Практ ДИНАМИКА.ppt
- Количество слайдов: 50
Динамика материальной точки Практика. (применение второго закона Ньютона ) ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 1. Уравнение движения материальной точки в дифференциальной форме (второй закон Ньютона) 2. Силы в механике F = N,
3. Принцип суперпозиции сил 4. Импульс тела. Закон сохранения импульса Если на механическую систему не действуют внешние силы, либо их действие скомпенсировано, суммарный импульс системы при взаимодействиях остается неизменным где n – количество частиц системы. При взаимодействии двух тел (n=2) для удара закон принимает вид где m 1, m 2 – массы частиц; – их скорости до взаимодействия; – их скорости после взаимодействия. Импульс незамкнутой системы остается постоянным вдоль направления, проекция на которое результирующей силы равна нулю.
Удар – взаимодействие тел, при котором за малый промежуток времени значительно меняются скорости тел. При этом развиваются столь большие силы взаимодействия между телами , что силами, внешними по отношению к данным телам, можно пренебречь и считать соударяющиеся тела замкнутой системой. Т. о. соударяющиеся тела в момент удара можно считать замкнутой системой.
5. . Силы, действующие на заряд в электрическом и магнитном полях а) Сила, действующая на заряженную частицу в электрическом поле б) Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ Радиус Земли R = 6, 37 106 м. Масса Земли M = 5, 98 1024 кг. Ускорение свободного падения g = 9, 8 м/с2 (если в задаче не приводится другое значение). Гравитационная постоянная G=6, 67 10 -11 Нм 2/кг 2. Масса электрона me = 9, 11 10 -31 кг. Заряд электрона е = 1, 6 10 -19 Кл.
А 1. Молекула массой m = 4, 65 10 -26 кг, летящая со скоростью = 600 м/c, ударяется о стенку сосуда под углом = 600 к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти импульс силы , полученный стенкой за время удара. Дано: = 600 м/c Решение Используем второй закон Ньютона m=4, 65 10 -26 кг =600 Импульсом силы называется величина FDt- ?
А 1. Молекула массой m = 4, 65 10 -26 кг, летящая со скоростью = 600 м/c, ударяется о стенку сосуда под углом = 600 к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти импульс силы , полученный стенкой за время удара. Дано: = 600 м/c Решение Используем второй закон Ньютона m=4, 65 10 -26 кг =600 Импульсом силы называется величина FDt- ? Найдём приращение импульса В проекциях на оси координат
А 1. Молекула массой m = 4, 65 10 -26 кг, летящая со скоростью = 600 м/c, ударяется о стенку сосуда под углом = 600 к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти импульс силы , полученный стенкой за время удара. Решение (продолжение) Знак «-» у проекции на ось OX и равенство нулю проекции на ось OY означает, что приращение импульса и сила, действующая на молекулу, направлена «от стенки» (см. рис. ). В то же время, сила, действующая на стенку со стороны молекулы, направлена в противоположную сторону. Ответ:
А 2. Шарик массы m = 0, 1 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о закреплённую наклонную плоскость и упруго отскакивает от неё. без потери скорости. Угол наклона плоскости к горизонту α = 30. За время удара шарик получает приращение импульса, модуль которого равен Δp = 1, 73 кг·м/с. Какое время t пройдёт от момента удара шарика о плоскость до момента, когда он будет находиться в наивысшей точке траектории? Дано: Решение После удара о плоскость шарик движется в поле сил тяжести, его Δp = 1, 73 кг·м/с движение равномерное вдоль оси OX и = 300 равноускоренное с ускорением g вдоль оси OY. Кинематические уравнения t- ? движения: m = 0, 1 кг В верхней точке траектории проекция скорости на ось OY равна нулю.
А 2. Шарик массы m = 0, 1 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о закреплённую наклонную плоскость и упруго отскакивает от неё. без потери скорости. Угол наклона плоскости к горизонту α = 30. За время удара шарик получает приращение импульса, модуль которого равен Δp = 1, 73 кг·м/с. Какое время t пройдёт от момента удара шарика о плоскость до момента, когда он будет находиться в наивысшей точке траектории? Решение (продолжение) время подъёма на максимальную высоту. Удар упругий, следовательно, угол падения равен углу отражения и поэтому Отсюда
А 2. Шарик массы m = 0, 1 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о закреплённую наклонную плоскость и упруго отскакивает от неё. без потери скорости. Угол наклона плоскости к горизонту α = 30. За время удара шарик получает приращение импульса, модуль которого равен Δp = 1, 73 кг·м/с. Какое время t пройдёт от момента удара шарика о плоскость до момента, когда он будет находиться в наивысшей точке траектории? Решение (продолжение) Скорость V 0 найдём, рассмотрев удар шара о плоскость. Удар абсолютно упругий, поэтому модуль скорости остаётся неизменным. Отсюда
А 2. Шарик массы m = 0, 1 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о закреплённую наклонную плоскость и упруго отскакивает от неё. без потери скорости. Угол наклона плоскости к горизонту α = 30. За время удара шарик получает приращение импульса, модуль которого равен Δp = 1, 73 кг·м/с. Какое время t пройдёт от момента удара шарика о плоскость до момента, когда он будет находиться в наивысшей точке траектории? Решение (продолжение) Подставим полученное выражение для скорости в формулу для времени подъёма на максимальную высоту. Ответ: t = 0, 5 с.
А 3. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы = 300 и = 450. Гири 1 и 2 одинаковой массы m 1 = m 2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь Дано: = 30◦ Решение Если массой блока можно пренебречь, то ускорение = 45◦ можно найти из второго закона m 1 = m 2 = 1 кг Ньютона. Для тела 1: T - ? a=?
А 3. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы = 300 и = 450. Гири 1 и 2 одинаковой массы m 1 = m 2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь Дано: = 30◦ Решение Если массой блока можно пренебречь, то ускорение = 45◦ можно найти из второго закона m 1 = m 2 = 1 кг Ньютона. Для тела 1: T-? Предположим, что система движется справа налево на рисунке. Перепишем это уравнение в проекциях на оси (см. рис. ) : Трения нет, поэтому ускорение первого тела определяется только проекциями сил на ось OX.
А 3. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы = 300 и = 450 . Гири 1 и 2 одинаковой массы m 1 = m 2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь Решение (продолжение) Уравнение второго закона Ньютона для тела 2: Это же уравнение в проекциях на оси: Трения нет, поэтому ускорение первого тела определяется только проекциями сил на ось OX. Тела связаны нерастяжимой нитью, поэтому Обозначим
А 3. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы = 300 и = 450 . Гири 1 и 2 одинаковой массы m 1 = m 2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь Решение (продолжение) Если массой блока можно пренебречь, то согласно третьему закону Ньютона Обозначим Подставим введённые обозначение в (1) и (2): Сложим первое и второе уравнения:
А 3. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы = 300 и = 450 . Гири 1 и 2 одинаковой массы m 1 = m 2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь Решение (продолжение) Подставим полученное выражение для ускорения в первое уравнение системы:
А 3. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы = 300 и = 450 . Гири 1 и 2 одинаковой массы m 1 = m 2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь Решение (продолжение) Выполним вычисления:
4 A. Решить предыдущую задачу при условии, что коэффициенты трения гирь 1 и 2 о наклонные плоскости μ 1=μ 2=0, 1. Показать, что из формул, дающих решение этой задачи, можно получить, как частный случай, решение задачи 3 A. Дано: = 30◦ b= 45◦ bμ 1=μ 2=0, 1 m 1 = m 2 = 1 кг T - ? a=?
А 6. По наклонной плоскости с углом наклона движется тело массой m 2 , связанное нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, с телом массы m 1 (m 1 > m 2). Коэффициент трения между грузом массы m 2 и наклонной плоскостью μ. Найти силу, действующую на ось блока со стороны плоскости. Массами блока и нити пренебречь. Трением в блоке пренебречь. Дано: Решение Если массой блока можно пренебречь, то ускорение и силу натяжения можно найти, m 1 рассматривая лишь поступательное m 2 движение грузов. Из второго закона μ Ньютона для тела 1: F - ? Это же уравнение в проекции на ось OY 1: Второй закон Ньютона для тела 2: В проекциях на оси OX 2 , OY 2:
А 6. По наклонной плоскости с углом наклона движется тело массой m 2 , связанное нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, с телом массы m 1 (m 1 > m 2). Коэффициент трения между грузом массы m 2 и наклонной плоскостью μ. Найти силу, действующую на ось блока со стороны плоскости. Массами блока и нити пренебречь. Трением в блоке пренебречь. Решение (продолжение) Величина силы трения скольжения равна Из второго уравнения системы: Тогда первое уравнение системы принимает вид:
А 6. По наклонной плоскости с углом наклона движется тело массой m 2 , связанное нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, с телом массы m 1 (m 1 > m 2). Коэффициент трения между грузом массы m 2 и наклонной плоскостью μ. Найти силу, действующую на ось блока со стороны плоскости. Массами блока и нити пренебречь. Трением в блоке пренебречь. Решение (продолжение) Тела связаны нерастяжимой нитью, поэтому Обозначим Если массой блока можно пренебречь, то согласно третьему закону Ньютона Обозначим Подставим введённые обозначение в (1) и (2) и запишем систему уравнений:
А 6. По наклонной плоскости с углом наклона движется тело массой m 2 , связанное нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, с телом массы m 1 (m 1 > m 2). Коэффициент трения между грузом массы m 2 и наклонной плоскостью μ. Найти силу, действующую на ось блока со стороны плоскости. Массами блока и нити пренебречь. Трением в блоке пренебречь. Решение (продолжение) Из этой системы уравнений найдём силу натяжения. Разделим первое уравнение на второе:
А 6. По наклонной плоскости с углом наклона движется тело массой m 2 , связанное нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, с телом массы m 1 (m 1 > m 2). Коэффициент трения между грузом массы m 2 и наклонной плоскостью μ. Найти силу, действующую на ось блока со стороны плоскости. Массами блока и нити пренебречь. Трением в блоке пренебречь. Решение (продолжение) Силы, приложенные к блоку, показаны на рисунке. Блок покоится, поэтому N 0 – сила, действующая на ось блока со стороны плоскости. Сумму векторов найдём по теореме косинусов из DABC – равнобедренный (AB = BC, T 1 = T 2 = T)
А 6. По наклонной плоскости с углом наклона движется тело массой m 2 , связанное нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, с телом массы m 1 (m 1 > m 2). Коэффициент трения между грузом массы m 2 и наклонной плоскостью μ. Найти силу, действующую на ось блока со стороны плоскости. Массами блока и нити пренебречь. Трением в блоке пренебречь. Решение (продолжение) Ответ:
3 Б. На железнодорожной платформе установлено орудие. Масса платформы с орудием M=25 т. Орудие стреляет вверх под углом =300 к горизонту в направлении пути. С какой скоростью 1 покатится платформа вследствие отдачи, если масса снаряда m=20 кг и вылетает он со скоростью 0=600 м/с. Платформа перед выстрелом покоилась. Ответ: 1=0, 42 м/с.
5 A. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2 = 5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3 = 100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u платформы в первый момент после выстрела, если: а) платформа стояла неподвижно; б) платформа двигалась со скоростью = 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее движения; в) платформа двигалась со скоростью =18 км/ч и выстрел был произведен в направлении, противоположном направлению ее движения. Ответ: а) u=– 3. 3 м/с, б) u= 1. 7 м/с, в) u=8. 3 м/с. Дано: m 1=10 т m 2=5 т m 3=100 кг 0=500 м/с u 1 - ?
5 A. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2 = 5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3 = 100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u платформы в первый момент после выстрела, если: а) платформа стояла неподвижно; б) платформа двигалась со скоростью = 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее движения; в) платформа двигалась со скоростью =18 км/ч и выстрел был произведен в направлении, противоположном направлению ее движения. Ответ: а) u=– 3. 3 м/с, б) u= 1. 7 м/с, в) u=8. 3 м/с. Дано: m 1=10 т m 2=5 т m 3=100 кг 0=500 м/с u 1 - ?
5 A. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2 = 5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3 = 100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u платформы в первый момент после выстрела, если: а) платформа стояла неподвижно; б) платформа двигалась со скоростью = 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее движения; в) платформа двигалась со скоростью =18 км/ч и выстрел был произведен в направлении, противоположном направлению ее движения. Ответ: а) u=– 3. 3 м/с, б) u= 1. 7 м/с, в) u=8. 3 м/с. Дано: m 1=10 т m 2=5 т m 3=100 кг 0=500 м/с u 1 - ?
А 5 а. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2=5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3=100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u 1 платформы в первый момент после выстрела, если платформа стояла неподвижно. Решение Дано: Согласно закону сохранения импульса, m 1=10 т записанному в лабораторной системе m 2=5 т отсчёта m 3=100 кг 0=500 м/с - скорость платформы после выстрела, u 1 - ? - скорость снаряда после выстрела в лабораторной системе отсчёта. В лабораторной системе отсчёта в проекциях на ось OX В лабораторной системе отсчёта скорость снаряда
А 5 а. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2=5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3=100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u 1 платформы в первый момент после выстрела, если платформа стояла неподвижно. Решение (продолжение) Откуда проекция скорости платформы после выстрела Скорость платформы после выстрела направлена против оси OX (влево на рисунке). Ответ:
А 5 б. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2=5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3=100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u 1 платформы в первый момент после выстрела, если платформа двигалась со скоростью =18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее движения. Решение Дано: m 1=10 т Согласно закону сохранения импульса, m 2=5 т записанному в лабораторной системе m 3=100 кг отсчёта =18 км/ч 0=500 м/с - скорость платформы после выстрела, u 1 - ? - скорость снаряда после выстрела в лабораторной системе отсчёта. В лабораторной системе отсчёта в проекциях на ось OX В лабораторной системе отсчёта скорость снаряда
А 5 б. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2=5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3=100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u 1 платформы в первый момент после выстрела, если платформа двигалась со скоростью =18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее движения. Решение (продолжение) Откуда проекция скорости платформы после выстрела Проекции скоростей на ось OX : Ответ:
А 5 в. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2=5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3=100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u 1 платформы в первый момент после выстрела, если платформа двигалась со скоростью =18 км/ч и выстрел был произведен в направлении, противоположном направлению ее движения. Решение Дано: m 1=10 т Согласно закону сохранения импульса, m 2=5 т записанному в лабораторной системе m 3=100 кг отсчёта =18 км/ч 0=500 м/с - скорость платформы после выстрела, u 1 - ? - скорость снаряда после выстрела в лабораторной системе отсчёта. В лабораторной системе отсчёта в проекциях на ось OX В лабораторной системе отсчёта скорость снаряда
А 5 в. На рельсах стоит платформа массой m 1=10 т. На платформе закреплено орудие массой m 2=5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m 3=100 кг; его начальная скорость относительно орудия 0=500 м/с. Найти скорость u 1 платформы в первый момент после выстрела, если платформа двигалась со скоростью =18 км/ч и выстрел был произведен в направлении, противоположном направлению ее движения. Решение (продолжение) Откуда проекция скорости платформы после выстрела Проекции скоростей на ось OX : Скорость платформы после выстрела направлена против оси OX (влево на рисунке). Ответ:
А 6. Граната, летевшая со скоростью v = 10 м/с, разорвалась на два осколка. Большой осколок, масса которого составила 0, 6 массы всей гранаты, продолжал двигаться в прежнем направлении, но с увеличенной скоростью u 1 = 25 м/с. Найти скорость u 2 малого осколка гранаты. Решение Дано: m 1= 0, 6 т m 2=0, 4 т v = 10 м/с u 1 = 25 м/с u 2 - ?
А 6. Граната, летевшая со скоростью v = 10 м/с, разорвалась на два осколка. Большой осколок, масса которого составила 0, 6 массы всей гранаты, продолжал двигаться в прежнем направлении, но с увеличенной скоростью u 1 = 25 м/с. Найти скорость u 2 малого осколка гранаты. Решение Дано: m 1= 0, 6 т Согласно закону сохранения импульса m 2=0, 4 т v = 10 м/с Выберем ось OX направленной вдоль u 1 = 25 м/с первоначального направления движения гранаты. u 2 - ? В проекциях на оси координат закон сохранения импульса имеет вид: В выбранной нами системе отсчёта по условию задачи Из последнего уравнения следует, что Это означает, что оба осколка после взрыва движутся вдоль оси OX, хотя, возможно, и в разных направлениях. Из уравнения для проекций импульсов на ось OX
А 6. Граната, летевшая со скоростью v = 10 м/с, разорвалась на два осколка. Большой осколок, масса которого составила 0, 6 массы всей гранаты, продолжал двигаться в прежнем направлении, но с увеличенной скоростью u 1 = 25 м/с. Найти скорость u 2 малого осколка гранаты. Решение (продолжение) В выбранной нами системе отсчёта Это означает, что меньший осколок полетит в направлении, противоположном первоначальному направлению движения гранаты. Ответ:
А 7. Камень, привязанный к веревке, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Найти массу m камня, если известно, что разность между максимальной и минимальной силами натяжения веревки T=10 Н. Решение Дано: T=10 Н m - ?
А 7. Камень, привязанный к веревке, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Найти массу m камня, если известно, что разность между максимальной и минимальной силами натяжения веревки T=10 Н. Решение Дано: T=10 Н m - ? Камень движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Это ускоренное движение с ускорением которое перпендикулярно вектору скорости. v – величина скорости, R – радиус окружности. В верхней точке окружности согласно второму закону Ньютона В проекции на вертикальную ось OY (см. рисунок)
А 7. Камень, привязанный к веревке, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Найти массу m камня, если известно, что разность между максимальной и минимальной силами натяжения веревки T=10 Н. Решение (продолжение) В нижней точке окружности согласно второму закону Ньютона В проекции на вертикальную ось OY (см. рисунок) Величина an зависит только от скорости и радиуса, а их величины по условию постоянны, поэтому Из уравнений (1) и (2) выразим величины сил натяжения и учтём, что величина нормального ускорения постоянна:
А 7. Камень, привязанный к веревке, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Найти массу m камня, если известно, что разность между максимальной и минимальной силами натяжения веревки T=10 Н. Решение (продолжение) Отсюда масса камня Ответ: m = 0, 5 кг.
А 8. Гирька, привязанная к нерастяжимой нити длиной l = 30 см, описывает в горизонтальной плоскости окружность радиусом R = 15 см. С какой частотой вращается гирька? Решение Дано: l = 30 см R = 15 см - ?
А 8. Гирька, привязанная к нерастяжимой нити длиной l = 30 см, описывает в горизонтальной плоскости окружность радиусом R = 15 см. С какой частотой вращается гирька? Решение Дано: Согласно второму закону Ньютона l = 30 см R = 15 см - ? Гирька движется по окружности, Перепишем второй закон Ньютона в виде проекций на оси координат (см. рисунок).
А 8. Гирька, привязанная к нерастяжимой нити длиной l=30 см, описывает в горизонтальной плоскости окружность радиусом R=15 см. С какой частотой вращается гирька? Решение (продолжение) tgα найдём из треугольника AOB. Ответ: m = 0, 98 Гц.
А 9. Самолет, летящий со скоростью = 900 км/ч, делает “мертвую петлю”. Каким должен быть ее радиус R, чтобы наибольшая сила F, прижимающая летчика к сидению, была равна: а) пятикратной силе тяжести, действующей на летчика; б) десятикратной силе тяжести, действующей на летчика? Дано: = 900 км/ч а) F= 5 mg б) F = 10 mg R - ? Решение Согласно третьему закону Ньютона «прижимающая» сила F равна по величине силе реакции N.
А 9. Самолет, летящий со скоростью = 900 км/ч, делает “мертвую петлю”. Каким должен быть ее радиус R, чтобы наибольшая сила F, прижимающая летчика к сидению, была равна: а) пятикратной силе тяжести, действующей на летчика; б) десятикратной силе тяжести, действующей на летчика? Дано: = 900 км/ч а) F= 5 mg б) F = 10 mg R - ? Решение Согласно третьему закону Ньютона «прижимающая» сила F равна по величине силе реакции N. В нижней точке «мёртвой петли» согласно второму закону Ньютона В проекции на вертикальную ось OY (см. рисунок) Отсюда
А 9. Самолет, летящий со скоростью = 900 км/ч, делает “мертвую петлю”. Каким должен быть ее радиус R, чтобы наибольшая сила F, прижимающая летчика к сидению, была равна: а) пятикратной силе тяжести, действующей на летчика; б) десятикратной силе тяжести, действующей на летчика? Решение (продолжение) По условию задачи n = 5, или n = 10.
A 10. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите в плоскости экватора с запада на восток. На какой высоте h от поверхности Земли должен находиться этот спутник, чтобы он был неподвижен по отношению к наблюдателю, находящемуся на поверхности Земли у экватора? Дано: m = 6· 1024 кг R = 6380 км T = 24 ч h - ? Решение
A 10. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите в плоскости экватора с запада на восток. На какой высоте h от поверхности Земли должен находиться этот спутник, чтобы он был неподвижен по отношению к наблюдателю, находящемуся на поверхности Земли у экватора? Решение Дано: m = 6· 1024 кг На спутник действует сила R = 6380 км тяжести, которая второму закону T = 24 ч Ньютона создаёт нормальное (центростремительное) ускорение. h - ? Если ось OY направить по направлению ускорения (см. рисунок), то где m – масса спутника, M – масса Земли, r – радиус орбиты. где R – радиус Земли, r – радиус орбиты, h – высота.
A 10. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите в плоскости экватора с запада на восток. На какой высоте h от поверхности Земли должен находиться этот спутник, чтобы он был неподвижен по отношению к наблюдателю, находящемуся на поверхности Земли у экватора? Решение (продолжение)


