
/ r приr > R |
|||||
−3ρR |
|||||||