—>РЕШИ ЗАДАЧУ! —>
—>
| ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ [1] |
| Олимпиады по физике 6-8 класс. Задачи с решениями. [0] |
| Олимпиады по физике 9-11 класс. Задачи с решениями. [0] |
| Волькенштейн. Задачи с решениями. [29] |
| Касаткина. Задачи с решениями. [0] |
| Рымкевич. Задачи с решениями. [53] |
| Лукашик. Задачи с решениями. [0] |
| Трофимова. Курс физики. Задачи с решениями. [30] |
| Савельев. Задачи с решениями. [11] |
—>
2.1. Какой массы тх балласт надо сбросить с равномерно опускающегося аэростата, чтобы он начал равномерно подниматься с той же скоростью? Масса аэростата с балластом т = 1600кг, подъемная сила аэростата F = 12kH. Считать силу сопротивления Fсопр воздуха одной и той же при подъеме и спуске.
2.2. К нити подвешен груз массой т = 1 кг. Найти силу натяжения нити Т, если нить с грузом: а) поднимать с ускоре а = 5 м/с 2 ; б) опускать с тем же ускорением а = 5 м/с 2 .
2.3. Стальная проволока некоторого диаметра выдерживает силу натяжения Т = 4,4 кН. С каким наибольшим ускорением можно поднимать груз массой m = 400 кг, подвешенный на этой проволоке, чтобы она не разорвалась.
2.4. Масса лифта с пассажирами ш = 800кг. С каким ускорением а и в каком направлении движется лифт, если известно, что сила натяжения троса, поддерживающего лифт: а) Т = 12кН; б) T = 6кН.
2.5. К нити подвешена гиря. Если поднимать гирю с ускоре а1 = 2 м/с 2 , то сила натяжения нити T, будет вдвое меньше той силы натяжения Т2, при которой нить разорвется. С каким ускорением а2 надо поднимать гирю, чтобы нить разорвалась?
2.6. Автомобиль массой т = 1020 кг, двигаясь равнозамедленно, остановился через время t = 5 с, пройдя путь S — 25 м. Найти начальную скорость V0 автомобиля и силу торможе F.
2.7. Поезд массой m = 500 т, двигаясь равнозамедленно, в течение времени t = 1 мин уменьшает свою скорость от v1 = 40 км/ч до v2 = 28 км/ч. Найти силу торможения F.
2.8. Вагон массой m = 20 т движется с начальной скоростью v0 = 54 км/ч. Найти среднюю силу F , действующую на вагон, если известно, что вагон останавливается в течение времени: а) t = 1 мин 40 с; б) t = 10 с; в) t = 1 с.
2.9. Какую силу F надо приложить к вагону, стоящему на рельсах, чтобы вагон стал двигаться равноускоренно и за время t = 30 с прошел путь s = 11 м? Масса вагона т — 16 т. Во время движения на вагой действует сила трения Fтр, равная 0,05
действующей на него силы тяжести mg.
2.10. Поезд массой m = 500т после прекращения тяги паро под действием силы трения Fтp = 98 кН останавливается че время t = 1 мин. С какой скоростью v0 шел поезд?
2.11. Вагон массой т = 20 т движется равнозамедленно, имея начальную скорость v0 =54 км/ч и ускорение а = -0,3 м/с 2 . Ка сила торможения F действует на вагон? Через какое время t вагон остановится? Какое расстояние s вагон пройдет до оста?
2.12. Тело массой т = 0,5 кг движется прямолинейно, причем зависимость пройденного телом пути sот времени t дается уравнением s = А — Bt + Сt 2 — Dt 3 , где С = 5 м/с 2 и D = 1m/c j . Найти силу Fi, действующую на тело в конце первой секунды движения.Решение:
2.13. Под действием силы F = 10 Н тело движется прямоли так, что зависимость пройденного телом пути s от време t дается уравнением s = A—Bt+Ct 2 , где С = 1м/с 2 . Найти массу т тела.
2.14. Тело массой m = 0,5кг движется так, что зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s = A sin w * t, где A =5 см и w=Pi рад/с. Найти силу F, дей на тело через время t = (l/б)с после начала движе.
2.15. Молекула массой m = 4,65-10 -26 кг, летящая по нормали к стенке сосуда со скоростью v = 600 м/с, ударяется о стенку и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти импульс силы Ft, полученный стенкой во время удара.
2.16. Молекула массой т = 4,65 • 10 -26 кг, летящая со ско v = 600 м/с, ударяется о стенку сосуда под углом а = 60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Най импульс силы Fdt, полученный стенкой во время удара.
2.17. Шарик массой т = 0,1 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о наклонную плоскость и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Угол наклона плоскости к горизонту а = 30°. За время удара плоскость получает импульс силы Fdt = 1,73Н*с. Какое время t пройдет от момента удара шарика о плоскость до момента, когда он будет находиться в наивысшей точке траектории?
2.18. Струя воды сечением S = 6 см 2 ударяется о стенку под углом а = 60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти силу F, действующую на стенку, если из, что скорость течения воды в струе v = 12 м/с.
2.19. Трамвай, трогаясь с места, движется с ускорением a = 0,5 м/с 2 . Через время t = 12 с после начала движения мотор выключается и трамвай движется до остановки равнозамед-ленно. Коэффициент трения на всем пути k = 0,01. Найти наи скорость v и время t движения трамвая. Каково его ускорение а при его равнозамедленном движении? Какое рас s пройдет трамвай за время движения?
2.20. На автомобиль массой m = 1т во время движения действует сила трения F , равная 0,1 действующей на него силе тяжести mg. Какова должна быть сила тяги F, развиваемая мотором автомобиля, чтобы автомобиль двигался: а) равно; б) с ускорением а = 2 м/с?
2.21. Какой угол а с горизонтом составляет поверхность бензина в баке автомобиля, движущегося горизонтально с ускорением а = 2,44 м/с 2 ?
2.22. Шар на нити подвешен к потолку трамвайного вагона. Вагон тормозится, и его скорость за время t = 3 с равномерно уменьшается от v1 = 18 км/ч до v2 = 6 км/ч. На какой угол отклонится при этом нить с шаром?
2.23. Вагон тормозится, и его скорость за время t = 3,3 с рав уменьшается от v1 = 47,5 км/ч до v2 =30 км/ч. Каким должен быть предельный коэффициент трения к между чемо и полкой, чтобы чемодан при торможении начал сколь по полке?
2.24. Канат лежит на столе так, что часть его свешивается со стола, и начинает скользить тогда, когда длина свешивающийся части составляет 1/4 его длины. Найти коэффициент трения k каната о стол.
2.25. На автомобиль массой т=1т во время движения дей сила трения Fтр, равная 0,1 действующей на него силы тяжести mg. Найти силу тяги F, развиваемую мотором автомо, если автомобиль движется с постоянной скоростью: а) в гору с уклоном 1 м на каждые 25 м пути; б) под гору с тем же уклоном.
2.26. На автомобиль массой т = 1 т во время движения дей сила трения Fтр равная 0,1 действующей на него силе тя mg . Какова должна быть сила тяги F, развиваемая мото автомобиля, если автомобиль движется с ускорением а = 1 м/с 2 в гору с уклоном 1 м на каждые 25 м пути.
2.27. Тело лежит на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол a = 4°. При каком предельном коэффициенте трения к тело начнет скользить по наклонной плоскости? С каким ускорением а будет скользить тело по плоскости, если коэффициент трения к = 0,03 ? Какое время t потребуется для прохождения при этих условиях пути s = 100 м? Какую скорость v будет иметь тело в конце пути?
2.28. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол а = 45°. Пройдя путь s = 36,4 см, тело приобретает скорость v = 2 м/с. Найти коэффициент трения к тела о плоскость.
2.29. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол а=45°. Зависимость пройденного пути s от времени t дается уравнением s = Сt 2 , где С = 1,73 м/с 2 . Найти коэффициент трения к тела о плоскость.
2.30. Две гири с массами т1 = 2 кг и тг = 1 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь.
2.31. Невесомым блок укреплен на конце стола. Гири 1 и 2 одинаковой массы m1 = т2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Коэффициент трения гири 2 о стол к = 0,1. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь.
2.32. Невесомый блок укреплен в вершине наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол а = 30°. Гири 1 и 2 одинаковой массы m1 = тг = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение a, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гири о наклонную плоскость и трением в блоке пренебречь.
2.33. Решить предыдущую задачу при условии, что коэффициент трения гири 2 о наклонную плоскость к = 0,1.
2.34. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы а =30° и B = 45°. Гири 1 и 2 одинаковой массы т1 — т2 —1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь.
2.35. Решить предыдущую задачу при условии, что коэф трения гирь 1 и 2 о наклонные плоскости к1 = к2 = 0,1. Показать, что из формул, дающих решение этой задачи, можно получить, как частные случаи, решения задач 2.30 — 2.34.
2.36. При подъеме груза массой т = 2 кг на высоту h = 1 м сила F совершает работу А = 78,5 Дж. С каким ускорением а поднимается груз?
2.37. Самолет поднимается и на высоте h = 5 км достигает скорости v = 360 км/ч. Во сколько раз работа А1, совершаемая при подъеме против силы тяжести, больше работы A2 идущей на увеличение скорости самолета?
2.38. Какую работу А надо совершить, чтобы заставить движущееся тело массой m = 2кг: а) увеличить скорость с v1 = 2 м/с до v2 = 5 м/с; б) остановиться при начальной скорости v0 = 8 м/с?
2.39. Мяч, летящий со скоростью v1 = 15 м/с, отбрасывается ударом ракетки в противоположном направлении со скоростью v2 = 20 м/с. Найти изменение импульса mdv мяча, если из, что изменение его кинетической энергии dW = 8,75 Дж.
2.40. Камень, пущенный по поверхности льда со скоростью v = 3 м/с, прошел до остановки расстояние s = 20,4 м. Найти коэффициент трения к камня о лед.
2.41. Вагон массой m = 20т, двигаясь равнозамедленно с начальной скоростью v0 = 54 км/ч, под действием силы трения Fтр = 6 кН через некоторое время останавливается. Найти работу А сил трения и расстояние s, которое вагон пройдет до остановки.
2.42. Шофер автомобиля, имеющего массу т = 1 т, начинает тормозить на расстоянии s = 25 м от препятствия на дороге. Сила трения в тормозных колодках автомобиля Fтр =3,84 кН. При какой предельной скорости v движения автомобиль успеет остановиться перед препятствием? Трением колес о дорогу пренебречь.
2.43. Трамвай движется с ускорением а=49,0см/с. Найти коэффициент трения к, если известно, что 50% мощности мотора идет на преодоление силы трения и 50% — на увеличение скорости движения.
2.44. Найти работу А, которую надо совершить, чтобы уве скорость движения тела массой т = 1 т от v1 = 2 м/с до v2 = 6 м/с на пути s = Юм. На всем пути действует сила трения Fyp = 2 Н.
2.45. На автомобиль массой М = 1 т во время движения дей сила трения , равная 0,1 действующей на него силе тя mg. Какую массу т бензина расходует двигатель авто на то, чтобы на пути s = 0,5 км увеличить скорость от v1 = 10 км/ч до v2 = 40 км/ч? К.п.д. двигателя n =0,2, удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж/кг.
2.46. Какую массу т бензина расходует двигатель автомобиля на пути s = 100 км, если при мощности двигателя N = 11 кВт скорость его движения v = 30 км/ч? К.п.д. двигателя n=0,22, удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж/кг.
2.47. Найти к.п.д. n двигателя автомобиля, если известно, что при скорости движения v = 40 км/ч двигатель потребляет объем V = 13,5 л бензина на пути s = 100 км и развивает мощность N —12 кВт. Плотность бензина р = 0,8 • 10 3 кг/м 3 , удельная теплота сгорания бензина q = 46 МДж/кг.
2.48. Камень массой т = 1 кг брошен вертикально вверх с на скоростью v0 = 9,8 м/с. Построить график зависимости от времени t кинетической WK, потенциальной Wn и полной W энергий камня для интервала 0 = 5г со скоростью v2 =600m/c. Найти скорость v, отдачи ружья.
2.63. Человек массой т1 = 60 кг, бегущий со скоростью v1 = 8 км/ч, догоняет тележку массой тг — 80 кг, движущуюся со скоростью v2 = 2,9 км/ч, и вскакивает на нее. С какой скоростью и будет двигаться тележка? С какой скоростью и’ будет дви тележка, если человек бежал ей навстречу?
2.64. Снаряд массой m=100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью v1 =500 м/с, попадает в вагон с песком, масса которого т2 = 10т, и застревает в нем. Какую скорость и получит вагон, если: а) вагон стоял неподвижно; б) вагон двигался со скоростью v2 = 36 км/ч в том же направлении, что и снаряд; в) вагон двигался со скоростью v2=36км/ч в направлении, противоположном движению снаряда?
2.65. Граната, летящая со скоростью v = 10m/c, разорвалась на два осколка. Больший осколок, масса которого составляла 0,6 массы всей гранаты, продолжал двигаться в прежнем направлении, но с увеличенной скоростью u1 = 25 м/с. Найти скорость и2 меньшего осколка.
2.66. Тело массой m = 1 кг, движущееся горизонтально со скоростью v1 = 1 м/с, догоняет второе тело массой т2 = 0,5 кг и неупруго соударяется с ним. Какую скорость и получат тела, если: а) второе тело стояло неподвижно; б) второе тело двигалось со скоростью v2 = 0,5 м/с в направлении, что и первое тело; в) второе тело двигалось со скоростью v2 = 0,5 м/с в направлении, противоположном направлению движения первого тела.
2.67. Конькобежец массой М = 70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой т = 3 кг со скоростью v = 8 м/с. На какое расстояние s откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед к = 0,02?
2.68. Человек, стоящий на неподвижной тележке, бросает в горизонтальном направлении камень массой т = 2 кг. Тележка с человеком покатилась назад, и в первый момент бросания ее ско была v = 0,1 м/с. Масса тележки с человеком М = 100кг. Найти кинетическую энергию WK брошенного камня через время t = 0,5 с после начала движения.
2.69. Тело массой т1 = 2 кг движется навстречу второму телу массой т2 = 1,5 кг и неупруго соударяется с ним. Скорости тел непосредственно перед ударом были v1 = 1 м/с и v2 = 2 м/с. Какое время t будут двигаться эти тела после удара, если коэффициент трения к = 0,05?
2.70. Автомат выпускает пули с частотой п = 600 мин -1 . Мас каждой пули т = 4 г, ее начальная скорость v = 500 м/с. Найти среднюю силу отдачи F при стрельбе.
2.71. На рельсах стоит платформа массой m = 10т. На плат закреплено орудие массой т2 = 5 т, из которого произво выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m3 = 100 кг, его скорость относительно орудия v0 = 500 м/с. На какое расстояние s откатится платформа при выстреле, если: а) платформа стояла неподвижно; б) платформа двигалась со скоростью v = 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее движения; в) платформа двигалась со скоростью v = 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении противоположном направлению ее движения? Коэффициент трения платформы о рельсы к = 0,002.
2.72. Из орудия массой m1 = 5 т вылетает снаряд массой m2=100кг. Кинетическая энергия снаряда при вылете Wk2 = 7,5 МДж. Какую кинетическую энергию Wк1 получает орудие вследствие отдачи?
2.73. Тело массой m1 = 2 кг движется со скоростью v1 = 3 м/с и нагоняет тело массой m2=8кг, движущееся со скоростью v2 = 1 м/с. Считая удар центральным, найти скорости u1 и и2 тел после удара, если удар а) неупругий; б) упругий.
2.74. Каково должно быть соотношение между массами т1 и т2 тел предыдущей задачи, чтобы при упругом ударе первое тело остановилось?
2.75. Тело массой m = 3 кг движется со скоростью v1 = 4 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, найти количество теплоты Q, выделившееся при ударе.
2.76. Тело массой m1 = 5 кг ударяется о неподвижное тело массой т2 = 2,5 кг, которое после удара начинает двигаться с кинетической энергией Wк2 =5 Дж. Считая удар центральным и упругим, найти кинетическую энергию WKl и WK‘1 первого тела до и после удара.
2.77. Тело массой m1 =5 кг ударяется о неподвижное тело массой m2 = 2$ кг. Кинетическая энергия системы двух тел непосредственно после удара стала Wк‘ = 5 Дж. Считая удар центральным и неупругим, найти кинетическую энергию WKl первого тела до удара.
2.78. Два тела движутся навстречу друг другу и соударяются неупруго. Скорости тел до удара были v1 = 2 м/с и v2=4м/с. Об скорость тел после удара и = 1 м/с и по направлению сов с направлением скорости v1. Во сколько раз кинетическая энергия WKl первого тела была больше кинетической энергии WKi второго тела?
2.79. Два шара с массами т1 =0,2 кг и т2 — 0,1 кг подвешены на нитях одинаковой длины так, что они соприкасаются. Первый шар отклоняют на высоту h0 = 4,5 см и отпускают. На какую
высоту h поднимутся шары после удара, если удар: а) упругий; б) неупругий?
Источник статьи: http://rechizadathu.ucoz.ru/blog/dinamika_2_1_reshenie_zadach_iz_sbornika_volkenshtejna/2012-10-25-6