Естественные науки

задачи по механике.помогите разобраться

1. Материальная точка массой 0.5 кг равномерно движется по окружности радиусом 3м с угловой скорость 0.2пи радиан в секунду.(рад/c).На какую величину меняется ее импульс за каждые 5сек движения? 5. Шар радиусом 10см скатывается без скольжения с наклонной плоскости высотой 70см.Найти угловую скорость шара в момент выхода на горизонтальный участок. 6. Сколькими степенями свободы обладает материальная точка, которая движется произвольно,оставаясь,однако,на поверхности произвольной формы. 7. Радиус-вектор материальной точки задан уравнением R (t) =-4i + (t в квадрате -8t+4) j + 2k. 8. Два цилиндрических стержня одинакового диаметра изготовленные один из алюминия,другой из стали, соеденены торцами.Длина алюминиевого стержня 0.8м, стального 1.2м. На каком расстоянии от свободного торца стального стержня находится центр тяжести системы?Плотность алюминия 2700кг/м в кубе ,плотность стали 8100кг/метр в кубе.
1)
Импульс mv
за 5 секунд тело проходит половину окружности.
Скорость поменяла направление на 180 градусов.
Импульс станет -mv?
то есть меняется на (плюс-минус) 2 mv

6) Поскольку тело не может уйти с поверхности, значит две степени свободы отняты (причина не важна, задача так задана)

8) Сталь плотнее в 3 раза и в 1,5 раза длиннее, то есть в 4,5 раза тяжелее.
Расстояние между центрами стержней 1 м делится в отношении 1:4,5
то есть общий ЦТ лежит на 1/(5,5) = 2/11 м от центра стального в сторону алюминиевого. а от конца стального ещё 0,6 м
X=0,6+2/11 =0,781818 м

------------то же через уравнение ---------
Точка ЦТ находится на x от свободного конца стального.
Плечо алюминиевого стержня 0,4+1,2=1,6 м, длина 0,8 м, Сечение S,плотность P
Плечо стального стержня 0,6 м, длина 1,2 м, Сечение S, плотность 3P
Условие равновесия моментов относительно ЦТ
0,8 SP(1,6-x) = 1,2 *3 SP (x-0,6)
1,28 -0,8 x = 3,6 x - 2,16
4,4 x = 3,44
x=0,781818
-----
5) Скорость центра шара будет меньше, чем в свободном падении, так как плоскость подпирает снизу.
Нужно разложить силу тяжести на силы перпендикулярную плоскости (нормальную) и вдоль плоскости (тангенциальную) .
Трение равно силе тангенциальной и заставляет вращаться, но шар сопротивляется вращению, т. к. имеет момент инерции вращения шара вокруг оси (есть формула для шара) , но ускоряет вращение в зависимости от радиуса.
Скорость вращения нарастает, ускоряется, пропорционально тангенциальной скорости, однако момент инерции это ускорение вращения уменьшает.
Надо найти до чего доросла скорость вращения.
======
Виктория Старченко
Виктория Старченко
70 042
Лучший ответ