Ответы к задачам по физике 33855 (Часть 2). Какую работу совершил мальчик стоящий на гладком льду сообщив санкам


Решение типовых задач по физике. Механика. Закон сохранения энергии

Знания нельзя купить, здесь их дают бесплатно!

На этой странице представлены условия типовых задач по физике из сборника задач Бендрикова Г.А. для школьников 9-11 классов и студентов.Решения этих задач даны на плейлисте видео - СМОТРИ ЗДЕСЬ - Номера задач здесь и на плейлисте совпадают.

Счастливого разбора «полетов»!

Задачи на закон сохранения энергии

199. Летящая с некоторой скоростью пуля попадает в мешок с песком и входит в него на глубину l1, = 15 см. На какую глубину l2 войдет в песок пуля той же массы, если скорость ее движения будет вдвое больше? Считать силу сопротивления движению пули в песке постоянной.

200. Пуля массы m = 10 г подлетает к доске толщины d = 4 см со скоростью v0 = 600 м/с и, пробив доску, вылетает из нее со скоростью v = 400 м/с. Найти среднюю силу F сопротивления доски.

201. Пуля массы m летит со скоростью v, и пробивает тяжелую доску толщины d, движущуюся навстречу пуле со скоростью и. С какой скоростью v вылетит пуля из доски? Считать силу сопротивления F движению пули в доске постоянной. Скорость доски заметно не изменяется.

202. В тело массы m1 = 990 г, лежащее на горизонтальной поверхности, попадает пуля массы m2 = 10 г и застревает в нем. Скорость пули v = 700 м/с и направлена горизонтально. Какой путь я пройдет тело до остановки? Коэффициент трения между телом и поверхностью к = 0,05.

203. Сила F = 0,5 Н действует на тело массы m= 10 кг в течение времени t = 2 с. Найти конечную кинетическую энергию тела К, если начальная кинетическая энергия равна нулю.

204. Поезд массы m = 1500 т движется со скоростью v = 57,6 км/ч и при торможении останавливается, пройдя путь s = 200 м. Какова сила торможения F1 Как должна измениться сила торможения, чтобы поезд остановился, пройдя в два раза меньший путь?

205. Какую работу совершил мальчик, стоящий на гладком льду, сообщив санкам скорость v = 4 м/с относительно льда, если масса санок m = 4 кг, а масса мальчика М = 20 кг?

206. Найти мощность W, развиваемую пороховыми газами при выстреле из винтовки, если длина ствола l= 1 м, масса пули m = 10 г, а скорость пули при вылете v = 400 м/с. Массой газов, сопротивлением движению пули и отдачей винтовки пренебречь. Считать силу давления газов постоянной в течение всего времени движения пули в стволе.

207. Два автомобиля с одинаковыми массами одновременно трогаются с места и движутся равноускоренно. Во сколько раз мощность первого автомобиля больше мощности второго, если за одно и то же время первый автомобиль достигает вдвое большей скорости, чем второй?

208. Автомобиль массы m = 1т трогается с места и, двигаясь равноускоренно, проходит путь s = 20 м за время t = 2 с. Какую мощность W должен развить мотор этого автомобиля?

209. Моторы электровоза при движении со скоростью v = 72 км/ч потребляют мощность W = 800 кВт. КПД силовой установки электровоза = 0,8. Найти силу тяги F моторов.

210. Какой максимальный подъем может преодолеть тепловоз, развивающий мощность W = 370 кВт, перемещая состав массы m = 2000 т со скоростью v = 7,2 км/ч? Считать угол наклона а полотна железной дороги к горизонту малым, а силу сопротивления движению равной kmg, где к = 0,002.

211. Мощность гидростанции W = 73,5 МВт. Найти объемный расход воды, если КПД станции = 0,75 и плотина поднимает уровень воды на высоту h = 10 м.

212. Подъемный кран за время t = 1 ч поднимает массу строительных материалов m = 3000 т на высоту h =10 м. Какова мощность W двигателя крана, если КПД крана = 0,6.

213. Трактор массы m = 10 т, развивающий мощность W = = 150 кВт, поднимается в гору со скоростью v = 5 м/с. Найти угол наклона а горы к горизонту.

214. Транспортер поднимает массу песка m = 200 кг на автомашину за время t = 1 с. Длина ленты транспортера l = 3 м, угол наклона ее к горизонту а = 30°. КПД транспортера = 0,85. Найти мощность W, развиваемую его электродвигателем.

215. Шарик прикреплен к концу невесомой жесткой спицы, имеющей длину I = 10 см. Второй конец спицы закреплен так, что спица с шариком может свободно вращаться в вертикальной плоскости. Какую минимальную скорость v в горизонтальном направлении нужно сообщить шарику, чтобы спица сделала полный оборот? В начальный момент спица вертикальна и шарик расположен внизу.

216. Тяжелый шарик, подвешенный на нерастяжимой и невесомой нити, имеющей длину l, отклоняют от вертикали на угол а и затем отпускают. Какую максимальную скорость v приобретет шарик?

217. Тело брошено под углом к горизонту со скоростью v0. Используя закон сохранения энергии, найти скорость тела v на высоте h над горизонтом.

218. Камень массы m = 300 г брошен с башни горизонтально с некоторой скоростью. Спустя время t = 1с скорость камня составила с горизонтом угол а = 30°. Найти кинетическую энергию К камня в этот момент.

219. Камень массы m = 5 кг упал с некоторой высоты. Найти кинетическую энергию К камня в средней точке его пути, если он падал в течение времени t = 2 с.

220. Какой кинетической энергией К обладает тело массы m = 1 кг, падающее без начальной скорости, спустя время t = 5 с после начала падения?

221. Пуля, вылетевшая из винтовки вертикально вверх со скоростью w = 1000 м/с, упала на землю со скоростью v = 50 м/с. Какая работа А была совершена силой сопротивления воздуха, если масса пули m = 10 г?

222. Пуля массы m = 0,3 г, выпущенная из пневматической винтовки вертикально вверх, упала на землю спустя время t = 11 с. Каково среднее давление воздуха на пулю внутри ствола, если его длина I = 45 см, а диаметр d = 4,5 мм?

223. Тело брошено вертикально вверх со скоростью v = 49 м/с. На какой высоте h его кинетическая энергия К будет равна потенциальной энергии U?

224. К телу массы m = 4 кг приложена направленная вертикально вверх сила F = 49 Н. Найти кинетическую энергию К тела в момент, когда оно окажется на высоте h = 10 м над землей. В начальный момент тело покоилось на поверхности земли.

225. Тело, брошенное с высоты Н = 250 м вертикально вниз со скоростью v = 20 м/с, погрузилось в грунт на глубину h = 20 см. Найти силу сопротивления F грунта, если масса тела m =2 кг.

227. Самолет массы m = 5 т двигался горизонтально со скоростью v1 = 360 км/ч. Затем он поднялся на высоту h = 2 км. При этом его скорость стала v2 = 200 км/ч. Найти работу А, затраченную мотором на подъем самолета.

228. Пуля массы m = 20 т, выпущенная под углом а к горизонту, в верхней точке траектории имеет кинетическую энергию К -= 88,2 Дж. Найти угол а, если начальная скорость пули v = 600 м/с. 229. Человек массы М прыгает под углом а к горизонту со скоростью v. В верхней точке траектории он бросает со скоростью v вертикально вниз груз массы m. На какую общую высоту h подпрыгнул человек?

230. Брошенное вертикально вверх тело массы m = 200 г упало на землю спустя время t= 1,44 с. Найти кинетическую энергию тела К в момент падения на землю и потенциальную энергию U в верхней точке траектории. 231. Мяч падает с высоты h = 7,5 м на гладкий пол. Какую скорость v нужно сообщить мячу, чтобы после двух ударов о пол он поднялся до первоначальной высоты, если при каждом ударе мяч теряет 40 % энергии?

232. Конькобежец, разогнавшись до скорости v, въезжает на ледяную горку. На какую высоту h от начального уровня он поднимается, если горка составляет угол а с горизонтом? Коэффициент трения между коньками и льдом равен к.

233. Санки съезжают с горы, имеющей высоту h и угол наклона к горизонту а, и движутся далее по горизонтальному участку. Коэффициент трения на всем пути одинаков и равен к. Найти расстояние s, которое пройдут санки, двигаясь по горизонтальному участку, до полной остановки.

234. Кирпич с размерами кладут на горизонтальную плоскость поочередно в трех различных положениях. Как меняется потенциальная энергия кирпича при изменении его положения?

235. Какую работу А нужно совершить, чтобы поднять грунт на поверхность земли при рытье колодца, имеющего глубину h = 10 м и поперечное сечение s = 2 м2? Средняя плотность грунта р = 2 • 10^3 кг/м3. Считать, что вынимаемый грунт рассыпается тонким слоем по поверхности земли.

236. Однородная цепочка длины l лежит на гладком столе. Небольшая часть цепочки свешивается со стола. В начальный момент времени лежащий на столе конец цепочки придерживают, а затем отпускают, и цепочка начинает под действием силы тяжести соскальзывать со стола. Найти скорость движения цепочки в тот момент, когда длина свешивающейся части х меньше 1/2.

237. Колодец, имеющий глубину h и площадь дна S, наполовину заполнен водой. Насос выкачивает воду и подает ее на поверхность земли через цилиндрическую трубу радиуса R. Какую работу А совершит насос, если он выкачает всю воду из колодца за время t?

238. Свинцовый шар массы m = 500 г, движущийся со скоростью v = 10 м/с, соударяется с неподвижным шаром из воска, имеющим массу М = 200 г, после чего оба шара движутся вместе. Найти кинетическую энергию К шаров после соударения.

239. Пластмассовый шар массы М лежит на подставке с отверстием. Снизу в шар через отверстие попадает вертикально летящая пуля массы т и пробивает его насквозь. При этом шар подскакивает на высоту Н. На какую высоту h над подставкой поднимется пробившая шар пуля, если перед попаданием в шар она имела скорость v.

240. Четыре одинаковых тела массы m = 20 г каждое расположены на одной прямой на некотором расстоянии друг от друга. С крайним телом соударяется такое же тело, имеющее скорость v = 10 м/с и движущееся вдоль прямой, на которой расположены тела. Найти кинетическую энергию К системы после соударений, считая соударения тел абсолютно неупругими.

242. Происходит центральное соударение двух абсолютно упругих шаров, имеющих массы и m2 и скорости и v2. Найти скорости шаров после соударения.

243. Брусок лежит на дне ящика у стенки А. Ящик в результате кратковременного внешнего воздействия на противоположную стенку В начал двигаться горизонтально со скоростью v. Расстояние между стенками А и В равно l. Длина бруска мала по сравнению с l. Массы ящика и бруска одинаковы. Через какое время t брусок вновь коснется стенки А1 Считать соударение бруска со стенкой В абсолютно упругим.

244. Клин массы М находится на идеально гладкой горизонтальной плоскости. На клине лежит брусок массы m, который под действием силы тяжести может скользить по клину без трения. Наклонная плоскость клина имеет плавный переход к горизонтальной плоскости. В начальный момент система покоилась. Найти скорость и клина в тот момент, когда брусок с высоты h соскользнет на плоскость.

245. Пять одинаковых шаров, центры которых лежат на одной прямой, находятся на небольшом расстоянии друг от друга. С крайним шаром соударяется такой же шар, имеющий скорость 10 м/с и движущийся вдоль прямой, соединяющей центры шаров. Найти скорость последнего шара, считая соударения шаров абсолютно упругими.

246. Идеально гладкий шар А, движущийся со скоростью v0, одновременно соударяется с двумя такими же, соприкасающимися между собой шарами В и С. Найти скорости шаров после соударения, считая соударения шаров абсолютно упругими.

247. Два идеально гладких шара радиуса г лежат, соприкасаясь друг с другом, на идеально гладкой горизонтальной плоскости. Третий такой же шар радиуса 2r, движущийся со скоростью v0 по той же плоскости, соударяется одновременно с двумя шарами. Найти скорость большого шара после соударения, считая соударения шаров абсолютно упругими.

248. Под каким углом а разлетаются после абсолютно упругого соударения два одинаковых идеально гладких шара, если до соударения один из них покоился, а другой летел со скоростью v0, направленной под углом а к прямой, соединяющей их центры в момент соударения?

249. Два абсолютно упругих шара летят навстречу друг другу. Кинетическая энергия первого шара в к2 раз больше, чем второго (к = 4/3). При каком отношении v2/v1 скоростей до удара шары после удара будут двигаться в ту же сторону, что и первый шар до удара, если масса первого шара m1 больше массы второго шара m2?

250. Два абсолютно упругих шарика с массами m1 = 100 г и m2 = 300 г подвешены на одинаковых нитях длины l= 50 см каждая. Первый шарик отклоняют от положения равновесия на угол а = 90° и отпускают. На какую высоту поднимется второй шарик после соударения?

252. Снаряд при вертикальном выстреле достиг высшей точки полета h = 3000 м и разорвался на два осколка с массами т1 = 3 кг и т2 = 2 кг. Осколки продолжают лететь по вертикали - первый вниз, второй вверх. Найти скорости осколков и v2 через время t = 2 с после взрыва, если их полная энергия в момент взрыва Е = 247 кДж.

РЕШЕНИЯ ЭТИХ ЗАДАЧ даны на плейлисте видео - СМОТРИ ЗДЕСЬ - Номера задач здесь и на плейлисте совпадают.

Устали? - Отдыхаем!

Вверх

class-fizika.ru

Задача №13

Шарик массой упруго ударяется о стенку под углом к ее поверхности со скоростью(рис. 49) и отскакивает от нее без потери скорости; угол падения равен углу отражения. Определить величину и направление изменения импульса шарика.

Рис. 49

Решение

Изменение импульса шарика – вектор или ,где - импульс шарика до удара, - импульс шарика после удара. Так как удар упругий, модули векторов иодинаковы. Рассмотрим проекции импульсов шарика до и после удара по осями (рис. 50).

Рис. 50

Из рис. 50 видно, что проекция импульса по оси не изменилась: . А вот проекция импульса по осиизменила знак:. Поэтому полный импульс изменился за счет изменения проекции импульса по оси:

.

Знак «-» указывает на то, что вектор направлен от стены.

Задача №14

Пуля массой попадает в деревянный брусок массой, подвешенный на нити длиной(баллистический маятник), и застревает в нем. Определить, на какой уголотклонится маятник, если скорость пули.

Решение

Начальную скорость маятника можно определить исходя из закона сохранения импульса (рис. 51):

,

В проекции на ось :

,

откуда

.

Рис. 51

Высоту , на которую поднимется маятник после удара пули, найдем из закона сохранения энергии:

,

откуда

.

Теперь легко определить угол :

.

Задача №15

Два упругих шара, массы которых и, подвешены на одинаковых нитях длиной(рис. 52). Первый шарик отклонили от положения равновесия на уголи отпустили (рис. 53). На какую высоту поднимется второй шарик после удара?

Решение

Закон сохранения энергии для первого шара:

,

откуда , где- скорость первого шара после спуска с высоты (рис. 54). Законы сохранения энергии при соударении шаров:

,

откуда , гдеи- скорости шаров после удара.

Закон сохранения импульса:

,

откуда . Тогда ,и тогда , ,.

Закон сохранения энергии для второго шара:

,

где - высота, на которую он поднимется после удара. В итоге

.

Задача №16

В тело массой , лежащее на горизонтальной поверхности, попадает пуля массойи застревает в нем. Скорость пулинаправлена горизонтально. Какой путьпройдет тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью ?

Решение

По закону сохранения импульса , где - общая скорость тела вместе с пулей, . До остановки тело с пулей проходит путь, изменение кинетической энергии тела с пулей равно работе силы трения:

, где .

Откуда

.

Задача №17

Какую работу совершил мальчик, стоящий на гладком льду, сообщив санкам начальную скорость относительно льда, если масса санок, а масса мальчика? Трением о лед полозьев санок и ног мальчика пренебречь.

Решение

Работа мальчика равна изменению кинетической энергии системы «мальчик - санки»

.

По закону сохранения импульса, , где- скорость мальчика. Отсюда

,

и работа

Задача №18

Санки съезжают с горы, имеющей высоту и угол наклона, и движутся далее по горизонтальному участку (рис. 55). Коэффициент трения на всем пути одинаков и равен. Найти расстояние, которое пройдут санки, двигаясь по горизонтальному участку, до полной остановки.

Рис. 55

Решение

Изменение механической энергии тела равно работе сил трения:

,

где

- работа силы трения на наклонном участке;

- работа силы трения на горизонтальном участке.

Тогда

,

откуда

.

Задача №19

Моторы электровоза при движении со скоростью потребляют мощность. Коэффициент полезного действия силовой установки электровоза. Определить силу тяги мотора.

Решение

По определению, коэффициент полезного действия равен отношению полезной мощности к полной: , откуда

Задача №20

Найти массу воздуха, заполняющего аудиторию высотой и площадью пола ,при нормальном атмосферном давлении и температуре . Молярная масса воздуха .

Решение

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона

,

где - нормальное атмосферное давление,- объем комнаты,- масса воздуха,- молярная масса воздуха,- температура воздуха по шкале Кельвина.

.

Задача №21

Найти плотность водорода при температуре и давлении .

Решение

Воспользуемся формулой и уравнением Менделеева-Клапейрона. Выразим массу из уравнения Менделеева-Клапейрона: , тогда.

Задача №22

В сосуде находятся масса азота и масса водорода при температуре и давлении .Найти молярную массу смеси газов.

Решение

Запишем закон Дальтона для смеси газов:

, (1)

где и - парциальные давления азота и водорода соответственно.

Уравнение Менделеева-Клапейрона для нахождения парциальных давлений азота и водорода и и давления смеси газов:

, (2)

(3)

. (4)

Выразим , и из уравнений (1) - (3) и подставим в уравнение (1):

,

и

Задача №23

В вертикальном цилиндре под тяжелым поршнем находится кислород массой . Для повышения температуры кислорода наему было сообщено количество теплоты. Найти работу, совершаемую газом при расширении, и увеличение его внутренней энергии. Молярная масса кислорода.

Решение

На поршень действуют три силы: сила тяжести, сила атмосферного давления извне и сила давления кислорода изнутри. Первые две силы не изменяются. Так как поршень в любой момент времени находится в равновесии, то во время нагревания давление кислорода не изменяется.

Работа расширения газа при постоянном давлении , где- начальный и конечный объемы газа. Уравнения состояния газа: до нагревания, после нагревания. Выразив из уравнений, найдем.

Запишем первый закон термодинамики , отсюда выразим.

studfiles.net

Решение типовых задач по физике. Механика. Закон сохранения энергии :: Класс!ная физика

На этой странице представлены условия типовых задач по физике из сборника задач Бендрикова Г.А. для школьников 9-11 классов и студентов.Решения этих задач даны на плейлисте видео - СМОТРИ ЗДЕСЬ - Номера задач здесь и на плейлисте совпадают.

Счастливого разбора «полетов»!

Задачи на закон сохранения энергии

199. Летящая с некоторой скоростью пуля попадает в мешок с песком и входит в него на глубину l1, = 15 см. На какую глубину l2 войдет в песок пуля той же массы, если скорость ее движения будет вдвое больше? Считать силу сопротивления движению пули в песке постоянной.

200. Пуля массы m = 10 г подлетает к доске толщины d = 4 см со скоростью v0 = 600 м/с и, пробив доску, вылетает из нее со скоростью v = 400 м/с. Найти среднюю силу F сопротивления доски.

201. Пуля массы m летит со скоростью v, и пробивает тяжелую доску толщины d, движущуюся навстречу пуле со скоростью и. С какой скоростью v вылетит пуля из доски? Считать силу сопротивления F движению пули в доске постоянной. Скорость доски заметно не изменяется.

202. В тело массы m1 = 990 г, лежащее на горизонтальной поверхности, попадает пуля массы m2 = 10 г и застревает в нем. Скорость пули v = 700 м/с и направлена горизонтально. Какой путь я пройдет тело до остановки? Коэффициент трения между телом и поверхностью к = 0,05.

203. Сила F = 0,5 Н действует на тело массы m= 10 кг в течение времени t = 2 с. Найти конечную кинетическую энергию тела К, если начальная кинетическая энергия равна нулю.

204. Поезд массы m = 1500 т движется со скоростью v = 57,6 км/ч и при торможении останавливается, пройдя путь s = 200 м. Какова сила торможения F1 Как должна измениться сила торможения, чтобы поезд остановился, пройдя в два раза меньший путь?

205. Какую работу совершил мальчик, стоящий на гладком льду, сообщив санкам скорость v = 4 м/с относительно льда, если масса санок m = 4 кг, а масса мальчика М = 20 кг?

206. Найти мощность W, развиваемую пороховыми газами при выстреле из винтовки, если длина ствола l= 1 м, масса пули m = 10 г, а скорость пули при вылете v = 400 м/с. Массой газов, сопротивлением движению пули и отдачей винтовки пренебречь. Считать силу давления газов постоянной в течение всего времени движения пули в стволе.

207. Два автомобиля с одинаковыми массами одновременно трогаются с места и движутся равноускоренно. Во сколько раз мощность первого автомобиля больше мощности второго, если за одно и то же время первый автомобиль достигает вдвое большей скорости, чем второй?

208. Автомобиль массы m = 1т трогается с места и, двигаясь равноускоренно, проходит путь s = 20 м за время t = 2 с. Какую мощность W должен развить мотор этого автомобиля?

209. Моторы электровоза при движении со скоростью v = 72 км/ч потребляют мощность W = 800 кВт. КПД силовой установки электровоза = 0,8. Найти силу тяги F моторов.

210. Какой максимальный подъем может преодолеть тепловоз, развивающий мощность W = 370 кВт, перемещая состав массы m = 2000 т со скоростью v = 7,2 км/ч? Считать угол наклона а полотна железной дороги к горизонту малым, а силу сопротивления движению равной kmg, где к = 0,002.

211. Мощность гидростанции W = 73,5 МВт. Найти объемный расход воды, если КПД станции = 0,75 и плотина поднимает уровень воды на высоту h = 10 м.

212. Подъемный кран за время t = 1 ч поднимает массу строительных материалов m = 3000 т на высоту h =10 м. Какова мощность W двигателя крана, если КПД крана = 0,6.

213. Трактор массы m = 10 т, развивающий мощность W = = 150 кВт, поднимается в гору со скоростью v = 5 м/с. Найти угол наклона а горы к горизонту.

214. Транспортер поднимает массу песка m = 200 кг на автомашину за время t = 1 с. Длина ленты транспортера l = 3 м, угол наклона ее к горизонту а = 30°. КПД транспортера = 0,85. Найти мощность W, развиваемую его электродвигателем.

215. Шарик прикреплен к концу невесомой жесткой спицы, имеющей длину I = 10 см. Второй конец спицы закреплен так, что спица с шариком может свободно вращаться в вертикальной плоскости. Какую минимальную скорость v в горизонтальном направлении нужно сообщить шарику, чтобы спица сделала полный оборот? В начальный момент спица вертикальна и шарик расположен внизу.

216. Тяжелый шарик, подвешенный на нерастяжимой и невесомой нити, имеющей длину l, отклоняют от вертикали на угол а и затем отпускают. Какую максимальную скорость v приобретет шарик?

217. Тело брошено под углом к горизонту со скоростью v0. Используя закон сохранения энергии, найти скорость тела v на высоте h над горизонтом.

218. Камень массы m = 300 г брошен с башни горизонтально с некоторой скоростью. Спустя время t = 1с скорость камня составила с горизонтом угол а = 30°. Найти кинетическую энергию К камня в этот момент.

219. Камень массы m = 5 кг упал с некоторой высоты. Найти кинетическую энергию К камня в средней точке его пути, если он падал в течение времени t = 2 с.

220. Какой кинетической энергией К обладает тело массы m = 1 кг, падающее без начальной скорости, спустя время t = 5 с после начала падения?

221. Пуля, вылетевшая из винтовки вертикально вверх со скоростью w = 1000 м/с, упала на землю со скоростью v = 50 м/с. Какая работа А была совершена силой сопротивления воздуха, если масса пули m = 10 г?

222. Пуля массы m = 0,3 г, выпущенная из пневматической винтовки вертикально вверх, упала на землю спустя время t = 11 с. Каково среднее давление воздуха на пулю внутри ствола, если его длина I = 45 см, а диаметр d = 4,5 мм?

223. Тело брошено вертикально вверх со скоростью v = 49 м/с. На какой высоте h его кинетическая энергия К будет равна потенциальной энергии U?

224. К телу массы m = 4 кг приложена направленная вертикально вверх сила F = 49 Н. Найти кинетическую энергию К тела в момент, когда оно окажется на высоте h = 10 м над землей. В начальный момент тело покоилось на поверхности земли.

225. Тело, брошенное с высоты Н = 250 м вертикально вниз со скоростью v = 20 м/с, погрузилось в грунт на глубину h = 20 см. Найти силу сопротивления F грунта, если масса тела m =2 кг.

227. Самолет массы m = 5 т двигался горизонтально со скоростью v1 = 360 км/ч. Затем он поднялся на высоту h = 2 км. При этом его скорость стала v2 = 200 км/ч. Найти работу А, затраченную мотором на подъем самолета.

228. Пуля массы m = 20 т, выпущенная под углом а к горизонту, в верхней точке траектории имеет кинетическую энергию К -= 88,2 Дж. Найти угол а, если начальная скорость пули v = 600 м/с. 229. Человек массы М прыгает под углом а к горизонту со скоростью v. В верхней точке траектории он бросает со скоростью v вертикально вниз груз массы m. На какую общую высоту h подпрыгнул человек?

230. Брошенное вертикально вверх тело массы m = 200 г упало на землю спустя время t= 1,44 с. Найти кинетическую энергию тела К в момент падения на землю и потенциальную энергию U в верхней точке траектории. 231. Мяч падает с высоты h = 7,5 м на гладкий пол. Какую скорость v нужно сообщить мячу, чтобы после двух ударов о пол он поднялся до первоначальной высоты, если при каждом ударе мяч теряет 40 % энергии?

232. Конькобежец, разогнавшись до скорости v, въезжает на ледяную горку. На какую высоту h от начального уровня он поднимается, если горка составляет угол а с горизонтом? Коэффициент трения между коньками и льдом равен к.

233. Санки съезжают с горы, имеющей высоту h и угол наклона к горизонту а, и движутся далее по горизонтальному участку. Коэффициент трения на всем пути одинаков и равен к. Найти расстояние s, которое пройдут санки, двигаясь по горизонтальному участку, до полной остановки.

234. Кирпич с размерами кладут на горизонтальную плоскость поочередно в трех различных положениях. Как меняется потенциальная энергия кирпича при изменении его положения?

235. Какую работу А нужно совершить, чтобы поднять грунт на поверхность земли при рытье колодца, имеющего глубину h = 10 м и поперечное сечение s = 2 м2? Средняя плотность грунта р = 2 • 10^3 кг/м3. Считать, что вынимаемый грунт рассыпается тонким слоем по поверхности земли.

236. Однородная цепочка длины l лежит на гладком столе. Небольшая часть цепочки свешивается со стола. В начальный момент времени лежащий на столе конец цепочки придерживают, а затем отпускают, и цепочка начинает под действием силы тяжести соскальзывать со стола. Найти скорость движения цепочки в тот момент, когда длина свешивающейся части х меньше 1/2.

237. Колодец, имеющий глубину h и площадь дна S, наполовину заполнен водой. Насос выкачивает воду и подает ее на поверхность земли через цилиндрическую трубу радиуса R. Какую работу А совершит насос, если он выкачает всю воду из колодца за время t?

238. Свинцовый шар массы m = 500 г, движущийся со скоростью v = 10 м/с, соударяется с неподвижным шаром из воска, имеющим массу М = 200 г, после чего оба шара движутся вместе. Найти кинетическую энергию К шаров после соударения.

239. Пластмассовый шар массы М лежит на подставке с отверстием. Снизу в шар через отверстие попадает вертикально летящая пуля массы т и пробивает его насквозь. При этом шар подскакивает на высоту Н. На какую высоту h над подставкой поднимется пробившая шар пуля, если перед попаданием в шар она имела скорость v.

240. Четыре одинаковых тела массы m = 20 г каждое расположены на одной прямой на некотором расстоянии друг от друга. С крайним телом соударяется такое же тело, имеющее скорость v = 10 м/с и движущееся вдоль прямой, на которой расположены тела. Найти кинетическую энергию К системы после соударений, считая соударения тел абсолютно неупругими.

242. Происходит центральное соударение двух абсолютно упругих шаров, имеющих массы и m2 и скорости и v2. Найти скорости шаров после соударения.

243. Брусок лежит на дне ящика у стенки А. Ящик в результате кратковременного внешнего воздействия на противоположную стенку В начал двигаться горизонтально со скоростью v. Расстояние между стенками А и В равно l. Длина бруска мала по сравнению с l. Массы ящика и бруска одинаковы. Через какое время t брусок вновь коснется стенки А1 Считать соударение бруска со стенкой В абсолютно упругим.

244. Клин массы М находится на идеально гладкой горизонтальной плоскости. На клине лежит брусок массы m, который под действием силы тяжести может скользить по клину без трения. Наклонная плоскость клина имеет плавный переход к горизонтальной плоскости. В начальный момент система покоилась. Найти скорость и клина в тот момент, когда брусок с высоты h соскользнет на плоскость.

245. Пять одинаковых шаров, центры которых лежат на одной прямой, находятся на небольшом расстоянии друг от друга. С крайним шаром соударяется такой же шар, имеющий скорость 10 м/с и движущийся вдоль прямой, соединяющей центры шаров. Найти скорость последнего шара, считая соударения шаров абсолютно упругими.

246. Идеально гладкий шар А, движущийся со скоростью v0, одновременно соударяется с двумя такими же, соприкасающимися между собой шарами В и С. Найти скорости шаров после соударения, считая соударения шаров абсолютно упругими.

247. Два идеально гладких шара радиуса г лежат, соприкасаясь друг с другом, на идеально гладкой горизонтальной плоскости. Третий такой же шар радиуса 2r, движущийся со скоростью v0 по той же плоскости, соударяется одновременно с двумя шарами. Найти скорость большого шара после соударения, считая соударения шаров абсолютно упругими.

248. Под каким углом а разлетаются после абсолютно упругого соударения два одинаковых идеально гладких шара, если до соударения один из них покоился, а другой летел со скоростью v0, направленной под углом а к прямой, соединяющей их центры в момент соударения?

249. Два абсолютно упругих шара летят навстречу друг другу. Кинетическая энергия первого шара в к2 раз больше, чем второго (к = 4/3). При каком отношении v2/v1 скоростей до удара шары после удара будут двигаться в ту же сторону, что и первый шар до удара, если масса первого шара m1 больше массы второго шара m2?

250. Два абсолютно упругих шарика с массами m1 = 100 г и m2 = 300 г подвешены на одинаковых нитях длины l= 50 см каждая. Первый шарик отклоняют от положения равновесия на угол а = 90° и отпускают. На какую высоту поднимется второй шарик после соударения?

252. Снаряд при вертикальном выстреле достиг высшей точки полета h = 3000 м и разорвался на два осколка с массами т1 = 3 кг и т2 = 2 кг. Осколки продолжают лететь по вертикали - первый вниз, второй вверх. Найти скорости осколков и v2 через время t = 2 с после взрыва, если их полная энергия в момент взрыва Е = 247 кДж.

РЕШЕНИЯ ЭТИХ ЗАДАЧ даны на плейлисте видео - СМОТРИ ЗДЕСЬ - Номера задач здесь и на плейлисте совпадают.

 

class-fizika.narod.ru

Ответы к задачам по физике 33855 (Часть 2)

Тема №6450

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике 33855 (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике 33855 (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

199. Летящая с некоторой скоростью пуля попадает в мешок спеском и входит в него на глубину /, = 15 см. На какую глубину /2войдет в песок пуля той же массы, если скорость ее движениябудет вдвое больше? Считать силу сопротивления движению пулив песке постоянной.200. Пуля массы т = 10 г подлетает к доске толщины d = 4 см соскоростью Но = 600 м/с и, пробив доску, вылетает из нее со ско­ростью v = 400 м/с. Найти среднюю силу F сопротивления доски.201. Пуля массы т летит со скоростью v(j и пробивает тяжелуюдоску толщины d, движущуюся навстречу пуле со скоростью и.С какой скоростью v вылетит пуля из доски? Считать силу сопро­тивления F движению пули в доске постоянной. Скорость доскизаметно не изменяется.202. В тело массы т х = 990 г, лежащее на горизонтальнойповерхности, попадает пуля массы т2 = 10 г и застревает в нем.Скорость пули v = 700 м/с и направлена горизонтально. Какой путьs пройдет тело до остановки? Коэффициент трения между телом иповерхностью к = 0,05.203. Сила F = 0,5 Н действует на тело массы т = 10 кг в течениевремени t = 2 с. Найти конечную кинетическую энергию тела К,если начальная кинетическая энергия равна нулю.

204. Поезд массы т = 1500 т движется со скоростью v = 57,6 км/чи при торможении останавливается, пройдя путь s = 200 м. Каковасила торможения F1 Как должна измениться сила торможения,чтобы поезд остановился, пройдя в два раза меньший путь?205. Какую работу совершил мальчик, стоящий на гладком льду,сообщив санкам скорость v = 4 м/с относительно льда, если массасанок т = 4 кг, а масса мальчика М = 20 кг?206. Найти мощность W, развиваемую пороховыми газамипри выстреле из винтовки, если длина ствола / = 1 м, масса пулит = 10 г, а скорость пули при вылете и = 400 м/с. Массой газов,сопротивлением движению пули и отдачей винтовки пренебречь.Считать силу давления газов постоянной в течение всего временидвижения пули в стволе.207. Два автомобиля с одинаковыми массами одновременно тро­гаются с места и движутся равноускоренно. Во сколько раз мощ­ность первого автомобиля больше мощности второго, если за однои то же время первый автомобиль достигает вдвое большей ско­рости, чем второй?208. Автомобиль массы т = 1 т трогается с места и, двигаясьравноускоренно, проходит путь s = 20 м за время t = 2 с. Какуюмощность W должен развить мотор этого автомобиля?209. Моторы электровоза при движении со скоростью и == 72 км/ч потребляют мощность W = 800 кВт. КПД силовой уста­новки электровоза Т) = 0,8. Найти силу тяги F моторов.210. Какой максимальный подъем может преодолеть тепловоз,развивающий мощность W = 370 кВт, перемещая состав массыт = 2000 т со скоростью v = 7,2 км/ч? Считать угол наклона а по­лотна железной дороги к горизонту малым, а силу сопротивлениядвижению равной kmg, где к = 0 ,0 0 2 .211. Мощность гидростанции W = 73,5 МВт. Найти объемныйрасход воды V,, если КПД станции Г| = 0,75 и плотина поднимаетуровень воды на высоту h = 10 м.212. Подъемный кран за время t = 7 ч поднимает массустроительных материалов т = 3000 т на высоту h =10 м. Каковамощность W двигателя крана, если КПД крана Г| = 0,6.213. Трактор массы т = 10 т, развивающий мощность W == 150 кВт, поднимается в гору со скоростью v = 5 м/с. Найти уголнаклона а горы к горизонту.214. Транспортер поднимает массу песка т = 200 кг на авто­машину за время / = 1 с. Длина ленты транспортера 1 = 3 м, угол42наклона ее к горизонту а = 30°. КПД транспортера Г| = 0,85. Найтимощность W, развиваемую его электродвигателем.215. Шарик прикреплен к концу невесомой жесткой спицы, имею­щей длину / = 10 см. Второй конец спицы закреплен так, что спицас шариком может свободно вращаться в вертикальной плоскости.Какую минимальную скорость v в горизонтальном направлениинужно сообщить шарику, чтобы спица сделала полный оборот? Вначальный момент спица вертикальна и шарик расположен внизу.216. Тяжелый шарик, подвешенный на нерастяжимой и невесо­мой нити, имеющей длину /, отклоняют от вертикали на угол а изатем отпускают. Какую максимальную скорость v приобрететшарик?217. Тело брошено под углом к горизонту со скоростью v0.Используя закон сохранения энергии, найти скорость тела v навысоте h над горизонтом.218. Камень массы т = 300 г брошен с башни горизонтальнос некоторой скоростью. Спустя время t = 1 с скорость камня соста­вила с горизонтом угол а = 30°. Найти кинетическую энергию Ккамня в этот момент.219. Камень массы т - 5 кг упал с некоторой высоты. Найтикинетическую энергию К камня в средней точке его пути, если онпадал в течение времени t =2 с.220. Какой кинетической энергией К обладает тело массыт = 1 кг, падающее без начальной скорости, спустя время t = 5 спосле начала падения?221. Пуля, вылетевшая из винтовки вертикально вверх со ско­ростью у() = 1000 м/с, упала на землю со скоростью и = 50 м/с.Какая работа А была совершена силой сопротивления воздуха,если масса пули т = 10 г?222. Пуля массы т - 0,3 г, выпущенная из пневматической вин­товки вертикально вверх, упала на землю спустя время t = 11 с.Каково среднее давление воздуха на пулю внутри ствола, если егодлина I = 45 см, а диаметр d = 4,5 мм?223. Тело брошено вертикально вверх со скоростью v = 49 м/с.На какой высоте h его кинетическая энергия К будет равна потен­циальной энергии 1Л224. К телу массы т = 4 кг приложена направленная верти­кально вверх сила F = 49 Н. Найти кинетическую энергию К тела вмомент, когда оно окажется на высоте h = 10 м над землей. В на­чальный момент тело покоилось на поверхности земли.43225. Тело, брошенное с высоты Н = 250 м вертикально вниз соскоростью v = 2 0 м/с, погрузилось в грунт на глубину h = 2 0 см.Найти силу сопротивления F грунта, если масса тела т = 2кт.226. Для забивки сваи груз массы m = 200 кг поднимают со ско­ростью v = 5 м/с, а затем отпускают на высоте Н = 10 м, после чегоон движется свободно до удара о сваю. Масса сваи М = 300 кг. Силасопротивления грунта движению сваи F = 20 кН. Какова энергиягруза Е в момент его удара о сваю? На какую глубину h опускаетсясвая после каждого удара? С какой максимальной частотой пможно производить удары? Считать ускорение свободного паде­ния g = 10 м/с2.227. Самолет массы m = 5 т двигался горизонтально со ско­ростью V\ = 360 км/ч. Затем он поднялся на высоту h = 2 км. Приэтом его скорость стала у2 = 200 км/ч. Найти работу А , затра­ченную мотором на подъем самолета.228. Пуля массы m = 20 г, выпущенная под углом а к горизонту,в верхней точке траектории имеет кинетическую энергию К == 88,2 Дж. Найти угол а, если начальная скорость пули v = 600 м/с.229. Человек массы М прыгает под углом а к горизонту со ско­ростью у0. В верхней точке траектории он бросает со скоростью vвертикально вниз груз массы т. На какую общую высоту hподпрыгнул человек?230. Брошенное вертикально вверх тело массы т = 200 г упалона землю спустя время t= 1,44 с. Найти кинетическую энергиютела К в момент падения на землю и потенциальную энергию U вверхней точке траектории.231. Мяч падает с высоты h = 7,5 м на гладкий пол. Какую ско­рость v нужно сообщить мячу, чтобы после двух ударов о пол онподнялся до первоначальной высоты, если при каждом ударе мячтеряет 40 % энергии?232. Конькобежец, разогнавшись до скорости v, въезжает наледяную горку. На какую высоту hот начального уровня он подни­мается, если горка составляет угол ас горизонтом? Коэффициент тре­ния между коньками и льдомравен к.233. Санки съезжают с горы, имеющей высоту h и угол наклонак горизонту а, и движутся далее по горизонтальному участку(рис. 43). Коэффициент трения на всем пути одинаков и равен к.Рис. 4344Найти расстояние s, которое пройдут санки, двигаясь по горизон­тальному участку, до полной остановки.234. Кирпич с размерами 1x21 * 41 кладут на горизонтальнуюплоскость поочередно в трех различных положениях. Как меняетсяпотенциальная энергия кирпича при изменении его положения?235. Какую работу А нужно совершить, чтобы поднять грунтна поверхность земли при рытье колодца, имеющего глубинуh = 10 м и поперечное сечение S = 2 м2? Средняя плотность грунтар = 2 • 103 кг/м3. Считать, что вынимаемый грунт рассыпается тон­ким слоем по поверхности земли.236. Однородная цепочка длины I лежит на гладком столе. Не­большая часть цепочки свешивается со стола. В начальный моментвремени лежащий на столе конец цепочки придерживают, а затемотпускают, и цепочка начинает под действием силы тяжести со­скальзывать со стола. Найти скорость движения цепочки в тотмомент, когда длина свешивающейся части х < II2.237. Колодец, имеющий глубину h и площадь дна S, наполовинузаполнен водой. Насос выкачивает воду и подает ее на поверхностьземли через цилиндрическую трубу радиуса R. Какую работу Асовершит насос, если он выкачает всю воду из колодца за время г?238. Свинцовый шар массы т = 500 г, движущийся со скоростьюv = 10 м/с, соударяется с неподвижным шаром из воска, имеющиммассу М = 200 г, после чего оба шара движутся вместе. Найтикинетическую энергию К шаров после соударения.239. Пластмассовый шар массы М лежит на подставке с отвер­стием. Снизу в шар через отверстие попадает вертикально летящаяпуля массы т и пробивает его насквозь. При этом шар подска­кивает на высоту Н. На какую высоту h над подставкой подниметсяпробившая шар пуля, если перед попаданием в шар она имеласкорость и0?240. Четыре одинаковых тела массы т = 20 г каждое рас­положены на одной прямой на некотором расстоянии друг отдруга. С крайним телом соударяется такое же тело, имеющее ско­рость v = 10 м/с и движущееся вдоль прямой, на которой располо­жены тела. Найти кинетическую энергию К системы после соуда­рений, считая соударения тел абсолютно неупругими.241. На горизонтальной плоскости стоят два связанных нитьюодинаковых бруска, между которыми расположена сжатая пру­жина, не скрепленная с брусками. Нить пережигают, и бруски рас­талкиваются в разные стороны так, что расстояние между ними45возрастает на величину А/. Найти потенциальную энергию U сжа­той пружины, если масса каждого бруска равна т. Коэффициенттрения между брусками и плоскостью равен к.242. Происходит центральное соударение двух абсолютно уп­ругих шаров, имеющих массы тх и т2 и скорости щ и и2. Найтискорости шаров после соударения.7Zrt77777777777777777/.Рис. 44243. Брусок лежит на дне ящика у стенки А (рис. 44). Ящик врезультате кратковременного внешнего воздействия на противо­положную стенку В начал двигаться горизонтально со скоростьюv. Расстояние между стенками А и В равно /. Длина бруска мала посравнению с /. Массы ящика и бруска одинаковы. Через какоевремя t брусок вновь коснется стенки А1 Считать соударениебруска со стенкой В абсолютно упругим.244. Клин массы М находится на идеально гладкой горизон­тальной плоскости. На клине лежит брусок массы т, который поддействием силы тяжести может скользить по клину без трения.Наклонная плоскость клина имеет плавный переход к горизон­тальной плоскости (рис. 45). В начальный момент система покои­лась. Найти скорость v клина в тот момент, когда брусок с высо­ты h соскользнет на плоскость.245. Пять одинаковых шаров, центры которых лежат на однойпрямой, находятся на небольшом расстоянии друг от друга. С край­ним шаром соударяется такой же шар,имеющий скорость и = 10 м/с и дви­жущийся вдоль прямой, соединяющейцентры шаров. Найти скорость послед­него шара, считая соударения шаров абсо­лютно упругими.246. Идеально гладкий шар А, движу­щийся со скоростью н0, одновременно соударяется с двумя такимиже, соприкасающимися между собой шарами В и С (рис. 46). Найти46скорости шаров после соударения, считая соударения шаров абсо­лютно упругими.247. Два идеально гладких шара радиуса г лежат, соприкасаясьдруг с другом, на идеально гладкой горизонтальной плоскости.Третий такой же шар радиуса 2г, движущийся со скоростью у0по той же плоскости, соударяется одновременно с двумя шарами(рис. 47). Найти скорость большого248. Под каким углом а разлетаютсяпосле абсолютно упругого соударения Рис' 47два одинаковых идеально гладких шара, если до соударения один изних покоился, а другой летел со скоростью vih направленной подуглом ос Ф 0 к прямой, соединяющей их центры в моментсоударения?249. Два абсолютно упругих шара летят навстречу друг другу.Кинетическая энергия первого шара в к1 раз больше, чем второго(к = 4/3). При каком отношении v2/u{ скоростей до удара шарыпосле удара будут двигаться в ту же сторону, что и первый шар доудара, если масса первого шара тх больше массы второго шара т{!250. Два абсолютно упругих шарика с массами т х = 100 г ит2 = 300 г подвешены на одинаковых нитях длины / = 50 см каждая(рис. 48). Первый шарик отклоняют от положения у////////////,равновесия на угол ос = 90° и отпускают. На какуювысоту поднимется второй шарик после соударения?251. Шарик бросают из точки А вертикально вверхс начальной скоростью i/0. Когда он достигает пре- /дельной высоты подъема, из точки А по тому же на­правлению с той же начальной скоростью v0 бро-шарики встречаются и происходит абсолютно упру-1 1 TJ Л /1 Огое соударение. На какой высоте соударяются ша­рики? На какую высоту после соударения поднимется первыйшарик?252. Снаряд при вертикальном выстреле достиг высшей точкиполета h = 3000 м и разорвался на два осколка с массами тх = 3 кг ит2 = 2 кг. Осколки продолжают лететь по вертикали - первыйвниз, второй вверх. Найти скорости осколков и, и v2 через времяt = 2 с после взрыва, если их полная энергия в момент взрываЕ = 247 кДж.

253. Шарик массы М подвешен на нити, имеющей длину /. Шарикотклоняют от положения равновесия на угол а () = 90° и отпускаютбез толчка. В тот момент, когда шарик проходит положение равно­весия, на него садится муха массы т, летевшая горизонтально на­встречу шарику со скоростью v. На какой угол а отклонится послеэтого шарик?254. На горизонтально вращающейся платформе на расстоянииR = 50 см от оси вращения лежит груз. При какой частоте п враще­ния платформы груз начнет скользить? Коэффициент трения меж­ду грузом и платформой к = 0,05.255. На краю горизонтально вращающейся платформы радиусаR 1 м лежит груз. В какой момент времени t после начала вра­щения платформы груз соскользнет с нее, если ее вращение равно­ускоренное и в момент времени /0 = 2 мин она имеет угловую ско­рость со = 1,4 рад/с? Коэффициент трения между грузом и платфор­мой к = 0,05.256. Каков должен быть минимальный коэффициент трения кмежду шинами автомобиля и асфальтом, чтобы автомобиль могпройти без проскальзывания закругление радиуса R = 100 м прискорости v = 50 км/ч?48257. Тело массы т = 200 г равномерно вращается в горизон­тальной плоскости по окружности радиуса R = 0,5 м с частотойП\ — Ъ об/с. Какую работу А нужно совершить, чтобы увеличитьчастоту вращения до п2 = 5 об/с?258. Барабан сушильной машины, имеющий диаметр D == 1,96 м, вращается с угловой скоростью со = 20 рад/с. Во сколькораз сила F, прижимающая ткань к стенке, больше силы тяжестиmg, действующей на ткань?259. Самолет делает петлю Нестерова (“мертвую петлю”), имею­щую радиус R = 255 м. Какую минимальную скорость v должениметь самолет в верхней точке петли, чтобы летчик не повис наремнях, которыми он пристегнут к пилотскому креслу?260. С каким максимальным периодом т можно равномерновращать в вертикальной плоскости шарик, привязанный к нити,имеющей длину / = 2,45 м?261. Невесомый стержень равномерно вращается в горизон­тальной плоскости с частотой п. На расстояниях /) и /2 от оси вра­щения закреплены грузы с массами т , и т2. Какая горизонтальнаясила F действует на ось вращения, если ось находится междугрузами?262. Автомобиль массы т = 1000 кг движется со скоростьюv = 36 км/ч по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизныR = 50 м. С какой силой F давит автомобиль на мост в его сере­дине? С какой минимальной скоростью гт1п должен двигаться авто­мобиль для того, чтобы в верхней точке он перестал оказыватьдавление на мост?263. Автомобиль массы т = 2000 кг движется со скоростьюv = 36 км/ч по вогнутому мосту, имеющему радиус кривизныR = 100 м. С какой силой F давит автомобиль на мост в егосередине?264. Автомобиль массы т движется со ско­ростью v по выпуклому мосту, имеющему ра­диус кривизны R. С какой силой F давит авто­мобиль на мост в точке, направление на кото­рую из центра кривизны моста составля­ет с направлением на его середину угол а(рис. 49)?265. Через реку ширины d = 100 м пере­брошен выпуклый мост в форме дуги окружности. Верхняя точкамоста поднимается над берегом на высоту h = 10 м. Мост может49выдержать максимальную силу давления F = 44,1 кН. При какойскорости грузовик массы т = 5000 кг может переехать через мост?266. Невесомый стержень может вращаться без трения вокруггоризонтальной оси, перпендикулярной к стержню и проходя­щей через точку О (рис. 50). На стержне с одной стороны от осио &I1/2О1/2Рис. 50укреплены одинаковые по массегрузы на расстояниях / и //2 отточки О. С другой стороны настержне укреплен груз удвоенноймассы на расстоянии //2 от оси. Вначальный момент стержень былрасположен горизонтально, а затем отпущен без толчка. Найтискорость v среднего груза в момент прохождения стержнем поло­жения равновесия.267. Человек массы т = 70 кг сидит на середине трапеции. Палкатрапеции подвешена на веревках длины / = 8 м. При качаниичеловек проходит положение равновесия со скоростью v = 6 м/с.Какова сила натяжения Т каждой веревки в этот момент?268. Шарик массы т, подвешенный на нити, отклоняют от поло­жения равновесия на угол а = 90° и отпускают. Какова максималь­ная сила натяжения Т нити?269. Грузик массы m = 20 г, прикрепленный к концу невесомогостержня, имеющего длину I = 40 см, равномерно вращаетсяв вертикальной плоскости вокруг другого конца с частотой п == 10 об/с. Найти силы натяжения Тх шТ2 стержня в моментыпрохождения грузиком верхней и нижней точек траектории.270. Небольшое тело массы m вращается в вертикальной пло­скости на невесомой штанге. Найти разность сил натяжения штан­ги в случае, если: а) скорость вращения постоянна; б) изменениескорости вращения вызывается силой тяжести.271. Шарик массы m подвешен на нити, выдер­живающей силу натяжения Т = 2mg. На какой угола от вертикали нужно отклонить шарик, чтобы оноборвал нить, проходя через положение равно­весия.272. Шарик массы тп подвешен на нити, имею­щей длину /. В точке А, отстоящей от подвеса нарасстоянии а по вертикали, вбит гвоздь (рис. 51).Известно, что нить обрывается при силе натяже­ния Т > m g. На какой минимальный угол а от50вертикали нужно отклонить груз, чтобы при дальнейшем сво­бодном движении к положению равновесия нить оборвалась, заце­пившись за гвоздь?273. При каком отношении масс т 1/т2 два тела, связанныенитью, могут вращаться с одинаковыми угловыми скоростями нагладкой горизонтальной поверхности, еслиось вращения делит нить в отношении 1 : 3?274. По вертикально расположенному об-ручу радиуса R может без трения скользитьколечко. Обруч вращается вокруг верти­кальной оси, проходящей через его центр.Колечко находится в равновесии на высоте hот нижней точки обруча (рис. 52). Найтиугловую скорость со вращения обруча.275. На вертикальной оси укреплена гори­зонтальная штанга, по которой могут безтрения перемещаться два груза с массами т]и т2, связанные нитью длины /. Система вра­щается с угловой скоростью со. На каких расстояниях от оси на­ходятся грузы, будучи в положении равновесия? Какова при этомсила натяжения Т нити?276. Мальчик массы m = 45 кг вращается на “гигантских шагах” счастотой п = 12 об/мин. Длина каната / = 5 м. Какова сила натя­жения Т каната?277. Камень, подвешенный к потолку на веревке, движется вгоризонтальной плоскости по окружности, отстоящей от потолкана расстоянии h = 1,25 м. Найти период т обращения камня.278. Шарик массы т, подвешенный на нити, имеющей длину /,вращается в горизонтальной плоскости. Какова должна быть силанатяжения Т нити, чтобы радиус R окружности, по которой дви­жется шарик, мог достигнуть величины 2//V5?279. Шарик, подвешенный на нити, имеющей длину /, описываетокружность в горизонтальной плоскости. Нить составляет с верти­калью угол а. Найти период т обращения шарика, если маятникнаходится в лифте, движущемся с постоянным ускорением а < g,направленным вниз.280. Гирька массы m, привязанная к резиновому шнуру, вра­щается в горизонтальной плоскости с частотой п. Шнур составляетс вертикалью угол а. Найти длину нерастянутого шнура /0, еслиизвестно, что для растяжения его до длины I требуется сила F.51281. Какую скорость v должен иметь вагон, движущийся позакруглению радиуса R = 98 м, чтобы шар массы т = 10 кг,подвешенный на нити к потолку вагона, отклонился от вертикалина угол а = 45°? Какова при этом сила натяжения Т нити?282. Небольшое тело соскальзывает без трения с вершиныполусферы радиуса R. На какой высоте h тело оторвется от по­верхности полусферы?283. Маленькое колечко массы m надето на большое проволоч­ное кольцо радиуса R, расположенное в вертикальной плоскости.Колечко без начальной скорости начинает скользить вниз изверхней точки большого кольца. По какому закону изменяетсясила давления F колечка на большое кольцо в зависимости отвысоты h, на которую опустится колечко? Трением пренебречь.284. Небольшое тело соскальзывает по наклонной поверхности,переходящей в “мертвую петлю”, с высотыH0 -2R , где R - радиус петли (рис. 53). Накакой высоте h тело оторвется от поверх­ности петли? С какой высоты Н должноскатываться тело, для того чтобы отрыване произошло?285. Велосипедист при повороте по за­круглению радиуса R наклоняется к центрузакругления так, что угол между плоскостью велосипеда и поверх­ностью земли равен а. Найти скорость v велосипедиста.286. Полотно дороги на повороте радиуса R наклонено в сторонуцентра закругления и составляет угол а с горизонтом. По дорогеедет велосипедист, скорость которого такова, что на повороте ве­лосипед перпендикулярен к полотну дороги. С какой силой F вело­сипед давит на дорогу, если масса велосипедиста с велосипедомравна m2 Какова при этом скорость v велосипеда?287. Конькобежец движется со скоростью v по окружности ра­диуса R. Под каким углом а к горизонту он должен наклониться,чтобы сохранить равновесие?

288. Найти силу притяжения F между Землей и Луной. МассаЗемли т3 = 6 • 1024 кг, масса Луны тл = 7,3 • 1022 кг, среднее рас­стояние между их центрами г = 3,8 • 108 м.289. Ускорение свободного падения у поверхности Луны в 6 разменьше ускорения свободного падения у поверхности Земли. Восколько раз выше и дальше может прыгнуть человек на Луне, чемна Земле?290. Вычислить первую космическую скорость v у поверхностиЛуны, если радиус Луны /?л = 1760 км, а ускорение свободногопадения у поверхности Луны в 6 раз меньше ускорения свободногопадения у поверхности Земли.291. Ракета поднялась на высоту h = 990 км. На сколько умень­шилась сила тяжести, действующая на ракету, на высоте h по срав­нению с силой тяжести m g, действующей на нее, у поверхностиЗемли*?292. Радиус Луны /?л примерно в 3,7 раза меньше радиуса Земли/?3, а масса Луны шл в 81 раз меньше массы Земли т3. Найти уско­рение свободного падения ул у поверхности Луны.293. Радиус Солнца Rc примерно в 110 раз больше радиуса ЗемлиR3, а средняя плотность Солнца рс относится к средней плотностиЗемли р3, как 1 : 4. Найти ускорение свободного падения g c у по­верхности Солнца.Здесь и далее считать радиус Земли R3 = 6400 км.53294. Какую работу А нужно совершить, чтобы вывести спутникмассы т = 500 кг на круговую орбиту, проходящую вблизи поверх­ности Земли? Сопротивлением воздуха пренебречь.295. Звездная система состоит из двух одинаковых звезд, на­ходящихся на расстоянии г = 5 ■ 1011 м друг от друга. Найти периодТ обращения звезд вокруг общего центра масс, если масса каждойзвезды m = 1,5 • 1034 кг.296. Спутник движется вокруг некоторой планеты по круговойорбите радиуса гс = 4,7 • 109 м со скоростью и = 104 м/с. Каковасредняя плотность р планеты, если ее радиус R = 1,5 • 10х м?297. Искусственный спутник Земли движется по круговой ор­бите на расстоянии h от ее поверхности. Найти период Т обраще­ния спутника, если радиус Земли R3 > h.298. Какой период Т обращения имел бы искусственный спутникЗемли, удаленный от ее поверхности на расстояние, равное радиусуЗемли /?3?299. Найти радиус гс круговой орбиты искусственного спутникаЗемли, имеющего период обращения Т= 1 сут.300. Найти период Т обращения Луны вокруг Земли, если Лунадвижется по круговой орбите радиуса гл = 3,8 -10х м.301. Найти среднюю плотность р планеты, если на ее экваторепоказание динамометра, к которому подвешено тело, на 10 %меньше, чем на полюсе. Продолжительность суток на планетет = 6 ч.

302. В наполненное до краев ведро опускают кусок льда. Частьводы, равная объему погруженной части льда, при этом вылива­ется. Изменится ли давление на дно, когда лед растает?54303. В цилиндрическое ведро диаметра D = 25 см налита вода,занимающая объем V = 12 л. Каково давление р воды на стенкуведра на высоте h = 10 см от дна*?304. До какой высоты h нужно налить жидкость в цилинд­рический сосуд радиуса R, чтобы сила F, с которой жидкость давитна боковую поверхность сосуда, была равна силе давления на дно?305. Пробирку длины I - 10 см доверхузаполняют водой и опускают открытым концомв стакан с водой. При этом почти вся пробир­ка находится над водой. Найти давление рводы на дно пробирки. Атмосферное давлениер0 = 0,1 МПа.306. Цилиндрический сосуд высоты h = 1 м за­полняют маслом с плотностью р = 0,9 • 103 кг/м3и погружают открытым концом в бассейн сводой (рис. 54). Найти давление масла в сосуденепосредственно у его дна в точке А , если из­вестно, что нижний конец сосуда находится наглубине Н = 3 м от поверхности воды в бассейне. Атмосферноедавление рп = 0,1 МПа.307. В U-образную трубку наливают ртуть. Затем в одно изколен трубки наливают масло, а в другое воду. Границы разделартути с маслом и водой в обоих коленах находятся на одномуровне. Найти высоту столба воды 1г0, если высота столба масла h -= 20 см, а его плотность р = 0,9 • 103 кг/м3.308. В два цилиндрических сообщающихся сосуда наливаютртуть. Сечение одного из сосудов вдвое больше другого. Широкийсосуд доливают водой до края. На какую высоту h поднимется приэтом уровень ртути в другом сосуде? Первоначально уровень ртутибыл на расстоянии / от верхнего края широкого сосуда. Плотностиртути и воды р и р0 известны.309. В U-образную трубку с сечением S налита ртуть, зани­мающая объем V. Затем в одно из колен трубки налили воду иопустили железный шарик массы т. На какую высоту h поднялсяуровень ртути в другом колене? Плотности ртути и воды р и р0известны.310. Малый поршень гидравлического пресса за один ход опус­кается на высоту h = 0 ,2 м, а большой поршень поднимается на

высоту Н = 0,01 м. С какой силой F действует пресс на зажатое внем тело, если на малый поршень действует сила/= 500 Н?311. При подъеме груза, имеющего массу т = 2 т, с помощьюгидравлического пресса была затрачена работа А = 40 Дж. Приэтом малый поршень сделал п = 10 ходов, перемещаясь за один ходна высоту h = 10 см. Во сколько раз площадь S большого поршнябольше площади s малого?312. В цилиндрический сосуд налиты равные по массе коли­чества воды и ртути. Общая высота столба жидкостей в сосудеН = 143 см. Найти давление р на дно сосуда. Плотность ртутир = 13,6 • 103 кг/м3.313. Льдина равномерной толщины плавает, выступая надуровнем воды на высоту h = 2 см. Найти массу льдины, если пло­щадь ее основания S = 200 см2. Плотность льда р = 0,9 • 103 кг/м3.314. Каким может быть наибольший объем V, льдины, пла­вающей в воде, если алюминиевый брусок объема V2 = 0,1 м3,примерзший к льдине, заставляет ее утонуть? Плотности льда иалюминия р, = 0,9 • 103 кг/м3 и р2 = 2,7 • 103 кг/м3.315. Кусок льда массы т = 1,9 кг плавает в цилиндрическомсосуде, наполненном жидкостью с плотностью р = 0,95 • 103 кг/м3.Площадь дна сосуда S = 40 см2. На сколько изменится уровень жид­кости, когда лед растает?316. Полый шар, сделанный из материала с плотностью рьплавает на поверхности жидкости, имеющей плотность р2. Радиусышара и полости равны R и г. Какова должна быть плотность ве­щества р, которым следует заполнить полость шара, чтобы он пла­вал внутри жидкости?317. Бревно, имеющее длину / = 3,5 м и диаметр D = 30 см,плавает в воде. Какова масса т человека, который может стоять набревне, не замочив ноги? Плотность дерева р = 0,7 • 103 кг/м3.318. Кипа хлопка, находясь в воздухе, растягивает пружинудинамометра с силой Р„ = 1470 Н. С какой силой Р будет растя­гивать пружину та же кипа, находясь в вакууме? Плотности хлопкав кипе и воздуха р = 0 ,8 ■ 103 кг/м3 и рн = 1,2 кг/м3.319. Найти плотность р однородного тела, действующего на не­подвижную опору в воздухе с силой Рл = 2,8 Н, а в воде - с силойРа = 1,69 Н. Выталкивающей силой воздуха пренебречь.320. Для определения плотности неизвестной жидкости одно­родное тело подвесили на динамометре в этой жидкости, а затем ввакууме и в воде. Оказалось, что тело, находясь в жидкости, растя­56гивает пружину динамометра с силой Рж = 1,66 Н, в вакууме -с силой Р = 1,8 Н, в воде - с силой Р0 = 1,6 Н. Найти плотностижидкости и тела рж и р.321. Из водоема медленно с постоянной скоростью вытаскиваюталюминиевый цилиндр, имеющий длину I = 2,3 м и площадь попе­речного сечения S = 100 см2. Когда над поверхностью оказалась1/4 часть длины цилиндра, веревка оборвалась. Найти максималь­ную силу натяжения Т, которую выдерживает веревка. Плотностьалюминия р = 2,7 • 103 кг/м3.322. Полый шарик из алюминия, находясь в воде, растягиваетпружину динамометра с силой Р{) = 0,24 Н, а в бензине - с силойРр = 0,33 Н. Найти объем V полости. Плотности алюминия и бен­зина р = 2,7 • 103 кг/м3 и рб = 0,7 • 103 кг/м3. Выталкивающей силойвоздуха пренебречь.323. При взвешивании в воздухе тело объема V = 1000 см3 былоуравновешено медными гирями массы тм = 880 г. Какова массауравновешивающих гирь при взвешивании этого тела в вакууме?Плотности меди и воздуха рм = 8,8 ■ 103 кг/м3 и р = 1,2 кг/м3.324. Слиток сплава золота и серебра в воздухе растягиваетпружину динамометра с силой Р = 14,7 Н, а в воде - с силой наАР = 1,274 Н меньше. Найти массы золота тх и серебра т2 в слит­ке, считая, что при сплавлении их первоначальный объем неизменился. Плотности золота и серебра Р[ = 19,3 • 103 кг/м3 ир2 = 10,5 • 103 кг/м3.325. Два однородных тела из одного и того же материала под­вешены к противоположным концам рычага и уравновешиваютдруг друга в вакууме. Сохранится ли это равновесие в воздухе?326. Тонкая однородная палочка шарнирно закреплена за верх­ний конец. Нижний конец палочки погружен в воду. При равнове­сии под водой находится к = 1/5 часть длины палочки. Найти плот­ность вещества палочки.327. К концу однородной палочки, имеющей массу т = 4 г,подвешен на нити алюминиевый шарик радиуса г - 0,5 см. Палоч­ку кладут на край стакана с водой, добиваясь равновесияпри погружении в воду половины шарика. В каком отноше­нии делится палочка точкой опоры? Плотность алюминияр = 2,7 • 103 кг/м3.328. Однородный куб плавает в воде, причем 3/4 его объемапогружены в воду. Если с помощью тонкой нити прикрепить центрверхней грани куба к плечу рычага длины /, = 8 см и уравновесить57его гирей массы т = 30 г, прикрепленной к другому плечу рычагадлины 12 = 4 см, то куб будет погружен в воду только на 2/3 своегообъема. Найти длину I ребра куба.329. В цилиндрический сосуд с водой опустили железную коро­бочку, из-за чего уровень воды в сосуде поднялся на высотуI = 2 см. На сколько опустится уровень воды, если коробочкаутонет? Плотность железа р = 7,8 • 103 кг/м3.330. Однородный куб плавает в ртути, причем 1/5 часть егообъема погружена в ртуть. Если на этот куб положить второй кубтакого же размера, то первый куб погрузится в ртуть на 1/2 частьсвоего объема. Какова плотность материала второго куба рк?Будет ли система плавающих кубов в устойчивом равновесии?Плотность ртути р = 13,6 • 103 кг/м3.331. В сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости сразличными плотностями. На границе раздела жидкостей плаваетоднородный куб, погруженный целиком в жидкость. Плотностьматериала куба р больше плотности р! верхней жидкости, номеньше плотности р2 нижней жидкости: р, < р < р2. Какая частьобъема куба находится в верхней жидкости?332. Плавающий куб погружен в ртуть на 1/4 своего объема.Какая часть объема куба будет погружена в ртуть, если поверх нееналить слой воды, полностью закрывающий куб? Плотность ртутир = 13,6 • 103 кг/м3.333. Пузырек газа поднимается со дна озера с постоянной ско­ростью. Найти силу сопротивления воды /, если объем пузырькаV = 1 см3.334. Груз, прикрепленный к двум одинаковым воздушным ша­рам, поднимается с постоянной скоростью. Плотности воздуха и га­за в шарах равны р и рг. Каким будет ускорение груза а, если одиниз шаров лопнет? Массой оболочек шаров и сопротивлением воз­духа пренебречь.335. Два аэростата поднимают вверх одинаковые грузы. Первыйдвижется с ускорением а = g/2 , а второй - с постоянной скоростью.Плотности газа рг в аэростатах одинаковы и равны половине плот­ности воздуха р. Объем первого аэростата равен Vx. Найти объ­ем V2 второго аэростата. Считать массы оболочек одинаковыми.Сопротивлением воздуха пренебречь.336. Какую работу А нужно совершить при медленном подъемекамня, имеющего объем V = 0,5 м3, из воды с глубины h = 1м?Плотность камня р = 2,5 • 103 кг/м3.58337. Стеклянный шарик массы т = 100 г, находящийся у по­верхности глицерина, погружают на глубину h - 1м. Найти изме­нение Ш потенциальной энергии шарика. Плотности глицерина истекла pj = 1,2 • 103 кг/м3 и р2 = 2,4 • 103 кг/м3.338. Мяч массы т = 0,5 кг и диаметра d = 24 см погружают в водуна глубину h - 4 м. Найти изменение A U потенциальной энергиимяча. Деформацией мяча пренебречь.339. С какой высоты h должно падать тело, имеющее плот­ность р = 0,4 • 103 кг/м3, чтобы оно погрузилось в воду на глубинуН =6 см? Сопротивлением воды и воздуха пренебречь.340. Сосуд с водой движется поступательно вдоль горизонталь­ной прямой с ускорением а. Под каким углом а к горизонту будетрасполагаться поверхность воды?341. В бак равномерной струей в единицу времени поступаетобъем воды V, = 2 дм3/с. На каком уровне h будет держаться вода вбаке?342. Направленная горизонтально струя воды бьет в вертикаль­ную стенку. С какой силой струя давит на стенку, если скоростьистечения воды v = 10 м/с и вода поступает через трубку, имеющуюсечение 5 = 4 см2? Считать, что после удара вода стекает вдольстенки.343. С катера, идущего со скоростью и = 18 км/ч, опускают вводу изогнутую под прямым углом трубку так, что опущенныйконец трубки горизонтален и обращен отверстием в сторонудвижения. Другой конец трубки, находящийся в воздухе, вертика­лен. На какую высоту h по отношению к уровню воды в озереподнимется вода в трубке? Трением пренебречь.344. Какова примерно скорость катера V, если вода поднимает­ся при движении вдоль его носовой вертикальной части на вы­соту h = 1 м?345. На гладкой горизонтальной поверхности стоит сосуд с во­дой. В боковой стенке сосуда у дна имеется отверстие площади S.Какую силу нужно приложить к сосуду, чтобы удержать его вравновесии, если высота уровня воды в сосуде равна hi346. На поршень шприца площади 5 действует сила F. С какойскоростью v должна вытекать в горизонтальном направленииструя из отверстия площади si Плотность жидкости равна р.

347. Один из маятников за некоторое время совершил п, = 10колебаний. Другой за то же время совершил п2 = 6 колеба­ний. Разность длин маятников А1 = 16 см. Найти длины маятни­ков 1\ и /2.348. Маятник представляет собой упругий шарик, прикреплен­ный к концу нити, имеющей длину I. При колебаниях шарик стал­кивается с упругой массивной стенкой в моменты, когда нить зани­мает вертикальное положение. Найти период Т колебаний маят­ника. Длительностью столкновения пренебречь.349. Математический маятник длины /совершает колебания вблизи вертикальнойстенки. Под точкой подвеса маятника, на рас­стоянии а = 1/2 от нее, в стенку вбит гвоздь(рис. 55). Найти период Т колебаний маят­ника.350. Два одинаковых упругих шарика подве­шены на нитях, имеющих длины /| = 1 м и/2 = 0,25 м, так, что центры масс шариков нахо­дятся на одном уровне и шарики соприкаса­ются друг с другом. Нить второго шарика от­клоняют на небольшой угол и отпускают.Сколько раз столкнутся шарики за время At = 4 с, прошедшеес начала движения второго шарика?351. При температуре 0! = 20 °С период колебаний маятникаТi = 2 с. Как изменится период колебаний, если температура воз­растет до 02 = 30 °С? Коэффициент линейного расширения мате­риала маятника а = 1,85 • 10~5 К-1.60352. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли, а радиус Земли в3,7 раза больше радиуса Луны. Как изменится период колебаниймаятника при перенесении его с Земли на Луну?353. Часы с секундным маятником, имеющие период колебанийТ0 = 1 с, на поверхности Земли идут точно. На сколько будут от­ставать эти часы за сутки, если их поднять на высоту h - 2 0 0 м надповерхностью Земли?354. Найти потенциальную энергию U математического маят­ника массы т = 2 0 0 г в положении, соответствующем углу откло­нения нити от вертикали а = 10°, если частота колебаний маятникаv = 0,5 с-1. Считать потенциальную энергию маятника в положенииравновесия равной нулю.355. С каким ускорением п и в каком направлении должна дви­гаться кабина лифта, чтобы находящийся в ней секундный маятникза время t = 2 мин 30 с совершил п = 100 колебаний?356. Математический маятник длины / подвешен в вагоне, дви­жущемся горизонтально с ускорением а. Найти период колебаний. этого маятника.357. Кубик совершает малые колебания в вертикальной плос­кости, двигаясь без трения по внутренней поверхности сфериче­ской чаши. Найти период колебаний кубика, если чаша опускаетсявниз с ускорением а = g/З. Считать, что внутренний радиус чаши Rмного больше ребра кубика.358. Эхо, вызванное ружейным выстрелом, дошло до стрелка че­рез время f = 4 c после выстрела. На каком расстоянии .уот стрелканаходится преграда, от которой произошло отражение звука? Ско­рость звука в воздухе v = 340 м/с.359. На расстоянии 5 = 1068 м от наблюдателя ударяют молоткомпо железнодорожному рельсу. Наблюдатель, приложив ухо крельсу, услышал звук на время At = 3 с раньше, чем он дошел донего по воздуху. Найти скорость звука и в стали. Скорость звука ввоздухе v = 340 м/с.360. Звук выстрела и пуля одновременно достигают высотыh = 680 м. Выстрел произведен вертикально вверх. Какова началь­ная скорость пули? Скорость звука в воздухе v = 340 м/с. Сопро­тивлением движению пули пренебречь.361. Из пункта А в пункт В был послан звуковой сигнал частотыv = 50 Гц, распространяющийся со скоростью v = 340 м/с. При этомна расстоянии от А до В укладывалось целое число волн. Опытповторили, когда температура была на А0 = 20 К выше, чем в61первом случае. При этом число волн, укладывающихся на рас­стоянии от А до В, уменьшилось на два. Найти расстояние / междупунктами А и В, если при повышении температуры на 1 К скоростьзвука увеличивается на 0,5 м/с.362. Найти скорость звука v в воде, если колебания с периодомГ = 0,005 с вызывают звуковую волну длины Я = 7,175 м.363. Найти частоту v звуковых колебаний в стали, если рас­стояние между ближайшими точками звуковой волны, отличаю­щимися по фазе на ф = 90°, составляет / = 1,54 м. Скорость звука встали v = 5000 м/с.364. Найти разность фаз (р между двумя точками звуковой вол­ны, отстоящими друг от друга на расстоянии 1 = 25 см, если частотаколебаний v = 680 Гц. Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.365. Узлы стоячей волны, создаваемой камертоном в воздухе,отстоят друг от друга на расстоянии / = 40 см. Найти частотуv колебаний камертона. Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.366. Звуковые колебания частоты v имеют в первой среде длинуволны Я,], а во второй - длину волны Х2. Как изменяется скоростьраспространения этих колебаний при переходе из первой среды вовторую, если Я] = 2Я2?367. Звуковые колебания распространяются в воде со скоростьюП] = 1480 м/с, а в воздухе - со скоростью v2 = 340 м/с. Во сколькораз изменится длина звуковой волны при переходе звука из воздухав воду?368. Камертон один раз зажат в тисках, а другой раз стоит нарезонаторном ящике. В обоих случаях камертон возбуждается оди­наковыми по силе ударами. В каком случае камертон будет звучатьдольше?369. К верхнему концу цилиндрического сосуда, в которыйпостепенно наливают воду, поднесен звучащий камертон. Звук,издаваемый камертоном, заметно усиливается, когда расстояния отповерхности жидкости до верхнего конца сосуда достигают значе­ний h2 = 25 см и h3 = 75 см. Найти частоту колебаний v камертона.Скорость звука в воздухе v = 340 м/с.370. Труба длины I = 1 м заполнена воздухом при нормальноматмосферном давлении. Один раз труба открыта с одного конца,другой раз - с обоих концов и в третий раз закрыта с обоих концов.При каких минимальных частотах в трубе будут возникать стоячиезвуковые волны в указанных случаях? Скорость звука в воздухеи = 340 м/с.62371. Движущийся по реке теплоход дает звуковой сигнал часто­ты v = 400 Гц. Стоящий на берегу наблюдатель воспринимает звуксвистка как колебания с частотой V = 395 Гц. С какой скоростью идвижется теплоход? Приближается или удаляется он от наблюда­теля? Скорость звука в воздухе и = 340 м/с.

372. Как должны относиться длины /, и /2 двух стержней из мате­риалов с различными коэффициентами линейного расширения |3]и (32, чтобы при любой температуре разность длин стержней оста­валась постоянной?373. Два одинаковых стальных моста должны быть построеныодин на севере, другой на юге. Каковы должны быть при О °С за­зоры, компенсирующие удлинение моста при изменении темпе­ратуры, если на юге возможны колебания от -10 до +50 °С, а насевере от -50 до +20 °С? При 0 °С длина моста L0 = 100 м, коэф­фициент линейного расширения стали р = 10-5 К-1.374. Латунный сосуд при нагревании увеличился в объеме нап = 0,6 %. Найти увеличение температуры At сосуда, если коэф­фициент линейного расширения латуни (3 = 2 - КН К4 .375. При температуре й) = 0 °С длины алюминиевого и желез­ного стержней /0а = 50 см и /()ж = 50,05 см. Сечения стержней оди­наковы. При какой температуре t{ длины стержней и при какойтемпературе t2 их объемы будут одинаковы? Коэффициен­ты линейного расширения алюминия и железа Ра = 2,4 • 10-7 К-1ирж= 1 ,2 -10-7К->.376. Коэффициенты объемного расширения воды для трехинтервалов температур:а, = -3,3 • 10-5 К- 1 (0 ?, =£ 4 °С),а 2 = 4,8 • 10-5 К-' (4 =s= t2 10 °С),аз = 1,5 • К И К- 1 (10 *£ t3 *£ 20 °С).Найти объем воды V при температуре t = 15 °С, если при тем­пературе t'= 1 °С объем V’= 103 см3.377. Сообщающиеся сосуды заполнены жидкостью, имеющейтемпературу tt. При нагревании жидкости в одном из сосудов дотемпературы t2 уровень жидкости в этом сосуде установился на вы­соте Н, а в другом - на высоте h. Найти коэффициент объемногорасширения жидкости.64378. Найти объем шарика ртутного термометра, если известно,что при температуре t{) = О °С ртуть заполняет только шарик, амежду делениями 0 и 100 °С объем канала V = 3 мм3. Коэффициентобъемного расширения ртути а = 1,8 • 10-4 К-1, коэффициентлинейного расширения стекла Р = 8 • КН’К-1.379. В кварцевый литровый сосуд диаметра d =6 см до половиныналили воду, а затем положили шар из эбонита, имеющий объемV = 100 см3. На какую высоту Ah поднимется уровень воды приизменении температуры от г, = 10 °С до t2 = 70 °С? Коэффициентобъемного расширения воды а = 3 • КТ4 К-1, коэффициент ли­нейного расширения эбонита Р = 8 • 10-5 К-1. Тепловым рас­ширением кварца пренебречь.380. В кварцевый сосуд объема Vt = 2,5 л помещен латунныйцилиндр массы т2 = 8,5 кг. Остальная часть сосуда заполнена во­дой. При нагревании сосуда вместе с содержимым наAt - 3 °С уровень воды в сосуде не изменился. Найтикоэффициент объемного расширения воды а. Коэффи­циенты линейного расширения кварца и латуни Р, == 0,42 • 10~6 К-! и Р2 = 0,2 • 10~4 К-1. Плотность латунир2 = 8,5 • 103 кг/м3.381. В колбу, плотно закрытую пробкой со вставлен­ной в нее трубкой, до самой пробки налит керосин(рис. 56). Как изменится давление на дно колбы при рис 5^нагревании керосина на At = 30 °С, если объем колбыV = 2 л, высота ее h = 20 см, сечение трубки S = 2 см2? Коэффи­циент объемного расширения керосина а = 10~3 К !, его плотностьдо нагревания р = 0,8 ■ 103 кг/м3. Тепловым расширением колбыпренебречь.

382. Латунный сосуд массы т = 0,2 кг содержит т { = 0,4 кганилина при температуре г, = 10 °С. В сосуд долили т2 = 0,4 кганилина, нагретого до температуры t2 = 31 °С. Найти удельнуютеплоемкость са анилина, если в сосуде установилась температура9 = 20 °С. Удельная теплоемкость латуни с - 0,4 кДж/(кг • К).383. В сосуд объема V с теплонепроницаемыми стенками, запол­ненный газом с молярной массой р при температуре Т и давлении р,внесен медный шарик массы тм, имеющий температуру Тм. Какаятемпература 9 установится в сосуде? Удельные теплоемкости газаи меди равны с и см. Газовая постоянная R = 8,31 ДжДмоль • К).384. В сосуде смешиваются три химически не взаимодействую­щие жидкости, имеющие массы m x = 1 кг, т2 = 10 кг, т3 = 5 кг,температуры 0 = 6 °С, t2 = ^40 °С, t3 - 60 °С и удельные теплоемко­сти с, = 2 кДж/(кг • К), с2= 4 кДж/(кг ■ К), с3 = 2 кДж/(кг • К). Найтитемпературу 9 смеси и количество теплоты, необходимое для по­следующего нагревания смеси до t = 6 °С.66385. В два одинаковых сосуда, содержащих воду (в одном массаводы т,\ =0,1 кг при температуре tx = 45 °С, в другом масса водыт2 - 0,5 кг при температуре t2 = 24 °С), налили поровну ртуть.После установления теплового равновесия в обоих сосудах оказа­лось, что температура воды в них одна и та же и равна 0 = 17 °С.Найти теплоемкость Сс сосудов. Удельная теплоемкость водыс = 4,2 кДж/(кг • К).386. Для измерения температуры воды, имеющей массу т =66 г,в нее нагрузили термометр, который показал температуруtt = 32,4 °С. Какова действительная температура 0 воды, если тепло­емкость термометра С, = 1,9 Дж/К и перед погружением в воду онпоказывал температуру помещения t2 = 17,8 °С? Удельная тепло­емкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К).387. В стеклянный сосуд, имеющий массу вгс. = 120 г и темпе­ратуру tc = 20 °С, налили горячую воду, масса которой т = 200 г итемпература t = 100 °С. Спустя время т = 5 мин температура сосудас водой стала равной 0 = 40 °С. Теряемое в единицу времени коли­чество теплоты постоянно. Какое количество теплоты теря­лось в единицу времени? Удельные теплоемкости сосуда и водысс = 840 Дж/(кг • К) и с - 4,2 кДж/(кг • К).388. В сосуд, содержащий массу воды т = 2 кг при температуреt = 5 °С, положен кусок льда массы тл = 5 кг, имеющий температу­ру t„ = -40 °С. Найти температуру 0 и объем V смеси после установ­ления теплового равновесия. Удельные теплоемкости воды и льдас = 4,2 кДж/(кг • К) и ся= 2,1 кДж/(кг • К), их плотности при t{) = 0 ° Сравны р = 103 кг/м3 и рл = 0,92 • 103 кг/м3. Удельная теплота плавле­ния льда г = 0,33 МДж/кг. Теплоемкостью сосуда и потерями теплапренебречь.389. Ванну объема V - 100 л необходимо заполнить водой,имеющей температуру 0 = 30 °С, используя воду с температуройt = 80 °С и лед с температурой tn = -20 °С. Найти массу тп льда,который придется положить в ванну. Удельные теплоемкостиводы и льда с = 4,2 кДж/(кг • К) и сл - 2,1 кДж/(кг • К), плот­ность воды р = 103 кг/м3. Удельная теплота плавления льдаг = 0,33 МДж/кг. Теплоемкостью ванны и потерями тепла пре­небречь.390. В сосуд, содержащий массу воды т = 10 кг при температуреt = 10 °С, положили лед, имеющий температуру г„ = -50 °С, послечего температура образовавшейся смеси оказалась равной0 = -4 °С. Какая масса тп льда была положена в сосуд? Удель­67ная теплоемкость воды с = 4,2 кДж/(кг • К) и удельная теплоем­кость льда сл = 2,1 кДж/(кг ■ К). Удельная теплота плавления льдаг = 0,33 МДж/кг.

 

xn----ftbdmba1cp9d.xn--p1ai

Категория: Физика | Добавил: (17.07.2016)
Просмотров: | Теги: Бендриков | Рейтинг: 0.0/0

Ответы к задачам по физике 13684 (Часть 2)

Тема №6433

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике 13684 (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике 13684 (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

3.1. На вагонетку массой 800 кг, катящуюся погоризонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху200 кг щебня. На какую величину при этом уменьшиласьскорость вагонетки?3.2. Cнаряд массой m, летящий со скоростью Vпараллельно рельсам, ударяет в неподвижную платформу спеском массой M и застревает в песке. C какой скоростью станетдвигаться платформа?3.3. По гладким горизонтальным рельсам движетсяплатформа массы 200 кг со скоростью 20 км/ч. Сверху на неевертикально падает каменный блок массы 50 кг и остается наплатформе. Через некоторое время на платформе открываетсялюк, и блок проваливается вниз. С какой скоростью движетсяпосле этого платформа?3.4. Лягушка массы m сидит на конце доски массы M идлины L. Доска плавает на поверхности пруда. Лягушка прыгаетпод углом к горизонту вдоль доски. Какой была при этомначальная скорость лягушки Vo, если после прыжка лягушкаоказалась на другом конце доски? Сопротивление воды неучитывать.3.5. Снаряд, летевший в горизонтальном направлении,разорвался на два одинаковых осколка. Один из осколков упална землю через время t1 = 0,5 c после разрыва.Через какое время после разрыва окажется на земле второйосколок, упавший позднее первого, если разрыв снарядапроизошел на высоте Н = 10 м.63.6. Граната, имевшая в наивысшей точке подъемаскорость V = 20 м/с, разорвалась в этой точке на два осколкаравной массы. Один из осколков полетел вертикально вниз соскоростью V1 = 30 м/с. Найдите скорость и направление полетавторого осколка.3.7. Cнаряд разрывается в верхней точке траектории навысоте h = 19,6 м на две одинаковые части. Через время = 1 спосле взрыва одна часть падает на Землю под тем местом, гдепроизошел взрыв. На каком расстоянии S2 от места выстрелаупадет вторая часть снаряда, если первая часть упала нарасстоянии S1 = 1 км?3.8. В центр шара массы M = 300 г, лежащего на краюстола, попадает горизонтально летящая пуля массы m = 10 г ипробивает его насквозь. Шар падает на расстоянии S = 6 м отстола, а пуля - на расстоянии s = 15 м. Высота стола H = 1 м.Определить первоначальную скорость пули.3.9. Мячик массой m = 300 г летел к стенке со скоростьюV1 = 20 м/с. После удара о стенку он отскочил под прямымуглом к первоначальному направлению движения со скоростьюV2 = 15 м/с. Какова средняя сила взаимодействия мячика истенки во время удара, если продолжительность удара = 0,05 с?3.10. На покоящееся теломассы m = 5 кг в течениевремени 5 с действует сила,величина которой убывает современем по линейному закону,как показано на рисунке. Какуюскорость приобретает телопосле действия силы?73.11. Тело массы m = 1 кг движется вдоль оси ОХ.Зависимость его координаты х (в метрах) от времени t (всекундах) описывается уравнением х(t) = 30t – 5t2. Определитеизменение импульса тела за время от t1 = 2 с до t2 = 4 с.3.12. Мяч бросили вверх под некоторым углом к горизонту,сообщив ему импульс Ро = 10 кг м/с. В верхней точке траекториивеличина импульса мяча стала равной Ро/2 = 5 кг м/с. Найдитеизменение вектора импульса мяча за все время полета.3.13. Снаряду, выпущенному из пушки, был сообщенимпульс Ро = 1000 кг м/с. Дальность полета снаряда оказалась в2 раза больше высоты его полета. Каким импульсом обладалснаряд в верхней точке траектории?3.14. На покоящейся тележке массой М = 15 кг стоитчеловек массой m = 60 кг. Найдите, с какой скоростью поедеттележка, если человек будет идти по ней со скоростью V = 1 м/сотносительно тележки.3.15. Клин с углом при основании лежит на гладкомгоризонтальном столе. По наклонной поверхности клина ползетвверх жук с постоянной относительно клина скоростью V. Массаклина равна M, масса жука равна m. Предполагается, что жукначал ползти, когда клин покоился. Определить скорость клина.3.16. Платформа с установленным на ней орудиемдвижется со скоростью V1 = 9 км/ч. Из орудия выпущен снарядсо скоростью V2 = 800 м/с относительно платформы понаправлению движения. Найти скорость платформы послевыстрела, если масса платформы в 200 раз больше массыснаряда. 83.17. C корабля массой 750 т произведен выстрел из пушкив сторону, противоположную его движению, под углом 60окгоризонту. Чему равно изменение скорости корабля, если снарядмассой 30 кг вылетел со скоростью 1 км/с относительно пушки?3.18. Третья ступень ракеты состоит из ракеты-носителямассой М = 500 кг и головного конуса массой m = 10 кг. Междуними помещена сжатая пружина. При испытаниях на Землепружина сообщила конусу скорость Vотн = 5,1 м/с по отношениюк ракете-носителю. Каковы будут скорости конуса Vк и ракетыVр, если их отделение произойдет на орбите при движении соскоростью V = 8 км/с?3.19. Струя воды ударяется о вертикальную стену,расположенную перпендикулярно струе, и стекает по стене вниз.Найдите силу, с которой струя действует на стену, если площадьсечения струи S = 5 см2, а ее скорость V = 8 м/с.3.20. Ракета с поперечным сечением площадью S, двигаясьв космическом пространстве со скоростью V, попадает в облаконеподвижной пыли плотности . Пылинки налипают на корпусракеты. Какую силу тяги должны развивать двигатели ракеты,чтобы ее скорость оставалась прежней?3.21. Какова средняя сила давления на плечо при стрельбеиз автомата, если масса пули m = 10 г, а скорость пули привылете из канала ствола V = 300 м/с?Автомат делает n = 300 выстрелов в минуту.3.22. Найдите, с какой силой давит на землю кобра, когдаона, готовясь к прыжку, поднимается вертикально вверх соскоростью V. Масса змеи М, ее длина L.93.23. Однородный стержень длины L нижним концомкасается гладкой горизонтальной поверхности. Верхний конецстержня подвешен на нити, при этом стержень образует сгоризонтальной плоскостью угол . Нить пережигают. В какуюсторону и на сколько сместится нижний конец стержня, когда онупадет?3.24. Человек массой m = 70 кг находится на корме лодки,находящейся в озере. Длина лодки L = 5 м, ее масса M = 280 кг.Человек переходит на нос лодки. На какое расстояние человекпередвинется относительно дна, если вода не будет оказыватьсопротивления движению лодки?3.25. Два рыболова массами М1 = 60 кг и М2 = 80 кг сидят влодке – один на корме, другой на носу лодки. На какоерасстояние переместится лодка относительно дна, еслирыболовы поменяются местами? Масса лодки М = 260 кг, длинаL = 5 м. Считать, что вода не оказывает сопротивлениядвижению лодки.3.26. Человек массы m с разбега прыгает в стоящую уберега озера лодку. На каком расстоянии от берега лодкаостановится, если скорость человека была перпендикулярнаберегу и равна Vo, а сила сопротивления, действующая на лодкусо стороны воды, пропорциональна скорости лодки: F сопр = ku?3.27. На платформе массой M, которая может двигаться погоризонтальной плоскости без трения, стоят n человек, каждыймассой m. В каком случае конечная скорость платформы будетбольше: если каждый из них последовательно пробежит поплатформе с относительной скоростью V и спрыгнет на землю,или в том случае, когда все люди одновременно пробегут поплатформе с такой же скоростью и одновременно спрыгнут снее?103.28. По наклонной плоскости, составляющей угол сгоризонтом, начинает соскальзывать без трения ящик с пескоммассой M. В тот момент, когда ящик прошел путь L, в негопопала летящая горизонтально пуля массой m и застряла в нем.Ящик при этом на мгновение остановился. C какой скоростьюлетела пуля?3.29.* Мешок с мукой сползает без начальной скорости свысоты 1 м по гладкой доске, наклоненной под углом = 60окгоризонту. После спуска мешок попадает на горизонтальныйпол. Коэффициент трения мешка о пол = 0,7. Где остановитсямешок?3.30. Две одинаковых тележки, на которых сидят дваодинаковых дворника, движутся по инерции с одинаковымискоростями по гладким рельсам. На тележки начинаетвертикально падать снег равномерным потоком. Дворник,сидящий на одной из тележек, сбрасывает все время снег стележки в стороны, перпендикулярные движению, а на второйтележке дворник спит. Какая из тележек окажется впередидругой? 3.31. Клин с углом приосновании может без тренияперемещаться по гладкойгоризонтальной поверхности. Прикаком соотношении масс грузов,связанных нитью, перекинутой черезблок, клин будет неподвижен, и прикаком соотношении масс клин начнет перемещаться вправо иливлево? Коэффициент трения между грузом массы m2 и клиномравен .113.32.* Длинная доска массыМ = 4 кг движется по горизон-тальному столу под действиемгруза массы m1 = 1 кг.На доске, упруго отскакивая отнее вертикально вверх, прыгаетмяч массы m2 = 300 г. При каких значениях коэффициентатрения между столом и доской средняя скорость доски будетпостоянной? Время взаимодействия мяча с доской мало посравнению со временем подскока.3.33.* Цепь с неупругими звеньямиперекинута через блок, причем часть ее лежит настоле, а часть – на полу. После того, как цепьотпустили, она начала двигаться. Найдите скоростьустановившегося равномерного движения цепи.Высота стола равна Н.3.34. Две одинаковые лодки идут параллельными курсаминавстречу друг другу с одинаковыми скоростями. Когда лодкивстречаются, с одной лодки на другую перебрасывают мешок, азатем со второй лодки на первую перебрасывают такой жемешок. В другой раз мешки перебрасывают из лодки в лодкуодновременно. В каком случае скорость лодок послеперебрасывания грузов будет больше?Работа, мощность, механическая энергия.4.1. Какую работу совершает сила F = 30 Н, приложеннаявдоль наклонной плоскости к грузу массой m = 3 кг, если грузподнимается на высоту h = 2,5 м с ускорением a = 5 м/с2? Трениео плоскость отсутствует.124.2. К грузу массой m приложена постоянная вертикальнаясила, поднимающая его за время t на высоту h. Какую работусовершает эта сила за время подъема?4.3. Чему равна работа по подъему взятой за один конеццепи, лежащей на плоскости, на высоту, равную ее длине? Массацепи М, длина L.4.4. Цепь массой M и длиной L лежит на горизонтальнойповерхности, состоящей из двух половин, сделанных из разныхматериалов. Какую минимальную работу надо совершить, чтобыпередвинуть цепь с одной половины на другую?Коэффициенты трения между поверхностью и цепьюравны соответственно 1 и 2.4.5. Какую работу надо совершить по подъему наповерхность грунта при рытье колодца, имеющего глубину 10 ми поперечное сечение 2 м2 ? Считать, что вынимаемый грунтрассыпается тонким слоем по поверхности земли. Средняяплотность грунта равна 2 103кг/м3. (g 10 м/с2)4.6. Динамометр, рассчитанный на 40 Н, имеет пружину сжесткостью 500 Н/м. Какую работу надо совершить, чтобырастянуть пружину от середины шкалы до последнего деления?4.7. Камень массой m = 200 г, брошенный с поверхностиземли под некоторым углом к горизонту, упал через t = 1,2 с нарасстоянии S = 5 м. Найти «работу бросания». Cопротивлениемвоздуха пренебречь. (g 10 м/с2)134.8. В результате действия некоторой силы импульс теламассой М изменился от величины Р1 до величины Р2. Какуюработу совершила эта сила над телом?4.9. Автомобиль массой m = 2 т движется погоризонтальному шоссе со скоростью V1 = 33 м/с. Водительсбрасывает газ, в результате чего за время = 5 с автомобильтормозится до скорости V2 = 25 м/с. Какую мощность долженразвивать автомобиль, чтобы двигаться по шоссе равномерно соскоростью V3 = 35 м/с? Считать, что сила сопротивленияоставалась неизменной.4.10. Два автомобиля имеют одинаковую мощностьдвигателя. Максимальные скорости движения автомобилейравны соответственно V1 = 80 км/ч и V2 = 120 км/ч. Какуюмаксимальную скорость смогут развивать автомобили, еслипервый автомобиль возьмет на буксир второй (с выключенныммотором)? Считать, что сила сопротивления для каждогоавтомобиля оставалась неизменной.4.11. Грузовики, снабженные двигателями мощностью N1 иN2, развивают скорости соответственно V1 и V2. С какойскоростью будут двигаться грузовики, если их соединитьтросом?4.12. Скатываясь под уклон с углом наклона = 6о,автомобиль массы m = 1 т разгоняется при выключеннойпередаче до максимальной скорости V = 72 км/ч, после чегодвижение становится равномерным. Какую мощность долженразвивать двигатель автомобиля, чтобы подниматься вверх потой же дороге с такой же скоростью?4.13. Аэросани движутся вверх по слабому подъему сустановившейся скоростью V1 = 20 м/с. Если они движутся вобратном направлении, т.е. под уклон, то при той же мощности 14мотора устанавливается скорость V2 = 30 м/с. Какая скоростьустановится при той же мощности мотора во время движения погоризонтальному пути? Считать, что сила сопротивленияоставалась неизменной во всех случаях.4.14. Развивая одну и ту же мощность, локомотив ведетпоезд в гору с уклоном 1 = 0,005 со скоростью V1= 50 км/ч, апри величине уклона 2 = 0,0025 - со скоростью V2 = 60 км/ч.Определить коэффициент сопротивления движению k, считаяего одинаковым в обоих случаях.Коэффициентом сопротивления движению k называютотношение силы сопротивления к силе тяжести.4.15. Найдите кинетическую энергию обруча массы M ирадиуса R, который вращается с угловой скоростью вокругоси, проходящей через центр, а ось движется равномерно соскоростью V. Рассмотрите частный случай обруча, катящегосябез проскальзывания со скоростью V.4.16. Горный ручей с сечением потока S образует водопадвысотой h. Cкорость течения воды в ручье равна V. Найдитемощность водопада у его подножья.4.17. Вентилятор гонит струю воздуха через отверстие встене. Во сколько раз надо увеличить мощность вентилятора,чтобы ежесекундно перегоняемое вентилятором количествовоздуха увеличилось в два раза?4.18. Шарик массы m, укрепленный на невесомом стержне,вращается с постоянной скоростью V в горизонтальнойплоскости. Его кинетическая энергия в системе отсчета,связанной с осью вращения, постоянна и равна mV2/2. Чемуравна кинетическая энергия шарика в системе отсчета,движущейся в горизонтальной плоскости прямолинейно соскоростью V относительно оси?154.19. Какую работу совершил мальчик, стоящий на гладкомльду, сообщив санкам скорость V = 4 м/с относительно льда,если масса санок m = 4 кг, а масса мальчика M = 20 кг?4.20. Тело брошено вертикально вверх со скоростью,равной 19,6 м/с. На какой высоте кинетическая энергия теларавна его потенциальной энергии, отсчитываемой отповерхности земли?4.21. Какую работу надо совершить, чтобы лежащий наземле однородный столб длиной 2 м и массой 100 кг поставитьвертикально?4.22. При сжатии пружины на 3 см приложенная к ней силабыла равна 20 Н. Чему равна при этом потенциальная энергиясжатой пружины?4.23. Колодец, имеющий глубину H и площадь дна S,наполовину заполнен водой. Насос выкачивает воду и подает еена поверхность через цилиндрическую трубу радиуса R. Какуюработу совершит насос, если он выкачает всю воду за время ?4.24. Сани съезжают с горы, имеющей высоту H = 2 м иоснование L = 5 м, и останавливаются, пройдя погоризонтальной поверхности расстояние S = 35 м. Найдитекоэффициент трения, считая его одинаковым на всем пути.4.25. Брусок, скользящий по гладкой горизонтальнойповерхности со скоростью V = 2 м/с, наезжает на шероховатуюповерхность с коэффициентом трения = 0,8. При какой длинебруска он сможет полностью въехать на шероховатуюповерхность? (g 10 м/с2)164.26. Брусок, скользящий по гладкой горизонтальнойповерхности, наезжает на шероховатую полосу шириной L скоэффициентом трения . При какой начальной скорости брусоксможет преодолеть эту полосу? Длина бруска b L.4.27. Маленькая шайба, скользяпо гладкой горизонтальнойповерхности вдоль оси X, попадает нашероховатый участок, на которомкоэффициент трения меняется так, какпоказано на рисунке, при этом егомаксимальное значение о = 0,5.Найдите начальную скорость шайбы, если известно, чтоона остановилась в точке хо = 2L = 20 см. (g 10 м/с2)4.28. Маленькая шайба скользит по горизонтальнойповерхности, сила трения пропорциональна квадрату скоростишайбы. Начальная скорость шайбы уменьшилась вдвое запромежуток времени Т. За какой промежуток времени скоростьшайбы уменьшится еще в три раза?4.29. Во время старта ракета массы M, двигатели которойразвивают мощность N, на короткое время неподвижно зависаетнад землей в вертикальном положении. Определить скоростьистечения газов из сопла двигателей в этот момент.4.30. Небольшую шайбу толкнуливверх вдоль наклонной плоскости соскоростью V = 10 м/с. После упругогоудара о выступ на высоте h = 2,5 мшайба соскользнула обратно иостановилась у основания плоскости. Найдите коэффициенттрения между шайбой и плоскостью. Плоскость составляет сгоризонтом угол = 30о.17Закон сохранения энергии в механике.5.1. Прикрепленный к легкой вертикальной пружине груз вположении равновесия растягивает пружину на хo.а) На какую величину растянется пружина, если этомугрузу предоставить возможность падать свободно из такогоположения, при котором пружина не растянута?б) Какой максимальной скорости достигает груз в процесседвижения?в) Чему равно ускорение груза в нижней и верхней точках?г) Каков характер движения груза?5.2. Математический маятник (маленький шарик массы mна нити длиной L) отклоняют в горизонтальное положение иотпускают. Найдите силу натяжения нити как функцию угла ,который нить составляет с вертикалью. Во сколько раз силанатяжения нити в нижней точке траектории превосходит силутяжести?5.3. Какую минимальную горизонтальную скоростьнеобходимо сообщить шарику, подвешенному на нити длиной L,чтобы он совершил полный оборот вокруг точки подвеса,двигаясь по окружности в вертикальной плоскости? Чему равнапри этом сила натяжения нити в нижней точке? Как изменитсяответ для шарика, подвешенного на жесткой невесомой спице?5.4. Легкий стержень может свободно вращаться вокруггоризонтальной оси. На стержне на расстояниях r1 и r2 по разныестороны от оси закреплены два небольших груза массы m1 и m2соответственно. Стержень отклонили от вертикали на угол иотпустили. Какой будет угловая скорость стержня в моментпрохождения им положения равновесия?185.5.* Однородный стержень длины L висит на шарнирнойподвеске. Стержень отклоняют до горизонтального положения иотпускают. Какой будет угловая скорость стержня в моментпрохождения им положения равновесия? 5.6. Небольшое тело массы mсоскальзывает вниз по гладкомунаклонному скату, переходящему в«мертвую петлю» радиусом R.Какова должна быть наименьшаявысота ската, чтобы тело сделало полный оборот, не выпадая изпетли? Чему равна при этом сила давления тела на петлю вточке, радиус-вектор которой составляет угол с вертикалью?5.7. Небольшая шайбасоскальзывает по наклонномужелобу, плавно переходящему вдугу окружности. Масса шайбыравна m = 100 г. Точка началасоскальзывания и точка отрывашайбы от желоба расположены над центром окружности навысоте Н = 2,6 м и h = 0,4 м. Найдите величину работы силсопротивления при движении шайбы.5.8. Небольшая шайбапосле удара скользит вверх понаклонной плоскости из точки А.В точке В наклонная плоскостьплавно переходит в наружнуюповерхность горизонтальной трубы радиусом R. Если в точке Аскорость шайбы превосходит величину Vо = 4 м/с, то в точке Вшайба отрывается от опоры.Длина наклонной плоскости АВ = L = 1м, угол = 30о,коэффициент трения между шайбой и наклонной плоскостьюравен = 0,2. Найдите внешний радиус трубы R.195.9. Небольшая шайба соскальзывает от легкого толчка свершины гладкой закрепленной полусферы радиуса R. На какойвысоте от основания полусферы шайба оторвется от нее?5.10. Две пластины массами m1 и m2,соединенные вертикальной пружиной, стоят настоле. С какой минимальной силой надонадавить на верхнюю пластину, чтобы послепрекращения действия силы нижняя пластинаоторвалась от стола?5.11. Два одинаковых бруска массы m, связанныепружиной жесткости k, лежат на горизонтальной поверхности.Пружина не деформирована. Коэффициент трения между теламии поверхностью одинаков и равен . К одному из брусковприкладывают постоянную горизонтальную силу F. При какойминимальной величине этой силы другой брусок сдвинется сместа?5.12. Тело массы m падает с высоты h навертикально стоящую пружину жесткости k. Каковамаксимальная сила давления, оказываемая пружинойна пол? Какой максимальной скорости достигаеттело при своем движении вниз?5.13. Известно, что вторая космическая скорость для Землиравна VII = 11,2 км/с. Найдите, какой будет скорость V тела набесконечно большом расстоянии от Земли, если сообщить емувертикальную скорость U = 12,2 км/с на поверхности Земливблизи полюса.205.14. Кинетическая энергия спутника Земли на круговойорбите равна EK. Чему равна его потенциальная энергия U?Принять U(∞) = 0. 5.15. Сферическая чашка, имеющаярадиус R = 8 см и массу М = 200 г,покоится на гладкой горизонтальнойповерхности. По внутренней поверхностичашки начинает скользить без трениямаленький брусок массы m = 20 г.Найдите скорость чашки в тот момент, когда брусокдостигнет самой низшей точки.5.16. Ползунок массы M можетскользить без трения по горизонтальномурельсу. К ползунку на нити длиной Lприкреплен маленький шарик массы m.Придерживая ползунок, шарик отклонили отвертикали на угол и отпустили одновремен-но с ползунком. Найдите скорость шарика в тот момент, когданить вертикальна.5.17. Однородная цепочка длины L лежит на гладкомстоле. Небольшая часть цепочки свешивается в отверстие встоле. Конец цепочки придерживают, а затем отпускают, ицепочка начинает соскальзывать со стола под действием силытяжести. Определить скорость движения цепочки в тот момент,когда длина свешивающейся части будет равна x (x < L/2).5.18.* Длинная гладкая однородная веревка длины L имассы M переброшена через тонкую перекладину и находится вравновесии. Веревку немного смещают, и она начинаетсоскальзывать с перекладины. С какой силой веревка действуетна перекладину в тот момент, когда длина веревки с однойстороны от нее равна одной трети ее длины?21Столкновения.6.1. В результате распада движущегося ядра появились дваосколка с массами m1 и m2, импульсы которых равны P1 и P2.Угол между скоростями осколков . Определите энергию,которая выделяется при распаде ядра.6.2. Теннисный мяч массы m падает на пол с высоты Н безначальной скорости. Найдите количество теплоты,выделившееся при ударе мяча о пол, если второе соударениемяча с полом произошло через время после первого.6.3. Мяч бросают на пол с высоты h = 5 м. Известно, чтопри ударе мяч теряет k = 36% своей кинетической энергии.Какую вертикальную скорость нужно сообщить мячу, чтобыпосле удара он подпрыгнул на ту же высоту?Для расчетов принять g = 10 м/с2.6.4. В центр шара массой М = 700 г, висящего на легкомстержне, попадает пуля массой m = 10 г и застревает в нем,после чего шар поднимается на высоту h = 20 см отпервоначального положения. Найдите скорость пули.Для расчетов принять g = 10 м/с2.6.5. Деревянный шар массы M лежит на тонкой подставке.Cнизу в шар попадает вертикально летящая пуля массой m ипробивает его. При этом шар подскакивает на высоту H. Накакую высоту поднимается пуля над подставкой, если еескорость перед ударом о шар была V? Скорость пули припрохождении через подставку не изменяется.6.6. Горизонтально летевшая пуля массой m насквозьпробила висевший на нити шар массой М и вылетела из него свдвое меньшей скоростью. Какая часть кинетической энергиипули перешла во внутреннюю энергию тел?226.7. Два пластилиновых шара, массы которых m1 = 100 г иm2 = 200 г, движутся навстречу друг другу. Скорости шаровравны V1 = 1 м/с и V2 = 2 м/с. Найдите изменение кинетическойэнергии системы при абсолютно неупругом ударе шаров.6.8. Тело массой m ударяется абсолютно неупруго опокоящееся тело массой M. Найти долю q потерянной при этомкинетической энергии.6.9. Два небольших телаодновременно начинают скользитьбез трения внутрь полусферы радиусаR. Происходит абсолютно неупругийудар, после которого тела движутсявместе. Найдите угловую амплитуду колебаний тел, еслиотношение их масс равно 2.6.10. В деревянный брусок массы М = 1 кг, лежащий нагладком горизонтальном столе, попадает пуля и застревает внем. Брусок с застрявшей пулей движется поступательно.Найдите глубину проникновения пули в брусок, если средняясила сопротивления движению пули была равна F = 18 кН, массапули m = 10 г, ее скорость V = 600 м/с.6.11. Платформа с песком массой М = 10 т, движется порельсам с постоянной скоростью U = 5 м/c. В нее попадает изастревает в песке летящая горизонтально в том же направлениипуля. Масса пули m = 10 г, скорость V = 500 м/с. Какоеколичество тепла выделится при застревании пули?6.12. Между двумя телами, лежащими на гладкойплоскости, зажата сжатая пружина. Тела одновременноосвобождают, и пружина распрямляется. Какие скоростиприобретут эти тела, если их массы равны m1 = 1 кг и m2 = 2 кг, аэнергия сжатой пружины W = 3 Дж?236.13. Между двумя телами, лежащими на гладкойплоскости, зажата сжатая пружина жесткости k. После того, какоба тела одновременно освободили, они до момента полногораспрямления пружины прошли расстояния x1 и x2. Какуюкинетическую энергию приобрело каждое из тел?6.14. Система из двух телмассой m каждое, соединенныхпружиной жесткостью k, находитсяна гладкой горизонтальной поверхности. На нее со скоростью Vналетает тело такой же массы m. Удар упругий. Найдитемаксимальное растяжение пружины. Тела все время находятсяна одной прямой.

 6.15. На подставку массы M, подвешеннуюна пружине жесткости k, с высоты h падает теломассы m и прилипает к ней. На какую длинурастягивается пружина после падения тела?6.16. При ударе шарика обидеально гладкую неподвижную гори-зонтальную плоскость теряется третьячасть его кинетической энергии. Зная,что угол падения = 45о, найдите уголотражения .6.17. Происходит центральное соударение двух упругихшаров, имеющих массы m1 и m2 и скорости V1 и V2. Найдитескорости шаров после соударения.6.18. Шар массы m1, движущийся со скоростью V,сталкивается упруго по линии центров с покоящимся шароммассы m2. Найдите скорости шаров после соударения.Рассмотрите случаи m1 m2, m1 m2, m1 = m2.246.19. Два идеально упругих шарика с массами m1 и m2движутся вдоль одной и той же прямой со скоростями V1 и V2.Во время столкновения шарики начинают деформироваться, приэтом часть кинетической энергии переходит в потенциальнуюэнергию деформации. Найдите максимальное значениепотенциальной энергии деформации.6.20. Два упругих шарика с массамиm1 = 100 г и m2 = 300 г подвешены на оди-наковых нитях длиной L = 50 см. Первыйшарик отклонили от положения равновесияна угол = 60oи отпустили. На какуювысоту поднимется второй шарик послеудара?6.21. Шарик массой m, летящийсо скоростью V, ударяется в призмумассой M и после удара движетсявертикально вверх. Cчитая ударупругим, найти скорости шарика ипризмы после удара. Какой угол с горизонталью составляетнаклонная поверхность призмы?6.22. Маленький шарик массой m, летящий горизонтальносо скоростью V, ударяется в стенку вагона массой M,движущегося навстречу ему со скоростью U. Удар абсолютноупругий, М m. Какую скорость будет иметь шарик послеудара? Что произойдет с его кинетической энергией? Какизменяется ответ, если шарик летит вслед вагону?6.23. Под каким углом разлетаются после абсолютноупругого нецентрального соударения два одинаковых гладкихшара, если первоначально один из них покоился?25 6.24. На пути тела массыm, скользящего по гладкомугоризонтальному столу, нахо-дится незакрепленное тело вформе "горки" высотой h. Поверхность горки гладкая, профильгорки изображен на рисунке. Масса горки равна М. При какойминимальной скорости тело сможет преодолеть горку?6.25. На гладкой горизонтальной плоскости покоитсягладкая горка высотой Н и массой М, а на ее вершине лежитнебольшая шайба массой m.После легкого толчка шайбаскатывается с горки искользит к массивнойвертикальной стенке,движущейся со скоростью V.Испытав абсолютно упругое соударение со стенкой, шайбаскользит в обратном направлении. С какой минимальнойскоростью должна двигаться стенка, чтобы шайба смоглапреодолеть горку?6.26. При бомбардировке гелия -частицами наблюдаетсярассеяние -частиц. Налетающая с энергией Ео -частица послеупругого столкновения с атомом гелия отклонилась отпервоначального направления движения на угол = 60о.Найдите энергии атома гелия и -частицы после столкновения.Энергия теплового движения атомов гелия много меньше Ео.6.27.* Тяжелая частица массы М налетает на покоящуюсялегкую частицу массы m. На какой максимальный угол можетпроизойти рассеяние тяжелой частицы?266.28.* Частица массы m налетает напокоящийся шар массы М. Направление еедвижения составляет угол с нормалью кповерхности шара. Под каким углом к этойнормали отскочит частица после упругогоудара?6.29. Гладкий шарик из мягкого свинца налетает на такойже покоящийся шарик. После столкновения второй шарик летитпод углом к направлению скорости первого шарика достолкновения. Определить угол разлета шаров послестолкновения. Какая часть кинетической энергии системыперейдет при столкновении в тепло?6.30. Идеально гладкий шар A,движущийся со скоростью V,одновременно сталкивается с двумятакими же соприкасающимися междусобой шарами B и C. Удар является абсолютно упругим.Определить скорости шаров после столкновения6.31. На передний край тележки массой M = 1 кг,движущейся горизонтально без трения со скоростью V = 1, 5 м/с,аккуратно опускают с небольшой высоты короткий брусокмассой m = 0,5 кг. Какое расстояние проскользит брусок потележке, если коэффициент трения между бруском и тележкойравен = 0,8? Какое количество теплоты выделится при этом?6.32. На гладком столе лежитпробирка длиной L и массой M.Шарик массы m влетает в пробирку,упруго соударяется с дном и вылетает из пробирки. Найти путь,который пройдет пробирка к моменту вылета из нее шарика.27СТАТИКАСложение параллельных сил. Центр тяжести тела.7.1. Однородный стержень с прикрепленным на одном изего концов грузом массы m = 1,2 кг находится в равновесии вгоризонтальном положении, если его подпереть на расстоянии1/5 длины стержня от груза. Найти массу стержня.7.2. Легкая балка лежит на двух опорах, расстояние междукоторыми 4 м. На ней находятся два груза по 10 кг каждый.Найдите силы давления балки на опоры для представленных нарисунке случаев.7.3. Бревно длиной L = 12 м можно уравновесить вгоризонтальном положении на подставке, отстоящей на L1 = 3 мот его толстого конца. Если же поставка находится посередине,то бревно будет в равновесии, если на тонкий конец положитьгруз массой m = 60 кг. Найдите массу бревна.7.4. Некоторое тело взвешивают на неравноплечныхрычажных весах. На одной чашке весов взвешивание даетрезультат m1 = 300 г, а на другой – m2 = 340 г. Определитеистинную массу тела.7.5. Четыре шара, имеющих массы m1 = 1 кг, m2 = 5 кг,m3 = 7кг, m4 = 3кг укреплены на невесомом стержне так, что ихцентры находятся на равных расстояниях d = 0,2 м друг от друга.На каком расстоянии x от центра третьего шара находится центртяжести системы?28 7.6. Железный прут массой M изогнут пополамтак, что его части образуют прямой угол. Прутподвешен за один из концов на шарнире. Найти угол, который образует с вертикалью верхняя частьпрута в положении равновесия.7.7. В однородной тонкой пластинке вформе круга радиусом R вырезано круглоеотверстие вдвое меньшего радиуса, касающеесякрая пластинки. Где находится центр тяжестипластинки?Условия равновесия твердого тела. Теорема о трех силах.7.8. Фонарь массы m = 20кг подвешен на тросе, который,провисая, образует угол = 120o. Найти силу натяжения троса.

 7.9. На кронштейне, изображенном нарисунке, висит груз массы m = 100 кг. Найтисилы натяжения стержней AB и BC, если ониобразуют угол = 60о, а в точках A, B и C -шарниры.7.10. К вертикальной гладкой стене на веревке длиной Lподвешен шар массой m. Какова сила натяжения веревки и силадавления шара на стену, если его радиус равен R? 297.11. В гладкий высокий цилиндрический стакан помещенапалочка длиной L = 13 см и массой m = 25 г. Найдите силы, скоторыми палочка действует на дно и стенки стакана. Радиусоснования стакана R = 6 см?7.12. Hа внутренней поверхности гладкой сферы лежитневесомый стержень с маленькими шариками массами m1 и m2на концах. Длина стержня равна радиусу сферы. Найдите уголмежду стержнем и горизонталью.7.13. В гладкой сферическойлунке свободно лежит палочка, длинакоторой больше диаметра сферы.Масса палочки m, палочка образует сгоризонтом угол .Найдите силы взаимодействияпалочки с поверхностью лунки.7.14. Тонкая сферическая чашкамассой М = 20 г и радиусом R = 5 смпокоится на горизонтальном столе. Накакую высоту опустится край чашки, еслина него сядет муха массой m = 0,5 г?Центр тяжести полусферы расположен на расстоянии R/2от центра O.7.15. Цепочка массы m подвешена за концы так, что вблизиточек подвеса она образует с горизонталью угол . Найдите силунатяжения цепочки в ее нижней точке и в точках подвеса.307.16. На горизонтальной поверхности лежит небольшоетело массы m. Коэффициент трения между поверхностью ителом равен . Найдите минимальную величину силы, спомощью которой можно сдвинуть это тело. Явление застояотсутствует.7.17. Каков должен быть коэффициент трения для того,чтобы клин, заколоченный в бревно, не выскакивал из него?Угол при вершине клина равен = 30o.7.18. На земле лежат вплотную два одинаковых бревнацилиндрической формы. Cверху кладут такое же бревно. Прикаком коэффициенте трения между ними они не раскатятся (поземле бревна не скользят)? 7.19. Конец нити, намотанной на катушку,касающуюся стены, закреплен на стене. При какомкоэффициенте трения катушка сможет находиться вравновесии? Радиусы внутренней и внешней частикатушки равны r = 1 см и R = 10 см, угол = 30о.7.20. Под каким минимальным углом к горизонту можетстоять лестница, прислоненная к гладкой вертикальной стене,если её центр тяжести находится в середине? Коэффициенттрения между лестницей и полом равен .7.21. Лестница стоит на шероховатом полу и опирается навыступ, снабженный роликом. Расстояние от нижнего концалестницы до выступа составляет 3/4 ее полной длины, уголнаклона лестницы = 30о. Каков должен быть коэффициенттрения между лестницей и полом, чтобы она находилась вравновесии?317.22. Кирпич лежит на наклонной плоскости, прилегая кней всем основанием. Какая половина кирпича, верхняя илинижняя, оказывает большее давление на наклонную плоскость?7.23. Движущийся по горизонтальной дороге автомобильтормозит «юзом» (все колёса заблокированы). Какие колёса(передние или задние) давят на дорогу с большей силой и восколько раз?База (расстояние между осями) автомобиля L = 3 м,коэффициент трения колёс о дорогу = 0,5. Центр массавтомобиля расположен посередине между передними изадними колесами на высоте h = 60 см от поверхности дороги.7.24. Однородный цилиндр поставлен на наклоннуюплоскость, образующую с горизонтом угол . Угол медленноувеличивают. При каком максимальном значении коэффициентатрения между цилиндром и плоскостью цилиндр неопрокинется, если высота цилиндра втрое больше его радиуса?7.25. Параллельно оси цилиндрарадиуса R на расстоянии R/2 от его центрапросверлено круглое отверстие радиусаR/2. Цилиндр лежит на дощечке, которуюмедленно поднимают за один конец.Найти предельный угол наклона дощечки, при которомцилиндр еще будет находиться в равновесии. Коэффициенттрения цилиндра о дощечку = 0,2.7.26. Две одинаковые тонкиедощечки с закругленными краямипоставлены на стол и опираются друг надруга. Каждая дощечка образует свертикалью угол . Каким должен бытькоэффициент трения между дощечкой истолом, чтобы дощечки не падали?327.27. Между двумя одинаковымиящиками, стоящими на полу, вставленапалка, немного не доходящая до пола. Кверхнему концу палки приложенагоризонтальная сила. Какой из ящиковсдвинется раньше?7.28. Две тонкие палочки смассами M и m соединены всистему, изображенную нарисунке. Палочки могут вращатьсябез трения вокруг осей A и B,проходящих через нижние концы палочек. Верхние концыпалочек сходятся под прямым углом так, что конец однойпалочки лежит на торце другой (последний закруглен). Верхняяпалочка массы M образует с горизонтом угол . При какомминимальном коэффициенте трения между палочками нижняяпалочка не упадет? 7.29. На горизонтальном столе лежиттонкий диск радиуса R =15 см. B центредиска укреплен тонкий невесомыйвертикальный стержень длины L = 40 см. Кверхнему концу стержня на невесомойнерастяжимой нити подвешен маленькийшарик массы m = 300 г. Длина нити меньшедлины стержня. Шарик приводится вдвижение так, что он описывает окружность в горизонтальнойплоскости вокруг стержня. Какой максимальный угол можетпри этом составлять нить со стержнем, чтобы диск не отрывалсяот стола? Масса диска M = 500 г. Cчитать, что вследствие трениядиск не может скользить по столу.337.30. В изображенной нарисунке системе массы грузовна концах нити равны m1 = 1 кги m2 = 3 кг. Однородная доскамассы m3 лежит на горизон-тальном столе так, что верти-кальные участки нити, перебро-шенной через закрепленные надоске блоки, проходят вдоль ееторцов. При какой массе доски она будет при движении грузовоставаться в горизонтальном положении?7.31. На наклонной плоскости,закреплен брусок толщиной h.Тонкий обруч массы M и радиуса R =2h поставлен на эту наклоннуюплоскость так, что он опирается науступ, образованный бруском. На обруче над бруском на однойгоризонтальной линии с центром обруча укреплен грузик. Прикакой минимальной массе m этого грузика обруч начнетперекатываться через брусок? Плоскость составляет сгоризонтом угол = 30о.7.32. Твердый шар радиусом rи массой M лежит на полу, касаясьвертикальной стены. К немуприжимают брусок высотой h (h r)силой F, направленной горизонталь-но, как показано на рисунке.Найти силу давления шара на пол. Трение отсутствует.Провести численный расчет для М = 1 кг, r = 10 см, h = 5 см,F = 15 Н, g = 10 м/с2.34Равновесие жидкостей и газов.8.1. Льдина равномерной толщины плавает, выступая надуровнем воды на высоту h = 2 см. Найти массу льдины, еслиплощадь ее основания S = 200 см2. Плотность льда л = 0,9 г/см3.8.2. Определите силу натяжения нити, связывающей двашарика объемом 10 см3каждый, если верхний шарик плавает,наполовину погрузившись в воду, а масса нижнего шарика в трираза больше массы верхнего.8.3. На границе раздела двух жидкостей с плотностями 1 и2 плавает шайба плотности ( 1 2). Высота шайбы h.Определите глубину ее погружения во вторую жидкость.8.4. Какая ошибка допущена при взвешивании в воздухетела объемом V = 1 л, если тело было уравновешено на весахмедными гирями массой M = 800 г? Повлияет ли эта ошибка наточность измерений, если при взвешивании применялисьразновесы с минимальной массой 1 г?Плотность воздуха в = 1,29 кг/м3, плотность меди м = 8,8 г/см3,8.5. На какую величину изменится уровень воды вцилиндрическом сосуде с площадью дна S, если опустить в неготело произвольной формы массой m, которое не тонет?8.6. В сообщающиеся сосуды диаметрами d1 и d2 налитажидкость плотности . На какую величину поднимется уровеньжидкости в сосудах, если в один из них опустить тело массы m,которое не тонет в жидкости?8.7. Стеклянная бутылка вместимостью V = 0,5 л и массойМ = 200 г плавает в воде. Сколько воды надо налить в бутылку,чтобы она утонула? Плотность стекла = 2,5 г/см3.358.8. Палочка массы m = 400 г наполовинупогружена в воду, как показано на рисунке. Уголнаклона палочки к горизонту равен = 45о. Скакой силой давит на стенку цилиндрическогососуда нижний конец палочки? Считать, чтотрение отсутствует.8.9. К концу однородной палочки, имеющей массу m = 4 г,подвешен на нити алюминиевый шарик радиуса r = 0,5 см.Палочку кладут на край стакана с водой, добиваясь равновесияпри погружении в воду половины шарика. В каком отношенииделится палочка точкой опоры?Плотность алюминия Al = 2,7 г/см3.8.10. На острый камень,выступающий над водой,опирается верхним концомтонкая доска длины L. Частьдоски длины a находится вышеточки опоры. Какова длиначасти доски, находящейся под водой? Плотность дерева . 8.11. Тонкую деревянную палочкуподвесили за один конец на нити, а другойконец опустили в воду. При этом палочкаоказалась погруженной в воду наполовину инаклоненной к горизонтали на угол α = 30о.Какую работу нужно совершить, чтобымедленно вытащить палочку из воды за нить?Длина палочки L, площадь сечения S, плотность воды ρо.368.12*. Сосуд без дна в виде усеченного конуса стоит настоле. Края сосуда плотно прилегают к поверхности стола. Всосуд наливают жидкость. После того, как уровень жидкости всосуде достигает высоты h, сила давления жидкостиприподнимает сосуд, и жидкость выливается. Какова плотностьналитой жидкости?Радиус нижнего, большего основания сосуда R, угол междуобразующей конуса и вертикалью , масса сосуда M.8.13. «Гидростатический парадокс».Три сосуда с приставным дномпогружены в воду на одинаковуюглубину, как показано на рисунке.Дно каждого из сосудов отпадает,если налить в него 1 л воды.В каком из сосудов отпадет дно,если а) налить в них по 1кг масла?б) налить по 1 кг ртути?в) положить в каждый сосуд по гире массой в 1 кг?8.14. U –образная трубка имеет кран в нижнем сечении.При закрытом кране разность уровней ртути в коленах трубкисоставляла величину H. Когда кран открыли, ртуть установиласьв обоих коленах на одном уровне. Какое количество теплавыделилось при установлении равновесия? Площадь поперечного сечения трубки S, плотность ртути .8.15. Два сосуда одинакового сечения S = 10 см2,соединенные внизу тонкой трубкой с закрытым краном,заполнены до высоты h = 1 м несмешивающимися жидкостями.Плотности жидкостей в сосудах равны 1 = 1 г/см3и 2 = 2 г/см3.В тонкой трубке, соединяющей сосуды, открывают кран. Какоеколичество тепла выделится при переходе системы в положениеравновесия?378.16.* Закрытая трубка длиной L = 108 см,полностью заполненная жидкостью, составляетугол = 30ос вертикальной осью, проходящейчерез ее нижний конец. В жидкости плавает легкаяпробка. До какой угловой скорости надо раскрутитьтрубку вокруг оси, чтобы пробка погрузилась досередины трубки?8.16. Каков принцип действия сифона? Можно ли спомощью сифона перекачивать воду через стенку высотой 20 м?8.17. К динамометру подвешена тонкостеннаятрубка ртутного барометра. Что показываетдинамометр? Будут ли изменяться его показания приизменении атмосферного давления?8.20. В сосудах A и B находятсяуглекислый газ (CO2) и водород (h3).Манометры M1 и M2 показываютодинаковое давление. В какомнаправлении потечет газ, если открытькран K? Что произойдет, если тот жеопыт произвести, повернув сосудыманометрами вниз?8.18. В изогнутой U-образной трубке более короткоеколено затянуто очень тонкой и мягкой непроницаемой пленкой.Трубка заполнена водородом и поставлена открытым концомвниз. Куда прогибается поверхность пленки – внутрь илинаружу?38ДИНАМИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА9.1. Диск массы М катится без проскальзывания соскоростью V по горизонтальной поверхности. Чему равна егокинетическая энергия?9.2. Однородный диск, насаженный нагоризонтальную ось, приводится во вращениегрузом массы m. Масса диска M, радиус диска R.Найти скорость груза в тот момент, когда онпройдет путь S, если движение начинается изсостояния покоя и трения в оси нет. 9.3. Катушка изготовлена излегкой цилиндрической трубки радиуса rи двух массивных обручей радиуса R =2r, скрепленных с трубкой легкимиспицами. Масса каждого обруча равнаM. На трубку намотана нить,перекинутая через невесомый блок. Кконцу нити прикреплен груз массы m. Используя законсохранения энергии, найдите ускорение груза, натяжение нити исилу трения между катушкой и плоскостью. Считайте, чтокатушка не проскальзывает относительно плоскости.9.4. Через блок массы M и радиуса R перекинута нить, кконцам которой прикреплены два груза с массами m1 и m2.Найти ускорение грузов и угловое ускорение блока, еслиизвестно, что нить по блоку не скользит.399.5. Однородный тонкостенный цилиндр скатывается безпроскальзывания с наклонной плоскости с высоты h безначальной скорости. Масса цилиндра m, радиус r, угол наклонаплоскости к горизонту .Найти: 1) скорость цилиндра в конце наклонной плоскости; 2) ускорение центра масс цилиндра и угловое ускорение цилиндра относительно оси; 3) силу трения между цилиндром и плоскостью9.6. С одной и той же высоты вдоль наклонной плоскостискатываются без проскальзывания два цилиндра равной массы.Известно, что один из цилиндров сплошной, а другой – полый.Какой из цилиндров раньше достигнет основания плоскости?9.7. В цилиндр массы М ирадиуса R, покоящийся нагладкой горизонтальной плос-кости, попадает пуля массы m,летящая горизонтально на высотеh от оси цилиндра со скоростью V, и застревает в нем.Считая m M , найдите скорость оси цилиндра и угловуюскорость его вращения. 9.8. В середину стержня, висящего на шарнире, попадает иприлипает к нему кусочек пластилина массы m, летящегогоризонтально со скоростью V. Найдите максимальный уголотклонения стержня от вертикали. Масса стержня М, длина L.9.9.* Однородный тонкий брусок массы М лежит нагоризонтальной плоскости. Какой наименьшей горизонтальнойсилой, приложенной к концу бруска по перпендикуляру к нему,его можно стронуть с места? Коэффициент трения междубруском и плоскостью равен .

 

xn----ftbdmba1cp9d.xn--p1ai

Категория: Физика | Добавил: (16.07.2016)
Просмотров: | Теги: Корнеева | Рейтинг: 1.0/1

Смотрите также