Тема №8345 Ответы к задачам по физике 7-9 класс Перышкин (Часть 3)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике 7-9 класс Перышкин (Часть 3) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике 7-9 класс Перышкин (Часть 3), 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.

432. На рисунке 53 изображены два
химических сосуда, присоединенные друг
к другу стеклянной трубкой с краном.
Оба сосуда наполнили водой до одной и
той же высоты. Одинаково ли давление
на дно каждого сосуда? При открытом
кране будет ли вода переливаться из одного сосуда в другой?
433. Два сосуда на рисунке 53 наполнены до одинакового уровня: один — водой, другой — керосином. Одинаково
ли давление на дно? Будет ли переливаться жидкость из одного сосуда в другой, если открыть кран? Останутся ли
одинаковыми уровни жидкости, если открыть кран?
434. Действует ли закон сообщающихся сосудов в условиях невесомости? в условиях слабой силы тяжести, например
на Луне?
53
435. В мерной трубе нефтяного бака (рис. 54) нефть
стоит на высоте 8 м от дна бака. Каково давление столба
нефти на дно бака?
436. На дно мензурки налит слой ртути, в этот слой
опущен конец открытой стеклянной трубки (рис. 55).
Поверх ртути налили в мензурку воды до высоты
27,2 см. До какой высоты поднимется ртуть в стеклянной
трубке?
437. В U-образную трубку налиты ртуть, вода и керосин (рис. 56). Высота столба воды равна 20 см, а уровень
ртути в обоих сосудах одинаков. Какова высота слоя керосина?
Рис. 55
к
Я
о
О
Q.
(1)
К Ртуть
Вода
= =- Zz~i
Рис. 56
Вес воздуха. Атмосферное давление.
Опыт Торричелли. Гидравлические механизмы
438. Почему не выливается вода из перевернутого стакана (рис. 57)?
439. Выразите нормальное атмосферное
давление в паскалях (Па) и гектопаскалях
(гПа).
440. Какой высоты должен быть столб
воды, чтобы уравновесить нормальное атмосферное давление?
441. Вычислите, с какой силой давит воздух на поверхность стола, имеющего длину 1 м, а ширину 60 см.
54
поверхность
442. Ртутный барометр показывает давление 700 мм
рт. ст. С какой силой давит при этом воздух на каждый
квадратный сантиметр?
443. С какой силой давит воздух на
крышки ящика площадью 1,5 м2?
444. Почему крышка стола не проваливается под весом воздуха?
445. Если наклонить трубку Торричелли
(рис. 58), что произойдет со столбиком
ртути?
446. В трубке Торричелли высота столбика ртути 760 мм. Что произойдет со
столбиком ртути, если с трубкой Торричелли подняться на гору?
447. Трубка Торричелли в середине
имеет шарообразную форму (рис. 59). На
какой высоте установится в ней уровень
ртути, если в стоящей рядом прямой
трубке ртуть находится на высоте
760 мм?
448. Под колоколом воздушного насоса
находится закрытый пробкой пузырек с
водой. Сквозь пробку пузырька пропущена стеклянная трубка. Когда из-под колокола выкачивают воздух, из трубки бьет
фонтан воды (рис. 60). Почему?
449. Закрытый пробкой флакон помещают под колокол насоса. При выкачивании воздуха из-под колокола пробка из
флакона вылетает. Почему?
450. Будет ли меняться объем резинового воздушного шарика при его подъеме
(изменение температуры не учитывать)?
Если да, то как именно?
451. У подножия горы при помощи всасывающего
поршневого насоса можно поднимать воду на высоту до
10 м. На какую высоту можно таким же насосом поднять
воду на вершине горы, где давление равно 600 мм рт. ст.?
Рис. 59
55
452. Бутылка со сжатым воздухом уравновешена на
весах. Сквозь пробку бутылки пропущена стеклянная
трубка с резиновым шариком на конце (рис. 61, а). Останутся ли весы в равновесии, если часть воздуха из бутылки перейдет в шарик и раздует его (рис. 61, б)?
Рис. 61
453. Какова высота горы, если у подножия горы барометр показывает 760 мм рт. ст., а на вершине горы —
610 мм рт. сг. (плотность воздуха считать равной 1,3 кг/м3)?
454. Плотность воздуха 1,3 кг/м 3. Самолет поднялся на
высоту 2 км. Как изменилось показание барометра?
455. Как изменяется объем пузырька воздуха, когда
этот пузырек поднимается со дна водоема на поверхность?
456. Почему подъем на высокую гору часто связан с
болью и кровотечением из ушей и носа?
457*. 100 м3 водорода, находящегося при нормальном
давлении, нагнетают в стальной баллон объемом 5 м3.
Найдите давление в баллоне.
458*. В автомобильную шину объемом 0,025 м3 накачали воздух до давления 8 • 10 ° Па. Найдите плотность
воздуха внутри шины, если плотность воздуха при давлении 8 • 10”° Па равна 1,29 кг/м 3.
459*. В погруженном в воду водолазном колоколе уровень воды на 1033 см ниже поверхности воды. Найти
плотность воздуха в колоколе, если плотность воздуха
над поверхностью воды 1,29 кг/м 3.
56
460. На рисунке 62 изображе- __ _ о S2 = 1 дм2
на горизонтально расположенная, наполненная водой труба с
двумя поршнями А и Б. В своей
широкой части труба имеет
площадь поперечного сечения Рис- 62
S2 = 1 дм2, а в узкой — Sj = 10 см2. На поршень В действует
сила 10 кН. Какой силой надо действовать на поршень А,
чтобы уравновесить силу, действующую на поршень В?
461. На рисунке 63 изображен простейший паровой
котел: 1 — котел (замкнутый сосуд из листов стали),
2 — вода в котле, 3 — пространство, где собирается пар,
4 — манометр. При испытании парового котла гидравлическим прессом давление на стенки котла резко падает,
как только образуется течь. Почему?
Рис. 63
462. Если воду в гидравлическом прессе заменить более тяжелой жидкостью, например глицерином, изменится ли производимое при помощи пресса давление?
463. В прессе площадь большого поршня 1500 см2,
а площадь малого поршня 2 см2. На малый действует сила в 100 Н. Определите силу давления, производимую
большим поршнем.
464. Площадь большого поршня пресса в 1000 раз
больше площади малого. Какая сила действует на малый
поршень, если сила давления, производимого большим
поршнем, составляет 25 кН?
465. Площадь малого поршня 1 см2, а площадь большого 1 м2. Поршни находятся в равновесии. Во сколько
раз сила давления на большой поршень больше силы
давления на малый?
466. На малый поршень производится давление, равное
500 кПа. С какой силой давит большой поршень, если его
площадь 1200 см2?
467. Малый поршень гидравлического пресса имеет
площадь 5 см2. С какой силой надо давить на малый
поршень при испытании прессом парового котла на давление 2500 кПа?
468. Будет ли гидравлический пресс действовать одинаково на Земле и на Луне?
Действие жидкости и газа на погруженное
в них тело. Архимедова сила. Плавание тел.
Воздухоплавание
469. Почему металлический корабль плавает в воде,
а металлический гвоздь тонет?
470. Как изменяется положение ватерлинии судна при
его загрузке?
471. Как изменится осадка судна при переходе из реки
в море?
472. В склянку налили ртуть, воду и керосин. Как
расположатся в склянке эти жидкости?
473. В банку с ртутью уронили железную шайбу. Потонет шайба или будет плавать на ртути?
474. На рисунке 64 изображен деревянный брусок,
плавающий в двух разных жидкостях. В каком случае
жидкость имеет большую плотность? Одинакова ли сила
тяжести, действующая на брусок? В каком случае архимедова сила больше?
а) б)
Рис. 64
58
475. Поплавок со свинцовым грузилом внизу опускают
сначала в воду, потом в масло. В обоих случаях поплавок
плавает. В какую жидкость он погружается глубже?
476. Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости (рис. 65).
477. Какие силы действуют на тело, когда
оно всплывает на поверхность жидкости
(рис. 66)? Покажите их стрелками в масштабе.
478. Изобразите стрелками силы, действующие на тело, когда оно тонет (рис. 67).
479. На одну сторону коромысла весов подвесили свинцовый слиток, на другую — кусок
стекла равной массы. Сохранится ли равновесие, если и свинец и стекло целиком опустить
в воду? Если нет, то какое плечо перетянет?
480. К коромыслу весов с двух сторон подвесили два одинаковых латунных грузика
по 2 г и опустили один грузик в воду, а другой — в спирт. Какой грузик перетянет?
481. На электронные весы поставили рядом банку с
водой и деревянный брусок. Изменится ли показание весов, если брусок поместить в банку с водой, где он будет
плавать?
482. Благодаря какому физическому закону рыбы могут, сжимая плавательный пузырь, подниматься и опускаться в воде?
483. На груди и спине водолаза помещают тяжелые
свинцовые пластинки, подошвы башмаков также делают
свинцовыми. Для чего это делается?
484. Пустая, плотно закрытая металлическая банка,
почти целиком погружаясь в воду, в холодной воде плавает, а если воду нагреть, то она тонет. Чем объясняется
это интересное явление?
485. Мраморный шар объемом 20 см3 уронили в реку.
С какой силой он выталкивается из воды?
486. С какой силой выталкивается керосином кусок
стекла объемом 10 см3?
Рис. 65
1ЁЁ
Рис. 66
§||
~ ~ -
Рис. 67
59
487. Каков объем погруженного тела, если оно выталкивается водой с силой в 50 Н?
488. Какой объем воды вытесняет корабль, если на него действует выталкивающая сила 200 000 кН?
489. С какой силой человек будет выталкиваться из
морской воды, если в пресной воде на него действует выталкивающая сила, равная 686 Н?
490. Определите вес в пресной воде 1 см3 меди.
491. Каков вес железа объемом 1 см3 в чистой воде?
492. Определите, сколько весит в воде стеклянный кубик объемом 1 см3.
493. Пустой металлический шар весом 3 Н (в воздухе)
и объемом 1200 см3 удерживают под водой. Останется ли
шар под водой, если его отпустить? Какой величины требуется сила, чтобы удержать его под водой?
494. Кусок гранита объемом 5,5 дм3 и массой 15 кг целиком погружен в пруд. Какую силу необходимо приложить, чтобы держать его в воде?
495. Глыба мрамора объемом 1 м3 лежит на дне реки.
Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять ее
в воде? Каков ее вес в воздухе?
496. Каков вес в речной воде мраморной плиты, вес
которой в воздухе 260 Н?
497. Какое натяжение испытывает трос при подъеме со
дна озера гранитной плиты объемом 2 м3?
498. Колодезное железное ведро массой 1,56 кг и объемом 12 л опускают в колодец. Какую силу нужно приложить, чтобы поднять полное ведро в воде? над водой?
Трение не учитывать.
499. Какова плотность предмета, если его вес в воздухе
100 Н, а в пресной воде 60 Н?
500. Стеклянная пробка весит в воздухе 0,5 Н, в воде
0,32 Н, в спирте 0,35 Н. Какова плотность стекла? Какова плотность спирта?
501. Вес мраморной фигурки в воздухе 0,686 Н, а в
пресной воде 0,372 Н. Определите плотность фигурки.
502. Гирька массой 100 г в пресной воде весит 0,588 Н,
а в неизвестной жидкости 0,666 Н. Какова плотность неизвестной жидкости? Что это за жидкость?
60
503. Найдите плотность спирта, если кусок стекла весит в спирте 0,25 Н, в воздухе 0,36 Н, в воде 0,22 Н.
504. Стеклянная пластинка при погружении в чистую
воду стала легче на 49 мН, а при погружении в керосин —
на 39 мН. Какова плотность керосина?
505. Плот площадью 600 м2 после загрузки осел на
30 см. Найдите массу груза, помещенного на плот.
506. На паром длиной в 5 м и шириной в 4 м заехал
грузовик, в результате чего паром погрузился в воду на
5 см. Какова масса трактора?
507. Найдите массу воды, вытесненной кораблем водоизмещением 50000 т.
508. Прямоугольный паром длиной 10 м и шириной
4 м при загрузке осел на 75 см. Найдите массу груза.
509. Масса танка-амфибии около 2 т. Каков должен
быть объем погруженной в воду части танка, чтобы танк
мог плавать на воде?
510. Брусок из пробкового дерева, плотность которого
0,25 г/см 3, плавает в пресной воде. Какая часть бруска
погружена в воду?
511. По реке плывет бревно. Какая его часть погружена в воду, если плотность дерева 0,5 г/см 3?
512. Что больше: подводная или надводная часть
льдины, если плотность льда 0,9 г/см 3?
513. Глубина лужицы 2 см. Будет ли плавать в этой
воде деревянный кубик, сторона которого равна 7 см?
Будет ли плавать в этой луже дощечка, массой равная
кубику, толщиной 2 см?
514. Какую массу груза удержит в речной воде пробковый спасательный круг массой 12 кг?
515. Почему ребенок массой 30 кг свободно держится
на воде в надувных нарукавниках, объем которых всего
лишь 1,5 дм3?
516. Круглая железная дробинка массой 11,7 г соединена с пенопластовым кубиком массой 1,2 г. Всю систему
полностью погрузили в воду. Общий вес в воде 6,4 • 10“2 Н.
Какова плотность пенопласта?
61
517. Кусок воска весит в воздухе 882 мН. Воском облепили шарик, и погрузили в воду. Вес всей системы в
воде 98 мН. Определите плотность воска, если вес шарика в воде 196 мН.
518. К куску парафиновой свечки массой 4,9 г привязали металлическую шайбу, которая весит в воде 98 мН.
Общий вес полностью погруженной в воду системы
78,4 мН. Найдите плотность парафина.
519. С какой выталкивающей силой действует воздух
на тело объемом в 1 м3 при О °С и нормальном атмосферном давлении?
520. Какова подъемная сила резинового шара объемом
100 дм3, наполненного водородом?
521. Считая, что плотность воздуха равна 1,29 кг/м3,
а водорода — 0,098 кг/м3, вычислите подъемную силу воздушного шара объемом 1000 м3, наполненного водородом.
522. Какова подъемная сила дирижабля, наполненного
водородом, если его объем 2460 м3?
523. В 1933 г. был построен дирижабль В-3, имеющий
объем 6800 м3. Какова подъемная сила этого дирижабля,
если его наполняли водородом?
524. Один из первых конструкторов управляемого аэростата Сантос Дюмон построил шар объемом в 113 м3 и
массой со всем оборудованием 27,5 кг. Шар был наполнен
водородом. Мог ли на таком шаре подняться Сантос Дюмон, если его масса была равна 52 кг?
525. Может ли наполненный водородом воздушный
шар объемом 1500 м3 поднять трех пассажиров массой по
60 кг каждый, если оболочка шара и гондола вместе имеют массу 250 кг?
526. В 1931 г. профессор Пикар на специально построенном аэростате поднялся на высоту 16 км. На этой высоте барометр показал давление 76 мм рт. ст. Гондола аэростата, где помещался Пикар, была сделана из
дюралюминия и плотно закрыта. Давление внутри гондолы все время оставалось равным 1 атмосфере (1 атм =
= 760 мм рт. ст. = 1013 гПа). Вычислите давление на
1 см2 стенки гондолы изнутри и снаружи.
62
Работа и мощность. Энергия
Механическая работа. Единицы работы
527. Единица работы — джоуль. Выразите в джоулях:
5 кДж, 0,2 мДж, 600 мДж.
528. Какая совершается работа при равномерном подъеме груза массой 1 кг на высоту в 1 м?
529. Определите работу, которую требуется совершить,
чтобы равномерно поднять груз массой 2 т на высоту 5 м.
530. Самолет массой 2 т поднялся на высоту 1 км. Какая работа затрачена на подъем?
531. Какую работу совершает строительный кран при
равномерном подъеме плиты массой 2000 кг на высоту
12 м?
532. Определите, какую работу должен совершить кран
рыболовецкого траулера, чтобы равномерно поднять кита
массой 10 т на высоту 150 см.
533. Какую работу совершил носильщик, равномерно
подняв груз массой 30 кг на высоту 0,5 м?
534. Чтобы завести старинные часы равномерно подняли гирю массой 500 г на высоту 120 см. Какая для этого
потребовалась работа?
535. Каждую секунду насос подает 20 л воды на высоту
10 м. Какую работу совершает насос за 1 минуту?
536. Лошадь тянет плуг с силой в 350 Н. Какую работу
совершит лошадь, пройдя борозду длиною в 25 м?
537. Из угольной шахты глубиной 400 м равномерно
поднимается наполненная углем клеть массой 1,5 т. Какая при этом совершается работа?
538. Масса ведра с водой равна 15 кг. Ведро с водой
поднимается равномерно из колодца глубиной 10 м. Вычислите совершенную при этом работу.
63
539. Определите работу лошади, везущей равномерно
по горизонтальному пути воз массой 0,2 т на расстояние
0,5 км. Коэффициент трения равен 0,02.
540. Пильщик, употребляя усилие в 100 Н, продвигает
пилу на расстояние 50 см, причем с каждым размахом
пила углубляется на 3 мм. Какая требуется работа, чтобы
распилить бревно толщиною в 30 см?
541. Автоматический молот в минуту опускается
50 раз с высоты 70 см. Масса молота 4 кг. Какую работу
совершает молот за 2 мин?
542. Самолет вертикального взлета массой 6 т равномерно поднимается вертикально вверх на высоту 50 м.
Какую работу против силы тяжести совершает двигатель
самолета?
543. Контейнер тянут на веревке горизонтально на расстояние 15 м. Сила натяжения веревки 20 Н. Какова при
этом работа силы натяжения?
544. На какую высоту можно равномерно поднять груз
массой 5 кг, совершив работу 120 Дж?
545. Ведро воды объемом 12 л подняли вверх, совершив работу 600 Дж. На какую высоту подняли ведро?
546. С какой скоростью лошадь равномерно везет телегу, применяя силу в 600 Н, если в минуту она производит работу 36 кДж?
Мощность. Единицы мощности
547. Выразите в киловаттах и мегаваттах следующие
мощности: 5300 Вт; 700 Вт; 2 Вт; 10000 В.
548. Выразите в ваттах следующие мощности: 8 кВт,
6,4 кВт, 0,3 кВт, 0,07 МВт, 0,005 МВт.
549. Водопад высотой 10 м дает в минуту 2400 л воды.
Какую работу совершает за минуту сила тяжести, действующая на воду?
550. Какую работу совершает двигатель мотоцикла
мощностью 200 кВт за 30 мин?
64
551. Элеватор поднимает в час 720 000 кг зерна на высоту 25 м. Определите необходимую для этого мощность
элеватора.
552. В шахте на глубине 100 м каждую минуту прибывает 4,5 м3 воды. Какой мощности требуется насос для
откачки этой воды на поверхность?
553. Электромобиль мощностью в 29,4 кВт перевез
груз за 20 мин. Какую работу совершил автомобиль?
554. Дирижабль с 4 моторами по 73,6 кВт каждый
движется в воздухе со скоростью 120 км/час. Какова сила сопротивления воздуха движению дирижабля?
555. Человека массой 68 кг вытаскивают из ямы с помощью лошади со скоростью 4 км/ч. Определите мощность лошади.
556. Вода падает в турбину Днепровской гидроэлектростанции с высоты 37,5 м. Расход воды в турбине
200 м3/с. Какова мощность турбины?
557. Определите мощность двигателя, который равномерно поднимает груз массой 5 кг на высоту 0,6 м
за 2 с.
558. Турист при равномерной ходьбе в течение трех часов делает 15 000 шагов и за каждый шаг совершает
30 Дж работы. Определите мощность туриста.
559. Штангист поднимает штангу массой 140 кг на высоту 80 см за 0,4 с. Какова его мощность?
560. С обрыва высотой 25 м за 15 мин падает 750 т воды. Какова мощность падающей воды?
561. Моторная лодка развивает скорость 102 км/ч, при
этом ее сила тяги равна 300 Н. Определите мощность
двигателя моторки.
562. Какова сила тяги тепловоза мощностью 4200 кВт
при скорости 90 км /ч?
563. Двигатель электромобильчика имеет максимальную мощность 880 Вт. Определите силу сопротивления
при скорости 10 м /с.
564. Растягивающей силой 10 кН удлинили стальной
стержень на 2 мм. Какая при этом совершена работа?
3 № 6478 65
565. В гидравлическом прессе под давлением пара в
5 атмосфер (1 атм. = 101 кПа) поршень поднялся на
50 см. Определите работу пара, если площадь поршня
равна 0,03 м2.
566. Человек массой 75 кг, взбегая по лестнице, поднимается на высоту 12 м в течение 0,25 мин. Определить
развиваемую при этом мощность.
567. Паровоз, развивая мощность 590 кВт, проходит в
течение 20 с 0,3 км, двигаясь равномерно. Определите
силу тяги паровоза.
568. Масса черпака с углем равна 0,3 т. Определите
мощность двигателя подъемного крана, если за 5 с черпак поднимается на высоту 15 м.
569. Определите работу, совершаемую двигателем
мощностью 100 кВт в течение 1 часа.
570. Мощный башенный кран может поднять груз весом 5 т. Если для подъема груза двигатель крана развивает мощность 30 кВт, то в течение какого времени груз
будет поднят на высоту 20 м?
571. Из скважины глубиной 200 м нужно выкачать
150 м3 воды. Мощность насоса 14,7 кВт. За какое время
насос справится с этой работой?
572. Лебедка поднимает кирпичи на высоту 20 м. За
8 часов непрерывной работы она подняла 250 т кирпича.
Вычислите мощность лебедки.
573. Электровоз равномерно тянет поезд массой 400 т
на подъеме длиной 500 м и повышении пути на 1 м. Какова сила тяги электровоза, если сила сопротивления
движению равна 11,8 кН?
574. Для откачивания воды из водяного пласта на глубине 250 м пользуются двигателем мощностью 120 л.с.
(1 л.с. = 735,5 Вт). За какое время двигатель откачает
54 м3 воды?
575. Под поршнем площадью 0,02 м2 находится воздух,
давление которого равно 105 Па. Нагреваясь, воздух расширяется и приподнимает поршень на 10 см. Какую работу производит воздух при расширении?
66
Л Рычаг. Равновесие сил на рычаге.
® Момент силы. Рычаги в технике, быту и природе
576. Для чего на тисках поставлены не простые гайки,
а «барашки» (рис. 68)?
Рис. 68
577. При каком положении палка, на которой несут
узел, меньше давит на плечо (рис. 69, а и б)?
578. Для каждого положения тела на рисунке 70 покажите плечо силы.
О
▼F
Рис. 70
О
F
579. Садовник нагрузил тачку инструментом, масса
которого вместе с тачкой равна 60 кг. Какую силу нужно
приложить, чтобы поднять тачку за ручки: больше или
меньше 600 Н?
67
580. Как соотносятся длины плеч
рычага, на концах которого уравновешены шары массой б кг и 2 кг
(рис. 71)?
581. Большая и маленькая гири
уравновешены на невесомом рычаге.
рычага 1:5. Масса большой гири
2,5 кг. Найдите массу меньшей гири.
582. Меньшая сила, действующая на рычаг, равна 5 Н.
Найдите большую силу, если плечи рычага 0,1 м и 0,3 м.
583. Найдите момент силы величиной 5 Н, плечо которой равно 40 см.
584. Изменится ли момент силы, если плечо увеличить в
3 раза, а силу уменьшить в 2 раза? Если да, то как именно?
585. На концах рычага действуют силы в 20 Н и 80 Н.
Рычаг находится в равновесии. Расстояние между точками приложения сил 1 м. Где находится точка опоры?
586. На каком расстоянии от точки опоры надо приложить силу в 10 Н, чтобы уравновесить силу 45 Н, действующую на плечо рычага длиной в 0,15 м?
587. Железная балка длиной 10 м и массой 500 кг лежит на земле. Какую надо приложить силу, чтобы приподнять ее за один конец?
588. Определите, с какой силой
давит палка на плечо человека
(рис. 72), несущего на конце палки
узел массой 5 кг, если длина палки
от плеча до руки 0,4 м, а расстояние
от плеча до узла 0,6 м. Массу палки
не учитывать.
589. Два строителя несут груз массой 80 кг на шесте
длиной 2 м. Груз находится на расстоянии 0,5 м от плеча
первого строителя, а от плеча другого — 1,5 м. Одинаково ли легко нести груз каждому строителю?
При решении задачи нужно считать, что плечо одного
из строителей является точкой опоры рычага. Действующие на рычаг силы: вес груза и усилие второго строителя
для удержания конца палки.
А В
О IС
Рис. 71
Отношение плеч
68
590*. К концам палки длиной 50 см приложены две
параллельные силы: 600 Н и 400 Н. Найдите их равнодействующую и точку ее приложения.
591*. К стержню длиной 100 см приложены параллельные силы: у левого конца стержня — 20 Н, в середине — 30 Н и у правого конца — 90 Н. Найдите равнодействующую и точку ее приложения.
592*. На двух опорах А и В лежит балка длиной 5 м, к
которой подвешен груз в 40 кН. Определите, какие силы
действуют на опоры, пренебрегая весом балки, если расстояние от опоры А до точки подвеса груза равно 2,6 м.
593. Два грибника несут корзину с грибами на палке,
продетой через ручку корзины. В каком месте палки подвешена корзина, если первому в полтора раза труднее нести, чем второму?
594. Площадь предохранительного клапана (рис. 73) 3 см3. Он
должен открываться при давлении
12 атмосфер (1 атм. = 101 кПа).
Какой груз для этого надо укрепить на рычаге?
595. Для поднятия рельса массой 200 т на высоту 50 см надо
произвести определенную работу.
Какая необходима работа для того же подъема при помощи рычага, дающего выигрыш в силе в 5 раз?
Применение закона равновесия рычага к блоку.
«Золотое правило» механики__________________
596. Может ли человек массой 70 кг поднять и удерживать груз массой 90 кг при помощи неподвижного
блока?
597. Какое давление на землю производит строитель
массой 65 кг, равномерно поднимая на неподвижном
блоке мешок с песком массой 40 кг?
1------ Г*----------------- *1
I I I
Р и с . 7 3
69
598. Кирпичи подняли на высоту 2 м
при помощи неподвижного блока. Какой путь прошел свободный тяговый
конец каната?
599. На подвижном блоке равномерно поднимают груз 50 кг (рис. 74). Какая сила приложена к оси неподвижного блока? к крючку, к которому
привязан правый конец веревки? к оси
подвижного блока?
600. Грузчик поднял багаж на высоту 2 м с помощью подвижного блока, приложив к свободному концу веревки силу 600 Н. Вычислите (не учитывая силу трения) совершенную им работу.
601. Веревка выдерживает максимальную нагрузку
2 кН. Можно ли при помощи блоков поднимать на данной веревке груз массой 4 кН? Как это сделать?
602. Может ли рабочий при помощи системы блоков
поднять груз массой 300 кг, прилагая силу 500 Н? Как
это сделать?
Р и с . 7 4
Р и с . 7 5
603. Ворот состоит из вала и колеса,
насаженного на этот вал (рис. 75).
Диаметр вала ворота d = 0,2 м, диаметр колеса ворота D = 2 м. Какой выигрыш в силе дает такой ворот?
604. Каким должно быть отношение
диаметров колеса и вала ворота, чтобы
с его помощью можно было получить
выигрыш в силе в 10 раз?
605. Длина ледяной горы 20 м,
а высота 4 м. Какую надо совершить
работу, чтобы на эту гору поднять сани
массой 15 кг? Какая сила требуется
для подъема саней?
606. При помощи винтового домкрата поднимают груз
массой 2 т. Определить силу, приложенную к концу рукоятки домкрата, если при подъеме груза на 1 мм конец
рукоятки придвигается на 25 см.
70
607. При помощи винтового
пресса сгибают рельс (рис. 76). Определить силу, нажимающую на
рельс, если винт поворачивается
рукояткой, конец которой проходит расстояние в 1 м , в то время
как винт передвигается на 0,5 см.
На конец рукоятки действует сила
в 200 Н.
Коэффициент полезного действия механизма
Рис. 77
608. При помощи лебедки
(рис. 77) поднимают груз массой 1 т
на высоту 5 м. Вычислите работу,
которую надо произвести для этого
подъема, если коэффициент полезного действия лебедки 75%. Сколько времени придется израсходовать
на этот подъем одному человеку,
если он будет развивать мощность
0,2 л.с.? (1 л.с. = 735,5 Вт.)
609. Мотор экскаватора имеет
мощность 14,7 кВт. За час экскаватор поднял 500 т земли на высоту 2 м. Каков коэффициент полезного действия экскаватора?
610. Какая мощность должна быть у подъемника, чтобы поднять из шахты клеть (массой 4 т) с углем (массой
10 т) со скоростью 2 м /с? Вычислите КПД подъемника.
611. Механизм для забивания свай поднимает чугунную «бабу» массой 500 кг 120 раз в минуту на высоту
60 см. Мощность механизма 8,82 кВт. Определите его коэффициент полезного действия.
612. Бетонную плиту массой 3 т равномерно подняли
на высоту 5 м, совершив для этого работу 160 кДж. Какая работа затрачена на преодоление силы трения? Каков
коэффициент полезного действия механизма?
71
613. Коэффициент полезного действия насоса, приводимого в движение мотором мощностью 7,36 кВт, равен
80%. Сколько полезной работы произведет этот насос за
один час?
614*. Тепловоз мощностью 294 кВт везет поезд массой
в 1000 т. Коэффициент трения на горизонтальном участке пути 0,003. С какой скоростью едет поезд?
615. Моторы корабля при движении со скоростью
72 км/ч затрачивают мощность 3150 кВт. КПД моторов и
передающих механизмов 55%. Какова сила тяги моторов?
^ ^ Д ^ н е р г и я . Потенциальная и кинетическая энергия
616. Каким видом механической энергии обладает заведенная пружина механической игрушки?
617. Деревянный и железный бруски одинакового объема находятся на одной высоте. Какой брусок обладает
большей потенциальной энергией?
618. Могут ли два тела разной массы обладать одинаковой потенциальной энергией? В каком случае это возможно?
619. Могут ли два тела, находящиеся на разной высоте, обладать одинаковой потенциальной энергией? В каком случае это возможно?
поставили на стол. Одинаково ли при этом изменилась их
потенциальная энергия?
622. Какой потенциальной энергией относительно земли обладает человек массой 80 кг на высоте 20 м?
623. Три коробочки, массы которых тх = 20 г, т2 = 30 г,
т3 = 40 г, расставлены как показано на рисунке 79. Коробка т! находится на полке, расположенной на высоте
620. Сначала книга лежала на столе
(пунктир на рисунке 78). Затем ее поставили вертикально (рис. 78). Изменится ли
потенциальная энергия книги?
Р и с . 7 8
621*. На полу лежат медные чайник и
миска одинаковой массы. Их подняли и
72
hx — 0,5 м над столом. Коробка т2
лежит на столе, высота которого от
пола &2 = 1 м. Коробка т3 стоит на
полу. Какова потенциальная энергия
каждой коробочки относительно:
а) поверхности пола;
б) поверхности стола;
в) поверхности полки?
624. На какую высоту нужно
поднять кирпич массой 2 кг, чтобы
его потенциальная энергия возросла
на 19,6 Дж?
625. Дирижабль массой 1 т находится на высоте 50 м.
На какую высоту ему надо подняться, чтобы его потенциальная энергия возросла на 245 кДж?
626. Линейка массой 30 г и длиной 20 см лежит на поверхности стола. Ее взяли за один конец и поставили
вертикально. Насколько изменилась потенциальная энергия линейки?
627*. Недеформированную пружину, коэффициент жесткости которой равен 40 Н /м, сжали на 5 см. Какой
стала потенциальная энергия пружины?
628. Тело, масса которого 5 кг, находится на высоте
12 м над поверхностью земли. Вычислите его потенциальную энергию:
а) относительно поверхности земли;
б) относительно крыши здания, высота которого 4 м.
629*. Недеформированную пружину динамометра растянули на 10 см, и ее потенциальная энергия стала
0,4 Дж. Каков коэффициент жесткости пружины?
630*. Стальную пружину из недеформированного состояния а сначала сжали на 7 см до состояния б, а затем
растянули на 7 см до состояния в
(рис. 80). Найдите отношение потенциальных энергии деформированной пружины в состоянии б к
потенциальной энергии пружины в
состоянии в.
а) у,т шт щ
б)
в)
[///////./////;
7 см
,7 см
Р и с . 8 0
m,Q
т2
т3
7777777777777777777777?
Р и с . 7 9
73
а) см 631*. Пружину из недеформиро-
ванного состояния а растянули
сначала на 10 см (рис. 81, состояние б), потом на 15 см (рис. 81, состояние в). Коэффициент жесткости
пружины 800 Н/м. Сравните потен-
6) ''/ЧМШwvwvvvl
^ 1 е: ...
Р и с . 8 1
циальные энергии пружины в состоянии б и в. В каком
случае и насколько потенциальная энергия пружины
больше?
632. Какой станет потенциальная энергия пружины
длиной 0,4 м при растяжении на 1/4 ее длины? Коэффициент жесткости пружины 300 Н/м.
633. В каком случае два тела разной массы обладают
одинаковой кинетической энергией?
634. Скорость плывущего по реке бревна и скорость течения воды в реке одинаковы. Что обладает большей кинетической энергией: 1 м3 воды или 1 м3 древесины бревна?
635. Какой кинетической энергией обладает космический корабль массой 10 т при движении по орбите вокруг
Земли со скоростью 3,07 км /с?
636. Автомобиль «Мерседес» массой 1 т едет со скоростью 108 км/ч. Определите его кинетическую энергию.
637. Артиллерийский снаряд массой 10 кг летит в цель
со скоростью 800 м/с. Какова его кинетическая энергия?
638. Если скорость тела увеличить в 3 раза, во сколько
раз изменится его кинетическая энергия?
639. Во сколько раз изменилась скорость тела, если его
кинетическая энергия уменьшилась в 16 раз?
640. Мотоцикл массой 100 кг разогнался из состояния
покоя так, что его кинетическая энергия стала 3200 Дж.
До какой скорости разогнался мотоцикл?
641. Кинетическая энергия вагона, движущегося с некоторой скоростью, равна 98 000 Н-м. Какова будет кинетическая энергия вагона, если его скорость возрастет в
три раза?
642. Трамвайный вагон, масса которого 7500 кг, движется со скоростью 1 м /с. Определите кинетическую
энергию вагона.
74
643. Пуля, масса которой 10 г, вылетает из винтовки
со скоростью 860 м /с. Какова кинетическая энергия пули? Сравните ее с кинетической энергией вагона в предыдущей задаче.
644*. Шарик, масса которого 100 г, катится по горизонтальной плоскости со скоростью 50 см/с. Может ли он
подняться вверх по уклону на высоту 2,5 см? Трение в
расчет не принимать.
645*. Пуля, масса которой 10 г, попадает в дерево
толщиной 10 см, имея скорость 400 м /с. Пробив дерево,
пуля продолжает движение со скоростью 200 м /с. Определите силу сопротивления, которую встречает пуля,
пробивая дерево.
646. Чугунная «баба» массой 300 кг, падает с высоты
8 м и ударяет в сваю, забивая ее в землю. Найдите кинетическую энергию «бабы» в момент удара о сваю.
647. Тело, масса которого 100 г, брошено вертикально
вверх со скоростью 40 м /с. Определите кинетическую
энергию тела в начале движения и потенциальную энергию на наибольшей высоте. Сравните полученные величины. Определите сумму потенциальной и кинетической
энергии через 3 с от начала движения. Сравните эту сумму с кинетической энергией в начале движения. Сделайте
вывод.
648. Масса грузовика «БелАз» в 20 раз больше массы
легкового автомобиля «Таврия», а скорость грузовика в
5 раз меньше скорости «Таврии». Сравните кинетические
энергии автомобилей.
649. Бегущая со скоростью 10 м /с собака массой 10 кг
снизила скорость бега до 8 м /с. На сколько изменилась ее
кинетическая энергия?
650. Тело произвело работу, при этом его кинетическая
энергия уменьшилась на 20 Дж. Какую работу совершило
тело?
651*. Товарный состав массой 2000 т начал тормозить
под действием тормозящей силы 200 кН, и его тормозной
путь до остановки составил 500 м. С какой первоначальной скоростью двигался поезд?
75
а
 Превращение одного вида механической энергии
в другой
652. Камень бросили вертикально вверх. Происходят
ли при этом превращения энергии? Какие именно?
653. Теннисный мячик, ударившись об асфальт, несколько раз подпрыгивает вверх, но при каждом подпрыгивании он поднимается на меньшую высоту. Почему?
654. За счет какой энергии:
а) работают часы с механическим заводом;
б) вращаются крылья ветряной мельницы;
в) текут реки?
655. Какие превращения механической энергии лыжника происходят при его спуске с ледяной горы?
656. На гидроэлектростанции получают электроэнергию
с помощью воды, вращающей турбины. При этом обычно
реку перегораживают плотиной. Для чего это делают?
657. Как меняется потенциальная и кинетическая
энергии искусственного спутника Земли (рис. 82) в разных точках (a, b, с, d) его орбиты. В какой точке траектории его потенциальная энергия относительно Земли максимальная? минимальная?
658. Яблоко массой 200 г свободно падает с ветки яблони на высоте 2 м на землю. Какой будет кинетическая
энергия яблока перед ударом о землю? Чему будет равна
его скорость перед ударом?
659. На какой высоте кинетическая энергия мяча будет равна потенциальной, если он брошен вертикально
вверх с начальной скоростью 19,6 м/с?
76
660. Грузик на невесомой нити длиной
20 см отвели в горизонтальное положение
и отпустили (рис. 83). Найдите максимальную скорость грузика.
661. Положите на фанеру монету в
5 копеек и, прижимая ее средним пальцем к фанере, трите с большой скоростью,
считая до 50. На каком числе счета вы не сможете продолжать эту работу, так как монета обжигает палец?
662. Сколько получится теплоты, если работа 8,54 кДж
целиком перейдет в тепло?
663. Сколько механической энергии можно получить,
если 20,9 кДж целиком обратятся в механическую работу?
664. На сколько нагрелась бы вода, падая с Днепровской плотины (высота 37,5 м), если бы вся кинетическая
энергия этой воды перешла в теплоту?
665. На сколько нагреется кусок свинца, упавший с
высоты 50 м, при условии, что вся кинетическая энергия
в момент падения обратится в теплоту?
666. Почему расплавляются вкладыши подшипников
вагона при недостаточной смазке осей?


Категория: Физика | Добавил: Админ (19.09.2016)
Просмотров: | Теги: Перышкин | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar