Сборник задач по физике с решениями и ответами: Механика: Для абитуриентов и учащихся 9 — 11 классов - Долгова А.Н.
Сборник задач по физике с решениями и ответами: Механика: Для абитуриентов и учащихся 9 — 11 классов
Автор: Долгова А.Н.Другие авторы: Протасов В.П., Соболев Б.Н.
Издательство: M.: МИФИ
Год издания: 2000
Страницы: 132
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Скачать:
Сборник задач по физике с решениями и ответами: Механика: Для абитуриентов и учащихся 9 — 11 классов / Под ред. АН. Долгова.
M.: МИФИ, 2000. — 132 с.
Авторы: А.Н. Долгов, В.П. Протасов, Б.Н. Соболев
В настоящий сборник включены задачи по механике, предлагавшиеся за последние годы на вступительных письменных экзаменах в МИФИ, в лицеи при МИФИ, а также на олимпиадах им. И.В. Курчатова и И.В. Савельева Для основной части задач приведены решения, для задач с однотипным решением даны только ответы.
Сборник предназначен для поступающих в МИФИ и физико-математические лицеи при МИФИ, а также может быть использован студентами младших курсов и слушателями всех форм подготовительного обучения.
Рекомендован редсоветом МИФИ в качестве учебного пособия ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемый читателю сборник задач по механике является первой частью учебного пособия по физике, которые предназначены для повторения основных разделов физики, изучаемых в средней школе, и для самостоятельной подготовки к вступительному экзамену в вуз.
Ограниченность объема издания, с одной стороны, и нецелесообразность дублирования школьных учебников, с другой, не позволили поместить подробный теоретический материал. Однако авторы стремились к каждому разделу дать краткое, но вместе с тем последовательное изложение основных положений теории, опираясь на которые абитуриент сможет научиться отвечать на вопросы, связанные с объяснением явлений окружающего мира, и решать типовые задачи.
При работе с пособием следует иметь в виду, что оно содержит, в основном, экзаменационные задачи. Решение их достаточно для успешной подготовки к вступительным экзаменам в МИФИ. Однако для слабо подготовленных учащихся скорее всего понадобится привлечение более легких задач, другого дидактического материала и, возможно, помошь и объяснение преподавателя.
Задачи повышенной сложности отмечены звездочкой
3 1. КИНЕМАТИКА
Кинематика — раздел механики, изучающий движение без рассмотрения причин, вызывающих движение.
Приведем основные определения физических величин и понятий. использующиеся в ньютоновской механике.
Механическое движение — изменение с течением времени положения тела в пространстве относительно других тел.
Тело отсчета —- тело, относительно которого рассматриваются положения других тел в пространстве.
Система отсчета — система координат, связанная с телом отсчета, и выбранный метод отсчета времени, т.е. часы.
Материальная точка— тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях данной задачи.
(Абсолютно) твердое тело — тело, расстояние между любыми дву мя точками которого остается постоянным при его движении. Понятия материальной точки и абсолютно твердого тела позволяют исключить из рассмотрения деформацию тела при его движении.
Поступательное движение — движение, при котором отрезок прямой, соединяющий любые две точки твердого тела, перемещается параллельно самому себе. При поступательном движении все точки тела движутся с одинаковыми скоростями и ускорениями.
Вращательное движение— движение, при котором все точки твердого тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения. Эти окружности лежат в плоскостях, перпендикулярных оси вращения.
Радиус-вектор г — вектор, проведенный из начала системы координат в интересующую нас точку пространства. Положение материальной точки в'пространстве может быть задано ее радиус-вектором.
Траектория — линия, описываемая движущейся материальной точкой в пространстве.
4 Путь — длина участка траектории от начального до конечного положения материальной точки.
Перемещение (приращение радиуса вектора) — вектор AF, соединяющий начальную и конечную точки участка траектории, пройденного за промежуток времени At.
Скорость — физическая величина, характеризующая как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени.
Средняя скорость < v > определяется как
< V >= -
AF At
(1.1)
Средняя скорость прохождения пути <v$ > (средняя путевая скорость) равна отношению пути AS, пройденному телом за промежуток времени At ,к этому промежутку времени:
<v5 >=
as;
At
(1.2)
(Мгновенная) скорость
Ar dr V = Iun — = — Д/->0 At dt
(1.3)
является векторной величинои. равной первой производной по времени от радиус-вектора движущейся точки. Мгновенная скорость v направлена по касательной к траектории (см. рисунок), средняя скорость <> направлена вдоль секущей AB. Если At -> 0, то в пределе точки А и В сольются в одну точку А и секущая превратится в касательную.
(Мгновенная) путевая скорость
,. AS dS м Vs = І1ИІ —- = — =V д/->0 At dt
(1.4)
равна первой производной пути по времени и равна по величине мгновенной скорости.
5 Ускорение — физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению.
Мгновенное ускорение — векторная величина, определяемая первой производной скорости по времени:
_ Av dv d
a = Iim — = — = — Дг->0 At dt dt
rf|. (1.5)
