Практикум: кинематика
Как работать с практикумом
Задачи расположены по темам модуля: 1–2 — сложение скоростей, 3–6 — бросок и относительное движение, 7–9 — переменная скорость, 10–12 — движение по окружности. Решайте на бумаге, как на контрольной: рисунок, оси, формулы в общем виде, числа в конце.
Перед тем как вводить ответ
- Проверьте размерность.
- Проверьте предельный случай (угол 0 или 90°, нулевая скорость течения и т. п.).
- Убедитесь, что числовой ответ разумен: снаряд не летит 10 км при v_0 = 20 м/с, лодку не сносит на 3 км на реке шириной 100 м.
Короткая памятка
| Тема | Главная формула |
|---|---|
| Сложение скоростей | \vec v = \vec v' + \vec V, \vec v_{A/B} = \vec v_A - \vec v_B |
| Бросок | x = v_0\cos\alpha\,t, y = v_0\sin\alpha\,t - gt^2/2 |
| Два тела в полёте | \vec v_{\text{отн}} = \vec v_{01} - \vec v_{02} = \text{const} |
| Переменная скорость | a = v\,dv/dx, разделение переменных |
| Окружность | v = \omega R, a_\tau = \dot v, a_n = v^2/R |
Путь и перемещение
Если скорость меняет знак, путь ≠ модуль перемещения. Найдите моменты остановки (v = 0) и сложите модули перемещений на каждом участке (задача 7).
Практика решено 0 из 12
- Лодка пересекает реку шириной 100 м, держа курс перпендикулярно берегу со скоростью 2 м/с относительно воды. Скорость течения 1{,}5 м/с. На сколько метров её снесёт вниз по течению?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
100/2*1.5- Самолёт должен лететь строго на север, его скорость относительно воздуха 250 км/ч, ветер дует на восток со скоростью 50 км/ч. Скорость самолёта относительно земли (км/ч)?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
Курс надо взять с поправкой на ветер: \vec v_{\text{земл}} = \vec v_{\text{возд}} + \vec u, причём \vec v_{\text{земл}} направлена на север. Прямоугольный треугольник с гипотенузой 250.
sqrt(250^2 - 50^2)- Тело брошено горизонтально с высоты 20 м со скоростью 15 м/с. Дальность полёта (м)?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
15 sqrt(2*20/9.8)- …и модуль скорости в момент падения (м/с)?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
sqrt(15^2 + 2*9.8*20)- Из одной точки одновременно бросили два тела с одинаковой скоростью v_0 = 10 м/с: одно вертикально вверх, другое горизонтально. Расстояние между ними через 0{,}5 с (м)?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
10*0.5*sqrt(2)- Иродов, 1.27 (б). Тело брошено под углом к горизонту с начальной скоростью \vec v_0. Средний вектор скорости за первые t секунд равен \vec v_0 + \vec g\,t/2. Модуль средней скорости за всё время полёта, если v_0 = 20 м/с и угол 60^\circ (м/с)?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
20 cos(pi/3)- Координата точки x = 6t - t^2 (м). Путь (не перемещение!) за первые 5 с (м)?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
13- Скорость точки v = \alpha\sqrt x, \alpha = 3 м$^{1/2}$/с, старт из x = 0. Скорость (м/с) через 2 с?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
3^2*2/2- Точка тормозит с ускорением a = -\beta v^2, начальная скорость v_0. Скорость как функция пройденного пути s?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Обозначения в ответе: v0, beta, s.
v\,\dfrac{dv}{ds} = -\beta v^2.
v0 e^(-beta s)- Иродов, 1.36. Точка движется по окружности со скоростью v = \alpha t, \alpha = 0{,}50 м/с². Полное ускорение (м/с²) в момент, когда она пройдёт n = 0{,}10 длины окружности после начала движения.
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Ответ — число, без единиц измерения (принимается с точностью до округления).
a_\tau = \alpha, путь s = \alpha t^2/2 = 2\pi Rn, a_n = v^2/R = 2\alpha s/R.
0.5 sqrt(1 + (4 pi 0.1)^2)- Колесо радиуса R катится без проскальзывания со скоростью v. Скорость верхней точки обода относительно земли?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Обозначения в ответе: v, R.
2v- …ускорение любой точки обода относительно земли (через v, R)?
Как вводить формулы
Степень —^ (x^2, e^(3x)), умножение можно не писать (2x, x sin(x)),
дробь — / (1/(x+1)), корень — sqrt(x), модуль — |x| или abs(x).
Функции: sin cos tg ctg arcsin arccos arctg arcctg sh ch ln lg exp, константы pi и e.
Аргументы функций лучше брать в скобки: sin(2x). Для неопределённого интеграла допишите + C.
Индексы пишутся слитно: m1, v0; греческие буквы — словом или символом: alpha или α.
Десятичная дробь — через точку или запятую, большие числа — через 10^: 6,67*10^(-11).
Обозначения в ответе: v, R.
v^2/RВойдите, чтобы отмечать пройденные уроки.