Die Wirkung von Kräften bei Drehbewegungen

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9.1. Eine horizontale Scheibe dreht sich um vertikale Achse mit Frequenz n = 10 U/min(Bild links). In welchem ​​Abstand vom Mittelpunkt der Scheibe kann etwas darauf liegen bleiben? kleiner Körper wenn der Reibungskoeffizient ist μ = 0,2

9.2. Ein Block wird auf eine rotierende horizontale Scheibe gelegt. Dieselbe Stange wird darauf gelegt und mit einem Faden an der Achse der Scheibe befestigt. Bei welcher Winkelgeschwindigkeit der Rotation der Scheibe rutscht der untere Stab heraus, wenn er, wenn er allein liegt, mit einer Winkelgeschwindigkeit zu gleiten beginnt wo? Die Reibungskoeffizienten zwischen allen Oberflächen sind gleich. [ w = w Ö √3 ]

9.3. Ladung Masse m, befestigt durch eine Versteifungsfeder k zur vertikalen Achse, bewegt sich um diese Achse entlang eines horizontalen Kreises mit einem Radius R mit Winkelgeschwindigkeit w. Wie lang ist die unverformte Feder? [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.4. Eine Kupplung der Masse m ist auf einem glatten horizontalen Stab der Länge montiert 2L ca und mit zwei identischen Federn mit der Achse OO 1 und Anschlag am Ende der Stange befestigt. Ohne Drehung sind die Federn unbelastet und ihre Steifigkeiten sind gleich k. Das System wird um die Achse OO 1 gedreht. Finden Sie die Abhängigkeit des Abstands von der Achse zur Kupplung von der Winkelgeschwindigkeit der Rotation. Ignorieren Sie die Abmessungen der Kupplung

9.5. Massenmensch m = 70 kg Schaukeln auf Schaukeln. Seillänge l = 8m. Eine Person passiert die Gleichgewichtsposition mit einer Geschwindigkeit v = 6 m/s. Wie groß ist in diesem Moment die Spannung in den Seilen? [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.6. Eine Kugel, die an einem langen Faden aufgehängt ist l, dreht sich in der horizontalen Ebene, so dass der Faden einen Winkel bildet α vertikal (Kegelpendel). Bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Balls. [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.7. Auf einer horizontalen Scheibe liegt ein kleiner Stab, der mit einem langen Faden zusammengebunden ist l zur Scheibenachse. Der Faden wird gedehnt und bildet mit der Vertikalen einen Winkel α . Die Disc beginnt sich langsam zu drehen. Bei welcher Drehgeschwindigkeit der Scheibe löst sich der Block von ihr? Welche Spannung hat der Faden? Die Masse des Balkens ist m. [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.8. Fahrzeugmasse m = 1000 kg fuhr auf eine lange konvexe Brücke l = 156 m mit Geschwindigkeit vo = 36 km/h. Auf der Brücke bewegt er sich mit Beschleunigung a = 1 m/s 2. Bestimmen Sie die Druckkraft des Autos auf der Brücke in der Mitte der Brücke, wo der Krümmungsradius R = 200 m.

9.9. Zwei Massekörper m, verbunden durch einen Faden der Länge l, bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v, senkrecht zum Gewinde gerichtet (Abbildung links), auf einem waagerechten Tisch. Die Mitte des Fadens trifft auf einen Nagel, der in den Tisch getrieben wird. Wie groß ist die Fadenspannung unmittelbar danach? [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.10. Zwei identische Massekörper m mit einem Faden der Länge gebunden 2L und auf einem glatten Tisch liegen (Bild links). Für die Mitte des Fadens beginnen zu ziehen konstante Geschwindigkeit v in einer Richtung senkrecht zur Anfangsrichtung des Fadens. Wie hängt die Größe der Kraft, die auf das Gewinde aufgebracht werden muss, vom Winkel ab? α zwischen dem Geschwindigkeitsvektor v und Faden? [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.11. Ein Auto, das sich mit hoher Geschwindigkeit auf einer horizontalen Straße bewegt v, tritt in eine horizontale Kurve mit einem Krümmungsradius ein R. Was ist das Maximum tangentiale Beschleunigung kann ein Auto in einer Kurve entwickeln, wenn der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern und der Straße gleich ist μ . Beide Achsen des Autos führen. [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.12. Auf einer horizontalen Scheibe in einiger Entfernung R = 1m von seiner Achse liegt ein kleiner Block. Die Scheibe beginnt sich mit Winkelbeschleunigung zu drehen ε = 4 s −2. Nach welcher Zeit beginnt der Block auf der Scheibe zu gleiten, wenn der Reibungskoeffizient ist μ = 0,5? [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.13. Buchsenmasse m auf einer waagrechten Stange reibungsfrei gleiten kann (Abbildung links). Durch den Buchsenring wird ein Faden gefädelt, dessen eines Ende fixiert ist, und eine Masselast m. Bestimmen Sie den Winkel zwischen dem unteren Abschnitt des Fadens und der Vertikalen im Steady-Motion-Modus des Systems. Der Faden ist glatt und schwerelos, sein oberes Ende ist horizontal. [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.14. Am Punkt A der Scheibe (Abbildung links) ist ein Ende der Feder befestigt, deren Steifigkeit k = 100 N/m. Am anderen Ende der Feder ist eine Masse befestigt m = 20 g. Distanz ÜA=5cm, eigene Länge der Feder l = 10 cm. Wie lang wird die Feder, wenn sich die Scheibe mit einer Winkelgeschwindigkeit dreht? w = 100 s −1? Es gibt keine Reibung. [Das Hookesche Gesetz wird ein solches Regime nicht überleben]

9.15. Die vertikale Welle dreht sich (Bild links). Eine schwerelose Stange der Länge l = 10 cm, an deren anderem Ende sich eine kleine massive Kugel befindet. Um welchen Winkel von der Vertikalen weicht die Stange bei den Winkelgeschwindigkeiten der Welle ab: w 1 = 14 c −1 und w 2 \u003d 7 c -1? [&agr; 1 = 60°; α2 = 0]

9.16. Der Faden und der daran befestigte homogene Stab rotieren mit konstanter Geschwindigkeit um die vertikale Achse. Werden der Faden und die Stange entlang derselben geraden Linie geführt? [wird nicht]

9.17. Raumstation dreht sich um seine Achse (Abbildung links), wodurch eine künstliche Schwerkraft auf ihm erzeugt wird. Der Astronaut lässt das Objekt an Punkt A los. Wird das Objekt auf Punkt B fallen? [Nein]

9.18. Ein mathematisches Pendel besteht aus einer Massekugel m = 50 g an einem langen Faden aufgehängt l = 1m. Definieren geringste Kraft Fadenspannung, wenn die Kugel die Gleichgewichtslage mit einer Geschwindigkeit passiert v = 1,4 m/s. [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.19. Das mathematische Pendel schwingt. In der Position der größten Abweichung wird die Beschleunigung der Last in 20 mal weniger als beim Durchlaufen der Gleichgewichtslage. Finden Sie den Winkel der maximalen Abweichung. [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.20. Auf einem rotierenden horizontalen Tisch in einiger Entfernung R = 50 cm von der Rotationsachse liegt eine Gewichtslast P = 10N. Reibungskoeffizient zwischen der Last und der Tischoberfläche μ = 0,25. Wie groß ist die Reibungskraft, die die Last hält, wenn die Drehgeschwindigkeit des Tisches n = 12 U/min? Bei welcher Winkelgeschwindigkeit wmax die Last rutscht auf dem Tisch? [siehe Antwort in der allgemeinen Datei]

9.21. Kleine Massekugel m = 100 g an einem langen Faden von der Decke des Autos aufgehängt, das sich gleichmäßig entlang bewegt gekrümmter Abschnitt Wege mit Geschwindigkeit 72 km/h. Mit welcher Kraft T der Faden ist straff, wenn der Krümmungsradius des Bahnabschnitts R = 200 m? [T=1H]

2.101. Ein Gewicht der Masse m = 50 g, gebunden an einen Faden der Länge l = 25 cm, beschreibt in der Horizontalen einen Kreis. Rotationsfrequenz des Gewichts n = 2 U/min. Finden Sie die Spannung in der Saite T.
2.102. Die Scheibe rotiert um eine vertikale Achse mit einer Frequenz von n = 30 U/min. Auf der Scheibe liegt ein Körper im Abstand r = 20 cm von der Rotationsachse. Wie groß muss der Reibungskoeffizient k zwischen Körper und Scheibe sein, damit der Körper nicht von der Scheibe abrollt?


2.103. Ein Flugzeug, das mit einer Geschwindigkeit von v = 900 km/h fliegt, macht eine „tote Schleife“. Wie groß sollte der Radius der „toten Schleife“ R sein, damit größte Stärke F, das den Piloten auf den Sitz drückt, war gleich: a) dem Fünffachen der auf den Piloten wirkenden Schwerkraft; b) die zehnfache Schwerkraft, die auf den Piloten wirkt?


2.104. Ein Motorradfahrer fährt auf einer horizontalen Straße mit einer Geschwindigkeit v = 72 km/h und macht eine Kurve mit einem Radius R = 100 m. In welchem ​​Winkel a muss er sich anlehnen, um beim Abbiegen nicht zu stürzen?


2.105. Eine Kugel hängt an einem Faden an der Decke eines Straßenbahnwagens. Das Auto bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v = 9 km/h entlang einer Rundung mit einem Radius R = 36,4 m. Unter welchem ​​Winkel a weicht der Faden mit der Kugel ab?

9 . 11 . Ein Auto, das sich mit hoher Geschwindigkeit auf einer horizontalen Straße bewegt v, tritt in eine horizontale Kurve mit einem Krümmungsradius ein R. Wie groß ist die maximale Tangentialbeschleunigung, die ein Auto in einer Kurve entwickeln kann, wenn der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern und der Straße m beträgt? Beide Achsen des Autos führen.

9 . 12 . Auf einer horizontalen Scheibe in einiger Entfernung R= 1 m von seiner Achse entfernt liegt ein kleiner Balken. Die Scheibe beginnt sich mit einer Winkelbeschleunigung e = 4 s–2 zu drehen. Nach welcher Zeit beginnt der Stab auf der Scheibe zu gleiten, wenn der Reibungskoeffizient m = 0,5 ist?

9 . 13 . Buchsenmasse m reibungsfrei entlang einer horizontalen Stange gleiten kann (Abb. 9.4). Durch den Buchsenring wird ein Faden gefädelt, dessen eines Ende fixiert ist, und eine Masselast m. Bestimmen Sie den Winkel zwischen dem unteren Abschnitt des Fadens und der Vertikalen im Steady-Motion-Modus des Systems. Der Faden ist glatt und schwerelos, sein oberes Ende ist horizontal.

9.14 . Am Punkt EIN Scheibe (Abb. 9.5) Ein Ende der Feder ist befestigt, deren Steifigkeit k= 100 N/m. Am anderen Ende der Feder ist eine Masse befestigt m= 20 g Abstand OA= 5 cm, Eigenlänge der Feder l\u003d 10 cm Wie lang ist die Feder, wenn sich die Scheibe mit einer Winkelgeschwindigkeit w \u003d 100 s–1 dreht? Es gibt keine Reibung. [Das Hookesche Gesetz wird ein solches Regime nicht überleben]

9.15 . Die vertikale Welle dreht sich (Abb. 9.6). Eine schwerelose Stange der Länge l\u003d 10 cm, an deren anderem Ende sich eine kleine massive Kugel befindet. Um welchen Winkel von der Senkrechten weicht der Stab bei den Drehwinkelgeschwindigkeiten der Welle ab: w1 = 14 s–1 und w2 = 7 s–1?

9 . 16 . Der Faden und der daran befestigte homogene Stab rotieren mit konstanter Geschwindigkeit um die vertikale Achse. Werden der Faden und die Stange entlang derselben geraden Linie geführt? [wird nicht]

9. 17 . Die Raumstation dreht sich um ihre eigene Achse (Abb. 9.7), wodurch auf ihr eine künstliche Schwerkraft entsteht. Der Astronaut lässt ein Objekt an einem bestimmten Punkt los EIN. Wird das Objekt auf den Punkt fallen B? [Nein]

9. 18. Ein mathematisches Pendel besteht aus einer Massekugel m\u003d 50 g an einem langen Faden aufgehängt l\u003d 1 m. Bestimmen Sie die kleinste Spannung im Faden, wenn die Kugel die Gleichgewichtsposition mit einer Geschwindigkeit passiert v= 1,4 m/s.

9 . 19 . Das mathematische Pendel schwingt. In der Position der größten Abweichung ist die Beschleunigung der Last 20-mal geringer als beim Durchlaufen der Gleichgewichtsposition. Finden Sie den Winkel der maximalen Abweichung.

9.20. Auf einem rotierenden horizontalen Tisch in einiger Entfernung R= 50 cm von der Rotationsachse liegt eine Last wiegen P = 10 N. Reibungskoeffizient zwischen der Last und der Tischoberfläche m = 0,25. Wie groß ist die Reibungskraft, die die Last hält, wenn die Drehgeschwindigkeit des Tisches n=12 U/min? Bei welcher Winkelgeschwindigkeit w max beginnt das Gewicht auf dem Tisch zu rutschen?.gif" width="61" height="31 src=">]

9.23. Eine Ebene mit einem Neigungswinkel a zum Horizont dreht sich mit einer Winkelgeschwindigkeit w um die senkrechte Achse. Auf der schiefe Ebene die Last liegt. Distanz bestimmen R zwischen der Rotationsachse und dem Schwerpunkt der Last. Reibung ignorieren.

9.24. Wie oft wird die maximal zulässige Geschwindigkeit eines Radfahrers auf einer geneigten Strecke mit einem Neigungswinkel einer Erhöhung gegenüber maximale Geschwindigkeit Bewegung entlang einer horizontalen Bahn mit denselben Krümmungsradien und Reibungskoeffizienten m?.gif" width="127" height="53">]

9.26. Halbkugelförmige Schale mit Radius R= 1 m dreht sich mit einer Winkelgeschwindigkeit w =4,4 s–1 um eine vertikale Achse. Die Schüssel enthält eine Kugel, die sich mit ihr dreht. Wo ist es in der Schüssel? Ort, um den Winkel zu bestimmen.

9.28. Der Pendelfaden wird in eine horizontale Position ausgelenkt und freigegeben. Wie stark muss der Faden mindestens sein, damit er der Spannung standhält, wenn ein Pendel der Masse 1 kg die Gleichgewichtslage durchläuft?

9.30. Ladung Masse m, an einen nicht dehnbaren Faden gebunden, dreht sich in einer vertikalen Ebene. Finden Sie den Unterschied in der Fadenspannung am unteren und oberen Punkt der Flugbahn..gif" width="347" height="48 src=">]

9.31. Eine an einem Faden aufgehängte Kugel wurde einigen erzählt Anfangsgeschwindigkeit, wonach es begann, sich in einer vertikalen Ebene im Kreis zu drehen. Bestimmen Sie die Masse der Kugel m, wenn bekannt ist, dass die Spannkraft des Fadens am obersten Punkt der Bewegungsbahn war T 1 = 1 H, und am unteren Punkt der Flugbahn T 2 = 2 H. Luftwiderstand vernachlässigen, g= 9,8 m/s2..gif" width="161" height="57">]

9.33. Kugelmasse m an einem langen Faden aufgehängt l, wird in einer horizontalen Ebene in Rotationsbewegung versetzt. Was sollte die Stärke des Fadens sein F, zum Radius R der Kreis, entlang dem sich der Ball bewegt, wurde gleich ?

9.35. Eine kreisförmige Plattform rotiert um eine vertikale Achse mit einer Winkelgeschwindigkeit w. Auf der Plattform befindet sich eine Massekugel m mit einem Faden an der Achse befestigt. Der Neigungswinkel des Gewindes ist a, die Länge des Gewindes ist L. Bestimmen Sie die Spannung im Faden zu dem Zeitpunkt, an dem die Kugel die Plattform verlässt. [ F = m w2 L]

9.36. Ein Kegel mit einem Öffnungswinkel von 2a dreht sich mit der Winkelgeschwindigkeit w um eine senkrechte Achse. Der Kegel enthält eine Massekugel m, mit einem Faden an der Mantelfläche des Kegels befestigt und mit ihm entlang eines Radiuskreises rotierend R. Finden Sie die Fadenspannung. ,"en":["OYZZNEzP9ec","rZHScKqwnpY","OYZZNEzP9ec","jxf7XqvZWWg","OYZZNEzP9ec"],"es":["pEPXnBCmpVc","Y2Lyf8RmtRw"],"pt":["36sY_eRDmBY", null,"5MuRr_CQlQE","36sY_eRDmBY","36sY_eRDmBY","f9eXGicP8R8"],"it":["H1ctkzJCNYM"],"pl":["bLwdPh7DooY"],"ro":["fU1vOcLXDpg","pnoWTEtOM98 "])