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Die vom Körper zurückgelegte Strecke hängt von der Zeit ab

Ist die Bahn des Punktes bekannt, so gibt die Abhängigkeit des zurückgelegten Weges des Punktes vom verstrichenen Zeitintervall eine vollständige Beschreibung dieser Bewegung. Wir haben gesehen, dass für gleichförmige Bewegungen eine solche Abhängigkeit in Form von Formel (9.2) angegeben werden kann. Der Zusammenhang zwischen und für einzelne Zeitpunkte kann auch in Form einer Tabelle mit den entsprechenden Werten des Zeitintervalls und der zurückgelegten Strecke angegeben werden. Angenommen, die Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung beträgt 2 m/s. Formel (9.2) hat in diesem Fall die Form . Lassen Sie uns den Weg und die Zeit einer solchen Bewegung tabellarisch darstellen:

Es ist oft zweckmäßig, die Abhängigkeit einer Größe von einer anderen nicht durch Formeln oder Tabellen darzustellen, sondern durch Diagramme, die das Bild der Änderungen variabler Größen deutlicher zeigen und Berechnungen erleichtern können. Lassen Sie uns ein Diagramm der zurückgelegten Strecke im Verhältnis zur Zeit für die betrachtete Bewegung erstellen. Nehmen Sie dazu zwei senkrecht zueinander stehende Linien - die Koordinatenachsen; eine davon (die Abszissenachse) wird als Zeitachse bezeichnet, und die andere (die Ordinatenachse) ist die Wegachse. Wählen wir die Maßstäbe zur Darstellung von Zeitintervallen und Bahnen und nehmen den Schnittpunkt der Achsen als Anfangsmoment und als Startpunkt auf der Trajektorie. Tragen wir die Zeitwerte und die zurückgelegte Strecke für die betrachtete Bewegung auf die Achsen auf (Abb. 18). Um die Werte der zurückgelegten Strecke an Zeitpunkte zu „binden“, ziehen wir Senkrechte zu den Achsen von den entsprechenden Punkten auf den Achsen (z. B. Punkte 3 s und 6 m). Der Schnittpunkt der Senkrechten entspricht gleichzeitig beiden Größen: dem Weg und dem Moment, - so wird die "Bindung" erreicht. Dieselbe Konstruktion kann für beliebige andere Zeitpunkte und entsprechende Pfade durchgeführt werden, wobei für jedes solche Paar von Zeit-Pfad-Werten ein Punkt auf dem Diagramm erhalten wird. Auf Abb. In 18 wird eine solche Konstruktion durchgeführt, wobei beide Reihen der Tabelle durch eine Punktreihe ersetzt werden. Wenn eine solche Konstruktion für alle Zeitpunkte durchgeführt würde, würde man anstelle einzelner Punkte eine durchgezogene Linie erhalten (ebenfalls in der Abbildung gezeigt). Diese Linie wird Pfad-Zeit-Diagramm oder kurz Pfaddiagramm genannt.

Reis. 18. Diagramm des gleichmäßigen Bewegungspfades bei einer Geschwindigkeit von 2 m / s

Reis. 19. Zur Ausübung 12.1

In unserem Fall stellte sich heraus, dass der Pfadgraph eine Gerade ist. Es kann gezeigt werden, dass der Graph der Bahn gleichförmiger Bewegung immer eine gerade Linie ist; und umgekehrt: Wenn das Weg-Zeit-Diagramm eine gerade Linie ist, dann ist die Bewegung gleichförmig.

Wenn wir die Konstruktion für eine andere Bewegungsgeschwindigkeit wiederholen, finden wir, dass die Punkte des Diagramms für eine höhere Geschwindigkeit höher liegen als die entsprechenden Punkte des Diagramms für eine niedrigere Geschwindigkeit (Abb. 20). Je größer also die Geschwindigkeit der gleichförmigen Bewegung ist, desto steiler ist der geradlinige Verlauf des Pfades, d. h. desto größer ist der Winkel, den er mit der Zeitachse bildet.

Reis. 20. Diagramme der Bahn gleichförmiger Bewegungen mit Geschwindigkeiten von 2 und 3 m/s

Reis. 21. Diagramm der gleichen Bewegung wie in Abb. 18, in einem anderen Maßstab gezeichnet

Die Steigung des Graphen hängt natürlich nicht nur vom Zahlenwert der Geschwindigkeit ab, sondern auch von der Wahl der Zeit- und Längenskalen. Beispielsweise zeigt die Grafik in Abb. 21 gibt den Weg gegen die Zeit für die gleiche Bewegung wie der Graph in Abb. 18, obwohl es eine andere Steigung hat. Daraus wird deutlich, dass es nur dann möglich ist, Bewegungen anhand der Steigung der Graphen zu vergleichen, wenn sie im gleichen Maßstab gezeichnet sind.

Mit Hilfe von Pfaddiagrammen können Sie verschiedene Bewegungsprobleme einfach lösen. Für ein Beispiel in Abb. 18 gestrichelte Linien zeigen die Konstruktionen, die notwendig sind, um die folgenden Probleme für eine gegebene Bewegung zu lösen: a) finde den in 3,5 s zurückgelegten Weg; b) Finde die Zeit, die der Weg von 9 m zurückgelegt wurde In der Abbildung sind die Antworten grafisch dargestellt (gestrichelte Linien): a) 7 m; b) 4,5 s.

In Diagrammen, die eine gleichmäßige geradlinige Bewegung beschreiben, können Sie die Koordinate des sich bewegenden Punkts entlang der y-Achse anstelle des Pfads darstellen. Eine solche Beschreibung eröffnet große Möglichkeiten. Insbesondere ermöglicht es, die Bewegungsrichtung bezüglich der Achse zu unterscheiden. Außerdem kann man, wenn man den Ursprung der Zeit als Null nimmt, die Bewegung eines Punktes zu früheren Zeiten zeigen, was als negativ betrachtet werden sollte.

Reis. 22. Graphen von Bewegungen mit der gleichen Geschwindigkeit, aber mit unterschiedlichen Anfangspositionen des sich bewegenden Punktes

Reis. 23. Diagramme mehrerer Bewegungen mit negativen Geschwindigkeiten

Zum Beispiel in Abb. 22, gerade Linie I ist ein Bewegungsdiagramm, das mit einer positiven Geschwindigkeit von 4 m / s (d. h. in Richtung der Achse) auftritt, und im Anfangsmoment befand sich der Bewegungspunkt an einem Punkt mit der Koordinate m. Zum Vergleich: die gleiche Abbildung zeigt einen Bewegungsgraphen, der mit der gleichen Geschwindigkeit auftritt, bei dem sich der Bewegungspunkt jedoch im Anfangsmoment am Punkt mit der Koordinate (Linie II) befindet. Gerade. III entspricht dem Fall, dass der bewegte Punkt im Moment an dem Punkt mit der Koordinate m war. Die Gerade IV schließlich beschreibt die Bewegung für den Fall, dass der bewegte Punkt im Moment die Koordinate c hatte.

Wir sehen, dass die Steigungen aller vier Graphen gleich sind: Die Steigung hängt nur von der Geschwindigkeit des sich bewegenden Punktes ab und nicht von seiner Anfangsposition. Beim Ändern der Anfangsposition wird einfach der gesamte Graph entlang der Achse um den entsprechenden Abstand nach oben oder unten parallel zu sich selbst verschoben.

Graphen von Bewegungen, die bei negativen Geschwindigkeiten (d. h. in der Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Achse) auftreten, sind in Fig. 2 gezeigt. 23. Sie sind gerade, nach unten geneigt. Bei solchen Bewegungen nimmt die Koordinate eines Punktes mit der Zeit ab., hatte Koordinaten

Pfaddiagramme können auch für Fälle erstellt werden, in denen sich der Körper für eine bestimmte Zeit gleichförmig bewegt, sich dann für eine andere Zeit gleichförmig, aber mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt, dann wieder die Geschwindigkeit ändert usw. 26 zeigt ein Bewegungsdiagramm, in dem sich der Körper während der ersten Stunde mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h, während der zweiten Stunde mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h und während der dritten Stunde mit einer Geschwindigkeit von 15 km/h bewegte.

Übung: 12.8. Konstruieren Sie ein Wegdiagramm für die Bewegung, in der der Körper für aufeinanderfolgende stündliche Intervalle Geschwindigkeiten von 10, -5, 0, 2, -7 km/h hatte. Wie groß ist die Gesamtverschiebung des Körpers?

Variante 1

Die Abhängigkeit des vom Körper zurückgelegten Weges von der Zeit hat die Form S = 2t - 3t 2 + 4t 3 . Finden Sie die Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Zeit und der Kraft, die am Ende der zweiten Sekunde auf den Körper wirkt. Körpergewicht 1 kg.
Das Rad dreht sich mit konstanter Winkelbeschleunigung β = 3 rad/s 2 . Radradius ermitteln, wenn nach t = 1s nach Bewegungsbeginn die volle Beschleunigung des Rades a\u003d 7,5 m / s 2.
Auf einen homogenen massiven zylindrischen Schaft mit einem Radius von 50 cm wird ein leichter Faden gewickelt, an dessen Ende ein Gewicht von 6,4 kg befestigt ist. Die Last, die den Faden abwickelt, senkt sich mit Beschleunigung a\u003d 2 m / s 2. Bestimmen Sie: 1) das Trägheitsmoment der Welle; 2) die Masse der Welle.
Ein Auto der Masse m = 1,8 t bewegt sich bergauf, wobei die Steigung 3 m pro 100 m des Weges beträgt. Bestimmen Sie: 1) die Arbeit, die der Automotor auf einer Strecke von 5 km verrichtet, wenn der Reibungskoeffizient μ=0,1 ist; 2) die vom Motor entwickelte Leistung, wenn bekannt ist, dass dieser Weg in 5 Minuten zurückgelegt wurde.
Ein Hohlzylinder der Masse 2 kg rollt auf einer horizontalen Fläche mitmit einer Geschwindigkeit von 20 m/s. Bestimmen Sie die Kraft, die auf den Zylinder aufgebracht werden muss, um ihn in einer Entfernung von 1,6 m zu stoppen.
Die Spitze erzeugt harmonische Schwingungen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist die Verschiebung des Punktes x = 5 cm, seine Geschwindigkeit υ = 20 m / s und seine Beschleunigung a\u003d -80 m / s 2. Finden Sie die zyklische Frequenz und Periode der Schwingungen, die Phase der Schwingungen zum betrachteten Zeitpunkt und die Amplitude der Schwingungen. Schreiben Sie eine Gleichung für Schwingungen und erstellen Sie Diagramme von Verschiebung, Geschwindigkeit und Beschleunigung.
α-Teilchen fliegen aus dem Kern eines Radiumatoms heraus(M= 0,004 kg/mol) mit einer Geschwindigkeit von 15,3 Mm/s. Bei welcher Temperatur hätten Heliumatome die gleiche mittlere Quadratgeschwindigkeit?
Ein geschlossenes Gefäß mit einem Fassungsvermögen von 20 Litern enthält Wasserstoff mit einer Masse von 6 g und Helium mit einer Masse von 12 g. Bestimmen Sie: 1) Druck; 2) die Molmasse des Gasgemisches im Gefäß, wenn die Temperatur des Gemisches T=300 K beträgt.
Bestimmen Sie mit v und mit p die spezifischen Wärmekapazitäten eines Gemisches aus Kohlendioxid der Masse m 1 =3g und Stickstoff der Masse m 2 =4g.
Stickstoff mit einem Gewicht von 2 kg und einer Temperatur von 288 K wird komprimiert: a) isotherm, b) adiabatisch, wobei der Druck um das 10-fache erhöht wird. ODATeilen Sie die zum Komprimieren des Gases geleistete Arbeit in beiden Fällen auf.
Der Abstand zwischen den Ladungen q 1 \u003d 100 nC und q 2 \u003d -50 nC beträgt d \u003d 10 cm Bestimmen Sie die auf die Ladung wirkende Kraft F F q 3 \u003d 1 μC, Abstand r 1 \u003d 12 cm von der Ladung q 1 und r 2 \u003d 10 cm von Ladung q 2 entfernt.
Bestimmen Sie die Feldstärke zwischen zwei parallelen Ebenen, die gleichmäßig mit einer Oberflächenladungsdichte σ 1 = 2nC/m 2 und σ 2 = 4nC/m 2 geladen sind.
Die elektrische Kapazität eines flachen Luftkondensators beträgt C \u003d 1nF, der Abstand zwischen den Kondensatorplatten beträgt d \u003d 4 mm. Auf eine zwischen den Kondensatorplatten eingebrachte Ladung q = 4,9 nC wirkt eine Kraft F = 98 μN. Deckfläche S = 100 cm 2. Bestimmen Sie: a) Feldstärke; b) Potentialdifferenz zwischen den Platten; c) die Energie des Kondensatorfeldes; d) volumetrische Energiedichte
Wenn abwechselnd an die Stromquelle zwei elektrische Heizungen mit Widerständen angeschlossen werden R 1 = 3 Ohm und R 2 \u003d 48 Ohm geben sie die gleiche Leistung ab P= 1,2 kW. Bestimmen Sie die Stromstärke ich k.z. wenn die Quelle kurzgeschlossen ist.
Bestimmen Sie die Stromdichte in einem Aluminiumdraht ρ=2,8·10 -8 Ohm·m) mit einer Länge von ℓ=10m, wenn die Spannung an seinen Enden U=20V beträgt. Finden Sie die durchschnittliche Geschwindigkeit der geordneten Bewegung von Elektronen unter der Annahme, dass es ein freies Elektron pro Aluminiumatom gibt. ( Antworten: 0,71 10 8 A/m; 7 mm/s)
Zwei unendlich lange gerade parallele Leiter, deren Abstand d = 15 cm beträgt, fließen Ströme I 1 = 70 A und I 2 = 50 A in entgegengesetzter Richtung. Wie Dirigenten interagieren, und was ist die Stärke ihrer Interaktion? Bestimmen Sie die magnetische Induktion an einem Punkt, der bei r 1 \u003d 20 cm vom ersten und r 2 \u003d 30 cm vom zweiten Leiter entfernt ist.
Nachdem das Elektron eine Bvon 3,58 kV passiert hat, fliegt es in ein homogenes Magnetfeld senkrecht zu den Induktionslinien. Feldinduktion 0,01 T, Flugbahnradius r = 2 cm. Bestimme die spezifische Ladung eines Elektrons.
Das maximale Drehmoment, das auf einen in einem Magnetfeld befindlichen Rahmen mit einer Fläche von S = 2 cm 2 wirkt, beträgt M max = 4 μN·m. Die Stärke des im Rahmen fließenden Stroms beträgt I \u003d 0,5 A. Bestimmen Sie die Induktion des Magnetfeldes.
In Youngs Experiment beträgt der Abstand zwischen den Schlitzen d = 1 mm und der Abstand von den Schlitzen zum Bildschirm 3 m. Bestimmen Sie: 1) die Position des zweiten Lichtbandes; 2) die Position des vierten dunklen Bandes, wenn die Spalte mit monochromatischem Licht mit einer Wellenlänge λ = 0,5 μm beleuchtet werden.
Schwarzkörpertemperatur T=1000K. Um wie viel Prozent ändert sich seine Energieleuchtkraft bei einer Temperaturerhöhung um ∆T=1K?
Die rote Grenze des photoelektrischen Effekts für Nickel liegt bei 0,257 µm. Finden Sie die Wellenlänge des auf die Nickelelektrode einfallenden Lichts, wenn der Photostrom bei einer Verzögerungspotentialdifferenz von 1,5 V stoppt.
Bestimmen Sie die Wellenlänge des vom Wasserstoffatom beim Übergang aus emittierten Quants von einem Energielevel zum anderen, wenn die Energie des Atoms um 10,2 eV abnimmt.
Bestimmen Sie, welche Bein Proton passieren muss, damit die De-Broglie-Wellenlänge λ dafür gleich 1 nm ist
Bestimmen Sie, welcher Teil der Masse eines neutralen Atoms (m=19,9272∙10 -27 kg) die Masse seiner Elektronenhülle ist.
Bestimmen Sie, wie oft die anfängliche Anzahl der Kerne eines radioaktiven Isotops in drei Jahren abnimmt, wenn sie in einem Jahr um das Vierfache abgenommen hat
Option 2

Eine Scheibe mit einem Radius R = 10 cm dreht sich so, dass die Abhängigkeit der linearen Geschwindigkeit von Punkten, die auf dem Rand der Scheibe liegen, von der Zeit durch die Gleichung ) gegeben ist. Bestimmen Sie den Winkel α, der den Gesamtbeschleunigungsvektor bildet a mit dem Radius des Rades nach 2 s ab Beginn der Bewegung.
Unter der Einwirkung einer konstanten Kraft von 10 N bewegt sich der Körper in einer geraden Linieino und die Abhängigkeit der zurückgelegten Strecke von der Zeit hat die Form S = 10-5t +2t2 . Finden Sie die Masse des Körpers.
Von der Spitze des Keils, dessen Länge ℓ=2m und Höhe h=1m beträgt, beginnt ein kleiner Körper zu gleiten. Der Reibungskoeffizient zwischen Körper und Keil ist μ = 0,25. 1) Bestimmen Sie die Beschleunigung, mit der sich der Körper bewegt; 2) die Zeit des Durchgangs des Körpers entlang des Keils; 3) Körpergeschwindigkeit an der Basis des Keils
Ein dünner homogener Stab der Länge ℓ =50m und der Masse m=360g rotiert mit einer Winkelbeschleunigung von 2 rad/s 2 um eine senkrecht zum Stab stehende Achse, die durch das Ende des Stabes verläuft. Bestimmen Sie das auf die Stange wirkende Kraftmoment.
Ein aus der Kanone fliegendes Projektil mit der Masse m=5kg hat am obersten Punkt der Flugbahn eine Geschwindigkeit υ=300m/s. An dieser Stelle zerbrach es in zwei Bruchstücke, und ein größeres Bruchstück mit einer Masse m 1 = 3 kg flog mit einer Geschwindigkeit von υ 1 = 100 m/s in die entgegengesetzte Richtung. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit υ 2 des zweiten, kleineren Fragments.
Zwei harmonische Schwingungen gleicher Richtung werden mit gleichen Perioden T = 1,5 s und Amplituden A = 2 cm addiert. Die Anfangsphase der Schwingungen φ 1 = π/2 und φ 2 = π/3. Bestimmen Sie die Amplitude A p und die Anfangsphase φ p der resultierenden Schwingung. Schreiben Sie die Gleichung der resultierenden Schwingung auf und stellen Sie das Vektordiagramm der Addition der Amplituden dar.
Was sind der quadratische Mittelwert und der arithmetische Mittelwert der Geschwindigkeit eines Staubpartikels in Luft in einer SchwebeZustand bei einer Temperatur von 17 ° C, wenn seine Masse 0,10 ng beträgt?
Bestimmen Sie die Dichte einer Mischung aus Wasserstoffgasen mit einer Masse von m 1 = 8 g und Sauerstoff mit einer Masse von m 2 = 64 g bei einer Temperatur von T \u003d 290 K und einem Druck von 0,1 MPa. Die Gase werden als ideal angenommen.
Sauerstoff mit einem Gewicht von 32 g befindet sich in einem geschlossenen Gefäß unter einem Druck von 0,1 MPa bei einer Temperatur von 290 K. Nach dem Erhitzen stieg der Druck im Gefäß um das 4-fache. Bestimmen Sie: 1) das Volumen des Gefäßes; 2) die Temperatur, auf die das Gas erhitzt wird, 3) die durch das Gas übertragene Wärmemenge.
Bestimmen Sie die Entropieänderung bei isobarer Erwärmung von 0,1 kg Stickstoff von 17 auf 100 °C.
Punktladungen q 1 \u003d 20 μC und q 2 \u003d -10 μC haben einen Abstand von d \u003d 5 cm voneinander. Bestimmen Sie die Stärke und das Potential des Feldes an einem Punkt, der bei r 1 \u003d 3 cm von der ersten und r 2 \u003d 4 cm von der zweiten Ladung entfernt ist.
Das elektrostatische Feld wird von einer unendlichen Ebene erzeugt, die gleichmäßig mit einer Oberflächendichte σ=1nC/m 2 geladen ist. Bestimmen Sie die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten dieses Feldes, die im Abstand x 1 = 20 cm und x 2 = 50 cm von der Ebene liegen.
Auf den Platten eines flachen Kondensators befindet sich eine Ladung q \u003d 10 nC, die Fläche jeder Platte beträgt S \u003d 100 cm 2, das Dielektrikum ist Glas (ε \u003d 7). Bestimmen Sie: a) die Kraft, mit der die Platten angezogen werden; b) Wie groß ist die Kapazität des Kondensators, wenn der Abstand zwischen den Platten 2 mm beträgt? c) wie ändert sich die Kapazität des Kondensators, wenn parallel zu seinen Platten eine Metallplatte d 1 = 1 mm eingefügt wird; d) Welche Energie hat ein solcher Kondensator?
Bei Anschluss an eine Stromquelle mit EMK E = 15 V und Widerstand R= 15 Ohm Quellenwirkungsgrad  = 75 %. Was ist die maximale leistung P max in der äußeren Kette kann diese Quelle zuweisen?
Durch einen Aluminiumdraht mit einem Querschnitt S = 0,2 mm 2 fließt ein Strom I = 0,2 A. Bestimmen Sie aus dem elektrischen Feld die auf einzelne freie Elektronen wirkende Kraft. Widerstand von Aluminium ρ=26nOm·m.
zwei unendlich lange gerade parallele Drähte In einem Abstand von d \u003d 10 cm voneinander im Vakuum fließen die Ströme I 1 \u003d 20A und I 2 \u003d 30A in entgegengesetzte Richtungen. Wie werden die Dirigenten interagieren, und wie stark ist ihre Interaktion? Bestimmen Sie die magnetische Induktion B des Feldes, das durch die Ströme an einem Punkt erzeugt wird, der auf einer geraden Linie liegt, die beide Drähte verbindet, wenn der Punkt in einem Abstand r \u003d 2 cm links vom linken Draht liegt.
Ein Proton bewegt sich in einem Magnetfeld der Stärke 10 5 A/m im Kreis
mit einem Radius von 2 cm. Finden Sie die kinetische Energie des Protons.
Ein Rahmen mit einer Fläche von S=400 cm 2 wird in ein homogenes Magnetfeld mit Induktion B=0,1T gebracht, so dass die Rahmennormale mit den Induktionslinien einen Winkel α=π/2 bildet. Bei welcher Stromstärke wirkt das Drehmoment M = 20 mN·m auf den Rahmen?
Ein Beugungsgitter mit 500 Linien pro 1 mm stellt ein Spektrum auf einem Schirm ℓ = 1 m vom Objektiv entfernt dar. Bestimmen Sie, wie weit die violetten Ränder der Spektren zweiter Ordnung voneinander entfernt sein werden
Bestimmen Sie die während t=1min durch das Sichtfenster des Ofens aufgenommene Energie. Temperatur T=1500K, Sichtfensterfläche S=10cm 2. Angenommen, der Ofen strahlt als schwarzer Körper.
Ein Photon mit einer Energie von 1,3 MeV wurde durch den Compton-Effekt an einem freien Elektron gestreut. Bestimmen Sie die Compton-Wellenlänge des gestreuten Photons, wenn der Streuwinkel des Photons 60° beträgt.
Welche Energie muss einem Elektron in einem Wasserstoffatom mindestens verliehen werden, um es vom Grundzustand in den zweiten angeregten Zustand zu überführen?
Ein geladenes Teilchen, beschleunigte Potentialdifferenz U = 500 V, hat eine De-Broglie-Wellenlänge λ = 1,282 pm. Nimm die Ladung dieses Teilchens gleich der Ladung des Elektrons und bestimme seine Masse
Das Elektron bewegt sich im Wasserstoffatom entlang der ersten Bohr-Bahn. Unter der Annahme, dass die zulässige Unsicherheit der Geschwindigkeit 10℅ ihres numerischen Werts beträgt, bestimmen Sie die Unsicherheit der Elektronenkoordinate. Ist das Konzept einer Trajektorie in diesem Fall für ein Elektron anwendbar?
Bestimmen Sie, was länger ist und wie viel länger - drei Halbwertszeiten oder zwei durchschnittliche Lebensdauern eines radioaktiven Kerns.
Möglichkeit 3

Der Punkt begann sich entlang eines Kreises mit einem Radius von 0,6 m mit einer Tangentialbeschleunigung von 0,1 m/s 2 zu bewegen. Wie groß ist in diesem Moment der Winkel zwischen dem vollen und dem normalen Beschleunigungsvektor?
Die Bewegung eines Körpers mit einer Masse von 1 kg ergibt sich aus der Gleichung S=6t 2 +3t+2. Berechnen Sie die am Ende der zweiten Sekunde auf den Körper wirkende Kraft.
Homogene Scheibe mit Radius r=0,5 m und Masse m=3kg dreht sich um eine Achse senkrecht zur Ebene der Scheibe und geht durch ihren Mittelpunkt. Die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe ändert sich mit der Zeit gemäß dem Gesetz ω = A + Bt, wobei A = 20 rad/s, B = 8 rad/s 2 . Ermitteln Sie die auf den Scheibenrand ausgeübte Tangentialkraft.
Bestimmen Sie die Arbeit, die beim Heben einer Last der Masse m=50kg entlang einer schiefen Ebene mit einem Neigungswinkel α=30° zum Horizont im Abstand S=4m verrichtet wird, wenn die Hubzeit t=2s ist, und den Reibungskoeffizienten μ = 0,06.
Die Geschwindigkeit zweier zentral aufeinanderprallender Kugeln vor ihrer Wechselwirkung istvna 0,1 m / s und 0,05 m / s, ihre Masse beträgt jeweils 4 kg und 3 kg. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Kugeln nach dem Aufprall mit elastischem Stoß.
Die Amplitude der harmonischen Schwingungen des Punktes A = 2 cm, die Gesamtenergie der Schwingungen E = 3 · 10 -7 J. Bei welcher Abweichung von der Gleichgewichtslage wirkt die Kraft F = 2,25 · 10 -5 N auf den Schwingungspunkt ? Zeichnen Sie ein Punkt-Offset-gegen-Zeit-Diagramm.
In einem Zylinder mit einem Fassungsvermögen von 15 l befindet sich Stickstoff bei einem Druck von 100 kPa bei einer Temperatur von t 1 =27°C. Nachdem 14 g Stickstoff aus dem Ballon freigesetzt worden waren, wurde die Gastemperatur gleich t 2 = 20°C. Bestimmen Sie den Druck des in der Flasche verbleibenden Stickstoffs.
Bestimmen Sie den Adiabatenindex γ für ein Gasgemisch aus Helium der Masse m 1 =8g und Wasserstoff der Masse m 2 =2g.
Finden Sie die Höhe eines Berges, wenn der Druck an seiner Spitze ist
gleich dem halben Druck auf Meereshöhe. Temperatur ablesen
überall gleich und gleich 0°C. (Antwort: 5,53 km )
Das Diatomeengas befindet sich in einem geschlossenen Behälter mit einem Fassungsvermögen von 5,0 dm 3 unter einem Druck von 0,20 MPa. Nach dem Erhitzen stieg der Druck im Zylinder um das 4-fache. Bestimmen Sie die auf das Gas übertragene Wärmemenge. (Antworten: 7,5kJ)
Der Abstand d zwischen zwei Punktladungen q 1 \u003d + 9q μC und q 2 \u003d q beträgt 8 cm. In welcher Entfernung von der ersten Ladung ist der Punkt, an dem die Ladungsfeldstärke Null ist?
Das elektrostatische Feld wird durch eine Kugel mit einem Radius R=10cm erzeugt, die gleichmäßig mit einer Schüttdichte ρ=20nC/m 3 geladen ist. Bestimmen Sie die Potentialdifferenz zwischen den Punkten, die in der Kugel in einem Abstand von r 1 \u003d 3 cm und r 2 \u003d 6 cm von ihrer Mitte liegen
An die Platten eines flachen Luftkondensators wird eine Potentialdifferenz U 1 = 500 V angelegt. Die Fläche der Platten S = 200 cm 2, der Abstand zwischen ihnen
d = 1,5 mm. Nach dem Trennen des Kondensators von der Spannungsquelle wurde Paraffin (ε = 2) in den Raum zwischen den Platten eingebracht. Bestimmen Sie die Potentialdifferenz U 2 zwischen den Platten nach dem Einbringen des Dielektrikums. Bestimmen Sie auch die Kapazitäten der Kondensatoren C 1 und C 2 vor und nach dem Einbringen eines Dielektrikums
Die Samowar-Heizung besteht aus zwei Elementen. Wenn das erste Element an das Netzwerk angeschlossen wird, kocht das Wasser im Samowar durch t 1 = 15 min, wenn nur das zweite Element angeschlossen ist - danach t 2 = 20min. Nach welcher Zeit kocht das Wasser im Samowar, wenn die Elemente an das Netzwerk angeschlossen sind: a) der Reihe nach; b) parallel zu.
Bestimmen Sie die elektrische Feldstärke in einem Aluminiumleiter mit einem Volumen von V = 10 cm3, wenn beim Durchgang eines Gleichstroms durch ihn für die Zeit t = 5 min die Wärmemenge Q = 2,3 kJ freigesetzt wird. Widerstand von Aluminium ρ=26nOm·m.
Auf zwei unendlich langen geradlinigen parallelen Leitern
In einem Abstand von d \u003d 10 cm voneinander fließen Ströme mit einer Kraft von jeweils I \u003d 5A. Wie interagieren die Leiter, wenn die Ströme in die gleiche Richtung fließen, und wie stark ist ihre Wechselwirkung? Bestimmen Sie die Induktion des durch die Ströme erzeugten Magnetfeldes an einem in der Mitte zwischen den Leitern liegenden Punkt.
Ein gleichseitiges Dreieck mit einer Seite a\u003d 10 cm befindet sich in einem gleichmäßigen Magnetfeld mit Induktion B \u003d 0,2 T. Finden Sie die Kräfte, die auf allen Seiten des Dreiecks wirken, wenn der Strom I = 5A durchfließt, und den Induktionsvektor parallel zu einer seiner Seiten. ( Antworten:F 1 =0, F 2 = F 3 \u003d 0,087 N)
AUS wie viele Drahtwindungen mit einem Durchmesser von d = 0,5 mm und einer Isolierung von vernachlässigbarer Dicke müssen eng nebeneinander auf einen Pappzylinder mit einem Durchmesser von D = 1,5 cm gewickelt werden, um eine einlagige Spule zu erhalten mit einer Induktivität L = 100 μH?
P Ein Strahl paralleler monochromatischer Lichtstrahlen fällt senkrecht auf ein Beugungsgitter. Der Beugungswinkel für das Spektrum zweiter Ordnung beträgt 10°. Wie groß ist der Beugungswinkel für das Spektrum fünfter Ordnung?
Schwarzkörpertemperatur T=1000K. Um wie viel Prozent ändert sich seine Energieleuchtkraft bei einer Temperaturerhöhung um ΔT=1K?
Bestimmen Sie die Wellenlänge eines Photons, dessen Impuls gleich dem Impuls eines Elektrons ist, das eine Potentialdifferenz U=9,8 V durchlaufen hat.
Bestimmen Sie die Wellenlänge, die der zweiten Spektrallinie in der Paschen-Reihe entspricht. ( Antwort: 1,28 Mikrometer)
Ein Proton bewegt sich in einem homogenen Magnetfeld mit Induktion B=15 mT auf einem Kreis mit Radius R=1,4m. Bestimmen Sie die De-Broglie-Wellenlänge für das Proton.
Berechnen Sie die Energie, die benötigt wird, um den Lithiumkern in Neutronen und Protonen zu spalten.
Röntgenstrahlen mit einer Wellenlänge von λ = 2,5 A, die 14 cm in Luft passiert haben, werden um das Zweifache gedämpft. Bestimmen Sie ihren linearen Absorptionskoeffizienten

PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER MECHANIK 1. Kinematik
1.21. Körper 1 bewegt sich gleichmäßig beschleunigt mit Anfangsgeschwindigkeit V10=2m/c und Beschleunigung a. Nach einer Zeit t = 10 s nach dem Beginn der Bewegung von Körper 1 beginnt sich Körper 2 vom gleichen Punkt aus mit einer Anfangsgeschwindigkeit V20 = 12 m/s und der gleichen Beschleunigung l gleichmäßig beschleunigt zu bewegen. Finden Sie die Beschleunigung a, bei der Körper 2 Körper 1 einholen kann.
Lösung:

1.22. Die Abhängigkeit des vom Körper zurückgelegten Weges s von der Zeit t ergibt sich aus der Gleichung s = At-Bt^2+Ct^3 mit A = 2m/s, B = 3m/s und C = 4m/s. Finden Sie: a) Abhängigkeit der Geschwindigkeit v und Beschleunigung a von der Zeit t; b) zurückgelegter Weg s des Körpers, Geschwindigkeit v und Beschleunigung a des Körpers nach der Zeit t = 2 s nach Bewegungsbeginn. Tragen Sie den Weg s , die Geschwindigkeit v und die Beschleunigung a über der Zeit t für das Intervall 0 auf

1.23. Die Abhängigkeit des vom Körper zurückgelegten Weges s von der Zeit t ergibt sich aus der Gleichung s = A - Bt + Ct1, wobei a = 6 m, b = 3 m/s und C = 2 m/s2 sind. Finden Sie die mittlere Geschwindigkeit v und die mittlere Beschleunigung a des Körpers für ein Zeitintervall
1 < t < 4 с. Построить график зависимости пути.?, скорости v и ускорения а от времени t для интервала 0 < t < 5 с через 1с.

1.24. Die Abhängigkeit des vom Körper zurückgelegten Weges s von der Zeit ergibt sich aus der Gleichung s-A + Bt + Ct2, wobei L = 3m, B = 2m/s C = 1 m/s2 ist. Finden Sie die durchschnittliche Geschwindigkeit v und die durchschnittliche Beschleunigung des Körpers während der ersten, zweiten und dritten Sekunde seiner Bewegung.

1.25. Die Abhängigkeit des vom Körper zurückgelegten Weges s von der Zeit t ergibt sich aus der Gleichung s = A + Bt + Ct2 + £>t3, wobei C = 0,14 m/s2 und D = 0,01 m/s. Nach welcher Zeit t hat der Körper eine Beschleunigung a = 1 m/s? Finden Sie die durchschnittliche Beschleunigung a des Körpers über dieses Zeitintervall.

t, s	1	2	3	4	5	6	…
s, m	2	4	6	8	10	12	…

Reis. 18. Diagramm des gleichmäßigen Bewegungspfades bei einer Geschwindigkeit von 2 m / s

Reis. 19. Zur Ausübung 12.1

Reis. 20. Diagramme der Bahn gleichförmiger Bewegungen mit Geschwindigkeiten von 2 und 3 m/s

Reis. 21. Diagramm der gleichen Bewegung wie in Abb. 18, in einem anderen Maßstab gezeichnet

Reis. 22. Graphen von Bewegungen mit der gleichen Geschwindigkeit, aber mit unterschiedlichen Anfangspositionen des sich bewegenden Punktes

Reis. 23. Diagramme mehrerer Bewegungen mit negativen Geschwindigkeiten

12.3. Der Pfadgraph für einen Punkt, der sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, schneidet ein Segment auf der y-Achse ab. Wie hängt die Entfernung vom Startpunkt von der Zeit ab? Schreiben Sie die Formel für diese Beziehung auf.

Typ

oder

Die vom Körper zurückgelegte Strecke hängt von der Zeit ab

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