Тема №5822 Задачи по физике для аудиторных практических занятий и самостоятельной работы (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по физике для аудиторных практических занятий и самостоятельной работы (Часть 1) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по физике для аудиторных практических занятий и самостоятельной работы (Часть 1), 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.

1.1. Пароход идет по реке от пункта А до пункта В со скоростью 10 км/ч, а обратно - со скоростью 16 км/ч. Найти: 1) среднюю скорость парохода, 2) скорость течения реки. [12,3 км/ч, 0,83 м/с]
1.2. Скорость течения реки 3 км/ч, а скорость движения лодки относительно воды 6 км/ч. Опреде­лите, под каким углом относительно берега должна дви­гаться лодка, чтобы проплыть поперек реки. [60°]
1.3. Велосипедист проехал первую половину времени своего движения со скоростью 16 км/ч, вторую половину времени — со скоростью 12 км/ч. Определите среднюю скорость движения велосипедиста. [14 км/ч]
1.4. Велосипедист проехал первую половину пути со скоростью 16 км/ч, вторую половину пути — со ско­ростью 12 км/ч. Определите среднюю скорость дви­жения велосипедиста. [13,7 км/ч]
1.5. Студент проехал половину пути на велосипеде со скоростью 16 км/ч. Далее в течение половины остав­шегося времени он ехал со скоростью 12 км/ч, а затем до конца пути шел пешком со скоростью 5 км/ч. Определите среднюю скорость движения студента на всем пути.[11,1 км/ч]
1.6. После удара клюшкой шайба скользит по льду с постоянным ускорением. В конце пятой секунды после начала движения ее скорость была равна 1,5 м/с, а в конце шестой секунды шайба остановилась. С каким ускорением двигалась шайба, какой путь прошла и какова была ее скорость на расстоянии 20 м от начала движения? [1,5 м/c2, 27 м, 4,6 м/с]
1.7. Тело, брошенное вертикально вверх, через 3с после начала движения имело скорость 7 м/с. На какую максимальную высоту относительно места броска поднялось тело? Считать . Сопротивлением воздуха пренебречь. [67,6 м]
1.8. Тело падает вертикально с высоты 19,6 м с нулевой начальной скоростью. Какой путь пройдет тело: 1) за первую 0,1 с своего движения, 2) за последнюю 0,1 с своего движения? Считать . Сопротивлением воздуха пренебречь. [0,049 м, 1,9 м]
1.9. Тело падает вертикально с высоты 19,6 м с нулевой начальной скоростью. За какое время тело пройдет: 1) первый 1 м своего пути, 2) последний 1 м своего пути? Считать . Сопротивлением воздуха пренебречь. [0,4с, 0,05с]
1.10. С башни в горизонтальном направлении брошено тело с начальной скоростью 10 м/с. Пре­небрегая сопротивлением воздуха, определите для мо­мента времени = 2 с после начала движения: 1) ско­рость тела; 2) радиус кривизны траектории. Считать . [22 м/с, 109 м]
1.11. Камень брошен горизонтально со скоростью 5м/с. Определите нормальное и тангенциальное ускорения камня через 1 с после начала движения. Считать . Сопротивлением воздуха пренебречь. [4,45 м/с2, 8,73 м/с2]
1.12. Камень брошен горизонтально со скоростью 10 м/с. Найти радиус кривизны траектории камня через 3 с после начала движения. Считать . Сопротивление воздуха не учитывать. [305 м]
1.13. Материальная точка начинает двигаться по ок­ружности радиусом = 2,5 см с постоянным тангенциальным ускорением = 0,5 см/с2. Определите: 1) момент времени, при котором вектор ускорения образует с вектором скорости угол 45°; 2) путь, пройденный за это время движущейся точкой. [1) с; 2) 1,25 см]
1.14. Линейная скорость точки, находящейся на ободе вращающегося диска, в три раза больше, чем линейная скорость точки, находящейся на 6 см ближе к его оси. Определите радиус диска. [9 см]
1.15. Колесо вращается с постоянным угловым ускорением 3 рад/с2. Определите радиус колеса, если через 1 с после начала движения полное ускорение колеса 7,5 м/с2. [79 см]
1.16. Два автомобиля, выехав одновременно из одного пункта, движутся прямолинейно в одном направлении. Зависимость пройденного ими пути задается уравнения­ми и . Определите закон изменения относительной скорости автомобилей. []
1.17. Кинематические уравнения движения двух материальных точек имеют вид и , где , , . Определите: 1) момент времени, для которого скорости этих точек будут равны; 2) ускорения и для этого момента. [1) 0; 2) - 4 м/с2; 2 м/с2]
1.18. Диск вращается так, что зависимость линейной скорости точек, лежащих на ободе диска, от времени задается уравнением ( = 0,3 м/с2, = 0,1 м/с3). Определите радиус, если к концу 2 секунды движения вектор полного ускорения образует с вектором скорости угол = 86°. [0,1 м]
1.19. Нормальное ускорение точки, движущейся по окружности радиусом , задается уравнением , где = 4 м/с4. Определите: 1) тангенциальное ускорение точки; 2) путь, пройденный точкой за время = 5 с после начала движения; 3) полное ускорение для момента времени = 1 с. [1)4 м/с2; 2)50 м; 3) м/с2]
1.20. Зависимость пройденного телом пути от времени выражается уравнением ( = 2 м/с, = 3 м/с2, = 4 м/с3). Запишите выражения для скорости и ускорения. Определите для момента времени после начала движения пройденный путь, скорость и ускорение. [ 24 м; 38 м/с; 42 м/с2]
1.21. Зависимость пройденного телом пути от времени задаётся уравнением , где =5м, =4м/с, =1м/с2. Запишите выражения для скорости и ускорения. Определите для момента времени после начала движения пройденный путь, скорость и ускорение. [2м; 2м/с; 2 м/с2]
1.22. Зависимость пройденного телом пути от времени задаётся уравнением , где =0,1м, =0,1м/с, =0,14м/с2, =0,01м/с3. 1) Через сколько времени после начала движения ускорение тела будет равно 1м/с2? 2) Чему равно среднее ускорение тела за этот промежуток времени? [1) через 12с; 2) 0,64 м/с2]
1.23. Зависимость пройденного телом пути от времени задаётся уравнением , где =6м, =3м/с, =2м/с2. Найти среднюю скорость и среднее ускорение в интервале времени от 1с до 4с. [=7м/с; =4м/с2]
1.24. Зависимость пройденного телом пути по окружности радиусом задается уравнением ( = 0,4 м/с2, = 0,1 м/с). Для момента времени после начала движения определите нормальное, тангенциальное и полное ускорения.[0,27 м/с2; 0,8 м/с2; 0,84 м/с2]
1.25. Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону , где - орты осей и . Определите для момента времени = 1 с модуль скорости и модуль ускорения. [6,7 м/с; 8,48 м/с2]
1.26. Радиус-вектор материальной точки изменяется со временем по закону . Запишите зависимости скорости и ускорения от времени. Определите модуль скорости в момент времени = 2 с. [16,3 м/с]
1.27. Диск радиусом 10 см вращается вокруг не­подвижной оси так, что зависимость угла поворота ради­уса диска от времени задается уравнением ( = 1 рад/с, = 1 рад/с2, = 1 рад/с3). Определите для точек на ободе диска к концу второй се­кунды после начала движения тангенциальное, нормальное и полное ускоре­ния. [1,4 м/с2; 28,9 м/с2; 28,9 м/с2]
1.28. Диск вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением (=0,5 рад/с2). Определите к концу второй секунды после начала движения: 1) угловую скорость диска; 2) угловое ускорение диска; 3) для точки, находящейся на расстоянии 80 см от оси вращения, тангенциальное, нормальное и полное ускорения. [1) 2 рад/с; 2) 1 рад/с2; 3) 0,8 м/с2, 3,2 м/с2, 3,3 м/с2]
1.29. Диск вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением (=0,1рад/с2). Определите полное ускорение точки на ободе диска к концу второй секунды после начала движения, если в этот момент линейная скорость этой точки 0,4 м/с. [0,25 м/с2]
1.30. Диск радиусом 0,2 м вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угловой скорос­ти от времени задается уравнением, где. Определите для точек на ободе диска к концу первой секунды после начала движения полное ускорение и число оборотов, сделанных диском за первую минуту движения. [5,8 м/c2; 15, 9]
1.31. Диск радиусом 10 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением ( = 2 рад, = 4 рад/с3). Определите для точек на ободе колеса: 1) нормальное ус­корение в момент времени 2 с; 2) тангенциальное ускорение для этого же момента; 3) угол поворота, при котором полное ускорение составляет с радиусом колеса 45°. [1) 230 м/с2; 2) 4,8 м/с2; 3) 2,67 рад]
1.32. Якорь электродвигателя, имеющий частоту вращения 50 с-1, после выключения тока, сделав 628 оборотов, остановился. Определите угловое ускорение якоря. [12,5 рад/с2]
1.33. Колесо автомобиля вращается равнозамедленно. За время 2 мин оно изменило частоту вращения от 240 до 60 мин-1. Определите: 1) угловое ускорение колеса; 2) число полных оборотов, сделанных колесом за это время. [1) 0,157 рад/с2; 2) 300]
1.34. Колесо, вращаясь равноускоренно, достигло угловой скорости 20 рад/с через 10 оборотов после начала вращения. Найдите угловое ускорение колеса. [3,2 рад/с2]
1.35. Колесо спустя 1 мин после начала вращения приобретает скорость, соответствующую частоте 720 об/мин. Найдите угловое ускорение колеса и число оборотов, сделанных колесом за эту минуту. Движение считать равноускоренным. [1,26 рад/с2; 360 об]
1.36. Колесо, вращаясь равнозамедленно, при торможении уменьшило частоту вращения за 1 мин с 300 об/мин до 180 об/мин. Найдите угловое ускорение колеса и число оборотов, сделанных за это время. [ 0,21 рад/с2; 240 об]
2.1. Тело массой 2 кг движется прямолинейно по закону ( = 2 м/с2, = 0,4 м/с3). Определите силу, действую­щую на тело в конце первой секунды движения. [3,2 Н]
2.2. Тело массой m движется так, что зависимость пройденного пути от времени описывается уравнением , где и — постоянные. Запишите закон изменения силы от времени. []
2.3. Под действием постоянной силы 9,8 Н тело движется прямолинейно так, что зависимость пройденного пути от времени даётся уравнением , где . Найдите массу тела. [4,9 кг]
2.4. Тело массой движется в плоскости по за­конам , , где , и — некоторые постоянные. Определите модуль силы, действующей на это тело. []
2.5. Два груза ( и ) связаны невесомой нитью и лежат на гладкой гори­зонтальной поверхности (рис. 1). К грузу приложена гори­зонтально направленная сила = 6Н. Пренебрегая тре­нием, определите: 1) ускорение грузов; 2) силу натяже­ния нити . [1) 5 м/с2; 2) 3,5Н]
2.6. Два груза одинаковой массы () связаны невесомой нитью и лежат на гори­зонтальной поверхности (рис. 1). К одному грузу приложена гори­зонтально направленная сила = 5 Н. Коэффициент тре­ния каждого груза о поверхность равен 0,1. Определите: 1) ускорение грузов; 2) силу натяже­ния нити . [1) 4 м/с2; 2) 2 Н]
2.7. Тело массой 2 кг падает вертикально с ус­корением 5 м/с2. Определите силу сопротивления тела о воздух. [10 Н]
2.8. К нити подвешен груз массой 500 г. Опре­делите силу натяжения нити, если нить с грузом под­нимать с ускорением 2м/с2. [6 Н]
2.9. К нити подвешен груз массой 500 г. Опре­делите силу натяжения нити, если нить с грузом опускать с ускорением 2м/с2. [4 Н]
2.10. На шнуре, перекинутом через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3 и 0,2 кг. С каким ускорением движутся грузы? Какова сила натяжения шнура во время движения? [2м/с2; 2,4 Н]
2.11. На нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3 и 0,34 кг. За 2 с после начала движения каждый груз прошёл путь 1,2 м. По данным опыта найдите ускорение свободного падения. [9,6 м/с2]
2.12. На рис. 2 изображена система блоков, к которым подвешены грузы массами = 200 г и = 500 г. Счи­тая, что груз поднимается, а подвижный блок с грузом опускается, нить и блоки невесомы, силы трения от­сутствуют, определите: 1)силу натяжения нити; 2) ус­корения, с которыми движутся грузы.
[1) 2,3 Н; 2) = 1,54 м/с2, 3) = 0,77 м/с2]
2.13. Под действием груза массой =100 г (рис. 3) брусок массой =400 г проходит из состояния покоя путь 80 см за 2 с. Найдите коэффициент трения. [0,2]
2.14. Грузы одинаковой массой (== 0,5 кг) со­единены нитью и перекинуты через невесомый блок, ук­репленный на конце стола (рис. 3). Коэффициент тре­ния груза о стол 0,15. Пренебрегая трением в бло­ке, определите: 1) ускорение, с которым движутся грузы; 2) силу натяжения нити.
[1) 4,25 м/с2; 2 ) 2,875 Н].
2.15. Система грузов (рис. 3) массами = 0,6 кг и = 0,5 кг находится в лифте, движущемся вверх с ускорением =5 м/с2. Определите силу натяжения нити, если коэффициент трения между грузом массы и опорой 0,1. [4,5 Н]
2.16. Тело массой 2 кг (рис. 4) находится на го­ризонтальном столе и соединено нитями посредством бло­ков с телами (= 0,5 кг) и (= 0,3 кг). Считая нити и блоки невесомыми и пренебрегая силами трения, опре­делите: 1) ускорение, с которым будут двигаться эти тела; 2) разность сил натяжения нитей. [1) 0,7 м/с2; 2) 1,4 Н]
2.17. С каким ускорением движется система, изображённая на рис. 4, если масса тел и равна , а масса тела равна . Коэффициент трения равен 0,2. Определите силы натяжения нити, связывающей тела и , и силы натяжения нити, связывающей тела и . [2,7 м/с2; 12,7 Н; 14,6 Н]
2.18. По наклонной плоскости с углом наклона к горизонту, равным 30°, скользит тело. Определите ско­рость тела в конце второй секунды от начала скольже­ния, если коэффициент трения 0,15. [7,4 м/с]
2.19. С вершины клина, длина которого 2 м и вы­сота 1 м, начинает скользить небольшое тело. Коэф­фициент трения между телом и клином 0,15. Опре­делите ускорение, с которым движется тело, время прохождения тела вдоль клина и скорость тела у осно­вания клина.[3,7 м/с2; 1,04 с; 3,85 м/с]
2.20. На наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 3 м находится груз массой 50 кг. Какую силу, направленную вдоль плоскости, надо приложить, чтобы тянуть груз вверх с ускорением 1 м/с2? Коэффициент трения 0,2. [430 Н]
2.21. На наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 3 м находится груз массой 50 кг. Какую силу, направленную вдоль плоскости, надо приложить, чтобы удержать этот груз? Коэффициент трения 0,2. [220 Н]
2.22. Вагон массой 1 т спускается по канатной железной дороге с уклоном = 15° к горизонту (рис. 5). Принимая коэффициент трения 0,05, определите си­лу натяжения каната при торможении вагона в конце спуска, если скорость вагона перед торможением 2,5 м/с, а время торможения 6с. [2,48 кН]
2.23. В установке (рис. 6) угол наклонной плоскости с го­ризонтом равен 30°, массы тел =200 г и =300 г. При этом тело массой движется вверх по наклонной плоскости. Коэффициент трения 0,1. Считая нить и блок невесомыми опреде­лите ускорение, с которым будут двигаться эти тела и силу натяжения нити. [2,29 м/с2 ; 1,9 Н]
2.24. В установке (рис. 6) угол наклонной плоскости с го­ризонтом равен 30°, массы тел =500 г и =200 г. При этом тело массой движется вниз по наклонной плоскости. Коэффициент трения 0,1. Считая нить и блок невесомыми опреде­лите ускорение, с которым будут двигаться эти тела и силу натяжения нити. [0,15 м/с2 ; 2,03 Н]
2.25. На тело (рис. 7) массой 10 кг, лежащее на наклонной плоскости (= 30°), действует горизон­тально направленная сила = 8 Н. Коэффициент трени­я 0,1. Определите ускорение тела. [4,9 м/с2]

2.26. В установке (рис. 8) углы и с горизонтом со­ответственно равны 30° и 45°, массы тел =0,45 кг и =0,5 кг. Считая нить и блок невесомыми и пренебре­гая силами трения, определите: 1) ускорение, с которым движутся тела; 2) силу натяжения нити. [1) 1,35 м/с2; 2) 2,86 Н]
2.27. В установке (рис. 8) углы и с горизонтом со­ответственно равны 30° и 45°, массы тел = 1 кг. Коэффициент трения каждого тела о плоскость равен 0,1. Считая нить и блок невесомыми определите: 1) ускорение, с которым движутся тела; 2) силу натяжения нити. [1) 0,25 м/с2; 2) 6,1 Н]
2.28. К потолку вагона, движущегося в горизонтальном направлении с ускорением 10 м/с2, подвешен на нити шарик массой 200 г. Определите для установившегося движения: 1) силу натяжения нити; 2) угол отклонения нити от вертикали. [1) 2,8 Н; 2) 45°]
2.29. Камень, привязанный к верёвке длиной 50 см, вращается в вертикальной плоскости. Найти, при каком числе оборотов в секунду верёвка оборвётся, если известно, что она разрывается при нагрузке, равной десятикратному весу камня. [2,1 об/с]
2.30. Камень, привязанный к верёвке, вращается в вертикальной плоскости. Найти массу камня, если известно, что разность между максимальным и минимальным натяжениями верёвки равна 10 Н. [0,5 кг]
2.31. Гирька, привязанная к нити длиной 30 см, описывает в горизонтальной плоскости окружность радиусом 15 см. Найдите частоту вращения гирьки. [59 об/мин]
2.32. Диск вращается вокруг вертикальной оси с частотой 30 об/мин. На расстоянии 20 см от оси вращения на диске лежит тело. Каков должен быть коэффициент трения между диском и телом, чтобы тело не скатилось с диска? [0,2]
2.33. С какой скоростью должен ехать автомобиль массой 2 т по выпуклому мосту с радиусом кривизны 40 м, чтобы в верхней точке он перестал оказывать давление на мост? [72 км/ч]
2.34. Шар массой 10 кг сталкивается с шаром массой 4 кг. Скорость первого шара 4 м/с, второго 12 м/с. Найти общую скорость шаров после удара в двух случаях: когда малый шар нагоняет большой шар, движущийся в том же направлении, и когда шары движутся навстречу друг другу. Удар считать прямым, центральным, неупругим. [6,29 м/с; 0,57 м/с]
2.35. Шар массой 200 г, движущийся со скоростью 10 м/с, ударяет неподвижный шар массой 800 г. Удар прямой, центральный, абсолютно упругий. Определите проекции скоростей шаров после удара. (Направление оси выбрать по движению первого шара до удара). [- 6 м/с; 4 м/с]
2.36. Граната, летящая со скоростью 10 м/с разорвалась на два осколка. Больший осколок, масса которого составляет 60% массы всей гранаты, продолжал двигаться в том же направлении, но с увеличенной скоростью, равной 25 м/с. Найдите скорость меньшего осколка. [-12,5 м/с]
2.37. Человек, стоящий в лодке, сделал шесть шагов вдоль лодки и остановился. На сколько шагов передвинулась лодка, если: 1) масса лодки в два раза больше массы человека; 2) масса лодки в два раза меньше массы человека? [2 шага; 4 шага]
2.38. В лодке массой 240 кг стоит человек массой 60 кг. Лодка плывет со скоростью 2 м/с. Человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью 4м/с относительно лодки. Найти скорость лодки после прыжка человека: а) вперед по движению лодки; б) в сторону, противоположную движению лодки. [1м/с; 3 м/с]
2.39. Тележка, масса которой (без человека) 120 кг, движется по инерции по горизонтальной плоскости со скоростью 6 м/с. С тележки соскакивает человек массой 80 кг под углом 30 к направлению ее движения. Скорость тележки уменьшается при этом до 4 м/с. Какова была скорость прыжка относительно плоскости? [10,4 м/с]
2.40. Шарик массой 10 г падает на горизонтальную плоскость с высоты 27 см. Найти среднюю силу удара в следующих случаях: а) шарик пласти­линовый (абсолютно неупругий удар); б) шарик и плоскость из стали (абсолютно упругий удар); в) шарик пластмассовый и после удара подни­мается на высоту 12 см. Длительность удара шарика с плоскостью 0,03 с. [0,77 Н; 1,53 Н; 1,28 Н]
2.41. Движущееся тело массой ударяется о неподвижное тело массой . Считая удар неупругим и центральным, найдите, какая часть первоначальной кинетической энергии переходит при ударе в тепло. []
2.42. Груз массой 1 кг, висящий на нити, отклоняют на угол . Найдите натяжение нити в момент прохождения грузом положения равновесия. [12,7 Н]
2.43. Груз массой 80 кг поднимают вдоль наклонной плоскости с ускорением 1 м/с2. Длина наклонной плоскости 3 м, угол ее наклона к горизонту равен 30°, а коэффициент трения 0,15. Определите работу, совер­шаемую подъемным устройством, его среднюю и максимальную мощности. Начальная скорость груза равна нулю. [1,75 кДж; 715 Вт; 1,43 кВт]
2.43. Автомобиль массой 1,8 т движется равномерно в гору, уклон которой составляет 3 м на каждые 100 м пути. Определите работу, совершаемую двигателем автомобиля на пути 5 км, если коэффициент трения равен 0,1, а также развиваемую двигателем мощность, если известно, что этот путь был преодолен за 5 мин. [11,7 МДж; 39 кВт]
2.44. Определите работу, совершаемую при подъеме груза массой 50 кг по наклонной плоскости с углом наклона 30° к горизонту на расстояние 4 м, если время подъема 2 с, а коэффициент трения 0,06. [1,48 кДж]
2.45. Тело скользит с наклонной плоскости высотой и углом наклона к горизонту и движется далее по го­ризонтальному участку. Принимая коэффициент трения на всем пути постоянным и равным , определите расстояние , пройденное телом на горизонтальном участке, до полной остановки. []
2.46. Самолет массой 5 т двигался горизонтально со скоростью 360 км/ч. Затем он поднялся на 2 км. При этом его скорость стала 200 км/ч. Найдите работу, затраченную мотором на подъем самолета. [81 МДж[
2.47. Гиря массой 10 кг падает с высоты 0,5 м на подставку, скреплённую с пружиной жёсткостью 30 Н/см. Определите при этом смещение пружины. [21,6 см]
2.48. С башни высотой 20 м горизонтально со скоростью 10 м/с брошен камень массой 400 г. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите для момента времени 1 с после начала движения кинетическую и потенциальную энергии камня. [39,2 Дж; 59,2 Дж]
2.49. К нижнему концу пружины жесткостью присоединена другая пружина жесткостью , к концу которой прикреплена гиря. Пренебрегая массой пружин, определите отношение потенциальных энергий пружин. []
2.50. Из пружинного пистолета вылетела в горизонтальном направлении пулька, масса которой 5 г. Жесткость пружины 1,25 кН/м. Пружина была сжата на 8 см. Определите скорость пульки при вылете ее из пистолета. [40 м/с]
2.51. Струя воды сечением 6 см2 ударяет о стенку под углом 60° к нормали и упруго отскакивает от стенки без потери скорости. Найдите силу, действующую на стенку, если известно, что скорость течения воды в струе 12 м/с. [86,4 Н]
2.52. Из реактивной установки массой 0,5 т, находящейся первоначально в покое, в горизонтальном направлении выбрасывается последовательно две порции вещества со скоростью 1000 м/с относительно установки. Масса каждой порции 25 кг. Какой станет скорость установки после выброса второй порции? Трение отсутствует. [-108,2 м/с]
2.53. Снаряд в верхней точке траектории, соответствующей высоте 1000 м, разорвался на две части 1 кг и 1,5 кг. Скорость снаряда в этой точке 100м/с. Скорость большего осколка оказа­лась горизонтальной (скорость равна 250 м/с) и совпадающей по направлению со скоростью снаряда. Определить расстояние между точками падения обоих осколков. [1694 м].
2.54. На краю стола высоты лежит маленький шарик массы . В него попадает пуля массы , движущаяся горизонтально со скоростью , направленной в центр шарика. Пуля застревает в шарике. На каком расстоянии от стола по горизонтали шарик упадет на землю? []
2.55. Тяжелый шарик, подвешенный на нерастяжимой и невесомой нити, имеющей длину , отклоняют от вертикали на угол и затем отпускают. Какую максимальную скорость приобретет шарик?.

3.1. Определите момент инерции сплошного однородного диска радиусом 40 см и массой 1 кг относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярной плоскости диска. [0,12 кгм2]
3.2. Определите момент инерции тонкого однородного стержня длиной 50 см и массой 360 г относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. [310-2 кгм2]
3.3. Определите момент инерции тонкого однородного стержня длиной 50 см и массой 360 г относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через точку, от­стоя­щую от конца стержня на 1/6 его длины. [1,7510-2 кгм2]
3.4. Тонкий обруч диаметром 56 см и массой 300 г висит на гвозде, вбитом в стену. Определите его момент инерции относительно этого гвоздя. [0,047 кгм2]
3.5. Однородный шарик массой 100 г подвешен на нити, длина которой равна радиусу шарика. Определите момент инерции шарика относительно точки подвеса, если длина нити 20 см. [0,0176 кгм2]
3.6. Определите момент инерции сплошного однородного цилиндра радиусом 20 см и массой 1 кг относительно оси, проходящей через образующую цилиндра. [0,06 кгм2]
3.7. Однородный шар радиусом 10 см и массой 5 кг вращается вокруг оси симметрии согласно уравнению (В = 2 рад/с2, С = -0,5 рад/с3). Определите момент сил для t = 3 с. [-0,1 Нм]
3.8. Маховик в виде сплошного диска, момент инерции которого 150 кгм2, вращается с частотой 240 об/мин. Через время t = 1 мин после того, как на маховик стал действовать момент сил торможения, он остановил­ся. Определите момент сил торможения и число оборотов маховика от начала торможения до полной ос­тановки. [62,8 Нм; 120]
3.9. К ободу однородного сплошного диска ради­усом 0,5 м приложена постоянная касательная сила 100 Н. При вращении диска на него действует мо­мент сил трения 2 Нм. Определите массу ди­ска, если известно, что его угловое ускорение постоян­но и равно 16 рад/с2. [24 кг]
3.10. Частота вращения маховика, момент инер­ции которого равен 120 кгм2, составляет 240 об/мин. После прекращения действия на него вращающего мо­мента маховик под действием сил трения в подшипни­ках остановился за время t = 3,14 мин. Считая трение в под­шипниках постоянным, определите момент сил тре­ния. [16 Нм]
3.11. Вентилятор вращается с частотой 600 об/мин. После выключения он начал вращаться равнозамедленно и, сделав 50 оборотов, остановился. Работа сил торможения равна 31,4 Дж. Определите момент сил торможения и момент инерции вентилятора. [0,1 Нм; 15,9 кгм2 ]
3.12. Маховик в виде сплошного диска, момент инер­ции которого 1,5 кгм2, вращаясь при торможении равнозамедленно, за время t = 1 мин уменьшил частоту вращения с 240 об/мин до 120 об/мин. Определите угловое ускорение маховика и момент силы торможения. [0,21 рад/с2; 0,315 Нм]
3.13. Однородный диск радиусом 0,2 м и массой 0,5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Зависимость угловой скорости вращения диска от времени дается уравнением(В = 8 рад/с2). Найдите величину касательной силы, приложенной к ободу диска. Трением пренебречь. [0,4 Н]
3.14. Маховик, момент инерции которого равен 63,6 кгм2, вращается с постоянной угловой скоростью 31,4 рад/с. Найдите тормозящий момент, под действием которого маховик останавливается через 20 с. [100 Нм]
3.15. Однородный стержень длиною 1 м и массой 0,5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением вращается стержень, если вращающий момент равен 9,8110-2 Нм? [2,35 рад/с2]
3.16. Через неподвижный блок в виде однородного сплошного цилиндра массой 160 г перекинута невесомая нить, к концам которой подвешены грузы массами 200 г и 300 г. Пренебрегая трением в оси блока, определите ускорение грузов и силы натяжения. [1,69 м/с2 ; 2,3 Н; 2,44 Н]
3.17. На однородный сплошной ци­линдрический вал радиусом 50 см намотана легкая нить, к концу ко­торой прикреплен груз массой 6,4 кг. Груз, разматывая нить, опускается с ус­корением 2 м/с2. Определите мо­мент инерции и массу вала. [6,25 кгм2; 50 кг]
3.18. На барабан массой 9 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 2 кг. Найдите ускорение груза. Барабан считать однородным диском. Трением пренебречь. [3 м/с2]
3.19. На барабан радиусом 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 1 кг. Найдите момент инер­ции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением 2,04 м/с2. [9,5 кгм2]
3.20. Через подвижный блок в виде однородного сплошного цилиндра массой 0,2 кг перекинута не­весомая нить, к концам которой прикреплены тела мас­сами 0,35 кг и 0,55 кг. Пренебрегая трением в оси блока, определите ускорение грузов и отноше­ние сил натяжения нити. [1,96 м/с2; 1,05]
3.21. Тело массой 0,25 кг, соединенное невесомой нитью посредством блока (в виде полого тонкостенного цилиндра) с телом массой 0,2 кг, скользит по поверхности горизонтального стола (рис. 3). Масса блока 0,15 кг. Коэффициент трения тела о поверхность равен 0,2. Пренебрегая трением в подшипниках, определите ускорение, с которым будут двигаться эти тела и силы натяжения нити по обе стороны блока. [2,45 м/с2; 1,1 Н; 1,47 Н ]
3.22. К ободу однородного сплошного диска массой 10 кг, насаженного на ось, приложена постоянная касательная сила 30 Н. Определите кине­тичес­кую энергию диска через время 4 с после начала действия силы. [1,44 кДж]
3.23. Диск массой 2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью 4 м/с. Найдите кинетическую энергию диска. [24 Дж]
3.24. Шар диаметром 6 см катится без скольжения по горизонтальной плоскости, делая 4 об/с. Масса шара 0,25 кг. Найдите кинетическую энергию шара. [0,1 Дж]
3.25. Полная кинетическая энергия диска, катящегося по горизонтальной поверхности, равна 24 Дж. Определите кинетические энергии поступа­тельного и вращательного движений диска. [16 Дж; 8 Дж]
3.26. Шар и сплошной цилиндр одинаковой массы, изготовленные из одного и того же материала, катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Определите, во сколько раз кинетическая энергия шара меньше кинетической энергии сплошного цилиндра. [В 1,07 раза]
3.27. Обруч и диск имеют одинаковую массу и катятся без скольжения с одинаковой линейной скоростью. Кинетическая энергия обруча равна 4 Дж. Найдите кинетическую энергию диска. [2 Дж]
3.28. Определите, во сколько раз полная кинетическая энергия обруча, скользящего вдоль наклонной плоскости, меньше полной кинетической энергии обруча, катящегося по наклонной плоскости. [в 2 раза]
3.29. Сплошной однородный диск скатывается без скольжения по наклонной плоскости, образующей угол с горизонтом. Определите линейное ускорение центра диска.
[]
3.30. С наклонной плоскости, составляющей угол с горизонтом, скатывается шар. С каким ускорением движется центр шара? []
3.31. Шар скатывается с наклонной плоскости высотой 90 см. Какую линейную скорость будет иметь центр шара в тот момент, когда шар скатится с наклонной плоскости? [3,5 м/с]
3.32. С наклонной плоскости, составляющей угол 30° к горизонту, скатывается без скольжения шарик. Пренебрегая трением, определите время движения шари­ка по наклонной плоскости, если известно, что его центр масс при скатывании понизился на 30 см. [0,585 с]
3.33. Колесо радиусом 30 см и массой 3 кг скатывается без трения по наклонной плоскости длиной 5 м и углом наклона 30°. Определите момент инерции колеса, если его скорость в конце движения составляла 4 м/с. [0,057 кгм2]
3.34. Вертикальный столб высотой 5 м подпиливается у основания и падает на землю. Определите линейную и угловую скорости его верхнего конца в момент удара о землю.
[12 м/с; 2,4 рад/с]
3.35. По горизонтальной плоской поверхности катится диск со скоростью 8 м/с. Определите коэффициент сопротивления, если диск, будучи предоставленным самому себе, остановился, пройдя путь 18 м. [0,27]
3.36 Шар массой 3 кг катится со скоростью 2 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой 5 кг. Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать абсолютно неупругим, прямым, центральным. [- 6,15 Дж]
3.37 Шар массой 1 кг, катящийся без скольжения, ударяется о стенку и откатывается от нее. Скорость шара до удара о стенку 10 см/с, после удара 8 см/с. Найдите количество теплоты, выделившееся при ударе, и импульс, который получает стенка. [2,52 мДж; 0,18 кг·м/с]
3.38 Медный шар радиусом 10 см вращается с частотой 2 об/с, вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить угловую скорость вращения вдвое? [34,1 Дж]
3.39 Деревянный стержень массой 1 кг и длиной 40 см может вращаться вокруг оси, проходящей через его середину перпендикулярно к стержню. В конец стержня попадает пуля массой 10 г, летящая перпендикулярно к оси и стержню со скоростью 200 м/с. Определите угловую скорость, которую получит стержень, если пуля застрянет в нем. [29 рад/с]
3.40 Два маленьких шарика массами 40 г и 120 г соответственно соединены стержнем длиной 20 см, масса которого ничтожно мала. Система вращается около оси, перпендикулярной к стержню и проходящей сквозь центр инерции системы. Определить импульс и момент импульса системы. Частота оборотов равна 3 с-1. [0; 2,3·10-2 кг·м2/с]
3.41 Маховик начинает вращаться из состояния покоя с постоянным угловым ускорением 0,4 рад/с2. Определите кинетическую энергию маховика через 25 с после начала движения, если через 10 с после начала движения момент импульса маховика составлял 60 кг·м2/с. [750 Дж]
3.42 Какую работу нужно произвести, чтобы увеличить частоту оборотов маховика от 0 до 120 мин-1? Массу маховика, равную 0,5 т, можно считать распределенной по ободу диаметром 1,5 м. Трением пренебречь. [22,2 кДж]
3.43 На скамье Жуковского (вращающаяся платформа без трения) стоит человек и держит в руках стержень по оси скамьи. Скамья с человеком вращается с угловой скоростью 4 рад/с. С какой скоростью будет вращаться скамья с человеком, если стержень повернуть так, чтобы он занял горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи 5 кг·м2, длина стержня 2 м, масса 6 кг. Считать, что центр масс стержня с человеком в обоих случаях находится на оси платформы. [2,9 рад/с]
3.44 На неподвижной скамье Жуковского стоит человек и держит в руке за ось велосипедное колесо, вращающееся вокруг своей оси с угловой скоростью 25 рад/с. Ось колеса расположена вертикально и совпадает с осью скамьи. С какой скоростью станет вращаться скамья, если повер­нуть колесо вокруг горизонтальной оси на угол 90°? Момент инерции человека и скамьи равен 2,5 кг·м2, момент инерции колеса 0,5 кг·м2. [5 рад/с]
3.45 Платформа в виде диска вращается по инерции без трения около вертикальной оси с частотой 14 мин-1. На краю платформы стоит человек. Когда человек перешел в центр платформы, частота возросла до 25 мин-1. Масса человека 70 кг. Определите массу платформы. Момент инерции человека рассчитывать, как для материальной точки. [178 кг]
3.46 Горизонтальная платформа массой 150 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы с частотой 8 мин-1. Человек массой 70 кг стоит при этом на краю платформы. С какой угловой скоростью начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Считать платформу круглым однородным диском, а человека - материальной точкой. [1,62 рад/с]
3.47 Горизонтальная платформа массой 25 кг и радиусом 0,8м вращается с частотой 18 мин-1. В центре стоит человек и держит в расставленных руках гири. Считая платформу диском, определите частоту вращения платформы, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от 3,5 кг·м2 до 1 кг·м2. [23 мин-1]
3.48 Человек, стоящий на скамье Жуковского, держит в руках стержень длиной 2,5 м, расположенный вертикально вдоль оси вращения скамейки. Эта система (скамья и человек) обладает моментом инерции 10 кг·м2 и вращается с частотой 12 мин-1. Если стержень повернуть в горизонтальное положение, то частота вращения системы станет 8,5 мин-1. Определите массу стержня. [8 кг]
 


Категория: Физика | Добавил: Админ (20.03.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar