Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки

1. По гладкой наклонной доске пустили катиться снизу вверх маленький брусок. На расстоянии l = 30 см брусок побывал дважды: через t ₁ = 1 с и через t ₂ = 2 c после начала движения. Определить начальную скорость бруска υ ₀.

2. С башни брошен камень в горизонтальном направлении с начальной скоростью 40 м/с. Какова скорость камня через 3 с после начала движения? Какой угол образует вектор скорости камня с плоскостью горизонта в этот момент.

3. На толкание ядра, брошенного с высоты h = 1,8 м под углом α = 30º к горизонту, затрачена работа А = 216 Дж. Через какое время t и на каком расстоянии s от места бросания ядро упадёт на землю? Масса ядра m = 2 кг.

4. Тело брошено горизонтально со скоростью v ₀= 15 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить радиус кривизны траектории тела через t = 2 с после начала движения.

5. Снаряд вылетел со скоростью 30 м/с под углом 60° к горизонту. Чему равен радиус кривизны траектории снаряда через 2 с после выстрела?

6. Мяч брошен со скоростью 10 м/с под углом 45° к горизонту. Найти радиус кривизны траектории мяча через 1 с после броска.

7. Мяч брошен со скоростью υ₀ под углом α к горизонту. Найти υ₀ и α, если максимальная высота подъема мяча h = 3 м, радиус кривизны траектории мяча в этой точке R = 3 м.

8. Под каким углом к горизонту надо бросить тело, чтобы центр кривизны его траектории в вершине находился на земле?

9. Диск радиусом 10 см, находившийся в состоянии покоя, начал вращаться с постоянным угловым ускорением 0,5 рад/с². Найти касательное, нормальное и полное ускорение точек на окружности диска в конце второй секунды после начала вращения.

10. Диск радиусом R =10 см вращается так, что зависимость линейной скорости точек, лежащих на ободе диска, от времени задается уравнением υ= At + Bt ² (А =0,3 м/с², В = 0,1 м/с³). Определить момент времени, для которого вектор полного ускорения образует с радиусом колеса угол φ=4⁰.

11. Материальная точка начинает движение по окружности радиуса 12,5 см с постоянным тангенциальным ускорением 0,5 см/с². Определить момент времени, в который угол между векторами ускорения и скорости равен 45° и путь, пройденный точкой до этого момента.

12. Материальная точка начинает двигаться по окружности радиусом r = 12,5 см с постоянным тангенциальным ускорением a_τ = 0,5 см/с². Определить: 1) момент времени, когда вектор ускорения образует с вектором скорости угол α = 45°; 2) величину перемещения к этому моменту.

13. Материальная точка движется в плоскости по закону: , где и – положительные постоянные. Найти момент времени, когда угол между скоростью и ускорением будет равен 45°.

14. Зависимость угла поворота от времени для точки, лежащей на ободе колеса радиуса R, задается уравнением , где A =1 рад/c³, B =0,5 рад/c², C =2 рад/c, D =1 рад. К концу третьей секунды эта точка получила нормальное ускорение, равное 153 м/с². Определить радиус колеса.

15. Точка движется по окружности радиусом R = 2 см. Зависимость пути от времени дается уравнением S = At ³, где А =0,1 см/с³. Найти нормальное (а_n) и тангенциальное (а _τ) ускорения точки в момент, когда линейная скорость точки υ = 0,3 м/с.

16. Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением а _τ. Найти тангенциальное ускорение а _τ точки, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки υ = 79,2 см/с.

17. Автомобиль движется по закруглению шоссе, имеющему радиус кривизны R = 10 м. Уравнение движения автомобиля (м/с²). ( -означает криволинейную координату, отсчитанную от некоторой начальной точки на окружности). Найти полное ускорение a в момент времени t = 5 с.

18. Точкадвижется по окружности радиусом R = 2 м согласно уравнению S = At ³, где А = 2 м/с³. В какой момент времени t нормальное ускорение а_n будет равно тангенциальному а_τ? Определить полное ускорение в этот момент времени. (S – путь, проходимый телом).

Дата добавления: 2015-07-16