- •1. Кинематика
- •1.1. Основные вопросы механики
- •1.2. Основные физические модели и понятия механики
- •1.3. Кинематика материальной точки. Скорость и ускорение
- •1.3.1. Система отсчета
- •1.3.2. Радиус-вектор, вектор перемещения
- •1.3.3. Скорость материальной точки
- •1.3.4. Ускорение материальной точки
- •1.3.5. Вращательное движение материальной точки
- •1.3.6. Взаимосвязь между линейными и угловыми кинематическими величинами
- •1.4. Кинематическое уравнение движения Прямая и обратная задачи кинематики
- •1.5. Кинематика твердого тела
- •Ответы на контрольные вопросы
Ответы на контрольные вопросы
1.1.
|
|
1.2. а)
–
движение прямолинейное,
–
на
участке 1-2 направление движения
изменяется; б)
–
движение криволинейное,
–
на
участке 1-2 направление движения не
изменяется.
1.4.
.
.
1.5. Может,
если движение на прямолинейном участке
траектории изменяет направление.
Равенство
выполняется при неизменном направлении
движения, когда
.
1.6. а) Условие
означает,
что при движении (см. 1.10) может изменяться
только модуль радиус-вектора. Поэтому
движение прямолинейное на одной из
ветвей прямой, проходящей через точку
отсчета. Характер этого движения может
быть любой, он определяется зависимостью
модуля радиус-векто-ра от времени r=r(t);
б) Условие
означает,
что направление вектора
неизменно
(движение прямолинейное) и модуль
скорости постоянен (движение равномерное);
в)
траектория лежит на поверхности сферы,
вид траектории, вообще говоря, произволен;
г) Условие
эквивалентно
(см. случай а)); д) Условие
означает, что
,
а
означает,
что
,
следовательно,
указанные условия определяют равномерное
движение по окружности.
1.7. а)
означает, что
,
а
означает, что R=∞.
Оба условия выполняются, если движение
равномерное и прямолинейное;
б) равнопеременное прямолинейное
движение; в) прямолинейное движение,
характер его определяется зависимостью
;
г) равномерное движение по винтовой
линии.
1.8. Возможен
только тривиальный случай
(прямолинейное движение).
1.9. В
этом случае
является
радиусом кривизны траектории относительно
мгновенной оси вращения: а) равномерное
вращение; б) равнопеременное вращение
вокруг мгновенной оси; в) равнопеременное
вращение вокруг неподвижной оси;
г) условие
означает,
что
,
а
означает, что
,
то
есть материальная точка равномерно (
)
вращается
по окружности, плоскость которой, в свою
очередь, равномерно поворачивается
относительно неподвижного диаметра.
1.11. Если
выбрать систему координат так, чтобы
одна из ее плоскостей (например ХОУ)
совпадала с плоскостью, в которой лежат
постоянные векторы
и
,
то в этом случае
и
,
поэтому из (1.38) сразу следует z=z0,
что и означает движение в плоскости,
параллельной ХОУ.
Если при этом одну из осей (например,
ОХ)
направить вдоль
,
то (1.38) примет вид
Исключая из первых двух соотношений время t, получим:
– уравнение
параболы, лежащей в плоскости z=z0.
1.12. Уравнения (1.39), (1.40) получаются непосредственно из (1.37) и (1.38) с учетом (1.27), (1.30) и (1.33) для модулей векторов.
а) Можно, вокруг мгновенной оси вращения; б) Нельзя.
Может.
