Сети
Сопромат
Контрольная
Физика
Оптика
Лабораторные
Геометрия
Примеры
Энерго
Электротехника
Черчение
Задачи
АЭС
Математика
Инженерка
Графика

Примеры решения задач по физике

Пример 3. На концах тонкого стержня длиной l = 1 м и массой m3=400 г укреплены шарики малых размеров массами m1=200 г и m2=300г. Стержень колеблется около горизонтальной оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину (точка О на рис. 6.2). Определить период Т колебаний, совершаемых стержнем.

  Решение. Период колебаний физического маятника, каким является стержень с шариками, определяется соотношением

  (1)

где J — момент инерции маятника относительно оси колебаний; т — его масса; lС — расстояние от центра масс маятника до оси.

Момент инерции данного маятника равен сумме моментов инерции шариков J1 и J2 и стержня J3:

  (2)

Принимая шарики за материальные точки, выразим моменты их инерции: Деление кристаллов на диэлектрики, металлы и полупроводники Все кристаллы разделяются на диэлектрики, металлы и полупроводники. Рассмотрим их энергетические зоны. Лекции и задачи по физике

Так как ось проходит через середину стержня, то его момент инерции относительно этой оси J3= =  . Подставив полученные выражения J1 , J2 и J3 в формулу (2), найдем общий момент инерции фи- зического маятника:

  Произведя вычисления по этой формуле, найдем

  Рис. 6.2 Масса маятника состоит из масс шариков и массы стержня:

Расстояние lС центра масс маятника от оси колебаний найдем, исходя из следующих соображений. Если ось х направить вдоль стержня и начало координат совместить с точкой О, то искомое расстояние l равно координате центра масс маятника, т. е.

  , или

Подставив значения величин m1, m2, m, l и произведя вычисления, найдем

  см.

Произведя расчеты по формуле (1), получим период колебаний физического маятника:

Задача № 17. Собирающая линза даёт изображение некоторого предмета на экране. Высота изображения равна h1. Оставляя неподвижными экран и предмет, перемещают линзу до получения на экране второго чёткого изображения предмета. При этом высота изображения равна h2. Найти действительную высоту предмета h.

Построения изображения предмета при  двух положениях линзы приведены на рис. 17 а) и б). Здесь d1 и d2 – расстояния от предмета до линзы, f1  и f2  -  расстояния от линзы до изображений,  h1 и  h2 – размеры изображений предмета при двух положениях линзы, h – высота самого предмета. Формула тонкой линзы обладает симметричностью по отношению d и f, поэтому  если при перемещении линзы получаются два изображения при постоянном расстоянии между предметом и экраном, т.е. при d + f = const, то

d1 = f2,  и  f1 =d2.  (3.21)

Увеличение предмета Г в этих двух случаях определится соотношениями:

Г1 = h1 / h = f1 / d1;   (3.22)

Г2 = h2 / h = f2 / d2.  (3.23)

Перемножив равенства (3.22) и (3.23) и учитывая соотношения (3.21), получаем выражение h1h2 / h2 = 1, откуда h = (h1h2)1/2.


Атомные станции