Тема №7378 Ответы к задачам по физике Трофимова (Часть 2)
Поиск задачи:

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

Ответы в самом низу встроенного документа

1.114. Тело, съехав по наклонной
плоскости с углом а = 37° к горизонту и
длиной I — 80 см, проходит по горизонта­
ли путь s = 1 м. Определите коэффициент
трения 11 между телом и поверхностью,
считая его одинаковым на всем пути.
[ц = 0,268]
1.115. Определите допустимую мас­
су т автомобиля для проезда по вогнуто­
му мосту радиусом кривизны R = 15 м,
если его скорость ограничена дорожным
знаком v = 30 км/ч, а предельная си­
ла давления на мост в нижней точке iV = 70 кН. [т < 4,85 т]
1.116. По выпуклому мосту радиусом кривизны R = 75 м
движется автомобиль. Определите скорость v автомобиля, если
в верхней точке траектории сила его давления на мост в
п = 1,4 раза меньше, чем при движении по горизонтальному
участку. [и = 52,2 км/ч]
1.117. Самолет описывает «мертвую петлю». Определите си­
лу давления пилота на сиденье в верхней и нижней точках тра­
ектории, если радиус петли 300 м, скорость самолета 270 км/ч,
а масса пилота 65 кг (рис. 48). Какую скорость должен иметь са­
молет при том же радиусе петли, чтобы сила давления летчика
на сиденье в верхней точке была равна нулю? [Nt = 581 Н;
N2 = 1,86 кН; и0 = 195 км/ч]
1.118. Шарик, подвешенный на нити длиной I = 80 см, со­
вершает колебания в вертикальной плоскости. При прохожде­
нии шарика через положение равновесия со скоростью v = 1 м/с
нить удлиняется на Ах = 4 см. Каково удлинение нити, если ша­
рик висит неподвижно? [Аас0 = 3,55 см]
1.119. Шарик, подвешенный на нити длиной / = 60 см, со­
вершает колебания в вертикальной плоскости и проходит поло­
жение равновесия со скоростью v = 1,5 м/с. Сравните возникаю­
щую при этом силу натяжения с силой натяжения в случае, ес­
ли шарик висит неподвижно. \Т2/Т1 = 1,38]
1.120. Шарик массой m = 300 г, подвешенный на нити дли­
ной I = 70 см, совершает колебания в вертикальной плоскости.
Сила натяжения нити Т, когда шарик составляет угол а = 30°
с вертикалью, равна 5 Н. Определите скорость шарика в этот
момент. [и = 2,39 м/с]
4* 51
1.121. Тело массой т = 1,4 кг, лежащее на горизонтальной
поверхности, под действием некоторой направленной под углом
а = 20° к горизонту силы за время t = 5 с проходит горизонталь­
ный путь s = 60 м. Определите величину этой силы, если коэф­
фициент трения 11 = 0,3. [F = 8,46 Н]
1.122. Радиус некоторой планеты R = 2500 км, продолжи­
тельность суток на ней Т = 10 ч. Определите массу М этой пла­
неты, если на полюсе тела весят в 1,3 раза больше, чем на эква­
торе. [М = 38,1 • 1021 кг]
1.123. Определите среднюю плотность вещества р и пер­
вую космическую скорость планеты, зная, что ее радиус
R = 9000 км, а ускорение свободного падения на поверхности
g = 13 м /с2. [р = 5,17 • 103 кг/м3; vx = 10,8 м/с]
1.124. Определите период обращения спутника, движущего­
ся по круговой орбите на высоте 500 км вокруг Марса. Массу
Марса принять равной 6,42* 102 3кг, а его радиус 3400 км.
[2,06]
1.125. При торможении опускающегося лифта его ускоре­
ние а = 1,2 м /с2. Как при этом изменился вес пассажира?
[Увеличился в 1,12 раза]
1.126. Как изменится вес космонавта при старте ракеты
с ускорением bg? [Увеличится в 6 раз]
1.127. Чему равно ускорение свободного падения над полю­
сом Земли на высоте, равной одной трети радиуса Земли?
[5,52 м /с2]
1.128. Принимая значение первой космической скорости
Земли v = 7,9 км/с, определите ее значение для планеты, ради­
ус которой в два раза больше радиуса Земли, а ускорение сво­
бодного падения на поверхности в три раза меньше земного.
[6,45 км/с]
1.129. Определите ускорение свободного падения g у поверх­
ности Луны, если известно, что средняя плотность Луны
р = 3,34 • 103 кг/м3, а ее радиус R = 1,74 Мм. Определите также
для Луны первую космическую скорость vv [g = 1,62 м /с2;
v± = 1 , 6 8 км/с]
1.130. Путь разгона лифта равен пути торможения s = 0,5 м,
время разгона t = 1,1 с, время торможения tT= 1,3 с. Определи­
те вес мальчика массой m = 40 кг, поднимающегося в лифте:
1 ) во время подъема лифта с постоянной скоростью; 2 ) при на­
чальном разгоне лифта; 3) при торможении лифта. [1) 392 Н;
2) 425 Н; 3) 369 Н]

1.131. Шар массой т = 1,5 кг, двигающийся прямолинейно
по горизонтали, изменил скорость от = 1,4 м/с до v2 =
= 2,1 м/с. Определите изменение импульса шара за это время.
[Др = 1,05 кг • м/с]
1.132. Определите импульс тела в конце седьмой секунды,
если на него действует постоянная сила F = 16 Н. [р —
= 1 1 2 кг-м/с]
1.133. Тело массой т = 0,7 кг, двигаясь равноускоренно, за
время tx = 8 с прошло путь s = 60 м. Определите импульс тела че­
рез время t2 = 5 с после начала движения. [р2 = в,56 кг • м/с]
5-7165 65
1.134. Импульс р г тела массой т = 6 кг равен 62 кг*м/с.
Под действием некоторой силы, тело, двигаясь равноускорен­
но, за промежуток времени At = 8 с приобрело импульс
р 2 = 180 кг • м/с. Определите: 1) силу, действующую на тело;
2) ускорение тела. [1) 14,8 Н; 2) 2,46 м /с2]
1.135. Тело, имея начальную скорость и0 = 8 м/с, начинает
двигаться с ускорением а = 1,3 м /с 2 под действием силы
F = 20 Н. Чему равен его импульс через 15 с? [р = 423 кг • м/с]
1.136. Мальчик, оттолкнувшись перпендикулярно берегу,
прыгнул на льдину массой М = 130 кг, плывущую со скоростью
i; 1 = 0,8 м/с. Масса мальчика т = 30 кг, скорость v2 = 3 м/с.
Определите скорость v' льдины с мальчиком. [v' = 0,86 м/с]
1.137. На тележку массой М = 240 кг, движущуюся по го­
ризонтальному пути, сверху бросили мешок с песком мас­
сой т = 60 кг, при этом скорость тележки уменьшилась на
Av = 2 м/с. Определите начальную скорость v0 тележки.
[v0 = 1 0 м/с]
1.138. При взрыве снаряда массой М = 60 кг, летящего го­
ризонтально со скоростью v = 300 м/с, больший осколок
продолжил движение в том же направлении со скоростью
vx = 500 м/с, а меньший полетел в обратном направлении со
скоростью у2 = 200 м/с. Определите массу т1 большего оскол­
ка. [т1 = 42,9 кг]
1.139. Снаряд массой т = 20 кг, выпущенный горизонталь­
но, получил начальную скорость vx = 600 м/с. Определите силу
сопротивления Fconp, действующую на орудие при его откате, ес­
ли после выстрела орудие откатилось на расстояние s = 30 см.
Масса орудия М = 800 кг. [^Сопр = 300 кН]
1.140. Из тележки, движущейся по горизонтальному пути
со скоростью v = 20 км/ч, под углом а = 30° по направлению ее
движения (также горизонтально) выбросили мешок с пес­
ком массой 50 кг (рис. 56). Определите скорость мешка относи­
тельно земли после броска, если тележка стала двигаться со
скоростью 16 км/ч, а масса М тележки
вместе с мешком равна 300 кг. М
[у = 4 6 ,2 к м / ч ]
1.141. Шар массой т = 1 , 2 кг лежит
на краю платформы радиусом 90 см,
вращающейся с постоянной угловой
скоростью со = 2,5 рад/с. Определите из­
менение импульса шара: 1) за четверть Рис. 56
6 6
оборота платформы (Apx); 2) через полоборота платформы
(Ар2). [1) Apj = 3,82 кг • м/с; 2 ) Ар 2 = 5,4 кг ■ м/с]
1.142. Снаряд массой т = 15 кг, вылетевший под углом а к
горизонту, разорвался в некоторой точке на два осколка. Пер­
вый осколок массой тх = 9 кг полетел горизонтально со скоро­
стью Vi = 450 м/с, второй — вертикально вверх со скоростью
v2 = 120 м/с. Определите угол а. [а = 10,1°]
1.143. Платформа с песком общей массой М = 2,5 т стоит на
рельсах на горизонтальном участке пути. В песок попадает сна­
ряд массой т = 10 кг и застревает в нем. Определите, какую
скорость получит платформа, если в момент попадания ско­
рость снаряда v = 450 м/с, а ее направление сверху вниз под уг­
лом а = 30° к горизонту. [1,55 м/с]
1.144. Определите высоту h, на которую поднимется ракета
со стартовой массой М = 400 г, если вертикальный выброс
т = 80 г газа произведен со скоростью v = 300 м/с. Сопротивле­
нием воздуха пренебречь, истечение газа считать мгновен­
ным. [286 м]
1.145. Из пушки, находящейся на движущейся железнодо­
рожной платформе, произведен горизонтальный выстрел в на­
правлении, противоположном движению платформы. Масса
платформы с пушкой М = 6500 кг, масса снаряда т = 40 кг.
После выстрела скорость платформы v' = 25 км/ч, скорость сна­
ряда относительно земли v[ = 500 м/с. Определите скорость v
платформы до выстрела. [v = 13,8 км/ч]
1.146. Тело массой т = 1,2 кг движется согласно уравнению
х = А + Bt + Ct2, где В = -3 м/с, С = 1,5 м /с2. Определите им­
пульс р тела в моменты времени £ 1 = 1 ,8 с и £2 = 5 с после начала
движения. Чему равна сила F, действующая на тело в эти же
моменты времени? [pj = 2,88 кг ■ м/с; р 2 = 14,4 кг • м/с;
Fi = F2 — 3,6 Н]
1.147. Лодка длиной I = 6 м и мас­
сой М = 300 кг стоит в спокойной воде.
На корме лодки сидит человек массой
т = 80 кг. Пренебрегая трением о воду
и воздух, определите, на какое рас­
стояние s сместится лодка относитель­
но берега, если человек, двигаясь с по­
стоянной скоростью, перейдет на нос
лодки (рис. 57). [s = 1,26 м]
5* 67
1.148. Снаряд, вылетевший из орудия под некоторым углом
к горизонту со скоростью i?o* разорвался в верхней точке на два
осколка, причем масса первого в п = 1 , 6 раза меньше массы вто­
рого. Меньший из осколков полетел горизонтально в обратном
направлении со скоростью v19 равной скорости v снаряда до раз­
рыва (рис. 58). Определите, на каком расстоянии s от орудия
упадет больший осколок, если место разрыва отстоит от места
выстрела по горизонтали на расстояние I = 1,5 км. Сопротивле­
нием воздуха пренебречь. [s = 4,86 км]
1.149. На тело массой т = 400 кг на горизонтальном участ­
ке пути s = 15 м действуют три силы: сила тяжести, сила трения
(коэффициент трения р = 0,2) и сила тяги F = 2 кН, направлен­
ная под углом а = 35° к горизонту. Определите работу этих
сил. [АТ= О; А тр= -14,2 кДж; А - 24,6 кДж]
1.150. Автомобиль массой m = 2 т движется в гору, наклон
которой составляет 2 м на каждые 100 м пути. Определите рабо­
ту, совершаемую двигателем автомобиля на пути s = 1 0 км, ес­
ли коэффициент трения р = 0,15. [А — 33,3 МДж]
1.151. Определите работу силы тяжести при движении те­
ла массой m = 0,4 кг, брошенного под углом а = 35° к гори­
зонту со скоростью у о = 140 м/с: 1) за первые пять секунд
движения; 2) до верхней точки траектории. [1) —1,09 кДж;
2) -1,29 кДж]
1.152. Определите работу, совершаемую при вертикальном
подъеме груза массой m = 40 кг на высоту h = 15 м с ускорением
а = 0,4 м /с2. \А = 6,13 кДж]
1.153. Лошадь тянет сани, совершая работу А = 35 кДж на
пути s — 200 м. Определите величину приложенной силы F,
если оглобли составляют с горизонтом угол а = 40°.
[F = 229 Н]
6 8
1.154. Лежащую на земле балку массой т = 1,2 т и длиной
I = 1,5 м равномерно поднимают и устанавливают вертикально.
Определите работу силу тяжести А. [А = —8,83 кДж]
1.155. Тело массой т = б кг равномерно скользит по наклон­
ной плоскости с углом наклона а = 38° к горизонту. Определите
работу силу тяжести А и работу силы трения А тр, если высота
плоскости h = 1,5 м, а коэффициент трения тела о плоскость
р = 0,3. [А = 88,3 Дж; А тр = -33,9 Дж]
1.156. Автомобиль массой т = 1,3 т движется с постоянной
скоростью. Определите мощность, развиваемую двигателем ав­
томобиля, если для прохождения расстояния s = 1 0 км автомо­
биль затрачивает время t = 12 мин. Коэффициент трения
р = 0,05. [N = 903 Вт]
1.157. Автомобиль, мощность двигателя которого постоянна
и равна 100 кВт, поднимается в гору с наклоном h/l = 0,2 с по­
стоянной скоростью 54 км/ч. Спускаясь с этой горы при выклю­
ченном двигателе, он движется равномерно с той же скоростью.
Определите массу т автомобиля. [т = 1,7 т]
1.158. Мощность моторов самолета массой 6 т при отрыве от
земли Р = 900 кВт. Разгоняясь равноускоренно, самолет дости­
гает скорости 40 м/с . Принимая, что коэффициент сопротивле­
ния р = 0,04 не зависит от скорости, определите длину s пробега
самолета перед взлетом. [s = 238 м]
1.159. На сжатую пружину положили шарик массой т =
= 35 г. После освобождения пружины шарик поднялся на высо­
ту h = 5 м. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите
жесткость k пружины, если она была сжата на Ах = 15см.
[к = 153 Н/м]
1.160. Материальная точка массой т = 1,5 кг движется под
действием некоторой силы, направленной вдоль оси х 9 согласно
уравнению х = В + Ct + D t2, где В = 2 м, С = 3 м/с, D = 1 м /с2.
Определите работу силы, затрачиваемую на движение точки за
время t = 2 с. Чему равна средняя мощность силы за этот проме­
жуток времени? [А = 36 Дж; <N> — 18 Вт]
1.161. Определите работу силы упругости А 12 при сжатии
пружины от длины х х = 14 см до длины х 2 = 12 см, если под
действием силы F = 1,5 Н удлинение пружины составляет
Ах = 1 см. [А12 = 0,39 Дж]
69
1.162. Пружину медленно растягивают сначала от положе­
ния равновесия до удлинения Ах1 = 5 см, затем от этого поло­
жения еще на Ах2 = 5 см. Сравните произведенные при этом ра­
боты. [А 2/Ах = 3]
1.163. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите
работу силы тяжести при падении тела массой т = 3 кг, если
скорость тела увеличилась от иг = 2 м/с до v2 = 2 0 м/с.
[А = 594 Дж]
1.164. Автомобиль массой т = 1 1 0 0 кг, двигаясь со скоро­
стью и = 70 км/ч, при торможении прошел путь s = 15 м. Опре­
делите среднюю силу торможения <F>. [<F> = 13,9 кН]
1.165. Конькобежец, разогнавшись на горизонтальном уча­
стке до скорости v = 6,5 м/с, смог, не прикладывая усилий, въе­
хать на горку с уклоном а = 30° на высоту h = 2 м. Определите
коэффициент трения коньков о лед. [р = 0,045]
1.166. Тело движется под действием некоторой силы соглас­
но уравнению х = B t2, где В = 2 м /с2. Определите массу т тела,
если на отрезке пути х х = 50 м совершается работа А х = 600 Дж.
[т = 3 кг]
1.167. Автомобиль спускается с горы с уклоном а = 12° при
выключенном двигателе, при этом его скорость постоянна и
равна 50 км/ч. Определите мощность двигателя, чтобы он смог
преодолеть этот подъем с той же скоростью. Масса автомобиля
7П= 1,2 т. [N = 6 8 кВт]
1.168. Груз массой т = 1 2 0 кг втаскивают с постоянным ус­
корением по наклонной плоскости с углом наклона а = 2 0 ° к го­
ризонту на расстояние I — 15 м. Определите работу А силы тяги,
если время подъема t = 11с, коэффициент трения р = 0,2. Чему
равен КПД г| процесса? [А = 9,8 кДж; г\ = 0,513]
1.169. С наклонной плоскости с углом наклона а = 35° к го­
ризонту скользят санки. Считая коэффициент трения р на всем
пути равным 0 ,0 2 , определите высоту h наклонной плоскости,
е с л и с а н к и п р о х о д я т п о г о р и з о н т а л ь н о м у у ч а с т к у д о о с т а н о в к и
расстояние s = 23 м. [h = 0,474 м]
1.170. Автомобиль, двигаясь равноускоренно, разгоняется
с места до 30 км/ч и с 30 км/ч до 60 км/ч за одно и то же время.
Сравните работу двигателя в обоих случаях. Силу сопротивле­
ния считать постоянной. [А х/А 2 = 0,333]
70
1.171. С наклонной плоскости высотой h = 6 м и длиной
I = 15 м скользит груз. Определите путь s по горизонтали, кото­
рый пройдет груз до остановки, если коэффициент трения
|И = 0,2. [s = 6,25 м]
1.172. Тело, двигаясь с ускорением а = 1,5 м/с, за время
tx = 8,2 с приобрело кинетическую энергию Ек1 = 90 Дж. Опре­
делите кинетическую энергию и импульс тела через пять секунд
после начала движения. [Ек= 33,5 Дж; р = 8,92 кг • м/с]
1.173. За время t1 = 5 с тело массой т = 1,3 кг, двигаясь рав­
ноускоренно, прошло путь sx = 70 м. Определите кинетическую
энергию тела в момент времени t2 = 3 с. [Ек= 183 Дж]
1.174. Кинетическая энергия тела массой т = 6 кг равна
200 Дж. Под действием некоторой силы тело, двигаясь равно­
ускоренно, за время t = 6 с приобрело энергию 340 Дж. Опре­
делите: 1 ) ускорение тела; 2 ) силу, действующую на тело.
[1) а = 0,244 м/с2; 2) F = 1,46 Н]
1.175. Шарик массой т — 150 г катится по горизонтальной
поверхности со скоростью v = 2,4 м/с. Сможет ли он преодолеть
горку высотой 28 см? Трением пренебречь. [Да]
1.176. Кинетическая энергия Ек тела, движущегося со ско­
ростью и = 2,4 м/с, равна 90 Дж. Определите потенциальную
энергию Еп этого тела на высоте h = 15 м над уровнем земли.
[Еп= 4,6 кДж]
1.177. Тело, падая с некоторой высоты, в момент соприкос­
новения с землей обладало импульсом р = 1 0 0 кг*м/с и кине­
тической энергией Ек = 500 Дж. Определите: 1) массу т
тела; 2 ) высоту /г, с которой падало тело. [1 ) т — 1 0 кг;
2) h = 5,1 м]
1.178. Определите работу сил сопротивления А тр, если тело,
брошенное вертикально вверх с высоты h = 1 2 м со скоростью
1>0= 5 м/с, упало на землю со скоростью иг = 14 м/с. Масса тела
т = 0,5 кг. [А тр = -16,2 Дж]
1.179. Определите отношение работы силы тяжести к работе
силы, совершающей равномерный подъем тела по наклонной
плоскости (коэффициент полезного действия Г| наклонной плос­
кости) с углом наклона а = 40° к горизонту и коэффициентом
трения |и = 0 ,2 . [т| = 0,808]
71
1.180. Тело брошено вертикально вверх со скоростью v0 =
= 15 м/с. Определите, на какой высоте h потенциальная энер­
гия тела в /г = 1,6 раза больше кинетической. Сопротивление
воздуха не учитывать. \h = 7,06 м]
1.181. Тело массой т = 0,8 кг падает с высоты Н = 20 м без
начальной скорости. Определите кинетическую Ек1 и потенци­
альную Еп1 энергии тела на высоте h1 = 6 м. Сопротивление воз­
духа не учитывать. [ £ к1 = 110 Дж; Еи1 = 47,1 Дж]
1.182. Шарик массой 0,5 кг падает с высоты h = 20 м и вдав­
ливается в землю на глубину I = 1 2 см. Определите среднюю си­
лу сопротивления почвы. Сопротивление воздуха не учиты­
вать. [822 Н]
1.183 . Автомобиль, двигающийся со скоростью v = 80 км/ч,
после выключения двигателя проходит до остановки s = 40 м.
Определите коэффициент трения. [ц = 0,628]
1.184. С башни высотой Н = 50 м горизонтально брошено
тело массой т = 0,1 кг со скоростью vQ = 10 м/с. Пренебрегая
сопротивлением воздуха, определите потенциальную Еп и кине­
тическую Ек энергии тела через промежуток времени t = 1,5 с
после броска. [Еп= 38,2 Дж; Ек - 15,8 Дж]
1.185. С башни высотой Н = 10 м под углом а = 45° к гори­
зонту брошено тело массой т = 1,5 кг со скоростью и0 = 10 м/с.
Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите кинетиче­
скую Ек и потенциальную Е п энергии тела для момента времени
t = 2 с. [Як = 156 Дж; Еп= 66,5 Дж]
1.186. Шарик массой т = 50 г, летящий со скоростью
v = 3,6 м/с, ударился упруго о стенку под углом а = 35° к го­
ризонту. Определите изменение импульса Ар при ударе. [Ар =
= 0,295 кг ■ м/с]
-1.187. Шарик брошен под углом а = 42° к горизонту. Пре­
небрегая сопротивлением воздуха, определите отношение кине­
тической и потенциальной энергий шарика в момент времени,
когда его скорость составляет с горизонталью угол: 1) = 19°;
2 )Р2 = 0 °. [1 ) 1,61; 2 ) 1 ,1 1 ]
1.188. Определите работу А, которую надо совершить, что­
бы сжать пружину на Ахг = 8 см, если известно, что под дей­
ствием силы F = 35 Н пружина сжимается на Ах2 = 3 см.
[А = 7,47 Дж]
72
1.189. Шар массой т1 = 1,3 кг, движущийся
со скоростью = 2,5 м/с, ударяется о непо­
движный шар массой т2 = 2 кг (см. рис. 54). Оп­
ределите скорости шаров v l и v2 после
удара, считая удар центральным и абсолютно
упругим. [ v\ - -0,53 м/с; v2 = 1,97 м/с]
v М
Рис. 59
1.190. Шар, движущийся со скоростью vv
налетает на покоящийся шар, масса которого в п = 2 раза мень­
ше массы первого. Определите отношение скорости первого
шара и скорости v2 второго шара после удара, считая удар
центральным, прямым и упругим. [v 'i /v '2 = 0,25]
1.191. Пуля массой т = 12 г летит горизонтально и попадает
в шар массой М = 2,5 кг, висящий на нити длиной I = 120 см,
застревая в нем (рис. 59). Определите скорость v пули, если шар
отклоняется на угол а = 10°. [v = 125 м/с]
1.192. Два соприкасающихся свинцовых шарика массами
т1 = 200 и т2 = 300 г подвешены на одинаковых длинных ни­
тях. Меньший шарик отклонили на угол а = 40° и отпустили
(см. рис. 55). Определите длину нитей Z, если после удара шары
поднялись на высоту h' = 4 см. Удар считать центральным и не­
упругим. [I = 1,07 м]
1.193. Пуля массой т = 9 г летит горизонтально со скоро­
стью v = 210 м/с и попадает в брусок массой М = 900 г, вися­
щий на нити длиной I = 90 см, застревая в нем. Определите:
1 ) угол а отклонения нити; 2 ) количество теплоты Q, выделив­
шееся при ударе. [1)а = 41°; 2) Q = 196 Дж]
1.194. Шар массой тх = 2 0 г, летящий горизонтально,
столкнулся с шаром массой т2 = 500 г, висящим на жестком и
невесомом стержне длиной I = 50 см. Считая удар центральным
и упругим, определите скорость i>x шара до удара, если угол от­
клонения стержня после удара а = 16°. [uj = 8 м/с]
1.195. Шар массой т1 = 2,5 кг, движущийся со скоростью
v1= 3 м/с, ударяется о неподвижный шар массой тп2 = 1,5 кг.
Определите скорости шаров после удара, считая удар централь­
ным и абсолютно упругим. [ v[ = 0,75 м/с; v'2 = 3,75 м/с]

1.114. Тело, съехав по наклонной плоскости с углом а = 37° к горизонту и длиной I — 80 см, проходит по горизонтали путь s = 1 м. Определите коэффициент трения 11 между телом и поверхностью, считая его одинаковым на всем пути.
[ц = 0,268] 1.115. Определите допустимую массу т автомобиля для проезда по вогнутому мосту радиусом кривизны R = 15 м, если его скорость ограничена дорожным знаком v = 30 км/ч, а предельная сила давления на мост в нижней точке iV = 70 кН. [т < 4,85 т] 1.116. По выпуклому мосту радиусом кривизны R = 75 м движется автомобиль. Определите скорость v автомобиля, если в верхней точке траектории сила его давления на мост в п = 1,4 раза меньше, чем при движении по горизонтальному участку. [и = 52,2 км/ч] 1.117. Самолет описывает «мертвую петлю». Определите силу давления пилота на сиденье в верхней и нижней точках траектории, если радиус петли 300 м, скорость самолета 270 км/ч, а масса пилота 65 кг (рис. 48). Какую скорость должен иметь самолет при том же радиусе петли, чтобы сила давления летчика на сиденье в верхней точке была равна нулю? [Nt = 581 Н; N2 = 1,86 кН; и0 = 195 км/ч] 1.118. Шарик, подвешенный на нити длиной I = 80 см, совершает колебания в вертикальной плоскости. При прохождении шарика через положение равновесия со скоростью v = 1 м/с нить удлиняется на Ах = 4 см. Каково удлинение нити, если шарик висит неподвижно? [Аас0 = 3,55 см] 1.119. Шарик, подвешенный на нити длиной / = 60 см, совершает колебания в вертикальной плоскости и проходит положение равновесия со скоростью v = 1,5 м/с. Сравните возникающую при этом силу натяжения с силой натяжения в случае, если шарик висит неподвижно. \Т2/Т1 = 1,38] 1.120. Шарик массой m = 300 г, подвешенный на нити длиной I = 70 см, совершает колебания в вертикальной плоскости.
Сила натяжения нити Т, когда шарик составляет угол а = 30° с вертикалью, равна 5 Н. Определите скорость шарика в этот момент. [и = 2,39 м/с] 4* 51 1.121. Тело массой т = 1,4 кг, лежащее на горизонтальной поверхности, под действием некоторой направленной под углом а = 20° к горизонту силы за время t = 5 с проходит горизонтальный путь s = 60 м. Определите величину этой силы, если коэффициент трения 11 = 0,3. [F = 8,46 Н] 1.122. Радиус некоторой планеты R = 2500 км, продолжительность суток на ней Т = 10 ч. Определите массу М этой планеты, если на полюсе тела весят в 1,3 раза больше, чем на экваторе. [М = 38,1 • 1021 кг] 1.
. Определите среднюю плотность вещества р и первую космическую скорость планеты, зная, что ее радиус R = 9000 км, а ускорение свободного падения на поверхности g = 13 м /с2. [р = 5,17 • 103 кг/м3; vx = 10,8 м/с] 1.124. Определите период обращения спутника, движущегося по круговой орбите на высоте 500 км вокруг Марса. Массу Марса принять равной 6,42* 102 3кг, а его радиус 3400 км.
[2,06] 1.125. При торможении опускающегося лифта его ускорение а = 1,2 м /с2. Как при этом изменился вес пассажира? [Увеличился в 1,12 раза] 1.126. Как изменится вес космонавта при старте ракеты с ускорением bg? [Увеличится в 6 раз] 1.127. Чему равно ускорение свободного падения над полюсом Земли на высоте, равной одной трети радиуса Земли? [5,52 м /с2] 1.128. Принимая значение первой космической скорости Земли v = 7,9 км/с, определите ее значение для планеты, радиус которой в два раза больше радиуса Земли, а ускорение свободного падения на поверхности в три раза меньше земного.
[6,45 км/с] 1.129. Определите ускорение свободного падения g у поверхности Луны, если известно, что средняя плотность Луны р = 3,34 • 103 кг/м3, а ее радиус R = 1,74 Мм. Определите также для Луны первую космическую скорость vv [g = 1,62 м /с2; v± = 1 , 6 8 км/с] 1.130. Путь разгона лифта равен пути торможения s = 0,5 м, время разгона t = 1,1 с, время торможения tT= 1,3 с. Определите вес мальчика массой m = 40 кг, поднимающегося в лифте: 1 ) во время подъема лифта с постоянной скоростью; 2 ) при начальном разгоне лифта; 3) при торможении лифта. [1) 392 Н; 2) 425 Н; 3) 369 Н]

1.131. Шар массой т = 1,5 кг, двигающийся прямолинейно по горизонтали, изменил скорость от = 1,4 м/с до v2 = = 2,1 м/с. Определите изменение импульса шара за это время.
[Др = 1,05 кг • м/с] 1.132. Определите импульс тела в конце седьмой секунды, если на него действует постоянная сила F = 16 Н. [р — = 1 1 2 кг-м/с] 1.133. Тело массой т = 0,7 кг, двигаясь равноускоренно, за время tx = 8 с прошло путь s = 60 м. Определите импульс тела через время t2 = 5 с после начала движения. [р2 = в,56 кг • м/с] 5-7165 65 1.134. Импульс р г тела массой т = 6 кг равен 62 кг*м/с.
Под действием некоторой силы, тело, двигаясь равноускоренно, за промежуток времени At = 8 с приобрело импульс р 2 = 180 кг • м/с. Определите: 1) силу, действующую на тело; 2) ускорение тела. [1) 14,8 Н; 2) 2,46 м /с2] 1.135. Тело, имея начальную скорость и0 = 8 м/с, начинает двигаться с ускорением а = 1,3 м /с 2 под действием силы F = 20 Н. Чему равен его импульс через 15 с? [р = 423 кг • м/с] 1.136. Мальчик, оттолкнувшись перпендикулярно берегу, прыгнул на льдину массой М = 130 кг, плывущую со скоростью i; 1 = 0,8 м/с. Масса мальчика т = 30 кг, скорость v2 = 3 м/с.
Определите скорость v' льдины с мальчиком. [v' = 0,86 м/с] 1.137. На тележку массой М = 240 кг, движущуюся по горизонтальному пути, сверху бросили мешок с песком массой т = 60 кг, при этом скорость тележки уменьшилась на Av = 2 м/с. Определите начальную скорость v0 тележки.
[v0 = 1 0 м/с] 1.138. При взрыве снаряда массой М = 60 кг, летящего горизонтально со скоростью v = 300 м/с, больший осколок продолжил движение в том же направлении со скоростью vx = 500 м/с, а меньший полетел в обратном направлении со скоростью у2 = 200 м/с. Определите массу т1 большего осколка. [т1 = 42,9 кг] 1.139. Снаряд массой т = 20 кг, выпущенный горизонтально, получил начальную скорость vx = 600 м/с. Определите силу сопротивления Fconp, действующую на орудие при его откате, если после выстрела орудие откатилось на расстояние s = 30 см.
Масса орудия М = 800 кг. [^Сопр = 300 кН] 1.140. Из тележки, движущейся по горизонтальному пути со скоростью v = 20 км/ч, под углом а = 30° по направлению ее движения (также горизонтально) выбросили мешок с песком массой 50 кг (рис. 56). Определите скорость мешка относительно земли после броска, если тележка стала двигаться со скоростью 16 км/ч, а масса М тележки вместе с мешком равна 300 кг. М [у = 4 6 ,2 к м / ч ] 1.141. Шар массой т = 1 , 2 кг лежит на краю платформы радиусом 90 см, вращающейся с постоянной угловой скоростью со = 2,5 рад/с. Определите изменение импульса шара: 1) за четверть Рис. 56 6 6 оборота платформы (Apx); 2) через полоборота платформы (Ар2). [1) Apj = 3,82 кг • м/с; 2 ) Ар 2 = 5,4 кг ■ м/с] 1.142. Снаряд массой т = 15 кг, вылетевший под углом а к горизонту, разорвался в некоторой точке на два осколка. Первый осколок массой тх = 9 кг полетел горизонтально со скоростью Vi = 450 м/с, второй — вертикально вверх со скоростью v2 = 120 м/с. Определите угол а. [а = 10,1°] 1.143. Платформа с песком общей массой М = 2,5 т стоит на рельсах на горизонтальном участке пути. В песок попадает снаряд массой т = 10 кг и застревает в нем. Определите, какую скорость получит платформа, если в момент попадания скорость снаряда v = 450 м/с, а ее направление сверху вниз под углом а = 30° к горизонту. [1,55 м/с] 1.144. Определите высоту h, на которую поднимется ракета со стартовой массой М = 400 г, если вертикальный выброс т = 80 г газа произведен со скоростью v = 300 м/с. Сопротивлением воздуха пренебречь, истечение газа считать мгновенным. [286 м] 1.145. Из пушки, находящейся на движущейся железнодорожной платформе, произведен горизонтальный выстрел в направлении, противоположном движению платформы. Масса платформы с пушкой М = 6500 кг, масса снаряда т = 40 кг.
После выстрела скорость платформы v' = 25 км/ч, скорость снаряда относительно земли v[ = 500 м/с. Определите скорость v платформы до выстрела. [v = 13,8 км/ч] 1.146. Тело массой т = 1,2 кг движется согласно уравнению х = А + Bt + Ct2, где В = -3 м/с, С = 1,5 м /с2. Определите импульс р тела в моменты времени £ 1 = 1 ,8 с и £2 = 5 с после начала движения. Чему равна сила F, действующая на тело в эти же моменты времени? [pj = 2,88 кг ■ м/с; р 2 = 14,4 кг • м/с; Fi = F2 — 3,6 Н] 1.147. Лодка длиной I = 6 м и массой М = 300 кг стоит в спокойной воде.
На корме лодки сидит человек массой т = 80 кг. Пренебрегая трением о воду и воздух, определите, на какое расстояние s сместится лодка относительно берега, если человек, двигаясь с постоянной скоростью, перейдет на нос лодки (рис. 57). [s = 1,26 м] 5* 67 1.148. Снаряд, вылетевший из орудия под некоторым углом к горизонту со скоростью i?o* разорвался в верхней точке на два осколка, причем масса первого в п = 1 , 6 раза меньше массы второго. Меньший из осколков полетел горизонтально в обратном направлении со скоростью v19 равной скорости v снаряда до разрыва (рис. 58). Определите, на каком расстоянии s от орудия упадет больший осколок, если место разрыва отстоит от места выстрела по горизонтали на расстояние I = 1,5 км. Сопротивлением воздуха пренебречь. [s = 4,86 км] 1.149. На тело массой т = 400 кг на горизонтальном участке пути s = 15 м действуют три силы: сила тяжести, сила трения (коэффициент трения р = 0,2) и сила тяги F = 2 кН, направленная под углом а = 35° к горизонту. Определите работу этих сил. [АТ= О; А тр= -14,2 кДж; А - 24,6 кДж] 1.150. Автомобиль массой m = 2 т движется в гору, наклон которой составляет 2 м на каждые 100 м пути. Определите работу, совершаемую двигателем автомобиля на пути s = 1 0 км, если коэффициент трения р = 0,15. [А — 33,3 МДж] 1.151. Определите работу силы тяжести при движении тела массой m = 0,4 кг, брошенного под углом а = 35° к горизонту со скоростью у о = 140 м/с: 1) за первые пять секунд движения; 2) до верхней точки траектории. [1) —1,09 кДж; 2) -1,29 кДж] 1.152. Определите работу, совершаемую при вертикальном подъеме груза массой m = 40 кг на высоту h = 15 м с ускорением а = 0,4 м /с2. \А = 6,13 кДж] 1.153. Лошадь тянет сани, совершая работу А = 35 кДж на пути s — 200 м. Определите величину приложенной силы F, если оглобли составляют с горизонтом угол а = 40°.
[F = 229 Н] 6 8 1.154. Лежащую на земле балку массой т = 1,2 т и длиной I = 1,5 м равномерно поднимают и устанавливают вертикально.
Определите работу силу тяжести А. [А = —8,83 кДж] 1.155. Тело массой т = б кг равномерно скользит по наклонной плоскости с углом наклона а = 38° к горизонту. Определите работу силу тяжести А и работу силы трения А тр, если высота плоскости h = 1,5 м, а коэффициент трения тела о плоскость р = 0,3. [А = 88,3 Дж; А тр = -33,9 Дж] 1.156. Автомобиль массой т = 1,3 т движется с постоянной скоростью. Определите мощность, развиваемую двигателем автомобиля, если для прохождения расстояния s = 1 0 км автомобиль затрачивает время t = 12 мин. Коэффициент трения р = 0,05. [N = 903 Вт] 1.157. Автомобиль, мощность двигателя которого постоянна и равна 100 кВт, поднимается в гору с наклоном h/l = 0,2 с постоянной скоростью 54 км/ч. Спускаясь с этой горы при выключенном двигателе, он движется равномерно с той же скоростью.
Определите массу т автомобиля. [т = 1,7 т] 1.158. Мощность моторов самолета массой 6 т при отрыве от земли Р = 900 кВт. Разгоняясь равноускоренно, самолет достигает скорости 40 м/с . Принимая, что коэффициент сопротивления р = 0,04 не зависит от скорости, определите длину s пробега самолета перед взлетом. [s = 238 м] 1.159. На сжатую пружину положили шарик массой т = = 35 г. После освобождения пружины шарик поднялся на высоту h = 5 м. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите жесткость k пружины, если она была сжата на Ах = 15см.
[к = 153 Н/м] 1.160. Материальная точка массой т = 1,5 кг движется под действием некоторой силы, направленной вдоль оси х 9 согласно уравнению х = В + Ct + D t2, где В = 2 м, С = 3 м/с, D = 1 м /с2.
Определите работу силы, затрачиваемую на движение точки за время t = 2 с. Чему равна средняя мощность силы за этот промежуток времени? [А = 36 Дж; <N> — 18 Вт] 1.161. Определите работу силы упругости А 12 при сжатии пружины от длины х х = 14 см до длины х 2 = 12 см, если под действием силы F = 1,5 Н удлинение пружины составляет Ах = 1 см. [А12 = 0,39 Дж] 69 1.162. Пружину медленно растягивают сначала от положения равновесия до удлинения Ах1 = 5 см, затем от этого положения еще на Ах2 = 5 см. Сравните произведенные при этом работы. [А 2/Ах = 3] 1.163. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите работу силы тяжести при падении тела массой т = 3 кг, если скорость тела увеличилась от иг = 2 м/с до v2 = 2 0 м/с.
[А = 594 Дж] 1.164. Автомобиль массой т = 1 1 0 0 кг, двигаясь со скоростью и = 70 км/ч, при торможении прошел путь s = 15 м. Определите среднюю силу торможения <F>. [<F> = 13,9 кН] 1.165. Конькобежец, разогнавшись на горизонтальном участке до скорости v = 6,5 м/с, смог, не прикладывая усилий, въехать на горку с уклоном а = 30° на высоту h = 2 м. Определите коэффициент трения коньков о лед. [р = 0,045] 1.166. Тело движется под действием некоторой силы согласно уравнению х = B t2, где В = 2 м /с2. Определите массу т тела, если на отрезке пути х х = 50 м совершается работа А х = 600 Дж.
[т = 3 кг] 1.167. Автомобиль спускается с горы с уклоном а = 12° при выключенном двигателе, при этом его скорость постоянна и равна 50 км/ч. Определите мощность двигателя, чтобы он смог преодолеть этот подъем с той же скоростью. Масса автомобиля 7П= 1,2 т. [N = 6 8 кВт] 1.168. Груз массой т = 1 2 0 кг втаскивают с постоянным ускорением по наклонной плоскости с углом наклона а = 2 0 ° к горизонту на расстояние I — 15 м. Определите работу А силы тяги, если время подъема t = 11с, коэффициент трения р = 0,2. Чему равен КПД г| процесса? [А = 9,8 кДж; г\ = 0,513] 1.169. С наклонной плоскости с углом наклона а = 35° к горизонту скользят санки. Считая коэффициент трения р на всем пути равным 0 ,0 2 , определите высоту h наклонной плоскости, е с л и с а н к и п р о х о д я т п о г о р и з о н т а л ь н о м у у ч а с т к у д о о с т а н о в к и расстояние s = 23 м. [h = 0,474 м] 1.170. Автомобиль, двигаясь равноускоренно, разгоняется с места до 30 км/ч и с 30 км/ч до 60 км/ч за одно и то же время.
Сравните работу двигателя в обоих случаях. Силу сопротивления считать постоянной. [А х/А 2 = 0,333] 70 1.171. С наклонной плоскости высотой h = 6 м и длиной I = 15 м скользит груз. Определите путь s по горизонтали, который пройдет груз до остановки, если коэффициент трения |И = 0,2. [s = 6,25 м] 1.172. Тело, двигаясь с ускорением а = 1,5 м/с, за время tx = 8,2 с приобрело кинетическую энергию Ек1 = 90 Дж. Определите кинетическую энергию и импульс тела через пять секунд после начала движения. [Ек= 33,5 Дж; р = 8,92 кг • м/с] 1.173. За время t1 = 5 с тело массой т = 1,3 кг, двигаясь равноускоренно, прошло путь sx = 70 м. Определите кинетическую энергию тела в момент времени t2 = 3 с. [Ек= 183 Дж] 1.174. Кинетическая энергия тела массой т = 6 кг равна 200 Дж. Под действием некоторой силы тело, двигаясь равноускоренно, за время t = 6 с приобрело энергию 340 Дж. Определите: 1 ) ускорение тела; 2 ) силу, действующую на тело.
[1) а = 0,244 м/с2; 2) F = 1,46 Н] 1.175. Шарик массой т — 150 г катится по горизонтальной поверхности со скоростью v = 2,4 м/с. Сможет ли он преодолеть горку высотой 28 см? Трением пренебречь. [Да] 1.176. Кинетическая энергия Ек тела, движущегося со скоростью и = 2,4 м/с, равна 90 Дж. Определите потенциальную энергию Еп этого тела на высоте h = 15 м над уровнем земли.
[Еп= 4,6 кДж] 1.177. Тело, падая с некоторой высоты, в момент соприкосновения с землей обладало импульсом р = 1 0 0 кг*м/с и кинетической энергией Ек = 500 Дж. Определите: 1) массу т тела; 2 ) высоту /г, с которой падало тело. [1 ) т — 1 0 кг; 2) h = 5,1 м] 1.178. Определите работу сил сопротивления А тр, если тело, брошенное вертикально вверх с высоты h = 1 2 м со скоростью 1>0= 5 м/с, упало на землю со скоростью иг = 14 м/с. Масса тела т = 0,5 кг. [А тр = -16,2 Дж] 1.179. Определите отношение работы силы тяжести к работе силы, совершающей равномерный подъем тела по наклонной плоскости (коэффициент полезного действия Г| наклонной плоскости) с углом наклона а = 40° к горизонту и коэффициентом трения |и = 0 ,2 . [т| = 0,808] 71 1.180. Тело брошено вертикально вверх со скоростью v0 = = 15 м/с. Определите, на какой высоте h потенциальная энергия тела в /г = 1,6 раза больше кинетической. Сопротивление воздуха не учитывать. \h = 7,06 м] 1.181. Тело массой т = 0,8 кг падает с высоты Н = 20 м без начальной скорости. Определите кинетическую Ек1 и потенциальную Еп1 энергии тела на высоте h1 = 6 м. Сопротивление воздуха не учитывать. [ £ к1 = 110 Дж; Еи1 = 47,1 Дж] 1.182. Шарик массой 0,5 кг падает с высоты h = 20 м и вдавливается в землю на глубину I = 1 2 см. Определите среднюю силу сопротивления почвы. Сопротивление воздуха не учитывать. [822 Н] 1.183 . Автомобиль, двигающийся со скоростью v = 80 км/ч, после выключения двигателя проходит до остановки s = 40 м.
Определите коэффициент трения. [ц = 0,628] 1.184. С башни высотой Н = 50 м горизонтально брошено тело массой т = 0,1 кг со скоростью vQ = 10 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите потенциальную Еп и кинетическую Ек энергии тела через промежуток времени t = 1,5 с после броска. [Еп= 38,2 Дж; Ек - 15,8 Дж] 1.185. С башни высотой Н = 10 м под углом а = 45° к горизонту брошено тело массой т = 1,5 кг со скоростью и0 = 10 м/с.
Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите кинетическую Ек и потенциальную Е п энергии тела для момента времени t = 2 с. [Як = 156 Дж; Еп= 66,5 Дж] 1.186. Шарик массой т = 50 г, летящий со скоростью v = 3,6 м/с, ударился упруго о стенку под углом а = 35° к горизонту. Определите изменение импульса Ар при ударе. [Ар = = 0,295 кг ■ м/с] -1.187. Шарик брошен под углом а = 42° к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите отношение кинетической и потенциальной энергий шарика в момент времени, когда его скорость составляет с горизонталью угол: 1) = 19°; 2 )Р2 = 0 °. [1 ) 1,61; 2 ) 1 ,1 1 ] 1.188. Определите работу А, которую надо совершить, чтобы сжать пружину на Ахг = 8 см, если известно, что под действием силы F = 35 Н пружина сжимается на Ах2 = 3 см.
[А = 7,47 Дж] 72 1.189. Шар массой т1 = 1,3 кг, движущийся со скоростью = 2,5 м/с, ударяется о неподвижный шар массой т2 = 2 кг (см. рис. 54). Определите скорости шаров v l и v2 после удара, считая удар центральным и абсолютно упругим. [ v\ - -0,53 м/с; v2 = 1,97 м/с] v М Рис. 59 1.190. Шар, движущийся со скоростью vv налетает на покоящийся шар, масса которого в п = 2 раза меньше массы первого. Определите отношение скорости первого шара и скорости v2 второго шара после удара, считая удар центральным, прямым и упругим. [v 'i /v '2 = 0,25] 1.191. Пуля массой т = 12 г летит горизонтально и попадает в шар массой М = 2,5 кг, висящий на нити длиной I = 120 см, застревая в нем (рис. 59). Определите скорость v пули, если шар отклоняется на угол а = 10°. [v = 125 м/с] 1.192. Два соприкасающихся свинцовых шарика массами т1 = 200 и т2 = 300 г подвешены на одинаковых длинных нитях. Меньший шарик отклонили на угол а = 40° и отпустили (см. рис. 55). Определите длину нитей Z, если после удара шары поднялись на высоту h' = 4 см. Удар считать центральным и неупругим. [I = 1,07 м] 1.193. Пуля массой т = 9 г летит горизонтально со скоростью v = 210 м/с и попадает в брусок массой М = 900 г, висящий на нити длиной I = 90 см, застревая в нем. Определите: 1 ) угол а отклонения нити; 2 ) количество теплоты Q, выделившееся при ударе. [1)а = 41°; 2) Q = 196 Дж] 1.194. Шар массой тх = 2 0 г, летящий горизонтально, столкнулся с шаром массой т2 = 500 г, висящим на жестком и невесомом стержне длиной I = 50 см. Считая удар центральным и упругим, определите скорость i>x шара до удара, если угол отклонения стержня после удара а = 16°. [uj = 8 м/с] 1.195. Шар массой т1 = 2,5 кг, движущийся со скоростью v1= 3 м/с, ударяется о неподвижный шар массой тп2 = 1,5 кг.
Определите скорости шаров после удара, считая удар центральным и абсолютно упругим. [ v[ = 0,75 м/с; v'2 = 3,75 м/с]

1.196. Система отсчета К' движется относительно системы К со скоростью 0,2с (с — скорость света в вакууме) в положительном направлении оси О х, причем оси Ох и О'х' параллельны (рис. 63). Определите координату х' точки А в системе К' в момент времени t = 2,5 с после начала отсчета, если в систе- ме К ее координата х = 4*108 м.
[х ' = 2,55 • 108 м] 1.197. Система отсчета К' движется относительно системы К со скоростью v = 0,4с (с — скорость О света в вакууме) в положительном [У K'i v О' Рис. 63 X X 80 направлении оси Ох, причем оси Ох и О'х' параллельны (рис. 64). В момент времени t = 1 0 с после начала отсчета в системе К произошли два события в точках с координатами х г = 0 и х 2 = 1 0 8 м.
Определите, являются ли эти события одновременными в системе К'. [t2 — t \ — = 0,2 с; события неодновременны] 1.198. Система отсчета К ' движется относительно системы К со скоростью v = 0,8с (с — скорость света в вакууме) в отрицательном направлении оси Ох, причем оси Ох и О'х' параллельны (см. рис. 64). Определите координату х' точки в системе К ' в момент времени t = 1 ч после начала отсчета, если в системе К ее координата х = 1011 м. [х ' = 1,61 • 1012 м] 1.199. На космическом корабле, летящем со скоростью v = 0,9с относительно Земли, происходят два события. Промежуток времени, отсчитанный по корабельным часам, At = = 3 года. Определите промежуток времени At', отсчитанный по часам, находящимся на Земле. [At' = 6 ,8 8 года] 1.200. Определите длину I стержня для наблюдателя, пролетающего со скоростью v = 0 ,6 с (см. рис. 60), если собственная длина стержня 10 = 3 м. [I = 2,4 м] 1.201. Как изменится линейный размер стержня, летящего относительно наблюдателя со скоростью v = 0 ,8 с (см.
рис. 60)? [1/10 = 0 ,6 ] 1.202. Определите скорость сближения иг микрочастиц, движущихся навстречу друг другу, каждая из которых имеет скорость и = 0,7с относительно Земли. [i7t = 0,94с] 1.203. Две ракеты сближаются относительно неподвижных звезд со скоростями их = 0,7с и и2 = 0,8с. Определите скорость иг их сближения (рис. 65). [их = 0,96с] 1.204. Два фотона движутся навстречу друг другу со скоростями, равными скорости света с относительно Земли. Определите скорость их сближения. [сх = с] 1.205. С космического корабля, приближающегося к Земле, по ходу движения корабля стартовала ракета со скоростью vx = 0,5с. Определите скорость v корабля, если ракета приближается к Земле со скоростью v2 = 0,8с.
[v = 0,5 с] Рис. 65 К' у' к> У А V • О' О' Н ' Рис. 64 6-7165 81 1.206. Космический корабль движется со скоростью v = = 0,6с по направлению к Земле. Определите расстояние, пройденное им в системе отсчета, связанной с Землей, за время Д£0 = 0,5 с, отсчитанное по часам в космическом корабле.
[s = 112 Мм] 1.207. Определите относительную скорость движения, при которой релятивистское сокращение линейных размеров тела составляет 2 0 %. [v = 1 , 8 ■ 1 0 8 м/с] 1.208. Скорость нестабильной частицы v = 0,9с. Определите, во сколько раз увеличилось время ее жизни по часам наблюдателя с Земли. [В 2,3 раза] 1.209. Определите скорость, при которой кинетическая энергия релятивистской частицы равна ее энергии покоя.
[2 ,6 • 1 0 8 м/с] 1.210. Определите, на сколько процентов полная энергия релятивистской частицы, вылетающей из ускорителя со скоростью v = 0,8с, больше ее энергии покоя. [На 66,7% ] 1.211. Определите работу А, которую надо совершить, чтобы увеличить скорость электрона от = 0 ,6 с до скорости v2 = 0,85с. [Л = 1,93 ■ 1 0 14 Дж] 1.212. Скорость релятивистской частицы v = 0,7с. Определите, во сколько раз полная энергия частицы больше ее энергии покоя. [В 1,4 раза] 1.213. Определите релятивистский импульс р протона, движущегося со скоростью v = 0,6с. Массу протона т принять равной 1,67 • 10- 27 кг. [р = 3,76 • 10-1 9 кг ■ м/с] 1.214. Определите полную энергию Е частицы, если ее релятивистский импульс р = 1 0 ~1 6кг«м/с, а ее скорость v = 0 ,8 с.
[Е = 3,75 • Ю" 8 Дж] 1.215. Определите кинетическую энергию Ек электрона, если его скорость v = 0,8с. Масса электрона те = 9,11 • 10-3 1кг.
[Ек = 54,7 • 10- 15 Дж] 1.216. Определите скорость движения частицы, если ее энергия покоя Е0 в 2,2 раза больше ее кинетической энергии Е к. [с = 0,726с] 1.217. Определите релятивистский импульс р протона, если его полная энергия Е = 2 • 10-1 2 Дж. Масса протона тр = 1,67 ■ 10"27 кг. [р = 4,39 • 10~ 19 кг • м/с] 1.218. Определите релятивистский импульс р электрона, если его кинетическая энергия Е к = 10_1 3Дж. Масса электрона те = 9,11 • 10- 31 кг. [р = 5,4 • 10-2 2 кг • м/с]

Ответы к задачам по физике Трофимова from zoner

Категория: Физика | Добавил: Админ (09.08.2016)
Просмотров: | Теги: трофимова | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar