Примеры решения задач по классической физике Примеры решения задач контрольной работы по физике Молекулярная физика и термодинамика Электростатика и постоянный ток Волновая оптика

Пример1. Колесо вращается с постоянным угловым ускорением

. Через  после начала движения полное ускорение точек обода колеса . Найти радиус колеса.

Дано: ; ;

 ;

  .

Найти: .

 Рисунок 1.

Решение. Полное ускорение точек обода .

Отсюда . (1.1)

Нормальное ускорение .

Так как движение равнопеременное (, ),

то .

В нашем случае  и .

Таким образом .

Тангенциальное ускорение связано с угловым

 . (1.2)

Тогда . (1.3)

Подставим формулы (1.2) и (1.3) в формулу (1.1):

 .

Отсюда .

Подставляя заданные численные значения величин, получим

 .

Пример 2. Молот массой  ударяет по небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне. Масса наковальни . Определить

к. п. д. удара молота при данных условиях. Удар считать неупругим. Полезной в данном случае является энергия, пошедшая на деформацию куска железа.

Дано: ; т.

 Найти: .

Решение. По определению

  (2.1)

В нашем случае затраченная работа равна кинетической энергии молота перед ударом

 , (2.2)

где  – скорость молота непосредственно перед ударом по железу.

Полезная же работа по закону сохранения энергии равна разности между кинетической энергией молота до удара и кинетической энергией системы – молот + наковальня – после удара.

  . (2.3)

Массой небольшого куска железа пренебрегаем. Для определения скорости   молота и наковальни после удара воспользуемся законом сохранения импульса.

В нашем случае имеем

 .

В скалярном виде

  .

Отсюда .

Подставляя это выражение в формулу (2.3), получим

 . (2.4)

Подставим формулы (2.4) и (2.2) в исходную формулу (2.1)

 .

Подставим численное значение величин

 ; .

Примеры решения задач по физике