ЗадачаФизикаГод: 2925ТГУ: Тольяттинский государственный университет
👁 17💼 0

Готовая задача: расчёты по механике и молекулярной физике

Загружена: 23.02.2026 17:24

Сборник расчетных задач по механике и молекулярной физике. Рассчитаны мощность силы, упругий удар, отдача платформы, работа пружины, момент сил вращающегося диска и задачи по уравнению состояния идеального газа. Полезно для подготовки к практическим занятиям и контрольным работам.

Содержание

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»

Архитектурно-строительный институт
(наименование института полностью)
Центр архитектурных, конструктивных решений и организации строительства
(Наименование учебного структурного подразделения)
08.03.01 Строительство
(код и наименование направления подготовки / специальности)
Промышленное и гражданское строительтсво
(направленность (профиль) / специализация)


ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

по учебному курсу «Физика. Механика. Молекулярная физика»
(наименование учебного курса)
Задание №1
Тело массой т  движется поступательно под действием некоторой силы F согласно уравнению x = 3A + 2Bt + Ct2  Dt3. Найти мощность, развиваемую силой F в момент времени t. Ответ записать в Вт с точностью до сотых.
Задание №2
Шар массой m1, движущийся со скоростью v1 , ударяет неподвижный шар массой m2 . Какова будет скорость u2 второго шара после удара, если удар был прямой и абсолютно упругий? Ответ записать в м/с с точностью до целых.
Задание №3
На платформе установлена гаубица. Масса платформы с гаубицей M. Гаубица стреляет вверх под углом = 60° к горизонту. С какой скоростью v покатится платформа вследствие отдачи, если масса снаряда m  и он вылетает со скоростью v2 ? Ответ записать в м/с с точностью до сотых.
Задание №4
Для растяжения пружины на x1 нужно приложить силу F . Какую работу А нужно совершить, чтобы растянуть пружину на x2 , если сила пропорциональна величине растяжения? Ответ записать в Дж с точностью до сотых.
Задание №5
Диск массой m и радиусом R вращается вокруг оси симметрии, перпендикулярной его плоскости. Уравнение вращения диска имеет вид  = 3A + Bt2 + Ct3, где В = 2 рад/с2, С =  1 рад/с3. Определить момент сил М в момент времени t = 1 с. Ответ записать в Н·м с точностью до целых.
..

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Практическое задание содержит набор типовых задач по механике и молекулярной физике для студентов технических специальностей. Объектом являются поступательное и вращательное движение тел, взаимодействие шаров при упругом ударе и термодинамические состояния идеального газа; в каждой задаче приведены аналитические выводы и численные подстановки для конкретных вариантов.

📚 Что внутри

В работе подробно разобраны 7 задач с пошаговыми решениями и итоговыми численными ответами:

  • Задача на мощность при заданной координате x(t)=3A+Bt+Ct^2-Dt^3: вычисление скорости и силы через производные, применение второго закона Ньютона и скалярного произведения силы и скорости (итог: 3.84 Вт для варианта).
  • Упругий прямой удар двух шаров: применение законов сохранения импульса и кинетической энергии с выводом формулы для скорости второго шара после удара (итог: 15 м/с).
  • Отдача платформы при выстреле под углом φ: проекция импульса и нахождение скорости отката платформы (итог: 1.00 м/с при заданных массах и скорости снаряда).
  • Работа при растяжении пружины: использование закона Гука для определения жёсткости по известной силе и расчёт работы A = 1/2 k x^2 при переходе от x1 к x2 (итог: 15.00 Дж).
  • Вращающийся диск: момент инерции диска I = 1/2 m R^2, вычисление угловой скорости и углового ускорения по φ(t), связь момента сил с угловым ускорением (итог: 4 Н·м).
  • Идеальный газ: применение уравнения состояния pV = nRT для точки с номером N на заданной диаграмме нагревания (итог: 0.831 МПа для варианта n=2, точка 3).
  • Изотермическое расширение газа: использование закона pV = const и соотношения V2 = n V1 для вывода p2 = p1 / n (итог: 3.00 МПа при p1=6 МПа, n=2).

📊 Для кого подходит

Материал ориентирован на студентов технических направлений (строительство, механика, инженерное дело) для выполнения практических заданий, подготовки к контрольным и экзаменам. Полезен преподавателям для проверки типовых вариантов и подготовки демонстрационных решений.

✨ Особенности

Работа содержит конкретные численные варианты с подстановками и округлениями по условию. Включены: дифференцирование координатных и угловых выражений, применение второго закона Ньютона, законы сохранения при упругом ударе, расчёт жёсткости пружины по известной силе, формула момента инерции диска, использование универсальной газовой постоянной и изотермического соотношения. В конце приведена сводная таблица с числовыми ответами для всех семи задач, что экономит время при проверке.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура задач и оформленные решения соответствуют общим требованиям практических заданий для технических дисциплин и легко адаптируются под локальные методички.

Можно адаптировать?
Да. Все решения содержат явные формулы и шаги: можно изменить исходные числа, единицы измерения или требуемую точность и быстро получить обновлённые ответы.