Тема №7484 Ответы к ИДЗ по физике 25 вариантов (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к ИДЗ по физике 25 вариантов (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к ИДЗ по физике 25 вариантов (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.

Вариант № 8.

1. Точка движется по окружности радиусом R = 2 см. Зависимость пути от времени дается уравнением S = Ct3. Здесь: С = 0,1 см/с3. Найти нормальное и тангенциальное ускорения точки в момент времени, когда её линейная скорость равна 0,3 м/с.

                 Ответ: 4,5 м/с2; 0,06 м/с2.

2. Поезд движется по закруглению радиусом 500 м. Ширина железнодорожной колеи 152,4 см. Наружный рельс расположен на 12 см выше внутреннего. При какой скорости движения поезда на закруглении колеса не оказывают давления на рельсы?

               Ответ: v = 19,64 м/c.

3. Гладкий легкий горизонтальный стержень АВ может вращаться без трения вокруг вертикальной оси, проходящей через его конец А. На стержне находится небольшая муфточка массой m, соединенная пружинкой длиной l0 с концом А. Жесткость пружины равна k. Какую работу надо совершить, чтобы эту систему медленно раскрутить до угловой скорости w?

Ответ: где

4. Однородный диск массой m = 10 кг и радиусом 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно плоскости. Уравнение вращения имеет вид: j = 5 + 4t2 – t3 рад (время в секундах). По какому закону будет меняться момент силы, действующей на шар, и каково его значение при t = 2 с? Рекомендации. Диск разбить на круговые элементы, ширина которых стремится к нулю, а момент силы определить как сумму элементарных моментов.

Ответ: М = mR2(4 – 3t); Mt=2 = -0,8 Н×м.

5. Платформа в виде диска может вращаться вокруг вертикальной оси. На краю платформы стоит человек. На какой угол повернется платформа, если человек обойдет ее по краю и вернется в исходную точку? Масса платформы М = = 240 кг, масса человека = 60 кг. Момент инерции для человека считать как для материальной точки.

Ответ: j = 180 °.

6. На гладкой наклонной плоскости, составляющей угол a = 30° с горизонтом, находится катушка с ниткой, конец которой прикреплен к вертикальной стенке так, что нитка параллельна наклонной плоскости. Масса катушки m = 200 г, ее момент инерции относительно собственной оси J = 0,45 г×м2, радиус намотанного слоя ниток = 3,0 см. Найти ускорение оси катушки.

Ответ: а = 0,14 м/с2.

7. Поезд массой m = 2000 т движется на северной широте j = 60 °. Определить: а) модуль и направление силы бокового давления поезда на рельсы, если он движется вдоль меридиана со скоростью v = 54 км/ч; б) в каком направлении и с какой скоростью должен был бы двигаться поезд, чтобы результирующая сил инерции, действующих на поезд в системе отсчета «Земля», была равна нулю.

Ответ: F = 2mvw sinj = 3,8кН (на правый рельс); v = (wR/2) cos j = 420 км/ч.

8. Два ускорителя выбрасывают навстречу друг другу частицы со скоростями |v= 0,9 с. Определить относительную скорость сближения частиц в системе отсчета, движущейся вместе с одной из частиц.

 Ответ: 0,994 с.

Вариант № 9.

1. Точка движется по окружности радиусом r = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением. К концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки = 79,2 см/с. Найти тангенциальное ускорение точки.

Ответ: 0,1 м/с2.

2. Поезд массой m = 150 т двигался со скоростью v = 72 км/ч. При торможении до полной остановки поезд прошел путь S = 500 м. Определите силу сопротивления движению.

  Ответ: 60 кН.

3. Прямая цепочка массой m = 50 г и длиной = 52 см лежит на гладкой горизонтальной полуплоскости у ее границы с другой горизонтальной полуплоскостью, где коэффициент трения m = 0,22. Цепочка расположена перпендикулярно границе раздела полуплоскостей. Какую работу необходимо совершить, чтобы, действуя горизонтальной силой на конец цепочки, находящейся у границы раздела, медленно перетащить всю цепочку через эту границу?

Ответ: А = mmgl/2 = 28 мДж.

4. Комета огибает Солнце, двигаясь по орбите, которую можно считать параболической. Определите скорость движения кометы в тот момент, когда она находится в перигее, если расстояние от кометы до центра Солнца в этот момент равно 5×1010 м.

Ответ: 72,7 км/с.

5. На столе лежит стержень длиной l = 10 см. Перпендикулярно стержню летит шарик из пластилина  со скоростью v = 20 м/с массой 20 г и попадает в конец стержня. Какой момент импульса был передан стержню при соударении?

Ответ: 8×10-2 кг×м2/с.

6. Шарик массой = 50 г, привязанный к нити длиной = 1 м, вращается с частотой n= 1 об/с, описывая окружность в горизонтальной плоскости. Нить укоротили до значения l2 = 0,5 м. С какой частотой будет при этом вращаться шарик?

Ответ: n2 = 4 об/с.

7. Трамвайный вагон массой m = 5 т идет по закруглению радиусом R = 128 м. Найти силу бокового давления F колес на рельсы при скорости движения = 9 км/ч. Задачу рассмотреть с точки зрения вращающейся системы отсчета.

Ответ: 4×106 Н.

8. Космический корабль с постоянной скоростью v = (24/25)с движется по направлению к центру Земли. Какое расстояние в системе отсчета, связанной с Землей, пройдет корабль за промежуток времени Dt¢ = 7 с, отсчитанный по корабельным часам? Вращение Земли и ее орбитальное движение не учитывать.

Ответ: 24 с.

Вариант № 10.

1. На учебных стрельбах поставлена задача: в минимальное время поразить снаряд после его вылета, выпущенный  вертикально вверх со скоростью 1000 м/с, вторым снарядом, скорость которого на 10 % меньше. Через сколько секунд после первого выстрела следует произвести второй, если стрелять с того же места?

Ответ: 54,7 с.

2. Тело массой m = 2,5 кг движется вертикально вниз с ускорением а = 19,6 м/с2. Определите силу F, действующую на тело одновременно с силой тяжести mg во время движения. Сила сопротивления воздуха равна 10 Н.            

Ответ: F = 34,5 Н.

3. Пуля, летевшая горизонтально со скоростью v = 400 м/с, попадет в брусок, подвешенный на нити длиной l = 4 м, и застревает в нем. Определить угол a, на который отклонится брусок, если масса пули m1 = 20 г и масса бруска m2 = 5 кг.

Ответ: a = 15 °.

4. Частица находится в двумерном силовом поле, где ее потенциальная энергия -axya = 6,0 Дж/м2. Найти модуль силы, действующей на частицу в точке, где -0,24 Дж и вектор силы составляет угол J = 15 ° с ортом оси Y.

Ответ: = 2,4 Н.

5. На подставке лежит гиря массой m = 1,00 кг, подвешенная на недеформированной пружине с жесткостью k = 80 Н/м. Подставку начали опускать с ускорением а = 5,0 м/с2. Пренебрегая массой пружины, найти максимальное растяжение пружины в этом процессе.                           

Ответ: х = 23 см.

5. Однородный стержень длиной l = 1,0 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из его концов. В другой конец попадает пуля массой m0 = 7 г, летящая перпендикулярно стержню, и застревает в нем. В результате стержень приобрел угловую скорость w = 3,78 рад/с. Определить массу стержня, если скорость пули равнялась v0 = 360 м/с.               

Ответ: m = 2 кг.

6. По шару массой m = 5 кг и радиусом R = 10 см, лежащему на гладкой горизонтальной поверхности, быстро наносят удар в горизонтальном направлении, сообщая ему импульс Р = 10 Н/с. Высота удара над центром шара равна R/2. Найти скорость центра масс шара после удара и его частоту вращения.

Ответ: v = 0,9 м/с; n = 1,4 об/с.

7. Горизонтально расположенный диск вращается с угловой скоростью = 5,0 рад/с вокруг своей оси. Из центра диска с начальной скоростью v0 = 2,00 м/с движется небольшая шайба массой m = 160 г. На расстоянии r = 50 см от оси ее скорость оказалась равной v = 3,00 м/с относительно диска. Найти работу, которую совершила при этом сила трения, действующая на шайбу, в системе «диск».

Ответ: -1 Дж.

8. Ускоритель сообщил радиоактивному ядру скорость v1 = 0,4 с. В момент вылета из ускорителя ядро выбросило в направлении своего движения b-частицу со скоростью v= 0,75 с относительно ускорителя. Найти скорость u21 частицы относительно ядра.

           Ответ: 0,5 с.

Вариант № 11.

1. Колесо начинает вращаться равноускоренно и через время t = 1 мин  приобретает частоту n = 720 об/мин. Найти угловое ускорение колеса e и число оборотов n колеса за это время.

Ответ: 1,26 рад/с2; 360 об.

2. Тело массой m = 3 кг брошено под углом a = 60 ° к горизонту с начальной скоростью = 20 м/с. Определите, на сколько изменился импульс тела в верхней точке траектории по сравнению с начальным импульсом Р0 = mv0.

Ответ: DР = mv0×sin a » 52 (кг×м)/с.

3. Тележка с песком катится со скоростью v2 = 1м/с по горизонтальному пути без трения. Навстречу тележке летит шар массой m = 2 кг с горизонтальной скоростью v1 = 7 м/с. Шар после встречи с тележкой застрял в песке. В какую сторону и с какой скоростью u покатится тележка после падения шара? Масса тележки М = 10 кг.

Ответ: u = 0,33 м/с.

4. Небольшая шайба массой m = 5,0 г начинает скользить, если ее положить на шероховатую поверхность полусферы на высоте h1 = 60 см от горизонтального основания полусферы. Продолжая скользить, шайба отрывается от полусферы на высоте h2 = 25 см. Найти работу сил трения, действующих на шайбу при ее соскальзывании.

Ответ: Атр = mg(3h2/2 – h1) = -11 мДж.

5. На шарик действует сила, касательная к его боковой поверхности, которая изменяется по закону F = At + Bt2 Н, где А = 10 Н/с; В = -2 Н/с2. Через какое время после начала движения маховик остановится?

Ответ: t = 7,5 с.

6. Студент на скамье Жуковского держит на вытянутых руках гантели и вращается с угловой скоростью w1. Затем он прижимает руки к груди. В первоначальном положении расстояние между гантелями l1 = 120 см, а во втором l= 20 см. Считая, что момент импульса платформы и студента много меньше момента импульса гантелей, сравните начальную и конечную угловую скорости вращения.

Ответ: w1/w2 = 0,028.

7. Винтовку навели на вертикальную черту мишени, находящейся точно в северном направлении, и выстрелили. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти, на сколько сантиметров и в какую сторону пуля, попав в мишень, отклонится от черты. Выстрел произведен в горизонтальном направлении на широте j = 60 °, скорость пули v = 900 м/с, расстояние до мишени s = 1,0 км.

Ответ: h = (wS2/v) sin j = 7 см.

8. Предположим, что мы можем измерить длину стержня с точностью D= 0,1 мкм. При какой относительной скорости и двух инерциальных систем отсчета можно было бы обнаружить релятивистское сокращение длины стержня, собственная длина l0 которого равна 1 м?           

Ответ: 134 км/ч.

Вариант № 12.

1. Два тяжелых шарика брошены с одинаковыми начальными скоростями из одной точки вертикально вверх, один через 3 с после другого. Они встретились в воздухе через 6 с после вылета первого шарика. Определите начальную скорость шариков. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: 44,1 м/с.

2. Вертикально расположенная пружина соединяет два груза. Масса верхнего груза 2 кг, нижнего 3 кг. Когда система подвешена за верхний груз, длина пружины равна 0,1 м. Если же систему поставить вертикально на подставку, длина пружины равна 4 см. Определить длину ненапряженной пружины.

Ответ: 0,064 м.

3. Тепловоз тянет состав, состоящий из 5 одинаковых вагонов с ускорением а = 10 м/с2. Определите силу натяжения сцепки между третьим и четвертым вагонами (считая от начала состава), если масса каждого вагона m = 100 кг, а коэффициент сопротивления m = 0,1.

Ответ: F = 2200 Н.

4. С помощью электролебедки вверх по наклонной плоскости поднимают груз, причем канат параллелен наклонной плоскости. При каком угле наклона плоскости к горизонту скорость груза будет минимальной, если коэффициент трения 0,4, а мощность двигателя 1,5 кВт?

Ответ: a = 68 ° 12¢.

5. Шарик массой 10 г находится в стакане. Вращая стакан, шарик раскрутили так, что он стал иметь 10 об/с. Систему предоставили самой себе. Через Dt = 10 с шарик остановился. Определить силу трения шарика о дно и стенки стакана.

Ответ: Fтр = 6,28×10-2 Н.

6. Имеются две одинаковые шайбы А и Б. Шайба А лежит неподвижно на абсолютно гладкой поверхности, а шайба Б движется поступательно и вращается с угловой скоростью wБ = 2 рад/с. Определить угловую скорость вращения системы из двух шайб после соударения, если удар был центральным и абсолютно неупругим.

Ответ: w = 0,33 рад/с.

7. Тонкий стержень длины l = 1 м вращается с угловой скоростью w = 5 рад/с вокруг одного из концов, описывая круговой конус (физический конический маятник). Найти угол отклонения стержня от вертикали. Задачу рассмотреть с точки зрения вращающейся системы отсчета.

Ответ: j = 54 °.

8. Две релятивистские частицы движутся навстречу друг другу с одинаковыми (в лабораторной системе отсчета) кинетическими энергиями, равными их энергии покоя. Определить: 1) скорости частиц в лабораторной системе отсчета; 2) относительную скорость сближения частиц (в с).

Ответ: 1) 0,866 с; 2) 0,9897 с.

Вариант №13.

1. По дуге окружности радиусом r = 10 м движется точка. В некоторый момент времени t нормальное ускорение точки равно 4,9 м/с2, и векторы полного и нормального ускорений образуют угол j = 60 °. Найти скорость и тангенциальное ускорение точки.            

Ответ: 7 м/с; 8,5 м/с2.

2. В сферической лунке прыгает шарик, упруго ударяясь о eе стенки в двух точках, расположенных на одной горизонтали. Промежуток времени между ударами при движении шарика слева направо всегда равен Т1, а при движении справа налевоT2 (T2 ¹ T1). Определить радиус лунки.                               

Ответ:

3. Шарик подвешен на нити длиной 1 м. Шарик расположили так, что он начал двигаться равномерно по окружности в горизонтальной плоскости с периодом 1,57 с. При этом угол, образованный нитью с вертикалью, равен p/6 рад. Определите линейную скорость и центростремительное ускорение при движении шарика по окружности.                  

Ответ: v = 2 м/с; ацс = 8 м/с2.

4. Через блок перекинут шнур, к концам которого прикреплены грузы массами m1 = 3 кг и m2 = 6 кг. Блок подвешен к пружинным весам. Определите показание весов при движении грузов (массой блока и шнура, а также трением в блоке пренебрегаем (см. рисунок)).

Ответ: = 80 Н.

5. В аттракционе поезд, как показано на рисунке, скатывается с горы высотой 50 м, проходит по склону расстояние 120 м и затем вновь поднимается на высоту 40 м. Какова при этом максимальная сила трения Fтр, действующая на поезд массой 500 кг? (Если бы Fтр была бы больше, то поезд не смог бы достичь второй вершины. Силу Fтр считать постоянной).

Ответ: Fтр = 3267 Н.

6. На краю платформы массой М = 200 кг и радиусом R = 2 м стоит человек, масса которого равна m = 70 кг. Платформа вращается с угловой скоростью  w= 1 рад/с. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек пойдет по ее краю со скоростью 5 км/ч относительно платформы? Рассмотреть два случая: а) человек движется по ходу вращения; б) против хода.

Ответ: w1 = 0,51 рад/с; w2 = 1,49 рад/с.

7. Какова должна быть наименьшая скорость мотоциклиста, для того чтобы он мог ехать по внутренней поверхности вертикального цилиндра радиусом 4 м по горизонтальной окружности? Коэффициент трения скольжения между шинами мотоцикла и поверхностью цилиндра равен 0,4. Задачу рассмотреть с точки зрения вращающейся системы отсчета.      

Ответ: = 9,9 м/с.

8. Тело брошено со скоростью v0 = 10 м/с под углом a = 30 ° к горизонту в неинерциальной системе отсчета, движущейся с ускорением а = 1 м/с2, совпадающим с направлением полета тела. Под каким углом к горизонту тело упадет на Землю?

                                                  Ответ: j = 33,2 °.

Вариант № 14.

1. Из пушки выпустили последовательно два снаряда с равными скоростями v= 250 м/с, первый – под углом a1 = 60 ° к горизонту, второй – под углом a2 = 45 ° к горизонту. Азимут один и тот же. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти интервал времени Dt между выстрелами, при котором снаряды столкнутся друг с другом.                Ответ: D= 11 с.

2. К крaям стола (см. рисунок) прикреплены неподвижные блоки, через которые перекинуты два шнура, привязанные к бруску, массой m = 3 кг, лежащему на столе. (Силой трения между столом и бруском пренебрегаем). К висящим концам шнуров подвешены гири, массы которых m1 = 1,5 кг и m= 2,5 кг. Определите силу натяжения каждого из шнуров. (Массой блоков и трением в блоках пренебрегаем).

Ответ: Fнат1 = 17,1 Н;  Fнат2 = 21,5 Н.

3. Для откачки нефти с глубины Н = 1000 м поставлен насос мощностью N = 10 кВт. Коэффициент полезного действия насоса h = 0,8. Какова масса m нефти, добытой за = 10 ч работы насоса, при подаче нефти на поверхность земли со скоростью v = 0,1 м/с. Каков радиус трубы, по которой подается нефть? Считать, что уровень нефтяного пласта не понижается.                                                 Ответ: = 2,9×104 кг; = 5,7×10-2  м.

4. Цепочка массой m = 1,0 кг и длиной l = 1,40 м висит на нити, касаясь поверхности стола своим нижним концом. После пережигания нити цепочка упала на стол. Найти полный импульс, который она передала столу.

Ответ: р = 3,5 (кг×м)/с.

5. В металлическом шаре радиусом R = 1 м сделана сферическая полость радиусом = 0,5R, которая касается поверхности шара, как показано на рисунке. На расстоянии l = 10 м от центра шара находится маленький шарик, который можно рассматривать как материальную точку. Во сколько раз сила F гравитационного взаимодействия шара без полости больше силы F1 гравитационного взаимодействия шара с полостью с маленьким шариком?             Ответ: 1,16.

6. На диск, вращающийся с угловой скоростью w = 100 рад/с, в течение t = 10 с действует тормозящая сила F = 5 Н. Какой будет угловая скорость диска после действия силы, если его радиус 10 см, а масса 5 кг?

Ответ: w2 = 50 рад/с.

7. Два горизонтально расположенных диска вращаются вокруг общей оси. Ось проходит через их центры. Моменты инерции дисков относительно этой оси равны: J= 5 кг×м2J1 = 10 кг×м2, а угловые скорости: w1 = 2p с-1 и w2 = p с-1. После падения верхнего диска на нижний, благодаря трению между ними, оба диска через некоторое время начинают вращаться как одно целое. Найти общую угловую скорость системы из двух дисков и работу, которую совершили силы трения.

Ответ: w = 1,3p с-1А = 16,4 Дж.

8. Две нестабильные частицы движутся в К-системе отсчета по некоторой прямой в одном направлении с одинаковой скоростью v = 0,99 с. Расстояние между частицами в этой системе отсчета l = 12 м. В некоторый момент обе частицы распались одновременно в К ¢-системе отсчета, связанной с ним. Найти:   1) промежуток времени между моментами распада обеих частиц в исходной К-системе; 2) какая частица распалась позже в К-системе.                                                              Ответ: t1 – t2 = 2 мкс.

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (11.08.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar