Раздел 18. Движение и покой тел под действием нескольких сил (без трения). — КиберПедия 

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Раздел 18. Движение и покой тел под действием нескольких сил (без трения).

2017-09-27 550
Раздел 18. Движение и покой тел под действием нескольких сил (без трения). 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

1. Человек на санках общей массой 60 кг съезжает по гладкому склону горы, составляющему с горизонтом угол 30°. Найдите ускорение человека на санках. Зависит ли ответ от массы человека?

2. (д) Лыжник, не имевший начальной скорости, скатился без трения за 6 с по ровному склону горы, образующему с горизонтом угол 30°. Какую скорость набрал лыжник к концу спуска?

3. Плот массой m = 600 кг имеет объем V = 1,2 м3. Он плавает на поверхности воды, плотность которой 1000 кг/м3. Какой максимальной массы М груз может выдержать плот? (При этом плот полностью погружается в воду, но не тонет.)

4. (д) Деревянный плот массой 200 кг плавает на поверхности воды. Плотность древесины 450 кг/м3, воды – 1000 кг/м3. Какова грузоподъемность плота (т.е. максимальная масса груза, который выдерживает плот без затопления.)?

5. Ящик массой 40 кг на веревке равномерно втаскивают по наклонной гладкой доске на палубу корабля. Доска составляет угол 30° с горизонтом. Какова сила натяжения веревки?

6. (д) Ящик на веревке втаскивают по наклонной гладкой доске на палубу корабля с ускорением 1 м/с2. Доска составляет угол 40° с горизонтом. Сила натяжения веревки равна 200 Н. Какова масса ящика?

7. На гладкой горизонтальной поверхности находятся два тела, связанные невесомой нерастяжимой нитью. Масса первого тела m1 = 2 кг, второго - m2 = 3 кг. Ко второму телу прикладывают в горизонтальном направлении силу F = 5 Н. Какова сила натяжения нити? С каким ускорением движутся тела?

8. (д) На горизонтальной поверхности, покрытой утоптанным снегом, движутся двое санок с малышами. Масса первых – 20 кг, вторых – 30 кг. Санки связаны веревкой, которая может выдержать натяжение 200 Н. Какую максимальную силу тяги в горизонтальном направлении можно прикладывать к первым санкам, чтобы веревка, связывающая санки, не оборвалась? С каким ускорением будут при этом двигаться санки?

9. На горизонтальной поверхности, покрытой утоптанным снегом, движутся двое санок с малышами. Масса первых – 30 кг, вторых – 25 кг. Санки связаны веревкой, которая может выдержать натяжение 350 Н. Какую максимальную силу тяги под углом 30° к горизонту можно прикладывать к первым санкам, чтобы веревка, связывающая санки, не оборвалась? С каким ускорением будут при этом двигаться санки?


10. (д) На горизонтальной поверхности, покрытой утоптанным снегом, движутся двое санок с малышами. Масса первых – 30 кг. Санки связаны веревкой, которая может выдержать натяжение 350 Н. При приложении к первым санкам силы тяги 200 Н под углом 30° к горизонту веревка, связывающие санки, обрывается. Какова масса вторых санок?

11. На краю гладкого стола укреплен неподвижный блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить. Нить соединяет два груза (см. рис.). Масса висящего груза 1 кг, а находящегося на столе – 500 г. Каково ускорение, с которым движутся грузы? Какова сила натяжения нити?

12. (д) На краю гладкого стола укреплен неподвижный блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить. Нить соединяет два груза. Масса висящего груза 300 г. Грузы движутся с ускорением 0,5 м/с2. Какова масса груза, скользящего по столу? Какова сила натяжения нити?

 

Раздел 19. Сила трения.

 

1. Книга массой 400 г лежит на столе. Коэффициент трения книги о стол равен 0,25. К книге приложили силу 2 Н в горизонтальном направлении. С каким ускорением движется книга? На какое расстояние она переместится за 2 с?

2. (д) На горизонтальной поверхности находится тело, коэффициент трения которого о поверхность составляет 0,4. При приложении к телу силы F=5 Н в горизонтальном направлении тело движется с ускорением 2,5 м/с2. Какова масса тела?

3. На горизонтальной поверхности земли, покрытой снегом, находятся груженые сани массой 350 кг. Коэффициент трения саней о снег равен 0,2. Лошадь прикладывает к саням силу тяги F = 1,8 кН под углом 30° к горизонту. С каким ускорением движутся сани?

4. (д) На горизонтальной поверхности земли, покрытой снегом, находятся груженые сани массой 400 кг. Лошадь прикладывает к саням силу тяги F = 1 кН под углом 30° к горизонту. При каком коэффициенте трения скольжения ускорение саней составляет 0,3 м/с2?

5. Малыш толкает впереди себя по горизонтальной поверхности санки с сидящим на них товарищем, прикладывая к санкам силу под углом 45° вниз к горизонту. Масса санок 25 кг. Коэффициент трения санок о снег равен 0,3. Какую силу F прикладывает малыш к санкам при их равномерном движении?

6. (д) Малыш толкает впереди себя по горизонтальной поверхности санки с сидящей на них подружкой, прикладывая к санкам силу под углом 60° вниз к горизонту. Масса санок 22 кг. Коэффициент трения санок о снег равен 0,2. Какую силу F прикладывает малыш к санкам при их движении с ускорением 0,5 м/с2?

7. Лыжник съезжает с горы без начальной скорости по заснеженному склону длиной 20 м, составляющему с горизонтом угол 60°. Коэффициент трения лыж о снег равен 0,1. Каково ускорение лыжника? Какую скорость он наберет за время спуска?

8. (д) Лыжник равномерно съезжает с горы по заснеженному склону, составляющему с горизонтом угол 30°. Каков коэффициент трения лыж о снег?

9. На краю стола укреплен неподвижный блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить. Нить соединяет два груза (см. рис.). Масса висящего груза 100 г, а находящегося на столе – 500 г. При каком минимальном коэффициенте трения груза о стол система будет неподвижна? Какова сила натяжения нити при этом?

10. (д) На краю стола укреплен неподвижный блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить. Нить соединяет два груза. Масса груза, находящегося на столе составляет 400 г. Коэффициент трения лежащего груза о стол равен 0,3. При какой максимальной массе висящего груза система будет неподвижна? Какова сила натяжения нити при этом?

11. На краю стола укреплен неподвижный блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить. Нить соединяет два груза. Масса висящего груза 300 г, а находящегося на столе – 1 кг. Коэффициент трения груза о стол равен 0,2. Найдите ускорение, с которым движутся грузы.

12. (д) На краю стола укреплен неподвижный блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить. Нить соединяет два груза. Масса висящего груза составляет 400 г. Коэффициент трения лежащего груза о стол равен 0,3. При какой массе груза, находящегося на столе, система будет двигаться равномерно? Какова сила натяжения нити при этом?

 

Раздел 20.

Импульс. Закон сохранения импульса.

 

1. При какой скорости движения автомобиль массой 1 т будет иметь такой же импульс, как и человек массой 80 кг, идущий со скоростью 4,5 км/час?

2. (д) Во сколько раз импульс грузовика массой 5 т, движущегося со скоростью 54 км/час, больше импульса легкового автомобиля массой 1,5 т, движущегося со скоростью 90 км/час?

3. Мячик массой 100 г, летевший со скоростью 12 м/с, ударяется о стенку и отскакивает с такой же, по модулю, скоростью в сторону, противоположную направлению удара. Удар длится 5 мс. Каково изменение импульса мячика? Какая сила действовала на мячик при ударе?

4. (д) Автомобиль массой 1,2 т движется по окружности со скоростью 36 км/час. На сколько изменяется импульс автомобиля при его повороте на 90°?

5. Вагонетка массой m1 = 500 кг, двигавшаяся со скоростью v1 = 3 м/с, ударяется в стоявшую на месте вагонетку массой m2 = 300 кг. Вагонетки сцепляются и движутся вместе. Какова скорость vобщ их движения?

6. (д) Вагонетка массой m1 = 500 кг, двигавшаяся со скоростью v1 = 3 м/с, догоняет вагонетку массой m2 = 300 кг, двигавшуюся со скоростью v2 = 2 м/с. Вагонетки сцепляются. Какова скорость vобщ их движения после сцепления?

7. Вагонетка массой m1, двигавшаяся со скоростью v1, догоняет вагонетку массой m2, двигавшуюся со скоростью v2. Первая вагонетка ударяет вторую, но не сцепляется с ней. Скорость второй вагонетки после удара равна v2’. Какова скорость первой вагонетки v1’ после удара? Считайте, что m1>m2.

8. (д) Вагонетка, двигавшаяся со скоростью v1, догоняет вторую вагонетку такой же массы, но двигавшуюся со скоростью v2.. Первая вагонетка ударяет вторую, но не сцепляется с ней. Скорость второй вагонетки после удара равна v2’. Какова после удара скорость v1’ первой вагонетки?

9. Шарик массой m1 = 100 г, катившийся со скоростью v1 = 2 м/с, догоняет шарик массой m2 = 500 г, двигавшийся в том же направлении со скоростью v2 = 0,5 м/с. Второй шарик после соударения движется со скоростью v2’ = 1 м/с в ту же сторону, что и ранее. С какой скоростью v1’ и в какую сторону движется после соударения первый шарик?

10. (д) Первый шарик, катившийся со скоростью 3 м/с, догоняет второй шарик, массой 500 г, двигавшийся в том же направлении со скоростью 1 м/с. Оба шарика после соударения сохраняют направление движения. При этом скорость первого шарика 1,5 м/с, а второго – 2 м/с. Какова масса первого шарика?

11. Тележка массой 200 кг движется со скоростью 2 м/с. Навстречу тележке бежит человек со скоростью 5 м/с. Человек запрыгивает на тележку, в результате чего тележка останавливается. Какова масса человека?

12. (д) На тележку массой 100 кг, двигавшуюся со скоростью 1 м/с, вспрыгнул человек массой 90 кг, бежавший навстречу тележке. Тележка после этого остановилась. Чему равна скорость человека до прыжка на тележку?

13. Тележка массой 150 кг движется со скоростью 3 м/с. Человек массой 100 кг бежит навстречу тележке со скоростью 5 м/с. Человек запрыгивает на тележку. С какой скоростью и в какую сторону будет после этого двигаться тележка с человеком?

14. (д) Тележка массой 200 кг движется со скоростью 3 м/с. Человек массой 100 кг бежит навстречу тележке со скоростью 5 м/с. Человек запрыгивает на тележку. С какой скоростью и в какую сторону будет после этого двигаться тележка с человеком?

15. Фигурист массой M = 80 кг и фигуристка массой m = 55 кг стоят на льду. После того как они оттолкнулись друг от друга скорость фигуриста V = 1,5 м/с. Какова скорость v фигуристки?

16. (д) Масса пули 9 г. Она вылетает из ствола со скоростью 300 м/с.. Скорость отдачи пистолета составляет 3 м/с. Какова масса пистолета? Чем гасится эта скорость после выстрела?

17. На железнодорожную платформу массой 22 т, двигавшуюся со скоростью 1 м/с, высыпается сверху (вертикально вниз) песок общей массой 10 т. Какой будет скорость платформы с песком?

18. (д) На тележку массой 150 кг, двигавшуюся со скоростью 2 м/с, прыгает сверху грузчик. После этого скорость тележки с грузчиком составляет 1 м/с. Какова масса грузчика?

19. Лодка с человеком общей массой M = 350 кг движется по воде со скоростью 1 м/с. Лодка без мотора, вёсел тоже нет. Дно глубокое, до него никаким шестом не достанешь. Человеку надо остановить лодку. Для этого он, в направлении движения, выбрасывает мешки с разным грузом в горизонтальном направлении со скоростью 5 м/с. Какую массу m груза должен выбросить человек, чтобы лодка остановилась?

20. (д) Лодка с человеком, держащим в руках ружье, движется со скоростью 3 м/с. У человека есть большое количество патронов. Скорость вылета пуль из ружья 200 м/с, а масса каждой пули – 10 г. Сколько выстрелов в направлении движения должен сделать человек, чтобы лодка от этого остановилась? Общая масса лодки с человеком и ружьем M = 200 кг. Считайте, что общая масса лодки от выстрелов практически не изменяется.

21. Кальмар массой 1,5 кг, заглотнув порцию воды массой 50 г, двигался со скоростью 2 м/с. Он «выплевывает» эту порцию воды со скоростью 3 м/с в направлении, противоположном направлению движения. Какой будет скорость кальмара после этого?

22. (д) Ракета, масса которой вместе с топливом составляет 1 т, движется со скоростью 500 м/с. Скорость истечения газов из сопла ракеты 2 км/с. Сколько топлива должна потребить ракета, чтобы увеличить свою скорость до 1 км/с?

23. Пушка массой 400 кг, стоящая на горизонтальной поверхности, стреляет под углом 30° к горизонту. Масса снаряда 2 кг, скорость его вылета из ствола пушки составляет 300 м/с. Какую скорость горизонтальном направлении приобретает пушка при выстреле?

24. (д) В стоящую на рельсах платформу с песком общей массой 10 т попадает снаряд массой 3 кг, летевший со скоростью 150 м/с вниз под углом 45° к горизонту, и застревает в песке. Какую скорость приобретет платформа?

25. В платформу с песком общей массой 8 т, движущуюся по рельсам со скоростью 2 м/с, попадает снаряд массой 2,5 кг, летевший навстречу платформе со скоростью 200 м/с под углом 30° к горизонту. Снаряд застревает в песке. С какой скоростью и в какую сторону будет двигаться платформа после попадания в нее снаряда?

26. (д) В платформу с песком общей массой 5 т, движущуюся по рельсам со скоростью 2 м/с, попадает снаряд, летевший в попутном с платформой направлении, со скоростью 200 м/с под углом 60° к горизонту. Снаряд застревает в песке. После этого платформа стала двигаться со скоростью 2,5 м/с. Какова масса снаряда?

27. Артиллерийский снаряд массой M = 1 кг, летевший со скоростью V = 100 м/с, разорвался на два осколка. Первый осколок, массой m1 = 600 г, полетел после этого со скоростью 200 м/с в том же направлении, куда летел и целый снаряд. С какой скоростью и куда (вперед или назад) полетел второй осколок?

28. (д) Артиллерийский снаряд массой M = 2 кг, летевший со скоростью V = 100 м/с, разорвался на два осколка. Первый осколок полетел после этого со скоростью 200 м/с в том же направлении, куда летел и целый снаряд. Второй осколок полетел со скоростью 50 м/с, но в противоположную сторону. Какова масса первого осколка? Какова масса второго осколка?

 

 

29. Артиллерийский снаряд, летевший со скоростью V, разорвался на два осколка (см. рис.). Масса первого равна m1. Он полетел вперед под углом a1 к направлению движения целого снаряда. Второй осколок, массой m2, полетел также вперед, но под углом a2 в другую сторону от направления движения снаряда. Каковы скорости v1 и v2 осколков?

30. (д) Артиллерийский снаряд массой M = 1 кг, летевший со скоростью V = 220 м/с, разорвался на два осколка. Масса первого m1 = 700 г. Он полетел вперед под углом a1 = 60° к направлению движения целого снаряда. Второй осколок полетел под углом a2 = 30° к прямой, совпадающей с направлением движения снаряда. Каковы скорости v1 и v2 осколков? Куда полетел второй осколок, т.е. под углом вперед или под углом назад?

31. Бильярдный шар катился по столу со скоростью V = 5 м/с. Шар налетел на такой же по массе покоившийся шар. После удара шары разлетелись под углом 45° к первоначальному направлению движения первого шара (см. рис.). Каковы скорости v1 и v2 шаров после удара?

32. (д) Бильярдный шар катился по столу и налетел на такой же по массе покоившийся шар. Первый шар после удара покатился со скоростью v1 = 2 м/с под углом 30° к своему первоначальному направлению движения, а второй шар – под углом 60° к первоначальному направлению движению первого шара. Какова скорость V первого шара до удара и скорость v2 второго шара после удара?

33. Фигурист массой M = 80 кг и фигуристка массой m = 55 кг стоят на льду. После того как они оттолкнулись друг от друга скорость фигуриста V = 1,5 м/с. Сила трения, действующая на фигуристку при ее начавшемся движении, составляет 60 Н. Какое расстояние прокатится фигуристка до полной остановки?

34. (д) Фигурист массой M = 80 кг и фигуристка массой m = 55 кг стоят на льду. После того как они оттолкнулись друг от друга, скорость фигуриста V = 1,5 м/с. Коэффициент трения между коньками фигуристки и льдом равен 0,05. Какое расстояние прокатится фигуристка до полной остановки? Сколько времени будет длиться это движение?

35. Пушка массой 500 кг, стоявшая на земле, стреляет под углом 60° к горизонтом. Масса снаряда 5 кг, скорость его вылета из ствола пушки 300 м/с. Каков коэффициент трения между пушкой и землей, если в результате выстрела пушка откатилась на 50 см?

 


Поделиться с друзьями:

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.042 с.