Бамбукес | Bambookes

Поиск по сайту

Главная » Обучение » Решение задач »

Теоретическая механика - Решение задач

В категории материалов: 3236
Показано материалов: 901-950

В данном разделе представлены различные задачи по теоретической механике (термех) с ответами. Задачи для студентов и учащихся собраны из различных задачников и учебников, и для каждой из них есть подробное решение, а если что то неясно, можно задать вопрос в комментариях

Список учебных материалов, доступных онлайн в данной категории:

Страницы: « 1 2 ... 17 18 19 20 21 ... 64 65 »

3500. 30.14 Главную часть установки для испытания материалов ударом составляет тяжелая стальная отливка M, прикрепленная к стержню, который может вращаться почти без трения вокруг неподвижной горизонтальной оси O. Пренебрегая массой стержня, рассматриваем отливку M как материальную точку, для которой расстояние OM=0,981 м. Определить скорость v этой точки в нижнем положении B, если она падает из верхнего положения A с ничтожно малой начальной скоростью. (решение)

3500

3501. 30.15 Написать выражение потенциальной энергии упругой рессоры, прогибающейся на 1 см от нагрузки в 4 кН, предполагая, что прогиб x возрастает прямо пропорционально нагрузке. (решение)

3501

3502. 30.16 Пружина имеет в ненапряженном состоянии длину 20 см. Сила, необходимая для изменения ее длины на 1 см, равна 1,96 Н. С какой скоростью v вылетит из трубки шарик массы 30 г, если пружина была сжата до длины 10 см? Трубка расположена горизонтально. (решение)

3502

3503. 30.17 Статический прогиб балки, загруженной посередине грузом Q, равен 2 мм. Найти наибольший прогиб балки, пренебрегая ее массой, в двух случаях: 1) когда груз Q положен на неизогнутую балку и опущен без начальной скорости; 2) когда груз Q падает на середину неизогнутой балки с высоты 10 см без начальной скорости. Учесть, что сила, действующая на груз со стороны балки, пропорциональна ее прогибу. (решение)

3503

3504. 30.18 Две ненапряженные пружины AC и BC, расположенные по горизонтальной прямой Ax, прикреплены шарнирами к неподвижным точкам A и B, а в точке C - к гире массы 2 кг. Пружина AC сжимается на 1 см силой 20 Н, а пружина CB вытягивается на 1 см силой 40 Н. Расстояние AC=BC=10 см. Гире C сообщена скорость v0=2 м/с в таком направлении, что при последующем движении она проходит через точку D, координаты которой xD=8 см, yD=2 см, если за начало координат принять точку A и координатные оси направить, как указано на рисунке. Определить скорость гири в момент прохождения ее через точку D, лежащую в вертикальной плоскости xy. (решение)

3504

3505. 30.19 Груз M веса P, подвешенный в точке O на нерастяжимой нити длины l, начинает двигаться в вертикальной плоскости без начальной скорости из точки A; при отсутствии сопротивления груз M достигнет положения C, где его скорость обратится в нуль. Приняв потенциальную энергию, обусловленную силой тяжести груза M в точке B, равной нулю, построить графики изменений кинетической и потенциальной энергии, а также их суммы в зависимости от угла. Массой нити пренебречь. (решение)

3505

3506. 30.20 Материальная точка массы m совершает гармонические колебания по прямой Ox под действием упругой восстанавливающей силы по следующему закону x=a sin(kt+β). Пренебрегая сопротивлениями, построить графики изменения кинетической и потенциальной энергии движущейся точки в зависимости от координаты x; в начале координат V=0. (решение)

3506

3507. 30.21 Какую вертикальную силу, постоянную по величине и направлению, надо приложить к материальной точке, чтобы при падении точки на Землю с высоты, равной радиусу Земли, эта сила сообщила точке такую же скорость, как сила притяжения к Земле, обратно пропорциональная квадрату расстояния точки до центра Земли? (решение)

3507

3508. 30.22 Горизонтальная пружина, на конце которой прикреплена материальная точка, сжата силой P и находится в покое. Внезапно сила P меняет направление на прямо противоположное. Определить, пренебрегая массой пружины, во сколько раз получающееся при этом наибольшее растяжение l2 больше первоначального сжатия l1. (решение)

3508

3509. 30.23 Тело брошено с поверхности Земли вверх по вертикальной линии с начальной скоростью v0. Определить высоту H поднятия тела, принимая во внимание, что сила тяжести изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли; сопротивлением воздуха пренебречь. Радиус Земли R=6370 км, v0=1 км/с. (решение)

3509

3510. 30.24 Две частицы заряжены положительным электричеством, заряд первой частицы q1=100 Кл, заряд второй частицы q2=0,1q1, первая частица остается неподвижной, а вторая движется вследствие силы отталкивания от первой частицы. Масса второй частицы равна 1 кг, начальное расстояние от первой частицы равно 5 м, а начальная скорость равна нулю. Определить верхний предел для скорости движущейся частицы, принимая во внимание действие только одной силы отталкивания F=q1q2/r2, где r - расстояние между частицами. (решение)

3510

3511. 30.25 Определить скорость v0, которую нужно сообщить по вертикали вверх телу, находящемуся на поверхности Земли, для того, чтобы оно поднялось на высоту, равную земному радиусу; при этом нужно принять во внимание только силу притяжения Земли, которая изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния тела от центра Земли. Радиус Земли равен 6,37*10^6 м, ускорение силы притяжения на поверхности Земли равно 9,8 м/с2. (решение)

3511

3512. 30.26 Найти, с какой скоростью v0 нужно выбросить снаряд с поверхности Земли по направлению к Луне, чтобы он достиг точки, где силы притяжения Земли и Луны равны, и остался в этой точке в равновесии. Движением Земли и Луны и сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение силы тяжести у поверхности Земли g=9,8 м/с2. Отношение массы Луны и Земли m:M=1:80; расстояние между ними d=60R, где считаем R=6000 км (радиус Земли). Коэффициент f из формулы для величины силы всемирного тяготения, находим из уравнения mg = mf[M/R2 - m/(d - R)2] (решение)

3512

3513. 30.27 Грунт утрамбовывается ручной бабой массы 60 кг и с поперечным сечением 12 дм2, которая падает с высоты 1 м. При последнем ударе баба входит в грунт на глубину 1 см, причем сопротивление грунта движению бабы можно считать постоянным. Какую наибольшую нагрузку выдержит грунт, не давая осадки? Допускается, что утрамбованный грунт может выдержать без осадки нагрузку, не превосходящую того сопротивления, которое встречает баба, углубляясь в грунт. (решение)

3513

3514. 30.28 Шахтный лифт движется вниз со скоростью v0=12 м/с. Масса лифта 6 т. Какую силу трения между лифтом и стенками шахты должен развить предохранительный парашют, чтобы остановить лифт на протяжении пути s=10 м, если канат, удерживающий лифт, оборвался? Силу трения считать постоянной. (решение)

3514

3515. 30.29 Кольцо массы 200 г скользит вниз по проволочной дуге, имеющей форму параболы y=x2. Кольцо начало двигаться из точки x=3 м, y=9 м с нулевой начальной скоростью. Определить скорость кольца и силу, действующую на кольцо со стороны проволоки, в момент прохождения им нижней точки параболы. (решение)

3515

3516. 30.30 Математический маятник длины l вывели из положения равновесия, сообщив ему начальную скорость v0, направленную по горизонтали. Определить длину дуги, которую он опишет в течение одного периода. (решение)

3516

3517. 31.1 Груз массы 1 кг подвешен на нити длины 0,5 м в неподвижной точке O. В начальный момент груз отклонен от вертикали на угол 60, и ему сообщена скорость v0 в вертикальной плоскости по перпендикуляру к нити вниз, равная 2,1 м/с. Определить натяжение нити в наинизшем положении и отсчитываемую по вертикали высоту, на которую груз поднимается над этим положением. (решение)

3517

3518. 31.2 Сохраняя условия предыдущей задачи, кроме величины скорости v0, найти, при какой скорости груз будет проходить всю окружность (решение)

3518

3519. 31.3 По рельсам, положенным по пути AB и образующим затем петлю в виде кругового кольца BC радиуса a, скатывается вагонетка массы m. С какой высоты h нужно пустить вагонетку без начальной скорости, чтобы она могла пройти всю окружность кольца, не отделяясь от него? Определить давление N вагонетки на кольцо в точке M, для которой MOB=φ. (решение)

3519

3520. 31.4 Путь, по которому движется вагонетка, скатываясь из точки A, образует разомкнутую петлю радиуса r, как показано на рисунке; углы BOC=BOD=α. Найти, с какой высоты h должна скатываться вагонетка без начальной скорости, чтобы она могла пройти всю петлю, а также то значение угла α, при котором эта высота h наименьшая. Указание. На участке DC центр тяжести вагонетки совершает параболическое движение. (решение)

3520

3521. 31.5 Тяжелая стальная отливка массы M=20 кг прикреплена к стержню, который может вращаться без трения вокруг неподвижной оси O. Отливка падает из верхнего положения А с ничтожно малой начальной скоростью. Пренебрегая массой стержня, определить наибольшее давление на ось (решение)

3521

3522. 31.6 Какой угол с вертикалью составляет вращающийся стержень в предыдущей задаче в момент, когда давление на ось равно нулю? (решение)

3522

3523. 31.7 Парашютист массы 70 кг выбросился из самолета и, пролетев 100 м, раскрыл парашют. Найти силу натяжения стропов, на которых человек был подвешен к парашюту, если в течение первых пяти секунд с момента раскрытия парашюта, при постоянной силе сопротивления движению, скорость парашютиста уменьшилась до 4,3 м/с. Сопротивлением воздуха движению человека пренебречь. (решение)

3523

3524. 31.8 За 500 м до станции, стоящей на пригорке высоты 2 м, машинист поезда, идущего со скоростью 12 м/с, закрыл пар и начал тормозить. Как велико должно быть сопротивление от торможения, считаемое постоянным, чтобы поезд остановился у станции, если масса поезда равна 1000 т, а сопротивление трения 20 кН? (решение)

3524

3525. 31.9 Тяжелая отливка массы m прикреплена к стержню, который может вращаться без трения вокруг неподвижной оси O и отклонен от вертикали на угол φ0. Из этого начального положения отливке сообщают начальную скорость v0. Определить усилие в стержне как функцию угла отклонения стержня от вертикали, пренебрегая массой стержня. Длина стержня l. (решение)

3525

3526. 31.10 Сферический маятник состоит из нити OM длины l, прикрепленной одним концом к неподвижной точке O, и тяжелой точки M веса P, прикрепленной к другому концу нити. Точку M отклонили из положения равновесия так, что ее координаты стали: при t=0 x=x0, y=0, и сообщили ей начальную скорость: x0 =0, y0 =v0, z0 =0. Определить, при каком соотношении начальных условий точка M будет описывать окружность в горизонтальной плоскости и каково будет время обращения точки M по окружности (решение)

3526

3527. 31.11 Лыжник при прыжке с трамплина спускается с эстакады AB, наклоненной под углом 30° к горизонту. Перед отрывом он проходит небольшую горизонтальную площадку BC, длиной которой при расчете пренебрегаем. В момент отрыва лыжник толчком сообщает себе вертикальную составляющую скорости vy=1 м/с. Высота эстакады h=9 м, коэффициент трения лыж о снег 0,08, линия приземления CD образует угол 45° с горизонтом. Определить дальность l полета лыжника, пренебрегая сопротивлением воздуха. Примечание. Дальностью полета считать длину, измеряемую от точки отрыва C до точки приземления лыжника на линии CD. (решение)

3527

3528. 31.12 Груз M веса P падает без начальной скорости с высоты H на плиту A, лежащую на спиральной пружине B. От действия упавшего груза пружина сжимается на величину h. Не учитывая веса плиты А и сопротивлений, вычислить время Т сжатия пружины на величину h и импульс упругой силы пружины за время Т. (решение)

3528

3529. 31.13 При разрыве маховика одна из его частей, наиболее удаленная от места катастрофы, оказалась на расстоянии s=280 м от первоначального положения. Пренебрегая сопротивлением воздуха при движении указанной части из первоначального положения в конечное, лежащее в той же горизонтальной плоскости, найти наименьшее возможное значение угловой скорости маховика в момент катастрофы, если радиус маховика R=1,75 м. (решение)

3529

3530. 31.14 Груз M, подвешенный на пружине к верхней точке A круглого кольца, расположенного в вертикальной плоскости, падает, скользя по кольцу без трения. Найти, какова должна быть жесткость пружины для того, чтобы давление груза на кольцо в нижней точке B равнялось нулю при следующих данных: радиус кольца 20 см, масса груза 5 кг, в начальном положении груза расстояние AM равно 20 см и пружина имеет натуральную длину; начальная скорость груза равна нулю; массой пружины пренебречь. (решение)

3530

3531. 31.15 Определить давление груза M на кольцо в нижней точке B при следующих данных: радиус кольца 20 см, масса груза 7 кг; в начальном положении груза расстояние AM равно 20 см, причем пружина растянута и длина ее вдвое больше натуральной длины, которая равна 10 см; жесткость пружины такова, что она удлиняется на 1 см при действии силы в 4,9 Н; начальная скорость груза равна нулю; массой пружины пренебрегаем. (решение)

3531

3532. 31.16 Гладкое тяжелое кольцо M веса Q может скользить без трения по дуге окружности радиуса R см, расположенной в вертикальной плоскости. К кольцу привязана упругая нить MOA, проходящая через гладкое неподвижное кольцо O и закрепленная в точке A. Принять, что натяжение нити равно нулю, когда кольцо M находится в точке O, и что для вытягивания нити на 1 см нужно приложить силу c. В начальный момент кольцо находится в точке B в неустойчивом равновесии и при ничтожно малом толчке начинает скользить по окружности. Определить давление N, производимое кольцом на окружность. (решение)

3532

3533. 31.17 Груз подвешен на нити длины 0,5 м в неподвижной точке O. В начальном положении M0 груз отклонен от вертикали на угол 60°, и ему сообщена скорость v0 в вертикальной плоскости по перпендикуляру к нити вниз, равная 3,5 м/с. Найти то положение груза, в котором натяжение нити будет равно нулю, и скорость v1 в этом положении. Определить траекторию последующего движения груза до того момента, когда нить будет опять натянута, и время, в течение которого точка пройдет эту траекторию. (решение)

3533

3534. 31.18 Математический маятник установлен на самолете, который поднимается на высоту 10 км. На какую часть надо уменьшить длину нити маятника, чтобы период малых колебаний маятника на этой высоте остался без изменений? Силу тяжести считать обратно пропорциональной квадрату расстояния до центра Земли. (решение)

3534

3535. 31.19 В неподвижной точке O посредством нити OM длины l подвешен груз M массы m. В начальный момент нить OM составляет с вертикалью угол α и скорость груза равна нулю. При последующем движении нить встречает тонкую проволоку O1, направление которой перпендикулярно плоскости движения груза, а положение определяется полярными координатами: h=OO1 и β. Определить наименьшее значение угла α, при котором нить OM после встречи с проволокой будет на нее навиваться, и изменение натяжения нити в момент ее встречи с проволокой. Толщиной проволоки пренебречь. (решение)

3535

3536. 31.20 Тяжелая точка M массы m движется по внутренней поверхности круглого цилиндра радиуса r. Считая поверхность цилиндра абсолютно гладкой и ось цилиндра вертикальной, определить давление точки на цилиндр. Начальная скорость точки равна по величине v0 и составляет угол α с горизонтом. (решение)

3536

3537. 31.21 В предыдущей задаче составить уравнения движения точки, если в начальный момент точка находилась на оси x. (решение)

3537

3538. 31.22 Камень M, находящийся на вершине A гладкого полусферического купола радиуса R, получает начальную горизонтальную скорость v0. В каком месте камень покинет купол? При каких значениях v0 камень сойдет с купола в начальный момент? Сопротивлением движению камня по куполу пренебречь. (решение)

3538

3539. 31.23 Точка M массы m движется по гладкой поверхности полусферического купола радиуса R. Считая, что на точку действует сила тяжести, параллельная оси z, и зная, что в начальный момент точка имела скорость v0 и находилась на высоте h0 от основания купола, определить давление точки на купол, когда она будет на высоте h от основания купола. (решение)

3539

3540. 31.24 Точка M массы m движется по цепной линии y = (ex/a + e-x/a)a/2 = a ch(x/a) под действием силы отталкивания, параллельной оси Oy, направленной от оси Ox и равной kmy. В момент t=0 x=1 м, x =1 м/с. Определить давление точки на кривую и движение точки при k=1 рад/с2 и a=1 м (силой тяжести пренебречь). Радиус кривизны цепной линии равен y2/a. (решение)

3540

3541. 31.25 По какой плоской кривой следует изогнуть трубку, чтобы помещенный в нее в любом месте шарик оставался по отношению к трубке в равновесии, если трубка вращается с постоянной угловой скоростью ω вокруг оси Oy? (решение)

3541

3542. 31.26 Точка M массы m=1 кг движется по гладкой поверхности круглого конуса, угол раствора которого 2α=90°, под влиянием силы отталкивания от вершины O, пропорциональной расстоянию: F=c*OM Н, где c=1 Н/м. В начальный момент точка M находится в точке A, расстояние OA равно a=2 м, начальная скорость v0=2 м/с и направлена параллельно основанию конуса. Определить движение точки M (силой тяжести пренебречь). Положение точки M определяем координатой z и полярными координатами r и φ в плоскости, перпендикулярной оси Oz; уравнение поверхности конуса r2-z2=0. (решение)

3542

3543. 31.27 При условиях предыдущей задачи, считая ось конуса направленной по вертикали вверх и учитывая силу тяжести, определить давление точки на поверхность конуса. (решение)

3543

3544. 31.28 Материальная точка A под действием силы тяжести движется по шероховатой винтовой поверхности, ось которой Oz вертикальна; поверхность задана уравнением z=aφ+f(r); коэффициент трения точки о поверхность равен k. Найти условие, при котором движение точки происходит на постоянном расстоянии от оси AB=r0, т.е. происходит по винтовой линии, а также найти скорость этого движения, предполагая, что a=const (решение)

3544

3545. 31.29 Тело K, размерами которого можно пренебречь, установлено в верхней точке A шероховатой поверхности неподвижного полуцилиндра радиуса R. Какую начальную горизонтальную скорость v0, направленную по касательной к цилиндру, нужно сообщить телу K, чтобы оно, начав движение, остановилось на поверхности цилиндра, если коэффициенты трения скольжения при движении и покое одинаковы и равны f (решение)

3545

3546. 31.30 Тело K, размерами которого можно пренебречь, установлено в нижней точке A внутренней части шероховатой поверхности неподвижного цилиндра радиуса R. Какую начальную горизонтальную скорость v0, направленную по касательной к цилиндру, нужно сообщить телу K, чтобы оно достигло верхней точки B цилиндра? Коэффициент трения скольжения равен f (решение)

3546

3547. 31.31 Шарик, подвешенный на нити, описывает окружность в горизонтальной плоскости, образуя конический маятник. Найти высоту конуса, если шарик совершает 20 оборотов в минуту. (решение)

3547

3548. 31.32 Материальная точка единичной массы движется в горизонтальной плоскости под действием силового поля с потенциалом П=x2+xy+y2. В начальный момент точка имеет координаты x=3 см, y=4 см и скорость 10 см/с, параллельную положительному направлению оси x. Определить движение точки. (решение)

3548

3549. 31.33 Маленькому кольцу, надетому на проволочную горизонтальную окружность радиуса a, сообщили начальную скорость. Коэффициент трения кольца о проволоку равен f. Определить, через какое время кольцо остановится. (решение)

3549

1-50 51-100 ... 801-850 851-900 901-950 951-1000 1001-1050 ... 3151-3200 3201-3236

Смотрите также:

Суббота 23.11.2024

Политика конфиденциальности
Политика использования cookie

Объявления

Обратиться за помощью в учебе

Copyright BamBookes © 2024

Политика конфиденциальности | Политика использования cookie