Тема №8391 Ответы к задачам по физике Кутузов (Часть 2)
Поиск задачи:

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

161. Два тела, массы которых m1= 1 кг и m2 = 2 кг, находятся на горизонтальном столе. Тела связаны нитью. Коэффициент трения скольжения тел о стол одинаковы и равны μ = 0,1. На первое тело действует горизонтальная сила F = 6 Н (рис. 18).
а) Найти ускорения тел.
б) Найти силу натяжения нити.
162. Два тела, массы которых m1= 3 кг и m2 = 2 кг, находятся на горизонтальном столе. Тела связаны нитью. Коэффициент трения скольжения тел о стол одинаковы и равны μ = 0,1. На первое тело действует сила F , направленная под углом β = 300 к горизонту. Тела движутся с ускорением а = 2 м/с2 (рис. 19).
а) Найти модуль силы F. (g =10 м/с2 ).
б) Найти силу натяжения нити.
163. Два тела, массы которых m = 2 кг и М = 3 кг, связаны нитью. Тело массой М находится на горизонтальном столе, а тело массой m висит на нити, которая проходит через блок (рис. 20). Коэффициент трения тела М о стол равен μ = 0,2. Трение в блоке пренебречь. Массой блока пренебречь.Массой нити и растяжением нити пренебречь. (g = 10 м/с2 ).
а) Найти ускорения тел.
б) Найти силу натяжения нити.
164. Два тела, массы которых m = 2 кг и М = 1 кг, связаны нитью. Тело массой М находится на наклонной плоскости, а тело массой m висит на нити, которая проходит через блок (рис. 21). Коэффициент трения тела М о плоскость равен μ = 0,1. Угол наклона плоскости к горизонту α = 300. Трение в блоке пренебречь. Массой блока пренебречь.Массой нити и растяжением нити пренебречь. (g = 10 м/с2 ).
а) Найти ускорения тел.
б) Найти силу натяжения нити.
165. Невесомый блок укреплен на вершине двух наклонных плоскостей. Углы наклона плоскостей с горизонтом α = 300 и β = 450. Два тела, которые соединены нитью, находятся на этих плоскостях (рис. 22). Нить проходит через блок. Массы тел m1 = m2 =1 кг. Коэффициент трения тел о плоскости μ1 = μ2 = 0,1. Трения в блоке нет. (Принять g = 10 м/с2).
а) Найти ускорения тел.
б) Найти силу натяжения нити.

166. Тело, масса которого m, прикреплено к концу пружины и лежит на горизонтальной опоре. Другой конец пружины прикреплен к потолку, как показано на рисунке 23.В начальный момент пружина не растянута. Опора начинает двигаться вниз с ускорением а . Масса тела m. Коэффициент упругости пружины к. Через сколько времени тело оторвется от опоры?

167. Два тела, массы которых m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3кг, связаны нитью. Нить перекинута через неподвижный блок, как показано на рисунке 24.Трением в блоке пренебречь. Массой блока пренебречь.Массой нити и растяжением нити пренебречь.
а) Найти ускорения тел. (g = 10 м/с2 ).
б) Найти силу натяжения нити.
в) Через сколько времени расстояние между телами будет 4 м?
168. Два тела, массы которых m1 = 400 г и m2 = 600 г, связаны нитью. Нить перекинута через неподвижный блок, как показано на рисунке 24 а.Трением в блоке пренебречь. Массой блока пренебречь.Массой нити и растяжением нити пренебречь.В начальный момент времени t0 = 0 скорость равна v0 = 0 и расстояние между телами равно ℓ0 = 6 м.
а) Найти ускорения тел. (g = 10 м/с2 ).
б) Найти силу натяжения нити.
в) Через сколько времени расстояние между телами увеличится в три раза?
169. Два тела, массы которых m1 = 400 г и m2 = 600 г, связаны нитью. Нить перекинута через неподвижный блок, как показано на рисунке 24 б.Трением в блоке пренебречь. Массой блока пренебречь.Массой нити и растяжением нити пренебречь.В начальный момент времени t0 = 0 скорость равна v0 = 0 и расстояние между телами равно ℓ0 = 6 м. (g = 10 м/с2 ).
а) Найти ускорения тел.
б) Найти силу натяжения нити.
в) Через сколько времени расстояние между телами увеличится в три раза?
170. Два тела, массы которых m1 = 400 г и m2 = 600 г, связаны нитью. Нить перекинута через неподвижный блок, как показано на рисунке 24 б.Трением в блоке пренебречь. Массой блока пренебречь.Массой нити и растяжением нити пренебречь.В начальный момент времени t0 = 0 скорость равна v0 = 0 и расстояние между телами равно ℓ0 = 6 м. (g = 10 м/с2 ).
а) Через сколько времени расстояние между телами уменьшится в три раза?
171. Два тела, массы которых m1 = 200 г и m2 = 300 г, связаны нитью. Нить перекинута через блоки , как показано на рисунке 25.Трением в блоке пренебречь. Массой блока пренебречь.Массой нити и деформацией нити пренебречь.Найти ускорения тел и силу натяжения нитей.
(Принять g = 10 м/с2)

172. Решить предыдущую задачу ( задачу №171), если m1 = 200 г и
m2 = 500 г.

173. Футболист ударяет по мячу, масса которого m = 700г. Время удара ∆t = 0,03 с. За время удара мяч получил скорость v = 15м/с. Найти силу удара.
174. Тело, масса которого m = 150 г, двигалось со скоростью υ0 = 6 м/с. На тело начинает действовать сила и останавливает его через ∆t = 18 с. Найти величину силы.
175. Мяч, масса которого m = 100 г, движется перпендикулярно стене (рис. 26) со скоростью υ = 1 м/с. После удара о стенку мяч движется с такой же по величине скоростью в противоположном направлении υ 1 = υ02 = υ. Время удара ∆t = 0,2 с. Найти среднюю силу, которая действует на стенку во время удара.
176. Мяч, масса которого m = 100 г, свободно падает с высоты Н1 = 4,9 м на горизонтальную плоскость. После удара мяч поднимается на высоту Н2 = 2,5 м. Время удара ∆ t = 0,2 с. Найти среднюю силу, которая действует на плоскость во время удара.
177. Вагон, масса которого m1 = 20 т, движется по горизонтальному пути со скоростью υ1 = 1,5 м/с и встречает неподвижный вагон массой m2 = 10 т. После удара вагоны движутся вместе. Найти скорость движения вагонов после удара. Трением пренебречь.
178. Вагон, масса которого m1= 5 т, движется по горизонтальному пути со скоростью υ1 и встречает неподвижный вагон массой m2 = 10 т. После удара вагоны движутся вместе со скоростью υ = 1 м/с. Найти скорость движения первого вагона до удара. Трением пренебречь.
179. Тело массой m = 20 кг движетсягоризонтально со скоростью υ = 50 м/с. Тело встречает неподвижную платформу с песком массой М = 10 т и после удара остается в песке (рис. 27). Найти скорость движения платформы после удара

180. Тележка с песком массой m1 = 10 кг движется по горизонтальному пути со скоростью υ1 = 1 м/с. Навстречу тележке движется тело массой m2 = 2 кг со скоростью υ2 = 7 м/с. После удара тело остается в песке (рис. 28). Найти величину и направление скорости тележки после удара.

181. Орудие массой М = 3000 кг стоит на горизонтальной
плоскости. Из орудия вылетает в горизонтальном направлении снаряд со скоростью υ = 600 м/с относительно Земли. Масса снаряда m = 20 кг (рис. 29). Найти скорость орудия после вылета снаряда.

182. Орудие массой М = 5000 кг стоит на горизонтальной плоскости. Из орудия вылетает снаряд под углом α = 300 к горизонту со скоростью v = 200 м/с относительно Земли. Масса снаряда m = 20 кг (рис. 30). Найти скорость орудия после выстрела.
183. Тележка массой 150 кг движется по горизонтальной поверхности со скоростью 1 м/с. Навстречу ей бежит человек массой 75 кг. Человек прыгает на тележку . После этого тележка вместе с человеком останавливается. С какой скоростью бежал человек?
184. Тележка движется по горизонтальной поверхности со скоростью 0,5 м/с. Её догоняет вторая тележка, которая движется со скоростью 1,5 м/с. После удара обе тележки продолжают движение в том же направлении с одинаковой скоростью 1 м/с. Найти отношение масс этих тележек.
185. Два шара движутся навстречу друг другу со скоростями υ01 = 1 м/с и υ02 = 0,5 м/с. После удара шары движутся в противоположные стороны со скоростями υ1 = 0,5 м/с и υ2 = 1,5 м/с. Найти массу второго шара, если масса первого шара равна 1 кг.
186. Граната летит горизонтально со скоростью υ0 = 15 м/с. Граната разрывается на две части, массы которых m1 = 1 к г и m2 = 1,5 кг. После взрыва кусок большей массы продолжает двигаться горизонтально со скоростью υ2 = 25 м/с. Найти величину и направление скорости меньшего осколка.
187. Граната летит горизонтально со скоростью υ0 = 10 м/с. Граната разрывается на две части. Больший осколок, масса которого составляет 60 % массы всей гранаты, продолжает двигаться в прежнем направлении но с увеличенной скоростью υ1 = 25 м/с. Найти величину и направление скорости меньшего осколка.
188. Снаряд в верхней точке траектории на высоте Н = 125 м разорвался на две части: m1 = 1 к г и m2 = 1,5 кг. Скорость снаряда в этой точке до взрыва v0 = 100 м/с и направлена горизонтально. После взрыва кусок большей массы продолжает двигаться горизонтально со скоростью v2 = 250 м/с. Найти расстояние между точками падения обоих осколков. Сопротивление воздуха не учитывать. Принять g = 10 м/с2.
189. **Гранату массой 0,5 кг бросили с Земли со скоростью 40 м/с под углом α = 600 к горизонту. В верхней точке траектории она разрывается на две части массами m1 = 0,3 к г и m2 = 0,2 кг. После взрыва большая часть продолжает двигаться в том же направлении со скоростью 50 м/с. Определить модуль и направление скорости меньшей части. На каком расстоянии друг от друга эти части упадут на Землю?
190. **Гранату массой 0,5 кг бросили с Земли со скоростью 40 м/с под углом α = 600 к горизонту. В верхней точке траектории она разрывается на две части массами m1 = 0,3 к г и m2 = 0,2 кг. После взрыва большая часть продолжает двигаться под углом β = 300 к горизонту со скоростью 50 м/с. Определить модуль и направление скорости меньшей части. На каком расстоянии друг от друга эти части упадут на Землю? Принять g = 10 м/с2.
191. **Снаряд в верхней точке траектории на высоте Н = 19,6 м разорвался на две одинаковые части. Через время ∆t = 1 с после взрыва одна часть падает на Землю под тем местом, где произошел взрыв. На каком расстоянии от места выстрела упадет вторая часть снаряда, если первая упала на расстоянии 1000 м от места выстрела? Сопротивление воздуха не учитывать. Принять g = 9,8 м/с2.
192. Платформа с орудием стоит на горизонтальном пути. Масса платформы с орудием М = 50 т, масса снаряда m = 25 кг. Из орудия стреляют в горизонтальном направлении. Скорость снаряда относительно орудия υ0 = 1000 м/с. Найти скорость платформы после выстрела. Трения нет.
193. Платформа движется горизонтально со скоростью
υ0 = 9 км/ч (рис. 31, 32). На платформе стоит орудие. Из орудия вылетает снаряд массой m = 25 кг со скоростью υ = 800 м/с относительно орудия. Масса платформы с орудием М = 20 т. Найти скорость платформы после выстрела, если:
а) направление движения снаряда и платформы одинаковые (рис.31);
б) направление движения снаряда противоположно направлению движения платформы (рис. 32) .
194. Тележка массой М = 225 кг и длиной ℓ = 6 м может

двигаться без трения по горизонтальной плоскости. На тележке стоит человек массой m = 75 кг. В начальный момент времени тележка и человек находятся в покое. Человек переходит с одного конца тележки на другой ( из точки К в точку Р) . Найти перемещение тележки относительно плоскости (рис. 33).
195. Тележка с песком массой 500 кг движется по горизонтальной поверхности со скоростью v = 10 м/с. С некоторой высоты вертикально в неё падает тело массой 50 кг. Найти скорость тележки после того, как тело упало в неё и осталось там. Трением пренебречь.
196. Частицы 1 и 2 массами m1 = 200г и m2 = 300г имеют до удара скорости υ1 = 3м/с υ2 = 2м/с. Они движутся, как показано на рис. 34. После удара частицы движутся вместе (неупругий удар). Найти величину и направление скорости частиц после удара

197. Во время взрыва тело разделилось на три части. Две части после взрыва полетели под прямым углом друг к другу. Первая часть массой 1 кг имела скорость υ1 = 12 м/с, а вторая часть массой 2 кг полетела со скоростью v2 = 8 м/с. Третья часть полетела со скоростью υ3 = 40 м/с. Показать графически направление полёта третьей части. Какова её масса? Скорость тела до взрыва равна нулю.
198. **Лодка неподвижно стоит в озере. На корме и на носу лодки на расстоянии ℓ = 5 м друг от друга сидят рыбаки. Масса лодки М = 150 кг, массы рыбаков m1 = 90 к г и m2 = 60 кг. Рыбаки меняются местами. На сколько переместится при этом лодка. Сопротивлением воды пренебречь.
199. **Тележка, масса которой М = 120кг, движется по рельсам без трения со скоростью υот = 6 м/с. С тележки соскакивает человек массой m = 80 к г под углом α = 300 к направлению движения тележки в горизонтальной плоскости. Скорость тележки уменьшилась при этом до υ1т = 5 м/с.Какой была скорость человека во время прыжка относительно земли?

200. Тело массой m = 5 кг поднимается на выоту h = 2 м под действием вертикальной силы F = 60 Н. Найти работу, которую совершает сила.С каким ускорением поднимается тело? Принять g = 10 м/с2.
201. Тело начинает двигаться с ускорением а = 0,2 м/с2 под действием постоянной силы F = 5 Н. Какую работу совершает сила за время ∆ t = 20 с?
202. Тело массой m = 500 кг поднимается на высоту h = 10 м. Сила, которая действует на тело, совершает работу А = 50000 Дж. С каким ускореним поднимается тело? Принять g = 10 м/с2.
203. Тело массой m = 100 кг движется равномерно по

горизонтальному пути со скоростью υ = 1 м/с под действием горизонтальной силы F. Коэффициент трения при движении μ = 0,2. Найти работу, которую совершает сила за ∆t = 10 мин (рис.35).

204. На тело массой m = 50 кг действует сила F, которая направлена под углом α = 300 к горизонту. Тело движется горизонтально с постоянной скоростью υ = 0,5 м/с. Коэффициент трения при движении μ = 0,2. Найти работу, которую совершает сила за ∆t = 10 мин (рис.36).

205. На тело действует сила F, которая направлена под углом α = 600 к горизонту. Тело движется горизонтально. При перемещении тела на S = 5 м, сила совершает работу А = 750 Дж. Найти величину силы (рис.37).
206. Тело массой m = 2 кг движется вниз по наклонной плоскости (рис.38). Длина наклонной плоскости L = 4 м. Угол, который составляет наклонная плоскость с горизонтом α = 300 . Найти работу, которую совершает сила тяжести при движении тела с вершины наклонной плоскости (из точки А ) до основания наклонной плоскости (до точки В).

207. Тело массой m = 10 кг движется вверх по наклонной плоскости (рис.39) под действием силы F равномерно со скоростью 2 м/с. Угол, который составляет наклонная плоскость с горизонтом α =300. Найти работу, которую совершает сила F за 10 с движения тела. Коэффициент трения μ = 0,2. Найти работу силы тяжести за это же время. Найти работу силы реакции опоры за это же время, т. е. за 10 с движения тела.
208. Тело массой m = 10 кг движется вверх по наклонной плоскости (рис.40) под действием горизонтальной силы F равномерно со скоростью 2 м/с. Угол, который составляет наклонная плоскость с горизонтом α =300. Найти работу, которую совершает сила F за 10 с движения тела. Коэффициент трения μ = 0,2. Найти работу силы тяжести за это же время. Найти работу силы реакции опоры за это же время, т. е. за 10 с движения тела.

209. Тело массой m = 10 кг движется вверх по наклонной плоскости равноускоренно с ускорением а = 2 м/с2 (рис.39) под действием силы F . Угол, который составляет наклонная плоскость с горизонтом α =300. Найти работу, которую совершает сила F за 10 с движения тела. Коэффициент трения μ = 0,2. Найти работу силы тяжести за это же время. Найти работу силы реакции опоры за это же время, т. е. за 10 с движения тела.
210. Тело массой m = 10 кг движется вверх по наклонной плоскости равноускоренно с ускорением а = 2 м/с2 (рис.40) под действием горизонтальной силы F . Угол, который составляет наклонная плоскость с горизонтом α =300. Найти работу, которую совершает сила F за 10 с движения тела. Коэффициент трения μ = 0,2. Найти работу силы тяжести за это же время. Найти работу силы реакции опоры за это же время, т. е. за 10 с движения тела.
211. Тело массой m = 180 кг движется равномерно вверх по наклонной плоскости. Длина наклонной плоскости L = 5 м, высота наклонной плоскости h = 1,5 м, коэффициент трения μ = 0,3. Найти полезную работу, которая совершается при подъёме тела. Найти коэффициент полезного действия. Принять g = 10 м/с2.
212. Лифт массой m = 3000 кг поднимается равномерно вверх на высоту h = 10 м за время ∆t = 20 с. Найти мощность мотора лифта.
213. Лифт массой m = 1000 кг начинает подниматься с ускорением а = 2 м/с2. Найти работу, которую совершают моторы лифта за время ∆t = 5 с. Найти среднюю мощность моторов лифта.
214. Найти работу, которую совршает мотор мощностью N = 2 л. с. за время ∆t = 5 мин.
215. Двигатель с полезной мощностью 15 кВт, установленный на автомобиле, сообщает ему при движении по горизонтальному пути скорость 90 км/ч. Тот же двигатель, установленный на моторной лодке,сообщает ей скорость 15 км/ч. Найти силу сопротивления Fсопр. движению автомобиля и моторной лодки при заданных скоростях.
216. Лифт должен поднять грузы массой m = 3000 т на высоту h = 9 м за время ∆t = 8 ч. Коэффициент полезного действия лифта η = 60%. Найти мощность мотора лифта.
217. Экскаватор поднимает 160 т земли на высоту h = 6 м за время ∆t = 1 ч. Мощность мотора эксковатора N = 4 кВт. Найти коэффициент полезного действия экскаватора.
218. Локомотив мощностью N = 3000 кВт движется равномерно. Сила тяги локомотива Fт = 2, 5 · 105 Н. За сколько времени поезд пройдёт расстояние S = 10,8 км?
219. Электропоезд движется равномерно со скоростью υ = 72 км/ч. Мощность моторов поезда N = 900 кВт. Коэффициент полезного действия η = 60%. Найти силу сопротивления Fсопр., которая действует на поезд.
220. Насос поднимает воду на высоту h = 150 м .Полезная мощность мотора насоса Nполезная = 10 л. с. Сколько воды может поднять насос за время ∆t = 1 ч?
221. Поезд в метро между станциями движется со средней скоростью 60 км/ч. При этом его моторы потребляют мощность 1 МВт. Чему равна сила сопротивления движению, если К. П. Д. его моторов равен η = 80%?
222. Поезд массой m = 5·105 кг движется вверх по уклону со скоростью υ = 36 км/ч. Уклон составляет 10 м на каждый километр пути. Коэффициент сопротивления μ = 0,002. Найти мощность, которую развивают моторы поезда.
223. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить длину пружины на ∆ℓ = 5 см, если для увеличения длины пружины на ∆ℓ0 = 1 см необходима сила F0 = 3 Н.
224. Чтобы удлинить пружину на ∆ℓ1 = 5 см, необходимо

совершить работу А1 = 10 Дж (рис. 41). Какую работу надо совершить, чтобы удлинить пружину ещё на ∆ℓ = 5 см, т. е. от точки В до точки С?
225. На высоту h = 200 м поднимают груз массой 300 кг на канате, каждый метр которого имеет массу 0,5 кг. Какую работу совершают при этом? Чему равен коэффициент полезного действия установки?
226. Цепь массой m = 5 кг и длиной ℓ = 2 м лежит на полу. Цепь берут за один конец и поднимают на высоту, равную длине цепи. Какую работу совершают при этом?
227. Тело массой m = 40 г движется со скоростью υ =5 м/с. Найти кинетическую энергию тела.
228. Тело движется со скоростью υ = 10 м/с. Кинетическая энергия тела Е к = 250 Дж. Найти массу тела.
229. Тело массой m = 10 кг имеет кинетическую энергию Е к = 125 Дж. Найти скорость движения тела.
230. Тело массой m = 2 кг свободно падает без начальной скорости. Найти кинетическую энергию тела через 5 с после начала падения. (Принять g = 9,8м/с2).

231. Тело массой m = 2 кг бросили вертикально вниз со скоростью 4 м/с. Найти кинетическую энергию тела через 5 с после начала движения. (Принять g = 9,8м/с2).
232. Тело массой m = 2 кг бросили горизонтально со скоростью 4 м/с. Найти кинетическую энергию тела через 2 с после начала движения. (Принять g = 10 м/с2).
233. Тело массой m = 2 кг свободно падает с высоты h = 140 м от поверхности Земли. (Принять g = 9,8м/с2).
а) Найти кинетическую энергию тела через 3 с после начала движения.
б) Найти потенциальную энергию тела относительно поверхности Земли через 3 с после начала движения.
в) Найти полную механическую энергию тела через 3 с после начала движения.
234. Тело массой m = 2 кг свободно падает с высоты h = 140 м от поверхности Земли. (Принять g = 9,8м/с2).
а) Найти кинетическую энергию тела через 5 с после начала движения.
б) Найти потенциальную энергию тела относительно поверхности Земли через 5 с после начала движения.
в) Найти полную механическую энергию тела через 5 с после начала движения.
235. Тело массой m = 2 кг свободно падает с высоты h = 140 м от поверхности Земли. Найти кинетическую энергию тела на высоте 40 м от поверхности Земли.
236. Тело массой m = 2 кг брошено вертикально вверх со скоростью υ0 = 20 м/с с высоты h = 140 м от поверхности Земли.
а) Найти кинетическую энергию тела через 5 с после начала движения. (Принять g = 9,8м/с2).
б) Найти потенциальную энергию тела относительно поверхности земли через 5 с после начала движения.
в) Найти полную механическую энергию тела через 5 с после начала движения.
г) Найти кинетическую энергию тела на высоте h1= 40 м от поверхности Земли.
237. Тело брошено вертикально вверх. Начальная скорость тела υ0 = 16 м/с. На какой высоте кинетическая энергия тела равна его потенциальной энергии?
238. Кусок алюминия и кусок свинца одинакого объёма находятся на одинаковой высоте. У какого тела потенциальная энергия больше?
239. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить скорость тела от υ1 = 5 м/с до υ2 = 10 м/с. Масса тела m = 2 кг. Сопротивления нет.
240. Поезд массой m = 800 т движется по горизонтальной дороге. На расстоянии S = 2 км скорость поезда увеличилась от υ1 = 54 км/ч до υ2 = 72 км/ч. Коэффициент трения μ = 0,005. Найти работу, которую совершил мотор поезда на этом пути.
241. Автомобиль массой m = 3000 кг движется со скоростью υ = 36 км/ч. Шофер выключил мотор и начал тормозить. После начала торможения автомобиль прошел расстояние S = 50 м и остановился. Найти силу торможения.
242. Автомобиль движется горизонтально со скоростью υ = 36 км/ч. Какое расстояние пройдет автомобиль после выключения мотора до полной остановки, если коэффициент трения μ = 0,05?
243. Тело начинает двигаться с вершины наклонной



плоскости, т.е. из точки А (рис. 42). Длина наклонной плоскости ℓ = 4 м, угол наклона плоскости к горизонту α = 300, коэффициент трения μ = 0,2. Найти скорость тела в конце наклонной плоскости, т. е. в точке В.

 

 


244. Тело начинает двигаться с вершины наклонной плоскости (рис.43) высотой h = 2 м и основанием S1 = 5 м. После перехода на горизонтальную поверхность тело проходит ещё расстояние S2 = 35 м и останавливается. Найти коэффициент трения (коэффициент трения тела о горизонтальную поверхность и о наклонную плоскость одинаков).

245. С какой скоростью нужно бросить мяч вниз, чтобы после удара о пол он поднялся на 10 м выше уровня, с которого его бросили? Потерю энергии при ударе о пол не учитывать. Сопротивление воздуха не учитывать.
246. Футбольный мяч массой 0,4 кг свободно падает на Землю с высоты 5 м и после удара поднимается на высоту 2 м. Сколько энергии мяч теряет при ударе о Землю.
247. Пружина, жёсткость которой 103 Н/м, висит


вертикально. К нижнему концу пружины подвесили груз массой m = 2 кг и отпустили его без начальной скорости. Определить максимальное расстояние h, на которое опустится тело (рис. 44).

248. Пуля летит со скоростью υ0.Она пробивает доску

толщиной ℓ = 3,6 см (рис. 45) и продолжает полёт со скоростью υ1 = 0,8υ0. Доску какой максимальной толщины она может пробить? Сила сопротивления при движении пули через доску постоянная.
249. Тело мссой m = 0,2 кг бросили с горизонтальной поверхности под углом к горизонту. Оно упало обратно на эту поверхность через 1,2 с на расстоянии 6 м от места бросания. Найти работу, совершенную при броске. (Принять g = 10м/с2).
250. Тело массой m = 1,5 кг бросили вертикально вверх с высоты h = 4,9 м от поверхности Земли со скоростью υ0 = 6 м/с. Тело упало на землю со скоростью υ1 = 5 м/с. Определить работу сил сопротивления воздуха.
251. Камень мссой m = 0,2 кг, брошенный под углом к горизонту с высоты h = 20 м над поверхностью Земли со скоростью υ0 = 18 м/с, упало на землю со скоростью υ = 24 м/с. Найти работу силы сопротивления воздуха.
252. Человек стоит на неподвижной тележке и бросает

горизонтально камень массой m = 8 кг со скоростью υ = 5 м/с относительно Земли (рис. 46). Масса тележки вместе с человеком М = 160 кг. Найти работу, которую совершает человек.

253. Два шара массами m1 = 0,3 кг и m2 = 0,2 кг движутся навстречу друг другу. Скорость первого шара υ01= 5 м/с, скорость второго шара υ02= 2,5 м/с. После удара они движутся вместе (неупругий удар). Определить потерю энергии при ударе.

254. Человек массой М = 80 кг стоит на коньках на льду и

бросает горизонтально камень массой m = 5 кг со скоростью υ = 8 м/с относительно Земли (рис. 47). Коэффициент тренния коньков о лёд μ = 0,02. Найти расстояние S, на которое откатится человек после бросания камня. Какую работу совершает человек за время броска? (Принять g = 10м/с2).

255. Груз массой m = 1 кг висит на невесомом стержне длиной ℓ = 0,5 м. На какой угол от вертикали нужно отклонить стержень, чтобы при прохождении положения равновесия кинетическая энергия груза была равна 2,45 Дж?
256. Пуля массой m = 20 г летит горизонтально со

скоростью υ = 400 м/с и попадает в тело массой М = 2 кг, которое свободно висит на нити длиной ℓ = 4 м. После удара пуля остаётся внутри тела. Найти максимальный угол α макс. отклонения нити от вертикали (рис.48).
257. Пуля летит горизонтально и попадает в шар, который свободно висит на нити и остаётся в нём. Расстояние от точки подвеса до центра шара ℓ = 1 м. Масса шара в 1000 раз больше массы пули. После удара нить с шаром и пулей отклоняется от вертикали на угол α = 100. Найти скорость пули перед ударом.
258. Два студента стоят на льду на расстоянии 10 м один от другого. Один студент, масса которого 50 кг, бросает мяч. Второй студент поймал мяч через 0,5 с. На какое расстояние откатывается этот студент? Коэффициент трения о лёд μ = 0,01. Масса мяча m = 1 кг. (Принять g =10м/с2).
259. **На гладкой горизонтальной поверхности лежат два

тела, которые соединены нитью (рис. 49, а). Между телами находится сжатая пружина, энергия которой равна Еп = 3 Дж. Когда нить разорвали и пружина распрямилась (рис. 49, б), телá начали двигаться в противоположные стороны. Найти скорости движения тел, если массы тел m 1 = 1 кг и m2 = 2 кг. Массой пружины пренебречь.


260. **Пуля массой m летит горизонтально со скоростью

υ и попадает в тележку с песком (рис. 50). На какое растояние ∆ℓ сожмётся пружина, если коэффицинт жёсткости пружины k. Масса тележки с песком М. Трением пренебречь.

 

261. Два шара массами m1 = 10 кг и m2 = 15 кг подвешены на нитях длиной ℓ = 2 м так, что соприкасаются между собой (рис. 51 а). Мéньший шарик отклонили на угол α = 600 (рис. 51 б) и отпустили. На какую высоту h (рис.51г) поднимутся оба шарика после удара? Удар шариков считать неупругим. Какое количество теплоты при этом выделится?
 


262. Два шара массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,1 кг подвешены на нитях одинаковой длины так, что соприкасаются между собой (рис. 51 а). Первый шарик отклоняют так, что его центр тяжести поднимается на высоту h0 = 4,5 см (рис. 51 б), и отпускают. На какую высоту поднимутся оба шарика после удара, если удар шариков: 1) упругий; 2) неупругий?

 

 

 

 


§ 5. ДВИЖЕНИЕ ПО ОКРУЖНОСТИ


263. Длина минутной стрелки часов в три раза больше, чем длина секундной стрелки. Во сколько раз линейная скорость конца секундной стрелки больше линейной скорости конца минутной стрелки?
264. Тело движется равномерно по окружности с частотой n = 600 об/мин. Найти угловую скорость и период движения тела.
265. Точка равномерно движется по окружности радиуса R = 3 м. Линейная скорость точки υ = 150 см/с. Найти угловую скорость и период движения точки.
266. Цилиндр равномерно вращается и делает 600 оборотов за время ∆t = 0,5 мин. Диаметр цилиндра D = 30 см. Найти угловую скорость и период вращения цилиндра.
267. Автомобиль движется равномерно со скоростью υ = 60 км/ч. Диаметр колёс автомобиля D = 60 см. Найти частоту вращения колёс автомобиля.
268. Найти линейную скорость тел, которые находятся на поверхности Земли на экваторе. Радиус Земли на экваторе считать равным R = 6400 км.
269. Найти радиус колеса, если при вращении скорость

точек на его поверхности равна 6см/с, а скорость точек, которые находятся на 15см ближе к оси от поверхности, равна 5, 5 см/с (рис 52).

270. Диск начинает равномерноускоренно вращаться и через 5 с после начала вращения частота вращения становится равной n = 600 об/мин. Найти угловое ускорение диска и число оборотов, которые сделал диск за это время.
271. Цилиндр начинает равномерноускоренное вращение из состояния покоя. За время ∆t = 10 секунд цилиндр совершает 50 оборотов. Найти угловое ускорение цилиндра и его угловую скорость в конце этого интервала времени.
272. Период вращения одного колеса в два раза меньше периода вращения другого колеса, а радиус первого колеса в три раза больше радиуса второго колеса. У какого из этих колёс больше центростремительное ускорение точек на ободе и во сколько раз?
273. Радиус одного колеса R1 = 20 см, а радиус другого колеса R2= 40 см . Линейные скорости точек на ободе первого колеса υ1 = 5 м/с, а у второго колеса υ2= 10 м/с. Во сколько раз центростремительное ускорение точек на ободе второго колеса больше, чем на ободе первого колеса?
274. Автомобиль массой 3·103кг движется с постоянной скоростью υ = 36 км/ч (рис.53 а, б, в):
а) по горизонтальному мосту (рис. 53 а)
б) по выпуклому мосту (рис.53 б)
в) по вогнутому мосту (рис.53 в)

Радиус кривизны моста в случаях «б» и «в» R = 100 м. Найти силу давления автомобиля на мост. В случаях «б» и «в» найти силу давления в тот момент, когда автомобиль находится на одной вертикали с центроом кривизны моста.
275. По выпуклому мосту радиусом R = 90 м движется

автомобиль со скоростью 54 км/ч. Масса автомобиля 2 т. Автомобиль давит на мост с силой Fдав. = 9800 Н, когда он проходит точку А (рис. 54). Определить угол α между ОА и ОС.
276. Лыжник массой 50 кг движется по вóгнутому участку дороги (рис. 54, а) радиусом R = 20 м. Найти силу давления лыжника на лыжи в средней точке этого участка, если скорость его движения 20 м/с.

277. Найти силу давления лыжника на лыжи в средней точке выпуклого участка дороги (рис. 54,б). Масса лыжника 50 кг. Радиус кривизны R = 20 м. Скорость движения 10 м/с.

278. Горизонтальный диск вращается равномерно вокруг

вертикальной оси, которая проходит через центр диска. Частота вращения диска n = 30 об/мин. На расстоянии ℓ = 20 см от оси вращения (рис. 55) на диске лежит тело. Каким должен быть коэффициент трения, чтобы тело не скользило по диску?
279. Тело массой m находится на горизонтальном диске на расстоянии ℓ от оси (рис. 55). Диск начинает равноускоренно вращатся из состояния покоя. Построить график зависимости силы трения от угловой скорости вращения диска. При каком значении угловой скорости диска тело начинает скользить по диску?
280. На нити длиной 0,3 м в горизонтальной плоскости

равномерно вращают шарик массой 0, 1 кг. Найти силу натяжения нити, если угловая скорость вращения 12 рад/с.
281. Тело, закреплённое на конце нити длиной ℓ = 1 м, вращается равномерно в горизонтальной плоскости (рис. 56). Нить образует с вертикалью угол α = 300. Найти период вращения тела.


282. Шарик, подвешенный на нити, вращается в горизонтальной плоскости так, что расстояние от точки подвеса до плоскости, в которой происходит вращение, равно h (рис. 56). Найти частоту вращения n шарика, считая её постоянной.

283. На горизонтальном диске на расстоянии d = 10см отоси вращения укрепили вертикальный стержень (рис. 57). В верхнее точке стержня привязали нить длиной ℓ = 6 см, на конце которой висит шарик. С какой угловой скоростью вращается диск, если при вращении нить образует угол α = 400 с вертикалью?
284. Тело массой 50 г укрепили на конце пружины, длина

которой ℓ0 = 25 см. Тело вращается в горизонтальной плоскости равномерно (рис. 58). Найти частоту вращения , если при вращении пружина удлинилась на 5 см. Жёсткость пружины равна 300 Н/м.
285. Длина недеформированной пружины ℓ0 = 20 см (рис. 59 а). Когда на эту пружину укрепили тело, пружина удлинилась на 4 см (рис. 59 б). Это тело на этой пружине стали равномерно вращать по окружности в горизонтальной плоскости (рис. 59 в). С какой угловой скоростью вращают тело, если длина пружины при вращении равна ℓ2 = 30 см?
286. К резиновому шнуру длиной ℓ0 = 40 см прикрепили тело массой 40 г. Найти жёсткость шнура, если при равномерном движении тела по окружности в горизонтальной плоскости со скоростью 7 рад/с шнур удлинился на 10 см.
287. Человек на мотоцикле едет по горизонтальной дороге со скоростью υ = 72 км/ч и делает поворот радиусом R = 100 м. На какой угол от вертикали должен отклониться мотоциклист, чтобы не упасть на повороте? (Принять g = 10м/с2).
288. С какой максимальной скоростью может двигаться автомобиль на повороте радиусом R = 100 м, чтобы колёса не скользили, если коэффициент трения скольжения колёс о дорогу μ = 0,4? (Принять g = 10м/с2).
289. Велосипедист движется по горизонтальной дороге со скоростью υ = 18 км/ч. При повороте угол наклона велосипедиста с вертикалью равен 600. Чему равен радиус дуги окружности, по которой движется велосипедист?
290. К потолку вагона подвесили на нити шарик массой 0,1 кг. При движении вагона на повороте по дуге окружности со скоростью υ = 108 км/ч нить отклонилась от вертикали на угол 300. Найти радиус дуги окружности и силу натяжения нити.
291. Шарик массой 100 г подвешен на нити длиной ℓ = 1 м. Шарик раскрутили так, что он начал двигаться по окружности в горизонтальной плоскости. При этом угол, составляемый нитью с вертикалью, α = 600. Определить полную работу, совершаемую при раскручивании шарика.
292. Шарик масой 0,5 кг, привязанный к нити длиной ℓ = 0,5см , вращается в вертикальной плоскости. Сила натяжения нити в тот момент, когда шарик проходит нижнюю точку окружности, Fнат.= 44 H. На какую высоту h над нижней точкой окружности поднимется шарик, если нить оборвётся в тот момент, когда его скорость будет направлена вертикально вверх? (Принять g = 10м/с2).

 

293. Тело массой 2 кг подвесили на нити (рис.60, а). Тело отклонили от положения равновесия так, что нить приняла горизонтальное положение (рис. 60,б), и отпустили. Найти силу натяжения нити в тот момент, когда тело проходит положение равновесия (рис.60,в), т. е. точку С.

294. Тело массой m подвесили на нити длиной ℓ = 2 м (рис. 61, а). Тело отклонили от положения равновесия так, чтонить приняла горизонтальное положение (рис. 61,б).Какую начальную скорость υ 0, направленную вертикально вниз, необходимо сообщить телу в точке А, чтобы при прохождении положения равновесия ( точки С) сила натяжения нити (рис.61,в) оказалась равной 4mg.
295. Тело массой 2 кг подвесили на нити длиной ℓ (рис. 62,а). Тело отклонили от положения равновесия так, что нить приняла горизонтальное положение (рис. 62,б), и отпустили. На сколько сила натяжения нити в точке Д больше силы натяжения нити в точке В,если h1 = (1/3)·ℓ и h2 = (2/3)·ℓ ?


296. Тело, котороенаходится на вершине полусферы,

(рис. 63) начинает скользить. Радиус полусферы R. На какой высоте h от основания полусферы тело оторвется от её поверхности? Трения нет.
297. Тело массой 0,5 кг начинает скользить вниз по наклонной плоскости, которая переходит в окружность радиусом R = 0,3 м (рис 64). Трения нет. Найти мнимальную высоту наклонной плоскости (Н = Нмин.), при которой тело пройдёт «мёртвую петлю». Найти силу давления тела на опору в нижней точке «петли», если тело начинает двигаться с этой высоты.
298. Тело массой 1 кг начинает скользить вниз по

наклонной плоскости, которая перехо
дит в окружность радиусом R = 0,3 м (рис 64). Трения нет.
Высота Н = 150 см
Найти силу давления тела на опору в тот момент, когда тело проходит :
а) нижнюю точку (точку А);
б) верхнюю точку (точку В);
в) точку С (α = 300 );
г) точку Д;
д) точку М (hМ = 0,5 м)

299. Тело массой 1 кг начинает скользить вниз по наклонной плоскости, которая переходит в окружность радиусом R = 0,3 м (рис 64). Трения нет. Высота Н = 150 см. На сколько сила давления тела на опору в точке А больше силы давления тела на опору в точке Д?
300. Маленький шарик массой m скатывается без трения по наклонному жолобу, переходящему в «мёртвую петлю» радиусом R = 0,5 м (рис. 64). С какой высоты Н должен скатываться шарик, чтобы в верхней точке петли сила давления шарика на опору была равна mg?

301. Тело массой m начинает скользить вниз по наклонной плоскости, которая переходит в окружность радиусом R = 0,2 м (рис 65). Трения нет. На какой высоте hотр. тело оторвётся от окружности, если оно начало двигаться с высоты Н = 0,4 м?
302. Найти силу притяжения между двумя шарами из свинца (Pb). Диаметр каждого шара d = 1 м. Плотность свинца ρ = 11,3·103 кг/м3. Шары касаются друг друга.
303. Корабли находятся на расстоянии 10 км один от другого. Масса каждого корабля 5·104 т. Найти силу притяжения между ними.
304. Во сколько раз сила притяжения, действующая на тело на Луне меньше,чем на Земле, если радиус Луны в 3,8 раза меньше, чем радиус Земли, а масса Луны в 81 раз меньше массы Земли?
305. На каком расстоянии от поверхности Земли сила тяжести, которая действует на тело, уменьшится в n раз? Вычислить для n = 4.
306. Расстояние между центрами Луны и Земли равно 60 радиусам Земли. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. В какой точке прямой линии, соединяющей центры Луны и Земли, тело будет притягиваться ими с одинаковыми силами?
307. На какой высоте над поверхностью Земли укорение свободного падения равно 1 м/с2 ? Радиус Земли Rз = 6400 км.
308. Определить укорение свободного падения на высоте, равной радиусу Земли над поверхностью Земли.
309. Определить укорение свободного падения на расстоянии равном 1,5 Rз от центра Земли.
310. Определить укорение свободного падения тел на поверхности Луны. Радиус Луны в 3,8 раза меньше, чем радиус Земли, а масса Луны в 81 раз меньше массы Земли?
311. Найти укорение свободного падения тел на поверхности Марса. Масса Марса 6·1023 кг. Радиус Марса 3300 км.
312. На экваторе некоторой планеты тела весят в 2 раза меньше, чем на полюсе. Плотность планеты ρ. Найти период врашения планеты вокруг своей оси.
313. Каким должен быть период вращения Земли вокруг своей оси, чтобы тела на Экваторе были невесомы? Радиус Земли Rз = 6400 км.
314. Какой должна быть первая космическая скорость для планеты, у которой масса и радиус в два раза больше, чем у Земли? Радиус Земли Rз = 6400 км.
315. Какой должна быть первая космическая скорость для планеты, у которой радиус в два раза меньше, чем у Земли, а плотность равна плотности Земли? Радиус Земли Rз = 6400 км.
316. Найти период ращения икусственного спутника Земли, если он движется по окружности на расстоянии h = 300 км от поверхности Земли.
Средний радиус Земли Rз = 6400 км, масса Земли Мз = 6·1024 кг, гравитационная постоянная G = 6,7·1011н∙м2/кг2.

317. Искусственный путник Земли движется по круговой орбите на высотн 1700 км над поверхностью Земли. Найти линейную скорость и период его обращения вокруг Земли. Средний радиус Земли Rз = 6400 км, масса Земли Мз = 6·1024 кг, гравитационная постоянная γ = 6,7·1011н∙м2/кг2.

318. Найти графическим построением результирующую двух сил F1 = 3 H и F2= 4 H , которые приложены к одной точке тела. Угол между направлением сил α равен:
а) 00; б) 300; в) 450 ; г) 300 ; д) 600; е) 900; ж) 1200; з) 1500; и) 1800.
Построить график зависимости величины результирующей силы от угла.
319. Три равные по величине силы приложены к одной точке тела (рис. 66). (F1 = F2 = F3) Силы лежат в одной плоскости и направлены под углом 1200 друг к другу (α = γ = β = 1200). Найти результирующую этих сил.
320. К одной точке твёрдого тела приложены три силы (рис.66). F1 = F2 = 100 Н, F3 = 120 Н. Силы лежат в одной плоскости и направлены под углом 1200 друг к другу (α = γ = β = 1200). Найти результирующую этих сил.

 

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (23.09.2016)
Просмотров: | Теги: Кутузов | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar