Тема №5934 Задачи по физике законы сохранения 58
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по физике законы сохранения 58 из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по физике законы сохранения 58, 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.

  

Задания для самостоятельной работы

Задание 1

  1.           С какой силой давит на плечо ручной пулемет при стрельбе, если масса пули 10 г, ее скорость при вылете 800 м/с, а скорострельность пулемета 600 выстрелов в минуту?
  2.           Определить силу удара футболиста по мячу, если  мяч массой 700 г приобретает скорость 15 м/с, а длительность удара составляет 0,02 с.
  3.           Какое усилие должен развить велосипедист, чтобы за 10 с движения изменить скорость с 18 км/ч до 54 км/ч при коэффициенте полезного действия педальной системы 60 %? Масса велосипеда вместе с велосипедистом 72 кг.
  4.           Тело массой 2 кг движется по горизонтальному пути со скоростью 15 м/с. Через 10 с после начала действия силы, скорость становится равной 5 м/с и меняет направление на противоположное. Определить действующую на тело силу.
  5.           Мяч массой 50 г ударяется о стенку перпендикулярно к ней со скоростью 20 м/с и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Определить силу удара, если длительность его 0,1 с.
  6.           Мяч массой 50 г, летящий со скоростью 20 м/с по направлению к стенке под углом 300 к ее поверхности, ударяется о стенку и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Определить силу удара мяча о стенку, если длительность его 0,1 с.
  7.           Шарик массой 100 г, движущийся со скоростью 1 м/с, упруго ударяется о плоскость. Определить изменение импульса шарика, если направление скорости составляет с плоскостью угол равный а) 900  б) 300.
  8.           Пластилиновый шарик массой 50 г, летящий со скоростью 20 м/с перпендикулярно к стенке, ударяется и прилипает к ней. Определить силу удара, если длительность его 0,1 с.
  9.           Мяч свободно падает на пол с высоты 5 м и, ударившись о пол, отскакивает на высоту 3 м. Определить изменение импульса мяча, если масса его 60 г, а длительность взаимодействия с полом 0,1 с.
  10.       Тело массой 2 кг движется по окружности. В одной точке скорость его равна 4 м/с, а в другой, через четверть оборота, 3 м/с. Определить изменение импульса тела.

Задание 2

  1.           Снаряд, летящий со скоростью 15 м/с, разорвался на два осколка массами 6 кг и 14 кг. Скорость большего осколка стала равной 24 м/с без изменения направления движения. Определить скорость меньшего осколка.
  2.           Человек массой 60 кг, бегущий со скоростью 4 м/с, догоняет тележку массой 40 кг, движущуюся со скоростью 2 м/с, и запрыгивает на нее. С какой скоростью стала двигаться тележка вместе со стоящим на ней человеком?
  3.           Два пластилиновых шара массами 600 г и 400 г движутся навстречу друг другу со скоростями 8 м/с и 3 м/с и после неупругого удара движутся вместе как единое целое. Определить скорость совместного движения шаров после удара.
  4.           Снаряд массой 200 кг, имеющий в верхней точке параболической траектории скорость 300 м/с, разрывается на два осколка, больший из которых массой 120 кг полетел в прежнем направлении со скоростью 600 м/с. Определить скорость меньшего осколка.
  5.           От двухступенчатой ракеты общей массой 1 т в момент достижения ею скорости 180 м/с отделилась вторая ступень массой 400 кг. Причем скорость ее стала равной 240 м/с. С какой скоростью стала двигаться первая ступень ракеты?
  6.           Вагон  массой  2,4 т,  движущийся  со скоростью  36 км/ч,  догоняет другой  вагон массой  4 т,  движущийся со скоростью  4 м/с, и  сцепляется  с  ним.  С какой скоростью стали двигаться вагоны после сцепления?
  7.                Из пушки массой М стреляют под углом  к горизонту снарядом массой m со скоростью V0. Определить скорость пушки после выстрела.
  8.           Снаряд вылетает из орудия со скоростью V0  под углом  к горизонту. В верхней точке траектории снаряд разрывается на два равных осколка, причем скорости осколков непосредственно после разрыва горизонтальны и лежат в плоскости траектории. Первый осколок упал на расстоянии S от орудия в направлении выстрела. Определить место падения второго осколка, если известно, что он упал дальше первого.
  9.                Шарик массой 10 г падает с высоты 2 м и упруго отражается от установленного на неподвижной тележке щита, наклоненного под углом 450 к горизонту. Определить скорость тележки после отражения шарика, если масса ее вместе со щитом 90 г.

Задание 3

  1.                Человек массой 60 кг стоит на одном конце лодки, а мальчик массой 20 кг – на другом. Длина лодки 3 м. На какое расстояние переместится она по воде, когда  пассажиры ее поменяются местами?
  2.                На противоположных краях доски длиной 2 м и массой 15 кг, установленной на двух катках на гладкой горизонтальной поверхности, стоят два гимнаста, массы которых равны 45 кг и 60 кг. На какое расстояние переместится доска относительно первоначального положения, если гимнасты поменяются местами?
  3.           Снаряд, летящий со скоростью 15 м/с, разорвался на два осколка массами 6 кг и 14 кг. Скорость большего осколка стала равной 24 м/с без изменения направления движения. Определить потерю кинетической энергии системы.
  4.           Человек массой 60 кг, бегущий со скоростью 4 м/с, догоняет тележку массой 40 кг, движущуюся со скоростью 2 м/с, и запрыгивает на нее. Определить энергию  тележки с человеком после прыжка и потерю кинетической энергии системы.
  5.           Два пластилиновых шара массами 600 г и 400 г движутся навстречу друг другу со скоростями 8 м/с и 3 м/с и после неупругого удара движутся вместе как единое целое. Определить потерю кинетической энергии системы.
  6.           Снаряд массой 200 кг, имеющий в верхней точке параболической траектории скорость 300 м/с, разрывается на два осколка, больший из которых массой 120 кг полетел в прежнем направлении со скоростью 600 м/с. Определить потерю кинетической энергии системы.
  7.           От двухступенчатой ракеты общей массой 1 т в момент достижения ею скорости 180 м/с отделилась вторая ступень массой 400 кг. Причем скорость ее стала равной 240 м/с. Определить потерю кинетической энергии системы.
  8.           Вагон  массой  2,4 т,  движущийся  со скоростью  36 км/ч,  догоняет другой  вагон массой  4 т,  движущийся со скоростью  4 м/с, и  сцепляется  с  ним.  Определить потерю кинетической энергии системы.
  9.           Мяч, масса которого 60 г,  свободно падает с высоты 5 м и, ударившись о пол, отскакивает на высоту 3 м. количество выделившейся при ударе теплоты.
  10.       Два шарика подвешены на тонких невесомых нитях так, что их по­верхности соприкасаются друг с другом. Меньший шар отводится на некоторый угол от первоначального положения и отпускается. После удара шары поднимаются на одинаковую высоту. Определить массу меньшего шара, если масса  большего 600 г, а удар - абсолютно упругий.

 

Задание 4

  1.           Тело массой 5 кг брошено вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Поднявшись до высоты 35 м, тело начало падать вниз. Определить работу сил сопротивления воздуха за время подъема.
  2.           С какой высоты упала пружина жесткостью 50 н/см, если при ударе о землю она сжалась на 4 см? Масса пружины 100 г. Ось пружины при падении оставалась вертикальной.
  3.           Определить тормозной путь автомобиля, движущегося по горизонтальной дороге со скоростью 36 км/ч, если коэффициент торможения равен 0,4.
  4.           Велосипедист, разогнавшись до скорости 20 м/с, въезжает на гору с углом при основании 300. Какое расстояние сможет он проехать за счет приобретенной скорости, если коэффициент трения колес о дорогу равен 0,4?
  5.           С горы длиной 20 м и углом при основании 300 съезжают санки и, пройдя по горизонтальной дороге 35 м, останавливаются. Определить коэффициент трения полозьев санок о снег, считая его постоянным на всем участке.
  6.           Определите минимальную высоту, скатившись с которой тело сможет преодолеть «мертвую петлю» радиусом 25 см.
  7.                Каскадер падает с высоты 50 м. К нему пристегнут резиновый шнур, второй конец которого закреплен в месте старта. Длина и жесткость шнура подобраны так, что скорость у земли гасится до 0. После того, как затухли колебания, каскадер повис на высоте 10 м над землей. Какова была максимальная скорость каскадера во время падения? Сопротивление воздуха не учитывать. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых.
  8.                Цепочка длиной 6 м и массой 3 кг лежит на столе, свешиваясь с него наполовину. Цепочку отпустили и она сползла на пол. Определить скорость цепочки в момент удара о пол. Какую работу нужно совершить по равномерному подъему этой цепочки на гладкий горизонтальный стол?
  9.           Какую наименьшую работу нужно совершить, чтобы выбрать из колодца глубиной 8 м и площадью поперечного сечения  2,5 м2 воду?
  10.       Определить скорость пули массой 10 г, если при выстреле в ящик с песком массой 5 кг, висящий на подвесе длиной 1 м, ящик отклонился от вертикали на угол 300.

Задание 5

  1.           Из ствола орудия массой 200 кг вылетает снаряд массой 1 кг со скоростью 500 м/с. На какое расстояние при этом откатится ствол, если коэффициент сопротивления движению равен 0,5?
  2.           На какую высоту сможет подняться ракета массой 50 кг, если продукты сгорания топлива массой 10 кг вылетают со скоростью 800 м/с? Сопротивлением воздуха пренебречь.
  3.                Мяч, брошенный со скоростью 10 м/с под углом 450 к горизонту, ударяется о вертикальную стену, находящуюся на расстоянии 3 м от места бросания. Определить скорость мяча в момент удара и расстояние от стены до точки его приземления.
  4.                Пуля, летящая горизонтально со скоростью 510 м/с, попадает в ящик, лежащий на горизонтальной поверхности на расстоянии 50 см от стены дома. Пробив ящик, пуля вылетает в том же направлении со скоростью 10 м/с. Ударит­ся ли ящик о стену дома, если коэффициент трения между ящиком и поверхно­стью равен 0,1, масса ящика 10 кг, а масса пули 10 г?
  5.                Две пули, имеющие разные массы, но равные импульсы, попадают в одинаковые неподвижные шары. Первая пуля пробивает шар насквозь, а вторая, масса которой в 6 раз меньше массы шара, застревает в нем. После попадания пуль шары движутся с одинаковыми скоростями. Во сколько раз уменьшилась скорость первой пули после вылета из шара?
  6.                Два пластилиновых шара, массы которых относятся как 1:3, подве­шены на одинаковых нитях и касаются друг друга. Шары развели в стороны на равные расстояния и отпустили одновременно. При ударе шары слиплись. Какая часть кинетической энергии шаров при этом превратилась в тепло?
  7.                Нейтрон ударяется о неподвижное ядро атома углерода 6С12. Считая удар центральным и абсолютно упругим, определить, во сколько раз уменьшит­ся кинетическая энергия нейтрона при ударе?
  8.                Определить отношение масс соударяющихся шаров, если после упругого удара одного из них о покоящийся другой шар шары разлетелись в противоположные стороны с равными по модулю скоростями.
  9.                Молекула, летящая со скоростью 300 м/с перпендикулярно поверхности тяжелого поршня, испытывает с ним упругое столкновение. Поршень движется в ту же сторону, что и молекула, со скоростью 30 м/с. Какую часть энергии молекула потеряет при столкновении? Ответ выразить в процентах.
  10.            Кузнечик сидит на одном из концов соломинки длиной 50 см, покоящейся на гладком полу. С какой минимальной относительно пола скоростью он должен прыгнуть, чтобы при приземлении попасть точно на второй конец соломинки? Масса кузнечика в 3 раза больше массы соломинки.

 

Вопросы для семинара

  1.           Мальчик может бросить камень с груженой баржи или с легкой надувной резиновой лодки. В каком случае камень полетит дальше?
  2.           Можно ли разогнать парусную лодку, направляя на парус поток воздуха из мощного вентилятора, находящегося в лодке? Что случится, если дуть мимо паруса?
  3.           Можно ли, сидя на стуле и, не касаясь пола ногами, проехать через комнату?
  4.           Каким образом космонавт, не связанный с кораблем в космосе, может вернуться на корабль?
  5.           Мог ли Мюнхгаузен вытащить себя из болота за волосы?
  6.           В вагоне равномерно движущегося поезда стоит человек и растягивает горизонтальную  расположенную вдоль вагона  пружину, один конец которой прикреплен к торцевой стене вагона. Поезд прошел путь S. Какую работу совершил  человек  в системе отсчета, связанной с землей?
  7.           Когда покоящийся шар приобретает большую скорость от удара другого такого же шара: при упругом или неупругом ударе?
  8.           В каком направлении станет перемещаться аэростат, если по свисающей лестнице начнет подниматься человек с постоянной скоростью относительно лестницы?
  9.           Может ли совершить механическую работу сила трения покоя?
  10.       Со дна  водоема поднимается пузырек газа. Совершает ли он работу? Если нет, то почему?  Если да, то какой величины?
  11.       Зачем на скоростных автомобилях ставят двигатели значительно большей мощности, чем обычно?
  12.       Для подъема грузов применяется как наклонная плоскость, так и наклонный транспортер – лента, движущаяся по роликам. Какое из этих устройств имеет больший коэффициент полезного действия?

 

Дополнительные задания

I.

  1.         Стержень одинакового поперечного сечения состоит из двух равных по длине частей – свинцовой и железной. Общая длина стержня 1 м. Определить положение центра тяжести стержня. Плотность железа 7,8 г/см3, свинца – 11,3 г/см3.
  2. Два шара  массами 2 кг и 3 кг укреплены на штанге длиной 20 см и массой 4 кг. Пренебрегая размерами шаров, определить центр тяжести системы.
  3. На доске длиной 4 м и массой 30 кг качаются два мальчика массами 40 кг и 30 кг. Где нужно подпереть доску, чтобы она находилась в равновесии?
  4.   К точкам В и С, находящимся на одной горизонтали, подвешены однородная цепочка длиной 2l и система из двух стержней, соединенных шарниром, каждый из которых имеет длину l. Масса цепочки равна массе обоих стержней. Какой из центров тяжести находится ниже - цепочки или системы стержней?
  5. Тело массой 1 кг брошено под углом к горизонту. За время полета его импульс изменился на 10 кг м/с. Определить наибольшую высоту подъема.
  6. Автомобиль, двигаясь равноускоренно, на участке пути 100 м набрал скорость 72 км/ч. Определить работу двигателя на этом участке, если масса его с грузом 1,8 т., а коэффициент трения 0,05.
  7. Какую работу нужно совершить, чтобы поднять груженые санки массой 30 кг вверх по горе с углом при основании 30, если коэффициент трения санок о снег равен 0,1, а длина горы составляет 20 м.
  8. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить скорость автомобиля с 18 км/ч до 54 км/ч, если масса автомобиля 2 т?
  9.   Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть пружину на 8 см, приложив силу 100 Н?
  10. Клеть с грузом поднимается из шахты глубиной 180 м равноускоренно за 60 с. Определить мощность двигателя, если масса груженой клети 8 т, а КПД  двигателя 80 %.
  11. Трамвай массой 30 т движется в гору, уклон которой составляет 1 см на каждый метр пути, за счет работы четырех электродвигателей мощностью по 55 кВт каждый. Какую скорость может развить трамвай при коэффициенте трения 0,05?
  12. Падающим с высоты 1,5 м грузом забивают сваю, которая от удара уходит в землю на 2 см. Определить среднюю силу удара и его продолжительность, если масса груза 500 кг, а масса сваи во много раз меньше массы груза.

II.

  1. Мальчик на коньках разгоняется до скорости V и вкатывается на горку, покрытую льдом. До какой высоты, считая от основания горки, он поднимется, если коэффициент трения , а угол наклона горки к горизонту .
  2. Человек массой m находится на корме лодки массой М, стоящей в пруду. Длина лодки L. На какое расстояние  сдвинется лодка относительно берега, если человек перейдет с кормы на нос?
  3. По гладкой горизонтальной поверхности движется тележка массой М со скоростью V. В нее стреляют из ружья пулей массой m со скоростью U, которая, попав в тележку, застревает в ней. Какой станет скорость тележки после попадания в нее пули в случае: а) когда скорость пули направлена горизонтально, так же, как скорость тележки,  б) когда скорость пули направлена вертикально вниз?
  4. Две лодки движутся по инерции параллельными курсами. Когда лодки поравнялись, с одной из них на другую осторожно опустили груз массой 30 кг. После этого лодка массой 300 кг, в которую переложили груз, остановилась, а скорость другой лодки V1 = 1,5 м/с не изменилась. С какой скоростью двигалась вторая лодка до того, как в нее переложили груз?
  5. Два тела известных масс перед столкновением имеют разные скорости, направленные под углом  друг к другу. Определить скорость движения слипшихся масс после неупругого удара.
  6. Из реактивной установки массой 0,5 т, находящейся первоначально в покое, в горизонтальном направлении выбрасываются последовательно две порции вещества по 25 кг каждая со скоростью 1 км/с относительно установки. Определить скорость установки после выброса второй порции вещества.
  7. Из ракеты массой М выбрасываются продукты сгорания топлива в виде газа порциями одной и той же массы m со скоростью u относительно ракеты. Пренебрегая действием силы тяжести, определить скорость ракеты, которой она достигнет после выброса n-ой порции газа.
  8. На нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены два груза массами m1 и  m2. Найти ускорение этой системы, если блок невесомый, без трения   и m1  m2.
  9. Два пластилиновых куска  массами m1 и m2 перед столкновением имели скорости V1  и V2, направленные под углом  друг к другу. В результате неупругого взаимодействия куски  слиплись. Определить скорость V образовавшегося куска. Внешними силами пренебречь.
  10. Определить импульс однородного диска, вращающегося вокруг своей оси. Чему равен импульс диска, который катится по горизонтальной поверхности, если скорость перемещения его центра равна V0?
  11. Две частицы, массы которых относятся как 1:2, движутся во взаимно перпендикулярных направлениях со скоростями, которые относятся соответственно как 2:3. После действия одной и той же силы в течение одного и того же времени вторая частица удвоила скорость и поменяла направление на противоположное. Определить направление и скорость движения первой частицы после прекращения действия силы.
  12. В первом случае пружину жесткостью k и длиной в недеформированном состоянии l0 растягивают до длины l. В другом случае эту пружину разрезают на две части и одну из них растягивают до такой же длины l. Определить работу, совершенную в первом и во втором случаях.
  13. Когда тело двигалось вниз по наклонной плоскости, на высоте Н от ее основания оно имело скорость V, а когда оно двигалось вверх после упругого удара о стенку у основания плоскости, его скорость на той же высоте Н была равна V. Определить скорость тела при его ударе о стенку.
  14. Кабина лифта массой 3 т опускается с постоянной скоростью 10 м/с. Внезапно происходит полная остановка барабана, с которого сматывается трос. Найти максимальное удлинение троса, если коэффициент упругости для той его длины, при которой произошла остановка барабана, равен k = 1 МН/м.
  15. По гладкой горизонтальной плоскости стола равномерно со скоростью V скользит доска массой М с расположенной на ней небольшой шайбой массой m. После абсолютно  упругого столкновения доски с вертикальной неподвижной стенкой шайба перемещается по доске на расстояние l. Определить коэффициент трения скольжения между шайбой и доской.
  16. Детский пистолет, который можно представить в виде пружины конечной массы, прикрепленной к неподвижной стенке, выстреливает шариком, сообщая ему скорость 14 м/с. Если выстрелить шариком вдвое большей массы, то скорость его будет 0,8 от этой скорости. Определить скорость вылета шарика утроенной массы.
  17. Тело массой 0,5 кг, прикрепленное двумя пружинами к вертикальным стенкам, совершает колебания в горизонтальной плоскости. Величины двух последовательных смещений вправо и влево равны 10 см и 7 см.  Коэффициент упругости каждой пружины равен 15 Н/м. Определить коэффициент трения тела о плоскость.
  18. Преграда массой 10 кг, имеющая цилиндрический паз радиусом 0,2 м, расположена на горизонтальной плоскости. Тело массой 1 кг поднимается по цилиндрической по­верхности паза с начальной скоро­стью 3 м/с, направленной горизонтально. Определить скорость тела на высоте R. Трением пренебречь.
  19. Теплоход тянет баржу со скоростью 9 км/ч. При этом натяжение бук­сирного каната 120 кН, а мощность двигателя 400 кВт, Какова будет скорость буксира, если он будет плыть без баржи при той же мощности двигателя? Силу сопротивления считать пропорциональной скорости движения.
  20. Тело бросили с земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. В мо­мент падения на землю оно имело скорость 9 м/с. Определить время движения тела, если сила сопротивления пропорциональна скорости движения тела. Тело массой 1 кг бросили с земли вертикально вверх. Разность меж­ду скоростью бросания и скоростью падения тела на землю равна 1 м/с. Опреде­лить среднюю мощность, развиваемую силой сопротивления, за все время дви­жения, если сила сопротивления пропорциональна скорости движения.
  21. Лягушка массой m сидит на листе кувшинки, масса которого в 3 раза меньше массы лягушки. С какой минимальной скоростью должна прыгнуть лягушка, чтобы перелететь этот лист, длина которого L?
  22. Снаряд вылетает из орудия со скоростью V0  под углом  к горизонту. В верхней точке траектории снаряд разрывается на два равных осколка, причем скорости осколков непосредственно после разрыва горизонтальны и лежат в плоскости траектории. Первый осколок упал на расстоянии S от орудия в направлении выстрела. Определить место падения второго осколка, если известно, что он упал дальше первого.  

Категория: Физика | Добавил: Админ (06.04.2016)
Просмотров: | Теги: Громченко | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar