Найти:
h Построить: h1 = f( m1).
m2 gl ( m1 m2 ) gh
h m2 gl m2l
( m1 m2 ) g m1 m2
0, 2 кг 2 м 0, 2 кг 1кг
0, 33 м
h m1 gl m1l
1кг 2м
1, 67 м
( m1 m2 )g m1 m2
0, 2кг 1кг
Запишем зависимость h1 = f(m1)
h m
2m1
m
1
1 1 0, 2
Графическая зависимость
Ответ:0,33
Человек стоит на неподвижной горизонтальной скамье Жуковского и ловит мяч массой m1=0,3кг, летящий в горизонтальном направлении на расстоянии ℓ=0,5м от оси вращения скамейки. После этого скамейка начала вращаться с угловой скоростью ω=1рад/с. Момент инерции человека и скамейки J=5кг м2. Определить скорость движения мяча относительно неподвижного наблюдателя.
Дано: Решение:
m1=0,3кг ℓ=0,5м ω=1рад/с J=5кг м2 Найти:
ЗАДАЧА №7
V
Ответ: 33,8 м
с
Найти напряженность поля тяготения планеты в точках, расстояние которых от центра планеты равно 0R; 0,5R; 1,0R; 1,5R; 2,0R; 2,5R; 3,0R; 3,5R, 4R, где R=24622м – радиус планеты. Постройте графическую зависимость напряжённости поля тяготения планеты от расстояния r, считая, что плотность вещества планеты одинакова по всему объему и равна ρ=5430кг/м3, вне планеты плотность вещества близка к нулю. На какой высоте над поверхностью планеты напряженность её поля тяготения уменьшится в N=2 раза? Постройте графическую зависимость потенциала от расстояния r, в интервале 0<r<2R где 2R - два радиуса планеты.
Дано: Решение:
R=24622м
N=2
G= 6, 67 10
11
м3 кг с2
Материальные точки притягиваются друг к другу с силами, пропорциональными произ- ведению их масс и обратно пропорциональ-
ρ=5430кг/м 3
Найти:
Е(0 R), Е(0,5 R), Е(1 R),
Е(1,5 R), Е(2 R), Е(2,5 R),
Е(3 R), Е(3,5 R), Е(4 R),
h Построить: Е(r)
φ(r)
ными квадрату расстояния между ними:
F G mM
R2
Рассмотрим гравитационное поле, создавае- мое точечной массой М. Очевидно, что оно обладает сферической симметрией – вектор напряженности E в любой его точке направлен к массе М , создающей поле, и равен по вели- чине
E F F G M m r 2
M V 4 R3
3
4 R3G
Подставляя числовые данные получим
Тогда E
3r 2
E(r)
Тогда
4 3,14 5430 кг 24622м3
м3
3r 2
6, 67 10
11
м3 кг с2
2, 26 107 Н
r 2 м
Е( 2, 26 10 7 Н
2, 26 107 Н
0R)= , Е(0,5R)= 0, 5 24622м2 0,15 м , Е(1R)= 1 24622м2 0, 0375 м ,
Е( 2, 26 10 7
2 Н
2, 26 107
3 Н
1,5R)= 1, 7 10
2
1, 5 24622м
м , Е(2R)= 2 24622м2 9, 4 10 м ,
Е( 2, 26 107
3 Н
2, 26 107
3 Н
2,5R)= 6 10
2
2, 5 24622м
м , Е(3R)= 3 24622м2 4 10 м ,
Е( 2, 26 10 7
3 Н
2, 26 107
3 Н
3,5R)= 310
2
3, 5 24622м
м , Е(4R)= 4 24622м2 2, 310 м
Найдем на какой высоте над поверхностью планеты напряженность её поля тяготения уменьшится в N=2 раза.
2, 26 10 7
E(R)
E(R h)
R2
2, 26 10 7
R h2
2, 26 10 7
N E(R)
E(R h)
R h2 R2 N R h R
R2
2, 26 107
R h2
R h2
R2
h R
R 24622м
24622м 10198м
а) б)
Рис. 6. а – зависимость Е(r) ; б – зависимость φ(r)
Достарыңызбен бөлісу: |