Дорогие друзья, для учащихся средних школ, желающих повысить уровень знаний по физике организована заочная школа «Юный физик» при УО «Гомельском государственном университете имени Ф.Скорины». Вам предлагаются домашние контрольные задания. В задания будут включены задачи по основным разделам элементарного курса физики и некоторые указания по выполнению и оформлению этих заданий. Приступая к решению контрольного задания, следует повторить теоретический материал данного раздела, пользуясь учебниками физики для средней школы. Оформление решенных задач, присылаемых на проверку, желательно строить по единому плану: 1) сделать поясняющий рисунок, на котором должны быть указаны все данные задачи; 2) составить ряд необходимых уравнений и решить эти уравнения в общем виде; 3) проверить окончательную формулу методом размерностей и подставить числовые значения. Вводимые при решении буквенные обозначения пояснить в тексте. Ответ задачи записать отдельно. Указания к контрольному заданию № 1 I. При решении задач по кинематике необходимо придерживаться следующего порядка действий: а) выбрать систему отсчета; б) сделать схематический чертеж, на котором выписать значения координат, скоростей и ускорений в момент времени t 0 каждого двигающегося тела; в) записать зависимость x x( t ) и y y( t ) каждого двигающегося тела (закон движения); г) записать закон изменения скорости во времени; д) проверить соответствие закона движения и закона изменения скорости начальным условиям, т.е. законы должны быть написаны с полным учетом выбранного способа отсчета длины пути, времени, скоростей и ускорений; е) после написания вех уравнений определить число неизвестных и известных величин и если число неизвестных превышает число уравнений, то необходимо записать дополнительные уравнения. Например, если по условию задачи тела встречаются в полете (см. задачу № 3), то дополнительным уравнением будет равенство их координат в момент встречи; ж) решить систему уравнений в общем виде относительно искомой величины и проверить размерность полученного ответа. II. При решении задач статики используются два типа утверждений, выражающих условия равновесия тела: а) геометрическая сумма сил, действующих на тело, равна нулю; б) алгебраическая сумма моментов этих сил относительно любой неподвижной оси равна нулю. Наибольшие трудности могут возникать в случае, если неподвижная ось вращения условием задачи не задана. В этом случае необходимо выбрать какие-либо два взаимно перпендикулярных направления и, разложив по ним силы, составить два уравнения равновесия в проекциях. Если число неизвестных в этих уравнениях превысит число уравнений, то необходимо записать уравнение моментов сил. Контрольное задание № 1 (кинематика, статика) 1. Два тела брошены вертикально вверх из одной и той же точки с одинаковой начальной скоростью v 0 19,6 м/с. с промежутком времени t 0,5 с. Через сколько времени после бросания второго тела и на какой высоте тела встретятся? (6 баллов) 2. С аэростата, поднимающегося с ускорением a 0,5 м/с2, через 4 с после его отрыва от земли бросают камень со скоростью v 0 5,5 м/с под углом 30 0 к горизонту относительно аэростата (рис. 1). На каком расстоянии l от места подъема аэростата с земли упадет камень? , Определить также время нахождения камня в воздухе с момента его сбрасывания. Сопротивлением воздуха при падении камня пренебречь. (8 баллов) Рисунок - 1 3. С колеса автомобиля, движущегося со скоростью v 0 (без проскальзывания) слетает комок грязи. Радиус колеса R . На какую высоту над дорогой будет отбрасываться комок, оторвавшийся от колеса в точке А, положение которой задано углом ? В каком направлении и какое расстояние относительно дороги пролетит комок? (9 баллов) Рисунок - 2 4. Плавающее в ртути тело погружено в нее на ¼ своего объема. Какая часть объема тела будет погружена в ртуть, если поверх нее налить слой воды, полностью закрывающий тело? Плотность ртути 1,36 10 4 кг/м3, воды 103 кг/м3. (10 баллов) 5. Толкая шкаф в горизонтальном направлении, человек установил, что шкаф начинает опрокидываться, если усилие приложить выше точки С (рис. 3). Если же приложить усилие ниже этой точки, то шкаф начинает скользить по полу. Определить коэффициент трения между полом и шкафом, зная размеры а и с, указанные на рисунке 3. Центр тяжести шкафа находится в его геометрическом центре. (10 баллов) Рисунок - 3 6. Железный прут изогнут пополам так, что его части образуют прямой угол. Прут подвешен за один из концов на шарнире. Найти угол, который образует с вертикалью верхний конец прута в положении равновесия. (10 баллов) Рисунок – 4 Решения задач принимаются до 1 декабря 2009 г.