Матеріальна точка рухається вздовж осі . Проекція її швидкості залежить від часу за законом υx = 4 – 0,2t (усі величини виражені в одиницях СІ). Визначте проекцію прискорення матеріальної точки.
Как выглядел бы мир без трения? А представьте себе.. . что пол в вашей комнате стал ещё более скользким, чем каток; вот в этом случае вы и получите отдалённое представление о ходьбе в мире без трения – она в таком мире почти невозможна. Люди поминутно падали бы и не могли подняться. Ведь только трение (точнее: трение покоя) позволяет нам отталкиваться ногами, шагая вдоль по ровной дороге.
На столе ничего не лежало бы: при малейшем -наклоне всё съезжало бы на пол, скользило и катилось по нему, стараясь добраться до самого низкого места. В самом деле, ведь только сила трения покоя удерживает предметы на слегка наклонном гладком столе и полу и не даёт им съезжать под действием силы тяжести.
Все узлы немедленно развязывались бы; ведь узлы держатся только благодаря трению одних частей верёвки, шнурка или бечёвки о другие.
Все ткани расползались бы по ниткам, а нитки – в мельчайшие волокна.
Но не только ходить в мире без трения было бы невозможно.
Каким образом, например, мог бы шофёр остановить свою машину? Ведь автомобиль тормозят тем, что прижимают к специальным барабанам, вращающимся вместе с колёсами, тормозные колодки (или ленты) . Повернуть машину в мире без трения тоже не удалось бы. Вспомните, что в гололедицу автомобиль не только «идёт юзом» , но и не слушается руля. Без трения автомобиль не только нельзя остановить или повернуть, его вообще нельзя заставить катиться. Мотор приводит во вращение задние ведущие колёса автомобиля. Но в мире без трения вращающиеся ведущие колёса автомобиля будут «буксовать» , как это часто бывает в зимнее время на обледеневшей дороге. Чтобы колёса катились, необходимо трение их о дорогу.
В мире без трения нельзя было бы ничего толком построить или изготовить: все гвозди выпадали бы из стен, – ведь вбитый гвоздь держится только из-за трения о дерево. Все винты, болты, шурупы вывинчивались бы при малейшем сотрясении – они удерживаются только из-за наличия трения покоя.
Нельзя было бы построить самой простой машины. Приводные ремни, бегущие со шкива на шкив и передающие вращение от моторов к станкам и машинам, немедленно соскакивали бы: ведь именно трение заставляет ремень, надетый на ведущий шкив, двигаться вместе с ним.
И без жидкого трения жизнь на Земле была бы затруднительной. Из-за неравномерного нагревания Солнцем различных участков поверхности Земли воздух над ними не бывает одинаково плотным. Более плотный воздух из холодных мест перемещается в места более тёплые, вытесняя оттуда нагретый воздух. Возникает движение воздуха – ветер. Но при наличии внутреннего трения (вязкости) движение воздуха тормозится, ветер рано или поздно стихает. В мире без трения ветры дули бы с невероятной скоростью.
Реки, текущие с гор, не тормозились бы о берега и дно. Вода в них текла бы всё быстрее и быстрее и, с бешеной силой налетая на излучины берегов, размывала и разрушала бы их. Упавшие в воду глыбы (например, при извержении вулканов) вызывали бы волны, которые бушевали бы, не стихая – ведь усмирявшее их раньше внутреннее трение между слоями воды, а также трение о берега и дно исчезли! Огромные волны на морях и океанах, раз образовавшись, никогда не стихали бы.
Картина мира без трения: ползущие без торможения со склонов гор на равнины громадные каменные глыбы, рассыпающиеся песчаные холмы.. . Всё, что может двигаться, будет скользить и катиться, пока не окажется на самом низком возможном уровне.
Объяснение:
1. Напротив следующих колебательных процессов пометьте, являются ли они свободными (С), вынужденными (В), автоколебаниями (А).
а) Колебания струны скрипки во время движения по ней смычком (В)
б) работа отбойного молотка в руках рабочего (А)
в) трепыхание крыльев колибри (В)
г) качание маятника после толчка (С)
д) вибрация руля в процессе движения автомобиля (А)
е) вибрация вазы после удара по ней ложкой (С)
2. Частота пружинного маятника равна 2 Гц. За 40 секунд маятник проходит путь равный 3,2м. Определить амплитуду колебаний маятника.
Дано:
v = 2 Гц
t = 40 с
S = 3,2 м
A - ?
Период колебаний:
T = 1/v = 1/2 = 0,5 с
Но:
T = t/N, отсюда число полных периодов:
N = t/T = 40/0,5 = 80
За один период маятник проходит путь:
S₁ = S/N = 3,2 / 80 = 0,04 м или 4 см
Амплитуда:
A = S₁/4 = 4 / 4 = 1 см
3. Период колебаний маятника равна 4,95 с. Его скорость в момент прохождения точки равновесия равна 4 м/с.
Дано:
T = 4,95 c
V = 4 м/с
H - ?
α = ?
1)
Длина нити маятника из формулы:
T = 2π·√ (L/g)
T² = 4·π²·L/g
L = g·T² / (4·π²) = 9,8·4,95² / (4·3,14²) ≈ 6 м
По закону сохранения энергии:
m·V² / 2 = m·g·Н
Н = V²/g = 4² / 9,8 ≈ 1,6 м
Угол отклонения:
cos α = (L - H)/H = (6 - 1,6)/6 ≈ 0,733
α = 43°
4. Амплитуда колебаний крыльев шмеля равна 2 мм, а частота 50 Гц. Определить, какой путь пройдет кончик крылышка шмеля за 15 секунд?
Дано:
A = 2 мм
v = 50 Гц
t = 15 с
S - ?
Число колебаний:
N = t·v = 15·50 = 750
Путь:
S = 4·A·N = 4·2·750 = 6 000 мм или 6 м
5.
Все формулы тебе теперь знакомы. С этой задачей, надеюсь, справишься...