ХОЧУ ПОЛУЧИТЬ 5 ЗА ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ

 

   П О М О Щ Ь  А Б И Т У Р И Е Н Т У  П О  Ф И З И К Е

               КУПИТЬ  КНИГУ                                                                                                             

                         С Т А Т И К А

                                      С о д е р ж а н и е    к н и г и

     1. в В Е Д Е Н И Е.

       2. Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Й    О Б З О Р.

       3. Р Е Ш Е Н И Е   З А Д А Ч    Ч А С Т и  1  ЕГЭ - 55  З А Д А Ч.

              3-1. с и л о в о е   у р а в н е н и е   р а в н о в е с и Я.

              3-2. у р а в н е н и е   р а в н о в е с и я   м о м е н т о в   с и л.

              3-3. ц е н т р   м а с с.

       4. Р Е Ш Е Н И Е   З А Д А Ч    Ч А С Т И  ЕГЭ  -  62  З А Д А Ч и.

              4-1. с и л о в о е   у р а в н е н и е   р а в н о в е с и Я.

              4-2. у р а в н е н и е   р а в н о в е с и я   м о м е н т о в   с и л.

              4-3. ц е н т р   м а с с.

       5. зАДАЧИ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО  РЕШЕНИЯ - 10  задач.

       6. т А Б Л И Ц Ы    С   Ф О Р М У Л А М И.

 

  44  урока по физике для абитуриентов Вы найдете в серии книжек  с общим    названием "САМ СЕБЕ РЕПЕТИТОР"  .  
 

      В  КАЧЕСТВЕ  ПРИМЕРА  НИЖЕ  ПРИВЕДЕНЫ  4  ЗАДАЧИ  ИЗ  117  ЗАДАЧ  ПО ТЕМЕ  "СТАТИКА"  С  ПОДРОБНЫМИ  РЕШЕНИЯМИ 

 

 

       Р Е Ш Е Н И Е  З А Д А Ч   Ч А С Т и  1  ЕГЭ

                                                               Задача №  1-7

Какой должна быть сила F, чтобы можно было равномерно двигать ящик массой М = 60 кг вдоль горизонтальной поверхности, если коэффициент трения между ящиком и площадкой μ = 0,27, а сила действует под углом α = 30о к горизонту?

         Дано: М = 60 кг, μ= 0,27, α = 30о. Определить F - ?

                                                     

                                                                          Рис. 4.

         На ящик, двигающийся равномерно, действуют силы: Mg – сила тяжести,  F – сила тяги, Fтр – сила трения, N – сила нормальной реакции площадки. Запишем для ящика уравнение первого закона Ньютона:  Mg + F + Fmp + N = 0.  Спроецируем это уравнение на оси OX и OY:

    OX:  Fcosα - Fтр=0   (1),     OY:   N + Fsinα – Mg = 0  (2).

         Из уравнения (2) выразим   N = Mg – Fsinα,  запишем   Fтр= μN = μMg – μFsinα  и подставим в уравнение (1):    Fcosα - μMg + μFsinα = 0.  

         Решаем это уравнение относительно силы F :   Fcosα + μFsinα = μMg,  

                                                  

 

                                                          Задача № 1-10

Тело массой  m1 = 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (рис. 1-2.8). Чему равна масса груза m2, который надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия и чему равна сила натяжения нити Т, на которой подвешен стержень?

Дано: m1 = 0,2 кг.  Определить m2 - ? Т - ?

                                         

                                                                  Рис. 10.

Чтобы стержень не вращался вокруг точки его подвеса, необходимо, чтобы сумма моментов всех внеш­них сил относительно этой точки была бы равна нулю. Запишем моменты сил относительно точки подвеса.

Обозначим расстояние между любыми двумя соседними точками стержня через l.

Момент силы М1, создаваемый силой тяжести груза m1 относительно точки подвеса О равен                                                                 М1 = m1gd1 = 4m1gl,

где d1 = 4l – плечо силы тяжести груза m1.

Момент М1 вращает стержень по часовой стрелке.

Момент силы М2, создаваемый силой тяжести груза m2 относительно точки подвеса О равен

 М2 = m2gd2 = 2m2gl,

где d2 = 2l – плечо силы тяжести груза m2. Он вращает стержень против часовой стрелки.

Момент силы Т относительно точки подвеса О равен нулю, так как линия действия этой силы проходит через точку О.

Запишем уравнение равновесия для моментов сил:

                                    М2 – М1 = 0    =>    2m2gl - 4m1gl = 0.

Из этого уравнения находим массу груза, который надо подвесить к левой части стержня, чтобы стержень был в равновесии:  m2 = 2m1 = 0,4 кг.

Так как стержень не перемещается поступательно, то запишем силовое уравнение равновесия стержня в проекциях на вертикальную ось:

                  T m1g m2g = 0, откуда находим   T m1g + m2g =  5,9 Н.

 

               

    Р Е Ш Е Н И Е  З А Д А Ч   Ч А С Т И  2  ЕГЭ

                                                              

                                                                   Задача № 2-9

Какой угол α должно составлять направление силы с горизонтом, чтобы при равномерном перемещении груза по горизонтальной плоскости сила F была наименьшей? Сила приложена в центре тяжести груза, коэффициент трения равен μ.

         Дано: μ. Определить  α при Fмин.

                                               

                                                                        Рис. 9.

         На груз, двигающийся равномерно, действуют силы: Mg – сила тяжести  F – сила тяги, Fтр – сила трения, N – сила нормальной реакции плоскости. Запишем для ящика уравнение первого закона Ньютона: Mg + F + Fтр + N = 0.

         Спроецируем это уравнение на оси OX и OY:

              OX:  Fcosα - Fтр=0    (1),     OY:   N + Fsinα – Mg = 0    (2).

        Из уравнения (2) выразим   N =  Mg – Fsinα,  запишем   Fтр= μ N = μ Mg - μ Fsinα и подставим в уравнение (1): 

                                                               Fcosα - μ Mg + μ Fsinα = 0.  

        Решаем это уравнение относительно силы F

                                Fcosα + μ Fsinα = μ Mg, откуда  F = μMg/(cosα + μsinα)     (3).

        В задаче надо найти угол направления силы при условии, что сила будет минимальна. Для этого найдем производную от силы (3) по углу α и приравняем  к нулю

                                      

        Если  уравнение в виде дроби равно 0, то равен   нулю числитель этой дроби:

                                μcosα – sinα = 0, откуда tgα = μ и, окончательно, α = arctgμ.

                                                                                                            

                                                           Задача № 2-24

Три массы m1 = 1 кг, m2 = 2 кг и m3 = 3 кг находятся в равновесии на метровом однородном стержне массой m = 1 кг под действием силы тяжести (рис. 2.24). Чему равно расстояние х?

Дано: m1 = 1 кг, m2 = 2 кг, m3 = 3 кг, = 1 кг, L = 1 м, L1 = 0,5 м.  Определить х - ?

                     

                                                               Рис. 2.24.

Условием равновесия стержня является уравнение ∑Moi = 0, показывающее, что сумма моментов всех сил тяжести относительно точки О равна нулю.

 Запишем уравнение моментов для данной задачи   ∑Moi = М1 + М2 + ММ3 = 0,

где М1 = m1gh1 – момент силы тяжести массы m1 относительно точки О, h1 = (L – х) – плечо силы тяжести m1g

          М2 = m2gh2 момент силы тяжести массы m2 относительно точки О, h2 = ( L1 – х)  – плечо силы  тяжести m2g, 

          М =  mgh2 - момент силы тяжести стержня m относительно точки О, h2 =  (L1 – х)    – плечо силы  тяжести  mg,

          М3 = m3gh3 момент силы тяжести массы m3 относительно точки О, h3 =  х  – плечо силы тяжести  m3g.

Перепишем уравнение моментов: 

                          m1g(L – х) + m2g(L1 – х) + mg(L1 – х) -  m3 = 0      =>    

                          m1L – m1 х + m2 L1 – m2 х + mL1 – mх - m3х = 0      => 

                                  х(m1 + m2+ m3+m) = m1 L+ m2 L1+ mL1откуда

                       

 

КУПИТЬ  КНИГУ                                                                                          ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА

                                        телефон:   +79175649529,  почта:  gaegoralev@mail.ru

                  ©   Содержание  и  дизайн:  Александр  Горский.      egefizika5.com.

/