Файл: Сборник задач по физике. Грабцевич В. И. Импульс. Закон сохранения импульса.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 718
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
]10.37. Лодку оттолкнули от берега со скоростью vo. Какое расстояние проплывет лодка до остановки, если масса лодки равна m, а сила сопротивления пропорциональна скорости и равна kv? [
]1
0.38. На вертикальном стержне AB нарезана резьба (рис. 10.4). На него навернут горизонтальный стержень CD. Стержень CD отпускают и он под действием силы тяжести скручивается со стержня AB. Как будет двигаться стержень CD после того как слетит с винта? [двигаться как горизонтально брошенное тело, одновременно вращаясь вокруг своего центра]10.39. На нити висит тело массой m необтекаемой формы. На какой угол от вертикали отклонится нить, если дует горизонтальный ветер со скоростью v? Площадь вертикального сечения стержня равна S, плотность воздуха . [
]10.40. Брусок массой m = 1 кг лежит на горизонтальной поверхности. Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен = 0,1. На боковую грань бруска направляется горизонтальная струя воды со скоростью v = 10 м/с. Площадь сечения струи S = 2 см2. С какой скоростью движется брусок? [
]10.41. Пуля массой m попадает в неподвижный брусок, покоящийся на гладкой горизонтальной поверхности. Масса бруска M, скорость пули vo направлена горизонтально. Пуля застревает в бруске. Определить скорость движения бруска после попадания в него пули. [
]10.42. Пуля массой m,летящая горизонтально со скоростью vo попадает в брусок, лежащий на гладком полу, и пробивает его насквозь. Масса бруска M, скорость пули после вылета v. Определить скорость движения бруска. [
]10.43. На тележку массой M, движущуюся со скоростью v, сверху падает груз массой m. Определить скорость тележки uпосле падения груза. [
]10.44. Конькобежец массой M,стоящий на льду, бросает под углом к горизонту камень массой m. Определить скорость конькобежца после броска, если скорость камня vo. [
]10.45. На гладкой горизонтальной плоскости стоит брусок массой M. К бруску привязана нить длиной L,на конце которой закреплен шарик массой m. В начальный момент нить была отклонена на некоторый угол и отпущена без начальной скорости. Найдите скорость бруска в момент, когда нить проходит через вертикальное положение, зная, что ее угловая скорость в этот момент равна . [
]10.46. Снаряд, который летел в горизонтальном направлении со скоростью v,разрывается на два осколка массой m1 и m2.Скорость осколка массой m1 равна v1, и направлена вертикально вверх. Определить модуль и направление скорости осколка массой m2. [
, под углом к направлению снаряда равным 
]10.47. Струя сечением 6 см2 ударяет из брандспойта в стенку под углом 60° к нормали и под тем же углом упруго отражается от нее. Скорость струи 15 м/с. С какой силой Fструя давит на стену? [135 H]
10.48. Ракета влетает в пылевое облако со скоростью vотносительно облака. Пылинки оказались липкими: они соударялись с ракетой неупруго. Чтобы скорость движения не изменялась, пришлось включить двигатель, развивающий силу тяги F. Какая была бы нужна сила тяги для сохранения скорости, если бы: а) ракета влетела в то же облако со скоростью 2v, б) влетела со скоростью v в другое облако, где концентрация частиц (т.е. число частиц в единице объема) в три раза больше? [4F; 3F]
10.49. На гладком льду лежит цилиндрическое однородное бревно длиной l. Один из его концов стали медленно поднимать с помощью веревки. Когда угол между бревном и поверхностью льда стал равным , вертикально натянутая веревка оборвалась. На какое расстояние сместится при падении бревна его нижний конец?
[
]10.50. На сколько сместится неподвижная лодка массой 280 кг, если человек массой 70 кг перейдет с ее носа на корму? Расстояние от носа до кормы 5 м, сопротивление воды пренебрежимо мало. [1 м]
10.52. Два рыбака ловят рыбу в озере, сидя в неподвижной лодке. Куда и на сколько сместится лодка, если рыбаки поменяются местами? Масса лодки 280 кг, масса одного рыбака 70 кг, масса второго — 140 кг, расстояние между рыбаками 5 м. Сопротивлением воды можно пренебречь. [0,71 м]
10.53. Пушка массой 800 кг выстреливает ядро массой 10 кг с начальной скоростью 200 м/с относительно Земли под углом 60° к горизонту. Какова скорость отката пушки? Трением можно пренебречь. [1,25 м/с]
10.54. На гладком столе находится обруч массы М и радиуса R. По обручу ползет жук массы т. По каким траекториям движутся жук и центр обруча? [по окружностям с радиусами
]10.55. По длинному склону, образующему угол с горизонтом, съезжает тележка, на которой установлен бак с водой. Через отверстие площадью S в задней стенке бака вытекает струя воды со скоростью v относительно бака. Поверхность воды в баке установилась параллельно склону. Найдите коэффициент сопротивления движению . Масса тележки с баком М, за время спуска вытекает лишь небольшая часть воды. [
]Работа. Мощность. Энергия.
11.1. Ящик массой 100 кг тянут с помощью веревки, наклоненной под углом = 80o кгоризонту. Коэффициент трения между ящиком и полом = 0,5. Какую наименьшую работу нужно совершить, чтобы передвинуть ящик на расстояние S = 100 м по прямой. [
]11.2. Тело массой 1 кг движется прямолинейно из состояния покоя под действием постоянной силы. Какую работу должна совершить эта сила, чтобы скорость тела стала равной 10 м/с? [
A = 100 Дж]
11.3. Во сколько раз возрастает импульс тела при увеличении его кинетической энергии в два раза? [в
раз]11.4. Гибкий однородный канат длиной l лежит на гладком горизонтальном столе. В некоторый момент от небольшого толчка канат начал двигаться, непрерывно соскальзывая со стола. Какова будет скорость каната к моменту сползания со стола?
[
]11.5. Веревка длиной l = 20 м переброшена через блок. В начальный момент времени веревка висит симметрично и покоится, а затем в результате незначительного толчка начинает двигаться по блоку. Будет ли движение веревки равноускоренным? Какова будет скорость веревки, когда она сойдет с блока? Массой блока пренебречь, радиус блока считать малым. [
]11.6. Нить с подвешенным грузом отклонили на угол и отпустили. На какой угол отклонится нить с грузом, если при своем движении она будет задержана штифтом, поставленным вертикально, по середине длины нити? [
]11.7. Телу, находившемуся на горизонтальной поверхности, сообщили скорость vo. Какое расстояние пройдет тело до полной остановки, если коэффициент трения тела о поверхность равен ? [
]11.8. Тело скользит по наклонной плоскости с высоты h. Плоскость наклонена под углом к горизонту. Коэффициент трения между телом и плоскостью равен . Определить скорость тела в конце плоскости. [
]11.9. Конькобежец, разогнавшись до скорости vo въезжает на ледяную гору. На какую высоту от начального уровня въедет конькобежец, если склон горы составляет угол с горизонтом и коэффициент трения коньков о лед равен ?
[
]11.10. Небольшое тело массой т медленно втащили на горку, действуя силой
F, которая в каждой точке направлена по касательной к траектории. Найти работу этой силы, если высота горки h, длина ее основания l и коэффициент трения .
[
]11.11. Трактор массой m= 10 т, развивающий мощность W = 147,2 кВт, поднимается в гору со скоростью v =5м/с. Определить угол наклона горы. Сопротивлением пренебречь. [
]11.12. Скатываясь под уклон = 6°, автомобиль массой m=103 кг разгоняется при выключенном двигателе до максимальной скорости v=72 км/ч,после чего движение становится равномерным. Какую мощность развивает двигатель автомобиля при подъеме с такой же скоростью и по той же дороге вверх?
[
]11.13. Посадочный модуль зависает над поверхностью планеты с работающим двигателем. Определить мощность, развиваемую двигателем, если масса модуля m, ускорение свободного падения вблизи поверхности планеты g,а скорость истечения продуктов сгорания из сопла двигателя v. [
]11.14. Автомобиль массой m = 1500 кг едет по горизонтальному участку дороги со скоростью v = 72 км/ч. На какую величину N увеличивается развиваемая двигателем мощность при движении автомобиля с той же скоростью в гору, угол наклона которой составляет = 0,1 рад? Силу сопротивления считать в обоих случаях одинаковой. [
]11.15. Определить кинетическую энергию обруча массой m, катящегося без проскальзывания со скоростью v. [E = mv2]
11.16. По плоскости, наклоненной под углом кгоризонту, катится без проскальзывания тонкий обруч. При каком значении коэффициента трения груз, скользящий по наклонной плоскости, будет иметь скорость, равную скорости обруча? Масса груза и обруча одинакова, начальные скорости равны нулю. [
]11.17. Два груза массами соединены между собой невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Блок может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, а вся его масса