Тема №8766 Ответы к задачам по физике 27 глав (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике 27 глав (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике 27 глав (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.

ДИНАМИКА
13. ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
1-й уровень сложности
?      13.1. Парашютист опускается, двигаясь равномерно прямолинейно. Действия каких тел компенсируются при таком движении?
?      13.2. Действия каких тел на стул компенсируются, когда
стул стоит на полу?
?      13.3. Действия каких тел на плот компенсируются, когда
плот плывет по реке?
2-й уровень сложности
?      13.4. Тело под действием нескольких сил движется равномерно прямолинейно. Можно ли это движение рассматривать как проявление инерции тела?
?      13.5. Пассажир поднимается, стоя на эскалаторе метро. Можно ли сказать, что в этом случае наблюдается явление
инерции?
? 13.6. Действуют ли силы на тело, которое движется равномерно прямолинейно в инерциальной системе отсчета?
?      13.7. Автомобиль с отключенным двигателем движется по
равной горизонтальной дороге. Почему не сохраняется
скорость движения автомобиля?
?      13.8. Снаряд, выпущенный из пушки, летит к цели. Почему
в этом случае не наблюдается явление инерции?
?      13.9. Можно ли систему отсчета, связанную с лифтом, считать инерциальной в случае, когда лифт: а) движется
ускоренно вверх; б) движется равномерно вверх; в) движется замедленно вниз?
?      13.10. В каком случае систему отсчета, связанную с автомобилем, можно считать инерциальной? Автомобиль: а) движется равномерно прямолинейно по горизонтальному
шоссе; б) движется ускоренно с горы; в) совершает поворот с постоянной скоростью.
      13.11. Можно ли считать инерциальной систему отсчета, связанную с велосипедистом, который равномерно движется по кольцевому треку?
?      13.12. Является ли инерциальной система отсчета, связанная
с поездом, который отправляется от станции?
? 13.13. Во время резкого торможения трамвая пассажир наклонился вперед. Назовите тело, действие которого заставило пассажира двигаться относительно автомобиля.
      13.14. Как движется поезд, если яблоко, выпавшее из рук пассажирки: а) движется относительно вагона вертикально вниз; б) во время падения отклоняется в сторону; в)
отклоняется вперед по ходу поезда; г) отклоняется назад относительно направления движения поезда?
?      13.15. Почему человеку, который стоит в движущейся лодке,
трудно удержать равновесие, когда лодка вдруг останавливается?
?      13.16. Объясните опускание столбика ртути, когда мы встряхиваем медицинский термометр.
      13.17. Как объяснить тот факт, что бегущий человек, споткнувшись, падает вперед?
?      13.18. Почему молоток или топор плотнее насаживается на рукоять, если ее свободным концом ударить о какой-либо
твердый предмет?
?      13.19. Уравнения зависимости координат и скоростей движения тел от времени имеют вид: а) x t 1 = − 5 2 ;
б) x t t 2
2 = + 10 2 − ; в) v t 3x = 25 ; г) v4x = −20 . В каких случаях равнодействующая сил, приложенных к телу, равна нулю?
3-й уровень сложности
? 13.21. Легкую дверь человек может открыть одним пальцем.
Почему же пуля пробивает ту же дверь, не открывая ее?
14. ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
1-й уровень сложности
?      14.1. Изобразите равнодействующую сил, приложенных к телам, представленным на рисунках а—г. Куда направлено ускорение в каждом случае?
а б в г
?      14.3. Изобразите на рисунке силы, действующие на тело во
время его равноускоренного прямолинейного движения
в следующих случаях:
а) кран поднимает груз вертикально вверх;
б) санки с грузом тянут за веревку по горизонтальной
поверхности;
в) санки с грузом тянут за веревку на горку;
г) санки съезжают с горки.
      14.4. Изобразите на рисунке силы, действующие на тело во
время его равномерного движения по окружности в следующих случаях:
а) шарик, подвешенный на нити, вращается в горизонтальной плоскости;
б) муха сидит на вращающемся диске.
14.5. С каким ускорением движется вагонетка массой 500 кг
под действием силы 125 Н? 
     14.6. Какую силу следует приложить к телу массой 200 г,
чтобы оно двигалось с ускорением 2,5 м/с2?
     14.7. Определите массу мяча, который под действием силы
50 мН приобретает ускорение 10 см/с2.
2-й уровень сложности
?      14.9. Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю. Может ли это тело: а) двигаться прямолинейно; б) двигаться по окружности; в) находиться в покое?
Ответ обоснуйте.
      14.10. Равняется ли нулю равнодействующая сил, приложенных
к телу, если оно: а) движется равномерно
прямолинейно; б) движется равномерно по окружности; в) движется равноускоренно прямолинейно; г) находится в покое? Ответ обоснуйте.
14.11. По графику скорости тела (см. рисунок) определите модуль и направление равнодействующей сил, действующих на тело массой 4 кг.
14.13. Постройте график скорости движения велосипедиста
массой 100 кг, который останавливается через 2 с под
действием силы 250 Н.
     14.14. Постройте график скорости движения поезда массой
100 т, который, имея скорость 18 км/ч, начинает разгоняться под действием силы тяги 150 кН.
14.16. Под действием некоторой силы тело массой 90 кг движется с ускорением 0,4 м/с2. С каким ускорением будет двигаться тело массой 120 кг под действием той же
силы?
     14.17. Под действием некоторой силы тело массой 450 кг движется с ускорением 0,8 м/с2. Определите массу тела,
которое под действием той же силы движется с ускорением 0,25 м/с2.
14.18. Некоторая сила придает пустой тележке массой 6 кг
ускорение 1,5 м/с2. Определите массу груза, положенного на тележку, если известно, что нагруженная тележка под действием той же силы движется с ускорением 0,3 м/с2.
14.19. Два стальных шарика, радиусы которых отличаются в 3 раза, сталкиваются. Чему равно отношение модулей ускорения движения этих шариков вследствие
их центрального удара? Зависит ли ответ на вопрос от
начальных скоростей шариков?
     14.20. Во время столкновения двух железнодорожных платформ ускорение нагруженной платформы оказалось
в 4 раза меньше, чем пустой. Во сколько раз нагруженная платформа тяжелее пустой?
14.21. Вагон движется согласно уравнению x t = + 50 − 0 1t
2 , под
действием силы 4 кН. Определите его массу.
     14.22. Чему равняется сила, действующая на тело массой
200 кг, если зависимость его перемещения от времени
определяется уравнением s t t x = + 5 1 25 2 , ?
14.23. На шарик массой 50 г в направлении его движения действует постоянная сила 150 мН. Запишите уравнение
зависимости скорости движения шарика от времени,
если его начальная скорость составляла 2 м/с.
     14.24. Тележка массой 15 кг тормозит, двигаясь равноускоренно под действием силы 9 Н. Запишите уравнение ее
движения, если известно, что начальная координата тележки x0 =16 м, а начальная скорость vx = 8 м/с.
3-й уровень сложности
14.25. Из пушки вылетает снаряд массой 10 кг со скоростью
600 м/с. Определите среднюю силу давления пороховых
газов, если по стволу пушки снаряд движется в течение 5 мс.
     14.26. Поезд массой 900 т, имея скорость 108 км/ч, остановился под действием силы 135 кН. Сколько времени
длилось торможение?
     14.27. Под действием силы 3 кН скорость движения грузовика массой 6 т выросла от 54 км/ч до 90 км/ч. Определите время и путь разгона грузовика.
14.28. Автомобиль массой 4 т, двигаясь со скоростью 18 км/ч,
начинает тормозить и останавливается, пройдя 50 м.
Определите силу торможения.
     14.29. Поезд массой 100 т, отправляясь от станции, двигался равноускоренно. Преодолев 800 м, он достиг скорости 72 км/ч. Определите силу, придавшую поезду ускорение.
     14.30. Шарик массой 250 г под действием постоянной силы
прошел за первые 2 с движения 4 м. Определите величину этой силы.
15. ТРЕТИЙ закон Ньютона
1-й уровень сложности
? 15.1. На полу лифта лежит предмет. Какая сила больше: та,
с которой пол действует на предмет, или та, с которой
предмет давит на пол лифта, если лифт: а) находится
в покое; б) движется равномерно прямолинейно; в) движется равноускоренно?
? 15.2. Книга, лежащая на столе, давит на него с определенной
силой. Стол действует на книгу с такой же силой вверх.
Что вы можете сказать о равнодействующей этих двух
сил?
? 15.3. Как объяснить явление отдачи вследствие выстрела из
ружья?
?      15.4. Теннисист бьет ракеткой по мячу. На какое из тел
(ракетку или мяч) действует в момент удара большая
сила?
?      15.5. С одинаковой ли силой сжимаются буфера во время
столкновения двух товарных вагонов? Изменится ли
ответ, если: а) один из вагонов в момент столкновения
находился в покое; б) один из вагонов был нагружен,
а другой пустой?
2-й уровень сложности
?      15.6. Вследствие столкновения корабль может потопить катер без существенных для себя повреждений. Нет ли
здесь противоречия с третьим законом Ньютона?
?      15.7. Небольшую лодку подтягивают канатом к кораблю. Почему же корабль не движется в сторону лодки?
?      15.8. К берегу подходят две одинаковые лодки. Лодочники подтягиваются к берегу с помощью канатов. Какая лодка раньше коснется берега: та, у которой
противоположный конец каната привязан к столбу
на берегу, или та, у которой противоположный конец
каната держит матрос?
?      15.9. Два лодки на озере соединены канатом. Люди, сидя
в лодках, с помощью каната подтягивают лодки друг
к другу. Сравните движение лодок относительно воды.
3-й уровень сложности
?      15.10. Двое мальчиков растягивают веревку, посередине которой закреплен динамометр. Каждый из мальчиков
прилагает силу 150 Н. Ответьте на следующие вопросы:
а) что покажет динамометр; б) какое значение имеет
равнодействующая сил, приложенных к веревке?
?      15.11. Канат выдерживает нагрузку 500 Н. Порвется ли канат,
если: а) подвесить к этому канату груз массой 60 кг;
б) тянуть его в противоположные стороны, прилагая
с каждой стороны усилие 260 Н?
? 15.12. На весах уравновесили неполный сосуд с водой. Нарушится ли равновесие, если в сосуд опустить подвешенный на нити стальной шарик так, чтобы он не касался
дна и стенок сосуда?
16. СИЛА УПРУГОСТИ
1-й уровень сложности
?      16.1. Силы какой природы толкают снаряд внутри ствола
пушки?
     16.2. К какому виду сил отностися сила Архимеда?
16.3. Определите направление сил упругости, действующих
на тела, изображенные на рисунке.
16.4. Определите коэффициент жесткости тела, график зависимости силы упругости которого от удлинения представлен на рисунке.

16.6. Какая сила деформировала пружину жесткостью
1500 Н/м, если вследствие деформации пружина сократилась на 5 см? Какая сила упругости возникла в
пружине?
     16.7. Определите коэффициент жесткости пружины, которая
под действием силы 100 Н деформировалась на 4 см?
     16.8. Насколько удлинится канат, коэффициент жесткости
которого 1800 Н/м, под действием силы 10,8 Н?
16.9. Одна из двух пружин под действием силы 3,6 кН удлинилась на 9 см, а вторая под действием силы 2 кН
удлинилась на 5 см. Какая из пружин имеет больший
коэффициент жесткости?
     16.10. Пружина под действием силы 54 Н удлинилась на 9 см.
На сколько она удлинится под действием силы 18 Н;
30 Н?
16.11. К тросу, жесткостью 15 кН/м, подвесили груз массой
6 кг. На сколько удлинился трос?
     16.12. Определите жесткость пружины, которая удлинилась
на 2,5 см, когда к ней подвесили груз массой 5 кг.
16.13. Какое механическое напряжение возникает в рельсе
с площадью поперечного сечения 8 см2 под действием
силы 100 Н?
     16.14. Определите площадь поперечного сечения деревянного
шеста, если под действием силы 810 Н в нем создается напряжение 300 кПа.
     16.15. Какая сила действует на лопасть паровой турбины
с площадью сечения 16 см2, если напряжение в лопасти 25 кН/см2?
16.16. Определите механическое напряжение, возникшее
в стальном тросе, если его относительное удлинение составляет 0,003.
     16.17. Вследствие сжатия медного стержня в нем возникло напряжение 360 МПа. Определите относительное удлинение этого стержня.
2-й уровень сложности
? 16.18. Стальная и медная проволоки одинакового размера подвешены вертикально и соединены внизу горизонтальным невесомым стержнем. Останется ли стержень горизонтальным, если к его середине прикрепить груз?
? 16.19. Почему стальной шарик от камня отскакивает хорошо,
а от асфальта плохо?
?      16.20. Одинаково ли деформируются буферные пружины во
время столкновения вагонов?
?      16.21. Изменится ли ответ (см. предыдущую задачу), если:
а) один из вагонов в момент столкновения находился
в покое; б) один вагон нагружен, а другой пустой? Обоснуйте ответ.
     16.22. Сравните коэффициенты жесткости целого стального
троса и его трети.
     16.23. Как изменится жесткость стального троса, если его сложить втрое?
16.24. С каким ускорением движется тело массой 2 кг, которое тянут по гладкой горизонтальной поверхности с помощью пружины жесткостью 100 Н/м, если пружина
во время движения удлинилась на 1 см? Трением пренебрегите.
     16.25. С помощью троса жесткостью 2 МН/м буксируют автомобиль массой 1,5 т. На сколько удлинился трос, если
автомобиль, сдвинувшись с места, за 20 с преодолел
200 м? Трением можно пренебречь.
16.26. Какое механическое напряжение возникает в шейке крюка подъемного крана во время равномерного подъема груза массой 6 т? Диаметр шейки крюка
28 мм.
     16.27. Радиус круглого стержня равен 2 см. Определите, под
действием какой силы в нем возникает напряжение
50 кПа.
     16.28. Каким должен быть минимальный диаметр стального
троса, чтобы к нему можно было подвесить груз весом
10 кН? Весом троса можно пренебречь.
16.29. Цилиндр, площадь сечения которого 2 см2, под действием груза массой 1,05 т сжался на 0,025 % первоначальной длины. Определите модуль Юнга материала, из которого изготовлен брусок.
     16.30. На сколько процентов от первоначальной длины удлинился латунный провод радиусом 1,5 мм, когда к нему
подвесили груз 30 кг?
16.31. На скольких сваях диаметром 12 см можно разместить
платформу массой 300 т, если допустимое напряжение
на сжатие сваи составляет 10 МПа?
     16.32. В канате, свитом из 40 проволок, под действием груза
массой 250 кг возникает напряжение 30 МПа. Определите диаметр одной проволоки.
16.33. Для изготовления предварительно напряженного железобетона стальные арматурные стержни длиной l
0 = 6 м
и диаметром d = 20 мм удлиняют на ∆ =l 2 мм. Какую
силу для этого необходимо приложить? Модуль Юнга
для стали считайте равным E = 220 ГПа. 
     16.34. Определите первоначальную длину латунного провода
с площадью сечения 0,5 мм2, который под действием
подвешенного к нему груза массой 5 кг удлинился на
2 мм.
     16.35. Каким будет удлинение стального провода длиной 5 м
с площадью сечения 0,8 см2 под действием груза весом
1960 Н?
16.36. К медному тросу длиной 0,5 м и площадью сечения 2 см2
подвесили контейнер массой 4 т. Какой запас прочности имеет трос в этом случае? Определите также абсолютное и относительное удлинение троса.
3-й уровень сложности
16.37. Две пружины жесткостью 800 Н/м и 500 Н/м соединили параллельно. Какую жесткость будет иметь такая
система?
     16.38. Пружину динамометра сложили из двух пружин жесткостью 160 Н/м и 240 Н/м, соединенных последовательно. Определите жесткость пружины такого динамометра.
     16.39. Стальной и медный стержни, имеющие одинаковую
площадь сечения 1,5 см2 и длины 1 м и 0,6 м соответственно, скреплены последовательно. Определите удлинение системы стержней под действием силы 400 Н.
16.40. Пружину сжали до длины 8 см, прикладывая силу
12 Н, а затем растянули до 14 см, действуя силой 18 Н.
Какой была длина недеформированной пружины?
     16.41. Прикладывая силу 56 Н, пружину удлинили до 16 см,
а чтобы удлинить эту пружину до 18 см, необходимо
приложить силу 70 Н. Какую длину имеет недеформированная пружина?
16.42. Во время океанологических исследований, чтобы взять
пробу грунта, на дно океана на стальном тросе опускают специальный прибор массой 10 кг. С какой глубины можно взять пробу, если предел прочности троса составляет 340 МПа? Плотность воды 1030 кг/м3, плотность стали — 7 8 103 , ⋅ кг/м3. 
16.43. Проволоку длиной 2 м и диаметром 1 мм натянули горизонтально. Под действием груза массой 1 кг, подвешенного к середине проволоки, она растянулась настолько,
что точка подвеса опустилась на 4 см. Определите модуль упругости проволоки. Ускорение свободного падения g = 9 8, м/с2.
16.44. Шарик массой 50 г, прикрепленный к концу резинового жгута, длина которого в недеформированном состоянии 25 см, вращается в горизонтальной плоскости с частотой 3 об/с. Насколько при этом удлиняется жгут, если его коэффициент жесткости равен
620 Н/м.
     16.45. Стержень длиной 40 см, на конце которого закреплен
грузик массой 100 г, вращается в горизонтальной плоскости с угловой скоростью 20 рад/с. Определите удлинение стержня, если его коэффициент жесткости равен
4 кН/м; весом стержня можно пренебречь.
16.46. С какой скоростью может вращаться тонкое свинцовое кольцо вокруг вертикальной оси, проходящей через центр кольца? Предел прочности свинца 19,6 МПа,
плотность свинца 11 3 103 , ⋅ кг/м3.
     16.47. Кабинка центрифуги, прикрепленной к стержню, имеет
массу 10 кг и вращается в горизонтальной плоскости с
частотой 2 об/с вокруг вертикальной оси, проходящей
через конец стержня. Определите напряжение материала стержня. Длина стержня 1,2 м, площадь поперечного сечения — 2 мм2. Массой стержня можно пренебречь.
16.48. Из скольких стальных проволок диаметром 2,5 мм состоит трос, рассчитанный на подъем груза массой 1,5 т,
если запас прочности составляет 4.
     16.49. Определите предел прочности троса, сплетенного из
32 проволок радиусом 1,2 мм, если с его помощью можно поднять груз массой 2,5 т при трехкратном запасе
прочности.
17. СИЛА ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ
1-й уровень сложности
17.1. С какой силой притягивается к станции массой 179 т
транспортный космический корабль массой 9 т в случае, если корабль находится на расстоянии 50 м от станции? 
     17.2. В порту на расстоянии 200 м друг от друга стоят два танкера, масса одного из них составляет 150 000 т. Определите
массу другого, если сила гравитационного притяжения между ними составляет 20 Н.
17.3. Определите ускорение свободного падения на Меркурии, масса которого составляет 3 36 1023 , ⋅ кг, а радиус —
2440 км.
     17.4. Определите массу Марса, если известно, что его радиус составляет 3 4 106 , ⋅ м, а ускорение свободного падения на поверхности Марса имеет значение 3,7 м/с2.
2-й уровень сложности
17.5. Как изменилась сила гравитационного взаимодействия
космического корабля и Земли, если корабль совершает
полет: а) на высоте 400 км от поверхности Земли; б) на
высоте, которая равна радиусу Земли?
     17.6. На какой высоте сила гравитационного притяжения
космонавта к Земле уменьшится в 9 раз?
17.7. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны составляет приблизительно 384 000 км. В какой точке
отрезка Земля — Луна сила гравитационного взаимодействия космического корабля, летящего от Земли до
Луны, с обоими космическими телами будет одинаковой? Учтите, что масса Луны в 81 раз меньше массы
Земли.
     17.8. Среднее расстояние между центром Юпитера и центром его спутника Ганимеда приблизительно в 16 раз
превышает радиус планеты, а масса Юпитера больше
массы Ганимеда в 12 769 раз. Определите точку, находясь в которой, тело будет притягиваться с одинаковой
силой к Юпитеру и Ганимеду.
17.9. Определите ускорение свободного падения на высоте,
равной трем земным радиусам над поверхностью
Земли.
     17.10. На какой высоте над Землей ускорение свободного падения вдвое меньше, чем на ее поверхности?
     17.11. На сколько уменьшится ускорение свободного падения
на высоте, которая вдвое больше радиуса Земли?
17.12. Какую скорость необходимо развить ракете, чтобы
стать искусственным спутником Венеры? Заметьте,
что масса Венеры равна 4 92 1024 , ⋅ кг, а ее радиус —
6050 км.
     17.13. Во сколько раз уменьшится скорость движения спутника Земли после его перехода с высоты 100 км на высоту
400 км? Радиус Земли считайте равным 6400 км.
     17.14. На сколько изменилась высота орбиты космического корабля, если скорость его вращения вокруг Земли уменьшилась с 7,8 км/с до 7,6 км/с? Масса Земли
6•1024 кг, а радиус — 6400 км.
3-й уровень сложности
17.15. Определите ускорение свободного падения на Юпитере, если известно, что средняя плотность планеты равна 1300 кг/м3, а радиус составляет 71 000 км. Считайте, что Юпитер имеет форму шара.
     17.16. Известно, что ускорение свободного падения на поверхности Земли составляет 9,8 м/с2. Определите
ускорение свободного падения на поверхности Солнца, если радиус Солнца составляет 109 земных радиусов, а средняя плотность в 4 раза меньше плотности Земли.
17.17. Определите массу планеты, вокруг которой вращается
спутник по круговой орбите радиусом 3800 км с периодом 2 ч.
     17.18. Определите период вращения искусственного спутника
Земли на высоте 200 км. Масса Земли 6 3 1024 , ⋅ кг, а ее
радиус — 6400 км. 
18. СИЛА ТЯЖЕСТИ. ВЕС. НЕВЕСОМОСТЬ
1-й уровень сложности
?      18.1. Почему сила тяжести на экваторе Земли меньше, чем
на полюсах?
?      18.2. Динамометр был проградуирован на экваторе. Будет ли
вес, измеренный этим динамометром на полюсе, таким
же, как и на экваторе?
18.3. Какая сила тяжести будет действовать на самолет массой 80 т во время его полета на высоте, где ускорение
свободного падения на 4 см/с2 меньше, чем на поверхности Земли? Ускорение свободного падения на поверхности Земли считайте равным 9,8 м/с2.
     18.4. Насколько уменьшается сила тяжести, которая действует на человека массой 70 кг, когда он находится
на обзорной площадке Останкинской башни, где ускорение свободного падения меньше на 1 мм/с2.
      18.5. Поднимаясь, лифт движется сперва ускоренно, потом
равномерно, а перед остановкой — замедленно. Как при
этом изменяется сила натяжения троса, на котором закреплен лифт?
?      18.6. Сравните изменение веса космонавта на старте и перед
посадкой.
18.7. Определите вес груза массой 200 кг во время его подъема
с ускорением 1,5 м/с2.
     18.8. Канат выдерживает нагрузку 2 кН. С каким наибольшим ускорением можно поднимать с его помощью груз
массой 120 кг, чтобы канат не порвался?
     18.9. Стальной трос выдерживает груз, масса которого не
превышает 500 кг. Какой максимальный груз можно
поднимать с ускорением 2,5 м/с2, чтобы трос не оборвался?
18.10. Определите вес шара массой 12 кг, когда он вертикально падает с ускорением 4 м/с2.
     18.11. С каким ускорением замедляет свое движение лифт,
если человек массой 100 кг, который поднимается
в нем, давит на пол лифта с силой 750 Н?
2-й уровень сложности
? 18.12. Камень брошен вертикально вверх. В какие моменты
камень находится в состоянии невесомости?
18.13. Определите вес медного шара объемом 0,2 м3, который
равномерно катится по горизонтальной поверхности.
     18.14. Какой объем имеют стенки стального сейфа, если пустой сейф давит на пол с силой 1170 Н?
18.15. Определите, на сколько изменяется вес водителя автомобиля, который проходит нижнюю точку вогнутого
моста с радиусом кривизны 80 м, если скорость движения автомобиля в этой точке составляет 36 км/ч. Масса водителя равна 80 кг.
     18.16. С какой скоростью проходят качели нижнюю точку,
если вес ребенка массой 40 кг в этой точке составляет
800 Н? Длина подвеса качелей равна 2,5 м.
18.17. С какой скоростью проходит автомобиль верхнюю точку выгнутого моста с радиусом кривизны 90 м, если
пассажир автомобиля в этот момент невесомый?
     18.18. Определите массу автомобиля, который во время прохождения на скорости 72 км/ч вершины выгнутого моста с радиусом кривизны 100 м имеет вес 18 кН.
18.19. Каким будет вес летчика массой 75 кг, выводящего
самолет из пике на скорости 540 км/ч, если радиус
кривизны траектории составляет 500 м?
     18.20. Пилот может выдерживать 10-кратную перегрузку.
«Мертвую петлю» какого радиуса может исполнить пилот на самолете, движущемся со скоростью 900 км/ч?
3-й уровень сложности
?      18.21. Все тела на Земле имеют вес. А имеет ли вес сама
Земля?
?      18.22. Какой вес имеет Земля как планета в процессе вращения вокруг Солнца?
?      18.23. Всегда ли на борту космического корабля, который вращается вокруг Земли, наблюдается невесомость?
?      18.24. Находились ли в состоянии невесомости американские
астронавты во время полета к Луне?
?      18.25. Будет ли находиться в состоянии невесомости космонавт, который совершает межпланетный перелет, двигаясь со второй космической скоростью?
18.26. Динамометр с прикрепленным грузиком сперва поднимают
вертикально вверх, а потом опускают вниз
с одинаковым по модулю ускорением, которое равно
6 м/с2. Определите массу груза, если разница показаний динамометра составила 29,4 Н?
     18.27. Груз массой 5 кг, подвешенный к динамометру, поднимают вертикально вверх с ускорением 7 м/с2. Определите, с каким ускорением его потом опускают, если разница показаний динамометра составляет 50 Н.
19. СИЛА ТРЕНИЯ.
СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ СРЕДЫ
1-й уровень сложности
?      19.1. Действует ли сила трения на книгу, лежащую на столе?
?      19.2. Действует ли сила трения на поезд метро, когда он стоит на станции?
?      19.3. Мальчик пытается сдвинуть шкаф с места. Какая сила
мешает ему это сделать?
?      19.4. Максимальная сила трения покоя тележки составляет
100 Н. Сдвинет ли с места тележку ребенок, толкая ее
с силой 80 Н? Какая сила трения действует на тележку в этом случае?
?      19.5. Чтобы лента транспортера не проскальзывала, ведущий
барабан покрывают зернистой пастой. Изменяется ли
при этом: а) сила давления груза; б) сила трения?
?      19.6. Зачем на подошвах спортивной обуви бегунов делают
шипы?
2-й уровень сложности
?      19.7. Всегда ли сила трения мешает движению? Ответ обоснуйте.
      19.8. Как направлено ускорение, которое придает движущемуся телу: а) сила трения скольжения; б) сила трения
покоя?
?      19.9. В вагоне на столике лежат мяч и тетрадь. Когда поезд тронулся с места, тетрадь осталась лежать на месте, а мяч покатился. Почему?
?      19.10. Что труднее: сдвинуть вагон с места или поддерживать
движение вагона, который уже движется равномерно
прямолинейно? Почему?
?      19.11. Когда колеса автомобиля проскальзывают во время буксования, сила тяги двигателя значительно уменьшается. Чем это объяснить?
?      19.12. Почему сила трения не зависит от выбора системы
отсчета?
? 19.13. До какого момента возрастает скорость движения парашютиста во время затяжного прыжка?
19.14. Как будет двигаться по горизонтальной поверхности тележка массой 60 кг, коэффициент трения которой 0,09,
под действием силы, приложенной вдоль поверхности
и равной: а) 43 Н; б) 54 Н; в) 65 Н?
19.15. Грузовик массой 5 т движется равномерно по прямолинейному участку дороги. Определите силу тяги двигателя грузовика, если известно, что коэффициент трения колес о дорогу равняется 0,03.
     19.16. Определите коэффициент трения вагонетки массой
300 кг, которая движется равномерно прямолинейно под
действием силы 45 Н, с которой ее толкает рабочий.
19.17. На рисунке представлен график зависимости скорости
движения автомобиля массой 5 т от времени. Определите силу трения колес о дорогу во время торможения.
19.19. Сколько времени продолжалось торможение автомобиля, который ехал со скоростью 90 км/ч по горизонтальному участку пути, если известно, что масса автомобиля 1,5 т, а коэффициент трения составляет 0,5.
     19.20. Мотоциклист начинает торможение на расстоянии 25 м
от светофора. Коэффициент трения шин об асфальт равен 0,8. С какой наибольшей скоростью может двигаться мотоциклист, чтобы успеть своевременно остановиться?
3-й уровень сложности
? 19.21. Шариковые подшипники обладают меньшим трением,
чем роликовые, однако на современных больших цельнометаллических вагонах применяют роликовые подшипники. Почему?
? 19.22. Почему некоторые спортсмены во время соревнований
держатся за соперником и вырываются вперед лишь перед финишем?
19.23. На горизонтальном диске, который равномерно вращается с частотой 30 об/мин, на расстоянии 25 см
от оси вращения лежит брусок. Каким должен быть
минимальный коэффициент трения между диском
и бруском, чтобы последний не соскальзывал с диска
во время вращения? Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с2.
     19.24. С какой скоростью может двигаться автомобиль на повороте с радиусом кривизны 90 м, если коэффициент
трения между колесами и асфальтом равен 0,6?
19.25. С какой максимальной скоростью мотоциклист может
пройти поворот радиусом 110 м, если коэффициент трения колес о дорогу составляет 0,45? Под каким углом
к горизонту он должны наклониться, чтобы удержать
равновесие?
     19.26. Велосипедист движется по кругу радиусом 45 м со скоростью 27 км/ч. На какой угол от вертикали он должен
отклониться, чтобы удержать равновесие?
20. ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПОД Действием
НЕСКОЛЬКИХ СИЛ
1-й уровень сложности
20.1. Электровоз на горизонтальном участке пути развивает
силу тяги 148 кН; сила сопротивления движению —
86 кН. С каким ускорением движется поезд, если его
масса составляет 2000 т?
     20.2. Определите силу тяги двигателя автомобиля массой
1,2 т, если он движется с ускорением 1,5 м/с2, а сила
сопротивления его движению равна 500 Н.
     20.3. Брусок массой 10 кг под действием силы 20 Н движется по горизонтальной поверхности с ускорением 1,5 м/с2. Определите силу трения между бруском
и поверхностью.
20.4. Шар массой 200 г падает вниз с ускорением 9,2 м/с2.
Какая сила сопротивления воздуха действует на шар?
     20.5. С каким ускорением падает тело массой 4 кг, если средняя сила сопротивления воздуха равняется 1,2 Н?
2-й уровень сложности
20.6. Определите ускорение реактивного лайнера во время взлета, если его масса 167 т, сила тяги двигателей
225 кН, а коэффициент трения колес шасси о взлетную
полосу 0,02.
     20.7. Груз массой 20 кг движется по горизонтальной поверхности с ускорением 0,6 м/с2 под действием силы 50 Н.
Определите коэффициент трения.
20.8. Под действием силы 2,5 кН скорость движения
платформы массой 4 т возросла с 54 км/ч до 72 км/ч.
Определите путь и время разгона платформы. Учтите,
что коэффициент трения колес равен 0,05.
     20.9. На горизонтальном участке электровоз развивает силу
тяги 3,45•105 Н. Определите коэффициент трения колес
о рельсы во время движения товарного поезда массой
1300 т, если на участке пути 300 м скорость его движения возросла с 36 до 43,2 км/ч.
20.10. Тело массой 500 г, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью 40 м/с, поднялось на высоту 50 м.
Определите силу сопротивления воздуха, считая ее во
время движения тела неизменной.
     20.11. Какую скорость будет иметь камень массой 4 кг в конце падения с высоты 32 м, если в течение всего полета действовала постоянная сила сопротивления воздуха 4 Н?
20.12. Брусок массой 30 кг прижимают к вертикальной стене
с силой 100 Н. Какую силу, направленную вертикально, следует приложить, чтобы: а) удержать брусок в покое; б) равномерно тянуть его вертикально вверх? Коэффициент трения составляет 0,25.
3-й уровень сложности
20.13. Сани массой 100 кг движутся равноускоренно по горизонтальному участку пути под действием силы 200 Н,
направленной вверх под углом 30° к горизонту. С каким ускорением движутся сани, если коэффициент трения равен 0,01?
     20.14. По горизонтальной дороге мальчик тянет за веревку,
которая образует с горизонтом угол 60°, тележку с грузом общей массой 80 кг. Определите коэффициент трения, если сани движутся с постоянным ускорением,
которое равно 0,1 м/с2. Известно также, что мальчик
прикладывает усилие 250 Н.
20.15. Рабочий толкает по горизонтальной дороге вагонетку
с силой 190 Н, направленной вниз под углом 45° к горизонту. Определите массу вагонетки, если известно,
что ускорение, с которым движется вагонетка, равно
0,8 м/с2, а коэффициент трения — 0,02.
     20.16. Полотер массой 12 кг толкают перед собой с помощью
ручки, которая образует с горизонтом угол 30°. Наименьшая сила, которую необходимо направить вдоль
ручки, чтобы сдвинуть полотер с места, равна 70 Н.
Определите коэффициент трения между полом и полотером.
ІІ. Движение по наклонной плоскости
2-й уровень сложности
20.17. Какую силу необходимо приложить, чтобы равномерно
двигать вверх вагонетку массой 600 кг по эстакаде с
углом наклона 20°. Силой трения можно пренебречь.
     20.18. Прикладывая силу 40 Н, перемещают ящик массой
8 кг вверх по наклонной плоскости с углом наклона
15°. С каким ускорением движется ящик? Силой трения можно пренебречь.
20.19. Тело массой 10 кг соскальзывает с наклонной плоскости, угол наклона которой равен 40°. Определите силу
трения, которая действует на тело, если оно движется
с ускорением 2 м/с2.
     20.20. Тело массой 3 кг соскальзывает с наклонной плоскости,
угол наклона которой равен 30°. С каким ускорением
соскальзывает тело, если сила трения равна 10 Н?
20.21. На наклонной плоскости поместили кубик, коэффициент
трения которого 0,5. Определите ускорение, с которым
кубик будет соскальзывать, если угол наклона плоскости будет составлять 30°. При каком коэффициенте трения он будет находиться в состоянии покоя?
     20.22. Брусок соскальзывает с наклонной плоскости, угол наклона которой равен 45°, с ускорением 3,65 м/с2. Определите
коэффициент трения бруска о плоскость.
20.23. На наклонной плоскости длиной 6 м и высотой 3 м
находится груз массой 30 кг. Какую силу необходимо приложить, чтобы переместить этот груз вверх по
наклонной плоскости с ускорением 1,4 м/с2, зная, что
коэффициент трения равен 0,12?
     20.24. Под действием силы 430 Н тело массой 50 кг движется
с ускорением 1 м/с2 вверх по наклонной плоскости, длина
которой 5 м, а высота 3 м. Определите коэффициент трения.
3-й уровень сложности
20.25. Автомобиль массой 2 т поднимается на гору, наклон которой составляет 0,2*
. На участке пути 32 м скорость движения автомобиля возросла с 21,6 км/ч до 36 км/ч. Считая
движение автомобиля равноускоренным, определите силу
тяги двигателя, если коэффициент трения равен 0,02.
     20.26. Нагруженный самосвал массой 60 т поднимается по
склону длиной 1 км с наклоном 0,02*. Скорость движения самосвала в начале склона была 72 км/ч, а в конце
уменьшилась до 57,6 км/ч. Определите силу тяги двигателя, если сила трения равна 58,8 Н.
20.27. С вершины наклонной плоскости, высота которой 10 м,
а угол наклона к горизонту 30°, начинает соскальзывать
брусок. Сколько времени он будет спускаться и какой будет скорость его движения в конце спуска, если
коэффициент трения бруска о плоскость равен 0,1.
     20.28. Ящик, соскальзывая по наклонной плоскости с углом
наклона 30°, получает в конце плоскости скорость 8 м/с
при коэффициенте трения 0,2. Определите высоту наклонной плоскости.
     20.29. Вагон спускается с сортировочной горки без начальной
скорости. Высота сортировочной горки равна 40 м, а длина спуска — 400 м. Коэффициент трения колес вагона
о рельсы составляет 0,05. Определите скорость, которую
приобретает вагон в конце сортировочной горки.
* Наклон равен отношению высоты h наклонной плоскости к ее длине l,
т. е. синусу угла наклона плоскости к горизонту.
20.30. Тело массой 200 кг равномерно тянут по наклонной
плоскости, которая образует угол 30° с горизонтом,
прикладывая силу 1,5 кН вдоль плоскости. С каким
ускорением тело будет соскальзывать с наклонной плоскости, если его отпустить?
     20.31. Во время равномерного подъема груза по наклонной
плоскости, которая образует с горизонтом угол 30°,
надо приложить силу 600 Н. Если груз отпустить, то
он соскользнет с ускорением 3,8 м/с2. Определите массу этого груза.
20.32. Чтобы удерживать тележку на наклонной плоскости,
угол наклона которой равен 30°, достаточно приложить
силу 40 Н, а чтобы затянуть эту тележку вверх, двигая
его по этой плоскости равномерно, необходимо приложить усилия 80 Н. Определите коэффициент трения.
20.33. Санки спускаются с горы с углом наклона 30° без начальной скорости за 4 с. Какое расстояние и за какое
время пройдут санки дальше по горизонтальному участку пути до полной остановки, если коэффициент трения на всем пути составляет 0,1?
ІІІ. Движение по окружности
2-й уровень сложности
20.34. С какой направленной горизонтально силой давит вагон массой 40 т на рельсы, когда движется по закруглению
радиусом 800 м со скоростью 36 км/ч?
     20.35. С какой силой давит вагон трамвая массой 19 т на трамвайную колею, если рельсы размещены: а) горизонтально; б) под углом 4° к горизонту? Ускорение свободного
падения равно 9,8 м/с2.
20.36. Определите радиус закругления трамвайной колеи шириной 1 м, если внешний рельс размещен на 2,5 см
выше, чем внутренний. Трамвай проходит закругление на скорости 18 км/ч.
     20.37. Поезд движется по закруглению радиусом 800 м со
скоростью 54 км/ч. На сколько сантиметров внешний
рельс должен быть выше внутреннего, если ширина железнодорожного пути 1,5 м?
20.38. Автогонщик движется на повороте со скоростью
126 км/ч. Под каким углом к горизонту необходимо
наклонить полотно дороги радиусом 122,5 м, чтобы этот
поворот был безопасным даже во время гололедицы?
     20.39. Шоссе имеет вираж с наклоном 10° и радиусом кривизны
125 м. На какую максимальную скорость рассчитан
вираж?
20.40. Велотрек, рассчитанный на максимальную скорость
движения 20 м/с, имеет закругление. В этом месте
трек имеет наклон к горизонту 45°. Определите радиус кривизны закругления.
20.41. С какой скоростью должен проходить мотоциклист середину выгнутого моста с радиусом кривизны 50 м,
чтобы его сила давления в этот момент была в 5 раз
меньше, чем во время движения по горизонтальному
участку пути?
     20.42. Вогнутый мост, радиус кривизны которого 80 м,
выдерживает максимальную нагрузку 40 т. С какой
скоростью может двигаться по нему автомобиль массой 30 т, чтобы мост не разрушился?
20.43. Ведро с водой вращают в вертикальной плоскости на
веревке длиной 55 см. С какой наименьшей частотой
можно вращать ведро, чтобы при прохождении верхней точки вода из него не выливалась?
     20.44. На веревке длиной 40 см в вертикальной плоскости равномерно вращают шар массой 2,5 кг. С какой угловой
скоростью можно вращать шар, чтобы веревка не оборвалась, если она выдерживает натяжение 50 Н?
20.45. Во время тренировок на горизонтальной центрифуге радиусом 5 м космонавт приобрел центростремительное
ускорение 8g . С какой частотой вращается центрифуга?
3-й уровень сложности
20.46. Шарик массой 200 г вращается в вертикальной плоскости на подвесе, длина которого 1 м. Ось вращения расположена на высоте 3 м над полом. В момент прохождения нижней точки шарик оторвался и упал на расстоянии 5 м (по горизонтали) от места отрыва. Определите
силу натяжения подвеса в момент разрыва. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
     20.47. Гиря, привязанная к веревке длиной 1,5 м, вращается в вертикальной плоскости с частотой 10 об/мин.
В нижней точке траектории на высоте 3,5 м от пола
гиря отрывается. Определите дальность ее полета.
20.48. Грузик массой 200 г, привязанный к подвесу длиной
40 см, вращают в горизонтальной плоскости так, что
подвес описывает коническую поверхность, отклоняясь
на 30°. Определите угловую скорость вращения грузика и силу натяжения подвеса.
     20.49. Шарик массой 300 г, подвешенный на нити длиной
40 см, вращается в горизонтальной плоскости. Определите
силу натяжения нити и скорость вращения шарика, если нить образует с вертикалью угол 60°. Ускорение свободного падения g = 9 8, м/с2.
20.50. Грузик массой 150 г, привязанный к веревке длиной
50 см, отклонили от положения равновесия и отпустили. Определите силу натяжения веревки в момент, когда угол между веревкой и вертикалью составляет 45°.
Грузик в этот момент имеет скорость 5 м/с.
20.51. Песчинка соскальзывает с диска, когда его плоскость
образует с горизонтом угол 30°. С какой частотой следует вращать диск в горизонтальной плоскости, чтобы
песчинка, которую разместили на расстоянии 5 см от
центра диска, не слетела с него во время вращения?
     20.52. Детский аттракцион «Колесо смеха» представляет собой коническую пластиковую поверхность с углом
160° при вершине, которая вращается вокруг оси конуса. Удержится ли ребенок на этой поверхности, находясь на расстоянии 1 м от вершины, когда колесо неподвижно и когда оно вращается с частотой 30 об/мин?
Коэффициент трения составляет 0,2.
ІV. Движение системы связанных тел
1-й уровень сложности
20.53. На одном конце невесомой нерастяжимой веревки, переброшенной через неподвижный блок, висит груз массой 7 кг. С которой силой надо тянуть за свободный
конец веревки, чтобы груз поднимался с ускорением
1,2 м/с2? Ускорение свободного падения g = 9,8 м/с2.
2-й уровень сложности
20.54. К концам невесомого нерастяжимого подвеса, переброшенного через неподвижный блок, прикреплены грузы
массой 2 кг и 2,1 кг. Определите, с каким ускорением
будут двигаться грузы, а также силу натяжения веревки. Трением в блоке можно пренебречь. 
     20.55. На концах нити, переброшенной через неподвижный
блок, подвешены гирьки массой 11 г и 13 г. Когда гирьки отпустили, система пришла в движение с ускорением 81,8 см/с2. Определите по этим данным ускорение
свободного падения.
     20.56. К концам нити, переброшенной через неподвижный
блок, подвешены грузики массой 1 кг и 6 кг. Определите вес каждого грузика во время движения.
20.57. К концам веревки, переброшенной через неподвижный
блок, подвешены грузики массой 600 г и 400 г. Определите скорость их движения через 2 с после начала движения. С какой силой веревка давит на блок? Трением
в блоке можно пренебречь.
20.58. На концах тонкой нити, переброшенной через неподвижный
блок, подвесили на одной высоте два грузика разной массы. Через 2 с после начала движения
расстояние между ними составляло 48 см. Определите массу более тяжелого грузика (m2), если масса более легкого равна 100 г. Трением в блоке можно пренебречь.
20.59. Два тела массой m1 = 0 2, кг и m2 = 0 3, кг, связанные
между собой невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С каким ускорением будут
двигаться тела, если к телу m1 приложить силу 2 Н?
С какой силой натягивается при этом нить, которая их
связывает?
m1 m2
     20.60. Как изменится ответ (см. условие предыдущей задачи),
если ту же силу приложить к другому телу?
     20.61. Два бруска массой m1 = 0 2, кг и m2 = 0 4, кг связаны
невесомой нитью и лежат на горизонтальной поверхности (см. рисунок к задаче 20.59). С какой силой, приложенной параллельно поверхности, можно тянуть первое
тело, чтобы нить, которая выдерживает усилие 8 Н, не
разорвалась? Изменится ли ответ, если приложить силу
к другому телу? Трением можно пренебречь. 
     20.62. Когда два тела (см. рисунок к задаче 20.59) тянут горизонтально вправо, то сила натяжения нити, которая
связывает тела, равна 24 Н, а когда с той же силой тянут влево, то сила натяжения равна 12 Н. Какую силу
прикладывали к телу?
20.63. На горизонтальной поверхности лежат два бруска,
связанные между собой нитью (см. рисунок к задаче
20.59), массой m1 = 200 г и m2 = 300 г. К правому бруску прикладывают силу 1 Н, а к левому — 0,6 Н. Определите силу натяжения нити и ускорение, с которым движутся бруски, если трением можно пренебречь.
     20.64. Два тела, массы которых m1 = 1 кг и m2 = 0 5, кг,
связанные между собой нитью, тянут по горизонтальной
поверхности, прикладывая силу 9 Н (см. рисунок). Определите
ускорение движения тел и силу натяжения нити
во время движения, если коэффициент трения тел 0,5.
20.65. Брусок массой 500 г движется под действием грузика
массой 200 г с ускорением 0,2 м/с2 (см. рисунок). Определите
коэффициент трения между грузиком и поверхностью стола.
m2 m1
F


 К задаче 20.64 К задаче 20.65
     20.66. На гладком столе лежат связанные между собой тела,
массы которых m1 = 200 г и m2 = 300 г (см. рисунок).
К телу m1 на нити, перекинутой через неподвижный
блок, закрепленный на краю стола, подвешен грузик
массой m = 100 г. Определите ускорение, с которым
движутся тела, а также силу натяжения нити. Трением можно пренебречь.
m2 m1
m
     20.67. Решите предыдущую задачу при условии, что
коэффициент трения для обоих тел одинаков и равен
0,14.
3-й уровень сложности
20.68. Через неподвижный блок переброшена нить, к концам
которой подвешены грузики массой по 200 г каждый.
На один из них кладут маленький кубик массой 20 г.
Определите ускорение, с которым будут двигаться грузики, силу натяжения нити и силу, с которой нить
давит на блок. Трением в блоке можно пренебречь.
     20.69. На неподвижном блоке уравновешены два грузика
массой по 100 г каждый. Какой массы грузик следует положить на один из грузов, чтобы система пришла
в движение с ускорением 0,2 м/с2?
     20.70. Через неподвижный блок переброшена невесомая нерастяжимая нить, к которой прикреплены, как показано на рисунке, три одинаковых грузика массой
m = 300 г каждый. Определите ускорение, с которым
будут двигаться грузики, и силу натяжения нити между ними.
20.72. Груз массой 20 кг, который расположен на наклонной
плоскости, привязан к одному концу шнура, переброшенного через блок, укрепленный на вершине наклонной плоскости. К другому концу того же шнура подвешено
тело массой 4 кг. С каким ускорением будут
двигаться тела, если угол наклона плоскости равен 30°,
а коэффициент трения составляет 0,2?
     20.73. Груз массой m с помощью нити, переброшенной через блок, тянет по наклонной плоскости груз такой же
массы. Определите коэффициент трения, если грузы
движутся с ускорением 2,2 м/с2, а наклонная плоскость
образует с горизонтом угол 30°.
     20.74. Брусок массой 3 кг движется по наклонной плоскости
под действием груза массой 2 кг, связанного с бруском
невесомой нерастяжимой нитью, переброшенной через
неподвижный блок, закрепленный на вершине наклонной плоскости. Какая сила действует на ось блока, если
наклонная плоскость образует с горизонтом угол 30°?
Трением можно пренебречь.
20.75. На вершине двух наклонных плоскостей с углами наклона α = 30° закреплен блок, через который переброшена невесомая нерастяжимая нить. К концам нити
прикреплены два грузика, массы которых m1 = 2 кг
и m2 = 1 кг. Определите ускорение, с которым движутся тела, если трением можно пренебречь.
21. СТАТИКА
21.9. К рычагу подвешены грузы массой 15 кг и 25 кг. Длина
плеча, к которому подвешен больший груз,— 32 см. Будет ли рычаг в равновесии, если: а) длина второго плеча
равняется 53 см; б) длина рычага составляет 86 см?
21.10. Плечи рычага, находящегося в состоянии равновесия,
имеют длины 0,4 м и 30 см. К короткому плечу приложена в вертикальном направлении сила 120 Н. Какая
сила приложена в вертикальном направлении к длинному плечу? Массой рычага можно пренебречь.
     21.11. К правому плечу рычага длиной 26 см приложена сила
750 Н. Какая сила приложена к левому плечу, длина
которого 39 см, если рычаг находится в состоянии равновесия? Массой рычага можно пренебречь.
     21.12. К левому плечу рычага, который находится в состоянии
равновесия, приложена сила 75 Н, а к правому — 180 Н.
Какую длину имеет левое плечо, если длина правого плеча равна 15 см? Массой рычага можно пренебречь.
     21.13. Сила, которая действует на конец длинного плеча
рычага, находящегося в состоянии равновесия, равна
150 Н, а сила, которая действует на конец короткого
плеча, составляет 900 Н. Определите длину короткого
плеча, если длинное плечо имеет длину 1,2 м. Массой
рычага можно пренебречь.
21.14. Масса груза m1 составляет 15 кг (см. рисунок). Определите массу второго груза, если рычаг уравновешен. Массой рычага можно пренебречь.
     21.15. На концах однородного стержня, изображенного на рисунке, подвешены два груза. Вес второго груза составляет 54 Н. Какой вес имеет первый груз, если рычаг
находится в состоянии покоя? Массой рычага можно
пренебречь.
m1 m2 m1 m2
К задаче 21.14 К задаче 21.15
21.16. Вес груза составляет 63 Н. Какую силу следует приложить в точке А (см. рисунок), чтобы рычаг был уравновешен? Массой рычага можно пренебречь.
     21.17. Какую силу следует приложить в точке А и в каком направлении, чтобы рычаг (см. рисунок) был в равновесии? Масса подвешенного к рычагу груза 500 кг. Массой рычага можно пренебречь.
К задаче 21.16 К задаче 21.17
2-й уровень сложности
?      21.18. Можно ли натянуть веревку горизонтально так, чтобы
она не провисала?
?      21.19. Почему сильно закрученные гайки легче откручивать
длинным ключом?
?      21.20. Почему разматывать нить с полной катушки легче, чем
с катушки, на которой нить почти закончилась?
?      21.21. Почему ведущие колеса трактора имеют значительно
больший диаметр, чем ведущие колеса автомобиля?
?      21.22. Почему рукой, согнутой в локте, можно поднять значительно больший груз, чем вытянутой рукой?
? 21.23. Может ли удержаться в равновесии ящик, который висит на веревке AB (см. рисунок), если сила трения отсутствует?
A
B
?      21.24. По грунтовой ухабистой дороге едут два грузовика:
один с дровами, другой с каменным углем. У которого
из них риск опрокинуться выше, если массы грузовиков одинаковы? 
?      21.25. Какой автомобиль — грузовой или легковой — может с большей скоростью двигаться на повороте? Почему?
?      21.26. Почему танкеры после разгрузки заполняют водой?
Обоснуйте свой ответ.
      21.27. Почему сосновые леса сильнее повреждаются ураганами, чем ельники?
     21.32. Определите силы упругости, которые возникают в стержнях АС и ВС (см. рисунок), если масса груза 50 кг,
а угол α = 45°. Весом стержней можно пренебречь.
21.34. К концам легкого однородного стержня, длина которого 2,5 м, подвешены грузы, массы которых m1 = 18 кг
и m2 = 54 кг. На каком расстоянии от середины стержня должна быть опора, чтобы стержень находился в равновесии?
     21.35. Стержень, к концам которого подвешены грузики массой 500 г и 700 г, находится в равновесии, если расстояние от опоры до середины стержня составляет 8 см.
Определите длину стержня. Массой стержня можно
пренебречь.
21.36. Какую массу m3 имеет третий груз (см. рисунок), если
массы первых двух составляют m1 = 7 кг и m2 = 3 5, кг?
Рычаг находится в состоянии равновесия; его массой
можно пренебречь.
     21.37. Рычаг, изображенный на рисунке, находится в состоянии равновесия. Определите его массу, если массы грузиков равны m1 = 4 кг и m2 = 2 5, кг. Массой рычага
можно пренебречь.
O
m1 m2 m3
О
m1 m2
 К задаче 21.36 К задаче 21.37
21.38. Какая сила F уравновешивает груз, масса которого
m = 8 кг (см. рисунок)? Массой рычага можно пренебречь.
m F
 О
     21.39. К рычагу прикреплены грузики массой по 100 г так,
как показано на рисунке. Определите показания динамометра Д.
Д
О
21.40. Однородная балка длиной 4 м и весом 4000 Н подперта
на расстоянии 1,9 м от ее правого конца. На каком расстоянии от левого конца должен стать на балку мальчик
массой 40 кг, чтобы балка была в состоянии равновесия?
     21.41. К концам стержня, масса которого 5 кг, а длина —
60 см, подвешены грузы массой 20 кг и 5 кг. Где надо
закрепить подвес, чтобы стержень был в равновесии?
21.42. Два однородных шара, массы которых равны соответственно 10 кг и 12 кг, а радиусы — 4 см и 6 см, соединили однородным стержнем массой 2 кг и длиной
10 см так, что центры шаров лежат на продолжении
оси стержня. Где надо закрепить подвес, чтобы система была в состоянии равновесия?
21.43. Железный лом массой 10 кг и длиной 1,5 м лежит
на ящике, выступая за его левый край на 40 см и на
60 см — за правый край. Какую силу необходимо приложить, чтобы поднять лом: а) за левый конец; б) за
правый конец?
     21.44. Бревно длиной 3 м и массой 100 кг поднимают с помощью двух канатов. Определите силы натяжения канатов, если они закреплены на расстояния 0,3 м и 1,2 м
от концов бревна.
 

 

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (11.10.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar