Промежуточный контроль по физике



Динамика

2.1. Какой массы mх балласт надо сбросить с равномерно опускающегося аэростата, чтобы он начал равномерно подниматься с той же скоростью? Масса аэростата с балластом m = 1600кг, подъемная сила аэростата F = 12kH. Считать силу сопротивления Fсопр воздуха одной и той же при подъеме и спуске.

2.2. К нити подвешен груз массой m = 1 кг. Найти силу натяжения нити Т, если нить с грузом: а) поднимать с ускоре а = 5 м/с 2 ; б) опускать с тем же ускорением а = 5 м/с 2 .

2.3. Стальная проволока некоторого диаметра выдерживает силу натяжения Т = 4,4 кН. С каким наибольшим ускорением можно поднимать груз массой m = 400 кг, подвешенный на этой проволоке, чтобы она не разорвалась.

2.4. Масса лифта с пассажирами ш = 800кг. С каким ускорением а и в каком направлении движется лифт, если известно, что сила натяжения троса, поддерживающего лифт: а) Т = 12кН; б) T = 6кН.

2.5. К нити подвешена гиря. Если поднимать гирю с ускоре а1 = 2 м/с 2 , то сила натяжения нити T, будет вдвое меньше той силы натяжения Т2, при которой нить разорвется. С каким ускорением а2 надо поднимать гирю, чтобы нить разорвалась?

2.6. Автомобиль массой m = 1020 кг, двигаясь равнозамедленно, остановился через время t = 5 с, пройдя путь S 25 м. Найти начальную скорость V автомобиля и силу торможе F.

2.7. Поезд массой m = 500 т, двигаясь равнозамедленно, в течение времени t = 1 мин уменьшает свою скорость от v1 = 40 км/ч до v2 = 28 км/ч. Найти силу торможения F.

2.8. Вагон массой m = 20 т движется с начальной скоростью v = 54 км/ч. Найти среднюю силу F , действующую на вагон, если известно, что вагон останавливается в течение времени: а) t = 1 мин 40 с; б) t = 10 с; в) t = 1 с.

2.9. Какую силу F надо приложить к вагону, стоящему на рельсах, чтобы вагон стал двигаться равноускоренно и за время t = 30 с прошел путь s = 11 м? Масса вагона т — 16 т. Во время движения на вагой действует сила трения Fтр, равная 0,05

действующей на него силы тяжести mg.

2.10. Поезд массой m = 500т после прекращения тяги паро под действием силы трения Fтp = 98 кН останавливается че время t = 1 мин. С какой скоростью v шел поезд?

2.11. Вагон массой т = 20 т движется равнозамедленно, имея начальную скорость v =54 км/ч и ускорение а = -0,3 м/с 2 . Ка сила торможения F действует на вагон? Через какое время t вагон остановится? Какое расстояние s вагон пройдет до оста?

2.12. Тело массой т = 0,5 кг движется прямолинейно, причем зависимость пройденного телом пути sот времени t дается уравнением s = А — Bt + Сt 2 — Dt 3 , где С = 5 м/с 2 и D = 1m/c j . Найти силу Fi, действующую на тело в конце первой секунды движения.Решение:

2.13. Под действием силы F = 10 Н тело движется прямоли так, что зависимость пройденного телом пути s от време t дается уравнением s = ABt+Ct 2 , где С = 1м/с 2 . Найти массу т тела.

2.14. Тело массой m = 0,5кг движется так, что зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s = A sin w * t, где A =5 см и w=Pi рад/с. Найти силу F, дей на тело через время t = (l/б)с после начала движе.

2.15. Молекула массой m = 4,65-10 -26 кг, летящая по нормали к стенке сосуда со скоростью v = 600 м/с, ударяется о стенку и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти импульс силы Ft, полученный стенкой во время удара.

2.16. Молекула массой m = 4,65 • 10 -26 кг, летящая со ско v = 600 м/с, ударяется о стенку сосуда под углом а = 60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Най импульс силы Fdt, полученный стенкой во время удара.

2.17. Шарик массой т = 0,1 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о наклонную плоскость и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Угол наклона плоскости к горизонту а = 30°. За время удара плоскость получает импульс силы Fdt = 1,73Н*с. Какое время t пройдет от момента удара шарика о плоскость до момента, когда он будет находиться в наивысшей точке траектории?

2.18. Струя воды сечением S = 6 см 2 ударяется о стенку под углом а = 60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти силу F, действующую на стенку, если из, что скорость течения воды в струе v = 12 м/с.

2.19. Трамвай, трогаясь с места, движется с ускорением a = 0,5 м/с 2 . Через время t = 12 с после начала движения мотор выключается и трамвай движется до остановки равнозамед-ленно. Коэффициент трения на всем пути k = 0,01. Найти наи скорость v и время t движения трамвая. Каково его ускорение а при его равнозамедленном движении? Какое рас s пройдет трамвай за время движения?

2.20. На автомобиль массой m = 1т во время движения действует сила трения F , равная 0,1 действующей на него силе тяжести mg. Какова должна быть сила тяги F, развиваемая мотором автомобиля, чтобы автомобиль двигался: а) равно; б) с ускорением а = 2 м/с?

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами — загрузи их здесь!

Источник

Промежуточный контроль по физике

Нажмите, чтобы узнать подробности

А.3. Чему равно отношение силы гравитационного взаимодействия, действующей со стороны Луны на Землю, к силе гравитационного взаимодействия, действующей со стороны Земли на Луну. Если масса Земли в 81 раз больше массы Луны?

1) 1/81 2) 1 3) 1/9 4) 81

А.4. Какова кинетическая энергия автомобиля массой 1000 кг, движущегося

со скоростью 36 км/ч?

1) 36·10 3 Дж 2) 648·10 3 Дж 3) 10 4 Дж 4) 5·10 4 Дж

А.5. Какую мощность развивает двигатель автомобиля при силе тяги 1000 Н, если автомобиль движется равномерно со скоростью 20 м/с?

1) 10 кВт 2) 20 кВт 3) 40 кВт 4) 30 кВт

ЧАСТЬ 2

В.1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами, в которых они измеряются.

Физические величины

Единицы измерения физических величин

А) импульс тела

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

В.2. Камень брошен вверх под углом к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Как меняются с набором высоты модуль ускорения камня, его кинетическая энергия и горизонтальная составляющая его скорости ?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Модуль ускорения камня

Кинетическая энергия камня

Горизонтальная составляющая скорости камня

Оформите решения следующих задач:

В.3. Человек и тележка движутся навстречу друг другу, причем масса человека в 2 раза больше массы тележки. Скорость человека 2 м/с, а тележки – 1 м/с. Человек вскакивает на тележку и остается на ней. Какова скорость человека вместе с тележкой?

В 4. Два тела, связанные невесомой нерастяжимой нитью (рис. 2), тянут с силой F = 12 Н, составляющую угол α = 60 о с горизонтом, по гладкому столу (μ = 0). Какова сила натяжения нити?

А.1. Тело движется по инерции, если

1) на него действует постоянная сила

2) все силы скомпенсированы

3) все силы отсутствуют

4) равнодействующая всех сил постоянна по направлению

А.2. Покоящееся тело начинает движение с постоянным ускорением. За 3 с оно проходит

путь 9 м. Какой путь тело пойдет за пятую секунду?

1) 5 м 2) 7 м 3) 9 м 4) 11 м

А.3. Какова сила тяжести, действующая на тело массой 4 кг, лежащее на поверхности

Земли? Радиус Земли равен 6400 км.

1) 37,2 Н 2) 38,2 Н 3) 39,2 Н 4) 40,2 Н

А.4. Какова потенциальная энергия сосуда с водой на высоте 80 см, если масса сосуда

равна 300 г?

1) 240 Дж 2) 2400 Дж 3) 24 Дж 4) 2, 4 Дж

А.5. Какую работу совершит сила при удлинении пружины жесткостью 350 Н/м

от 4 см до 6 см?

1) 0,07 Дж 2) 0,35 Дж 3) 70 Дж 4) 35 Дж

ЧАСТЬ 2

В.1. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.

Физические величины

А) 3 закон Ньютона

В) Сила упругости

3) Fупр = — kx

4) />1 = — />2

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

В.2. Брусок скользит по наклонной плоскости вниз без трения. Что происходит при

этом с его скоростью, потенциальной энергией, силой реакции наклонной плоскости?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Скорость бруска

Потенциальная энергия бруска

Сила реакции наклонной плоскости

Полное решение с записью:

В.3. С тележки массой 210 кг, движущейся горизонтально со скоростью 2 м/с, в

противоположную сторону прыгает человек массой 70 кг. Какова скорость

человека при прыжке, если скорость тележки стала равной 4 м/с?

В.4. На столе лежит брусок массой 2 кг, к которому привязана нить, перекинутая

через блок (рис. 2). Ко второму концу нити подвешен груз массой 0,5 кг.

Определите силу упругости, возникающую в нити. Трение не учитывать.

3 вариант

ЧАСТЬ 1

К каждому из заданий 1 – 10 даны 4 варианта ответа, из которых только один

правильный. Номер этого ответа обведите кружком.

А.1. Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с винтом?

1) точка 2) прямая 3) окружность 4) винтовая линия

А.2. На рисунке 1 представлен график зависимости скорости грузовика от времени. Ускорение грузовика в момент t = 3 с равно

1) 2 м/с 2 2) 12м/с 2 3) 5 м/с 2 4) 3м/с 2

А.3. Первую половину времени автомобиль двигался со скоростью 60 км/ч, а вторую половину времени со скоростью 40 км/ч. Какова средняя скорость (в км/ч) автомобиля

на всем пути?

1) 48 км/ч 2) 50 км/ч 3) 52,5 км/ч 4) 55 км/ч

А.4. Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 15 м/с 2) 20,5 м/с 3) 25 м/с 4) 30 м/с

А.5. Как изменится линейная скорость движения точки по окружности, если угловая скорость уменьшится в 4 раза, а расстояние от вращающейся точки до оси вращения увеличится в 2 раза?

1) не изменится 2) увеличится в 2 раза

3) уменьшится в 2 раза 4) не хватает данных

А.6. Система отсчета связана с железнодорожным составом. В каком случае она будет инерциальной?

Еще:  Купить ЖД билеты на поезд Братск Краснодар

1) поезд стоит на станции

2) поезд движется равномерно относительно станции

3) поезд движется ускоренно относительно станции

4) в первом и втором случаях

А.7. Какова масса тела, которое под влиянием силы 0, 05 Н получает ускорение 10 см/с 2 ?

1) 1 кг 2) 2 кг 3) 0,7 кг 4) 0,5 кг

А.8. Чему равно отношение силы гравитационного взаимодействия, действующей со стороны Земли на Солнце, к силе гравитационного взаимодействия, действующей со стороны Солнца на Землю, если масса Солнца в 330000 раз больше массы Земли?

1) 330 000 2)1/330 000 3) 575 4) 1

А.9. Какова кинетическая энергия тела массой 1 т, движущегося со скоростью 36 км/ч?

1) 50 кДж 2) 36 кДж 3) 72кДж 4) 25 кДж

А.10. Лебедка равномерно поднимает груз массой 200 кг на высоту 3 м за 5 с. Какова мощность двигателя лебедки?

1) 120 Вт 2) 3000 Вт 3) 333 Вт 4) 1200 Вт

ЧАСТЬ 2

В.1. Установите соответствие между физическими законами и математическими формулами, которыми они записываются.

Физические законы

А) II закон Ньютона

В) Закон Гука

3) Fупр = — kx

4) />1 = — />2

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

В.2. Тело лежит на краю горизонтально расположенного диска, вращающегося вокруг оси с увеличивающейся угловой скоростью. Как меняется сила трения, действующая на тело, линейная скорость тела, потенциальная энергия тела, отсчитанная относительно поверхности Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Сила трения

Линейная скорость

Потенциальная энергия

В.3. На столе лежит брусок массой 2 кг, к которому привязана нить, перекинутая

через блок (рис. 2). Ко второму концу нити подвешен груз массой 0,5 кг.

Определите силу упругости, возникающую в нити. Трение не учитывать.

В.4. Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути

со скоростью 500 м/с, попадает в платформу с песком массой 10 т и застревает

в нём. Какую скорость получит вагон, если он двигался со скоростью 36 км/ч

в направлении, противоположном движению снаряда?

В.5. С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2 м, чтобы он

подпрыгнул на высоту 4м? Удар мяча о землю считать абсолютно упругим.

4 вариант

ЧАСТЬ 1

К каждому из заданий 1 – 10 даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный. Номер этого ответа обведите кружком.

А.1. Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с землей?

1) точка 2) прямая 3) окружность 4) винтовая линия

А.2. По графику зависимости координаты от времени, представленному на рисунке 1, определите скорость движения велосипедиста через 3 с после начала движения.

1) 0 м/с 2) 3 м/с 3) 6 м/с 4) 9 м/с

А.3. Покоящееся тело начинает движение с постоянным ускорением. За 3 с оно проходит

путь 9 м. Какой путь тело пойдет за пятую секунду?

1) 5 м 2) 7 м 3) 9 м 4) 11 м

А.4. Скорость тела, свободно падающего с высоты 50 м, увеличивается за каждую секунду движения на

1) 5 м/с 2) 15 м/с 3) 10 м/с 4) 20 м/с

А.5. Как изменится центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности, если линейная скорость тела и радиус вращения тела увеличатся в 2 раза?

1) не изменится 2) увеличится в 2 раза

3) уменьшится в 2 раза 4) не хватает данных

А.6. Тело движется равномерно. Какое утверждение верно?

1) равнодействующая всех сил постоянна по модулю и направлению

2) равнодействующая всех сил постоянна по направлению, но меняется по модулю

3) равнодействующая всех сил равна нулю

4) равнодействующая всех сил постоянна по модулю, но меняется по направлению

А.7. Если силы F1 = F2 = 3 Н направлены под углом α = 120º друг к другу (см. рис. 2), то модуль их равнодействующей равен

1) 3 Н 2) 3√3 Н 3) √3 Н 4) 2√3 Н

А.8. Какова масса тела, если на поверхности Земли на это тело действует сила тяжести

50 Н? Радиус Земли равен 6400 км.

1) 4,1 кг 2) 3,1 кг 3) 6,1 кг 4) 5,1 кг

А.9. Какова потенциальная энергия пружины жесткостью 10 Н/м, если её деформация

1) 5 мДж 2) 50 мДж 3) 10мДж 4) 0,5 мДж

А.10. Автомобиль движется равномерно со скоростью υ под действием некоторой силы

тяги F. Какую мощность при этом развивает указанная сила?

1) Р = 2) не хватает исходных данных 3) зависит от силы трения 4) Р = F·υ

ЧАСТЬ 2

В.1. Установите соответствие между научными открытиями в области механики и

именами ученых, которым эти открытия принадлежат.

Имена ученых

Физические открытия

А) Галилео Галилей

В) Исаак Ньютон

1) закон всемирного тяготения

2) закон электромагнитной индукции

3) закон инерции

4) закон сложения скоростей

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

В.2. Автомобиль, подъезжая к светофору, начинает двигаться равнозамедленно. Как при этом будут изменяться скорость, ускорение и перемещение автомобиля за каждую секунду?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Перемещение

В.3. Два тела, связанные невесомой нерастяжимой нитью (рис. 2), тянут с силой

F = 12 Н, составляющую угол α = 60 о с горизонтом, по гладкому столу (μ = 0).

Какова сила натяжения нити?

В.4. Из лодки, приближающейся к берегу со скоростью 0,5 м/с, на берег прыгнул человек со скоростью 2 м/с относительно берега. С какой скоростью будет двигаться лодка после прыжка человека, если масса человека 80 кг, а масса лодки 120 кг?

В.5. Камень массой 500 г, падая с высоты 14 м, имел у поверхности земли в момент

падения скорость 16 м/с. Какая была совершена работа по преодолению силы сопротивления воздуха?

Система оценивания отдельных заданий и работы в целом

Задание с выбором ответа считается выполненным, если выбранный учащимся номер ответа совпадает с верным ответом. Все задания первой части работы оцениваются в 1 балл.

Задание с кратким ответом считается выполненным, если записанный ответ совпадает с верным ответом. Задания В1 оцениваются в 2 балла, если верно указаны два элемента ответа, в 1 балл, если правильно указан один элемент, и в 0 баллов, если в ответе отсутствуют элементы правильного ответа. Задания В2 оцениваются в 2 балла, если верно указаны все три элемента ответа, в 1 балл, если правильно указаны один или два элемента, и в 0 баллов, если в ответе отсутствуют элементы правильного ответа. Задания В3 , В4 и В5 оцениваются в 3 балла.

Шкала пересчета первичного балла за выполнения работы в отметку по пятибалльной шкале

Источник

МЕХАНИКА. ДИНАМИКА ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

На этой странице представлены условия типовых задач по физике из сборника задач Бендрикова Г.А. для школьников 9-11 классов и студентов.
Решения этих задач даны на плейлисте видео — СМОТРИ ЗДЕСЬ
Номера задач здесь и на плейлисте совпадают.

Счастливого разбора «полетов»!

Задачи по динамике прямолинейного движения

88. Поезд массы m = 500 т после прекращения тяги паровоза останавливается под действием силы трения F= 0,1 МН через время t = 1 мин. С какой скоростью v шел поезд до момента прекращения тяги паровоза?

89. Паровоз на горизонтальном участке пути, имеющем длину .V = 600 м, развивает силу тяги F = 147 кН. Скорость поезда массы m = 1000 т возрастает при этом от v 0 = 36 км/ч до v = 54 км/ч. Найти силу сопротивления/движению поезда, считая ее постоянной.

90. Воздушный шар массы М опускается с постоянной скоростью. Какой массы т балласт нужно выбросить, чтобы шар поднимался с той же скоростью? Подъемная сила воздушного шара Q известна. 91. С какой силой F нужно действовать на тело массы m = 5 кг, чтобы оно падало вертикально вниз с ускорением а = 15 м/с2?

92. Автомобиль движется с ускорением а = м/с2. С какой силой F человек массы m = 70 кг давит на спинку сиденья?

93. Проволока выдерживает груз массы 450 кг. С каким максимальным ускорением можно поднимать груз массы m = 400 кг, подвешенный на этой проволоке, чтобы она не оборвалась? 94. Веревка выдерживает груз массы m1 = 110 кг при подъеме его с некоторым ускорением, направленным по вертикали, и груз массы m2 = 690 кг при опускании его с таким же по модулю ускорением. Какова максимальная масса m груза, который можно поднять на этой веревке, двигая его с постоянной скоростью?

95. Найти силу натяжения Т каната, к которому подвешена клеть подъемной машины, если клеть массы m = 300 кг движется с ускорением а1= 1,6 м/с2, направленным вверх; с ускорением а2 = 0,8 м/с2, направленным вниз.

96. Масса лифта с пассажирами М = 800 кг. Найти ускорение лифта и его направление, если сила натяжения троса, на котором подвешена кабина лифта, такая же, как у неподвижного лифта массы m = 600 кг.

97. К потолку движущегося лифта на нити подвешена гиря массы m1 = 1 кг. К этой гире привязана другая нить, на которой подвешена гиря массы m2 = 2 кг. Найти силу натяжения F верхней нити, если сила натяжения нити между гирями — 9,8 Н.

98. С какой силой F будет давить на дно шахтной клети груз массы m = 100 кг, если клеть поднимается с ускорением а = 24,5 м/с2?

99. Груз массы m = 140 кг, лежащий на полу кабины опускающегося лифта, давит на пол с силой Fн,д = 1440 Н. Найти ускорение лифта и его направление.

100. В лифте установлен динамометр, на котором подвешено тело массы m = 1 кг. Что будет показывать динамометр, если: 1) лифт движется вверх с ускорением ах = 4,9 м/с2; 2) лифт движется вверх замедленно с ускорением а2 = 4,9 м/с2; 3) лифт движется вниз с ускорением а=2,45 м/с2; 4) лифт движется вниз замедленно с ускорением а = 2,45 м/с2?

101. Какая горизонтальная сила F требуется, чтобы тело массы m = 2 кг, лежащее на горизонтальной поверхности, начало скользить по ней с ускорением а = 0,2 м/с2? Коэффициент трения между телом и поверхностью к = 0,02.

102. При быстром торможении трамвай, имевший скорость v = 25 км/ч, начал двигаться “юзом” (заторможенные колеса, не вращаясь, начали скользить по рельсам). Какой участок пути .v пройдет трамвай с момента начала торможения до полной остановки? Коэффициент трения между колесами и рельсами к = 0,2.

Еще:  Президент страны Абдул Фаттах Саид Хусейн Халил Ас Сиси пообещал незамедлительно наказать виновных

103. Камень, скользящий по горизонтальной поверхности, остановился, пройдя расстояние s = 20,4 м. Найти начальную скорость камня и. Сила трения/между камнем и поверхностью составляет 6% силы тяжести, действующей на камень.

104. На горизонтальной доске лежит груз. Какое ускорение а в горизонтальном направлении следует сообщить доске, чтобы груз соскользнул с нее? Коэффициент трения между грузом и доской к = 0,2.

105. На горизонтальной поверхности лежит доска массы М = 10 кг, а на доске — брусок массы m = 1 кг. Какую минимальную силу F в горизонтальном направлении надо приложить к доске, чтобы брусок соскользнул с нее? Коэффициент трения между бруском и доской к = 0,1.

106. Тело массы m движется по горизонтальной поверхности под действием силы F, направленной под углом а к горизонту. Найти ускорение а тела. При какой силе F0 движение будет равномерным? Коэффициент трения между телом и плоскостью равен к.

107. Тело массы m движется вверх по вертикальной стене под действием силы F, направленной под углом а к вертикали. Найти ускорение а тела. Коэффициент трения между телом и стеной равен к.

108. Какой путь s за время t пройдет “юзом” воз массы m, если щука и рак тянут его в противоположные стороны по горизонтали с силами F1 и F2, лебедь тянет с силой F3 в ту же сторону, что и рак, но под углом а к горизонту? Коэффициент трения между колесами и поверхностью земли равен к. Начальная скорость воза v = 0.

109. Тело массы m= 40 г, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v0= 30 м/с, достигло высшей точки подъема спустя время t = 2,5 с. Найти среднюю силу сопротивления / воздуха, действовавшую на тело во время полета.

110. Акробат массы m = 70 кг прыгнул с трапеции на натянутую сетку, которая при этом прогнулась на расстояние Ah = 1 м. Высота трапеции над сеткой h = 6 м. С каким ускорением а двигался акробат, прогибая сетку, и с какой силой реакции N сетка действовала на тело акробата?

111. Какая минимальная сила сопротивления/воздуха действует на парашютиста и парашют общей массы т = 75 кг при полностью раскрытом парашюте?

112. Сила сопротивления, действующая на раскрытый парашют, пропорциональна квадрату скорости (коэффициент пропорциональности к = 20 Н • с2/м2. Масса парашютиста m = 72 кг. С какой высоты h должен спрыгнуть человек без парашюта, чтобы скорость его приземления равнялась скорости приземления парашютиста, прыгнувшего с большой высоты?

113. Два тела с массами m1 = 50 г и m2 = 100 г связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С какой силой F можно тянуть первое тело, чтобы нить, способная выдержать силу натяжения 5 Н, не оборвалась? Изменится ли результат, если силу приложить ко второму телу?

114. Два тела связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. К телу массы m1 приложена сила F1, направленная вдоль поверхности, а к телу массы m2 — сила F2 направленная в противоположную сторону. Найти силу натяжения нити при движении тел.

115. Три тела связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. К телу массы m приложена сила F1, направленная вдоль поверхности, а к телу массы m2 — сила F2 направленная в противоположную сторону. Найти силу натяжения нити между телами с массами m1 и m2.

116. На брусок массы m1 = 0,18 кг поставлена гиря массы m2 = 2 кг. С помощью нити, перекинутой через блок, брусок с гирей скользит с постоянной скоростью на доске, когда на чашку массы m3= 0,18 кг положена гиря массы m4 = 0,5 кг. Найти коэффициент трения к между бруском и доской. Напомним, что нить (веревка, трос и т.п.) считается невесомой и нерастяжимой.

117. К одному концу веревки, перекинутой через блок, подвешен груз массы m= 10 кг. С какой силой F нужно тянуть вниз за другой конец веревки, чтобы груз поднимался с ускорением а = 1 м/с2?

118. Через блок, подвешенный к динамометру, перекинут шнур, на концах которого укреплены грузы с массами m1= 2 кг и m2 = 8 кг. Что показывает динамометр при движении грузов?

119. На одном конце нити, перекинутой через блок, подвешен груз массы m = 500 г. Известно, что нить не обрывается, если на другом ее конце закрепить груз массы М = 1 т и осторожно отпустить его. Какую силу натяжения выдерживает в этом случае нить?

120. На одном конце нити, перекинутой через блок, подвешено тело массы m1 = 30 г. Другой конец нити соединен с легкой пружиной, к концу которой прикреплено тело массы m2 = 50 г. Длина пружины в нерастянутом состоянии /0 = 10 см. Под действием силы F = 0,1 Н пружина удлиняется; ее деформация = 2 см. Найти длину l пружины во время движения грузов, считая, что колебания в системе отсутствуют.

121. Две гири с массами m1 = 3 кг и m2 = 6,8 кг висят на концах нити, перекинутой через блок. Первая гиря находится на 2 м ниже второй. Гири пришли в движение без начальной скорости. Через какое время t они окажутся на одной высоте?

122. Два тела массы m = 240 г каждое подвешены на концах нити, перекинутой через блок. Какую массу должен иметь груз, положенный на одно из тел, чтобы каждое из них прошло за время t = 4 с путь h = 160 см?

123. Два тела массы m = 100 г каждое подвешены на концах нити, перекинутой через блок. На одно из тел положен груз массы m0 = 50 г. С какой силой будет давить груз на тело, на котором он лежит, когда вся система придет в движение?

124. С каким ускорением а и в каком направлении будет перемещаться центр масс двух грузов с массами m1 и m2, если эти грузы связаны нитью, перекинутой через блок? 125. Найти силу натяжения Т нити в устройстве, изображенном на рис., если массы тел m1= 100 г и m2 = 300 г.

126. Найти ускорение а тела, соскальзывающего с наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а = 30°. Коэффициент трения между телом и плоскостью к = 0,3.

127. С вершины наклонной плоскости, имеющей длину l = 10 м и высоту h= 5 м, начинает двигаться без начальной скорости тело. Какое время t будет продолжаться движение тела до основания наклонной плоскости и какую скорость v оно будет иметь при этом? Коэффициент трения между телом и плоскостью к= 0,2.

128. Тело начинает движение с начальной скоростью v вверх по наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а. Через какой промежуток времени t тело вернется в точку, из которой оно начало двигаться вверх? Коэффициент трения между телом и плоскостью к меньше tg а.

129. По склону горы, имеющей длину l = 50 м и высоту h = 10 м, на веревке спускают без начальной скорости санки массы m = 60 кг. Найти силу натяжения Т веревки, если санки у основания горы имеют скорость v = 5 м/с, а сила трения/между санками и поверхностью горы составляет 10 % силы тяжести, действующей на санки.

130. На гладкой наклонной плоскости, образующей угол а = 30° с горизонтом, находится тело массы m = 50 кг, на которое действует горизонтально направленная сила F = 294 Н. Найти ускорение а тела и силу, с которой тело давит на плоскость.

131. Два тела с массами m1 = 10 г и m2 = 15 г связаны нитью, перекинутой через блок, установленный на наклонной плоскости. Плоскость образует с горизонтом угол а = 30°. Найти ускорение, с которым будут двигаться эти тела.

132. Три груза с массами m1, m2 и m3 связаны нитью, перекинутой через блок, установленный на наклонной плоскости. Плоскость образует с горизонтом угол а. Начальные скорости грузов равны нулю. Найти силу натяжения нити, связывающей грузы, находящиеся на наклонной плоскости. Коэффициент трения между грузами и плоскостью равен k.

133. Шар массы m лежит в ящике, соскальзывающем без трения с наклонной плоскости. Плоскость образует с горизонтом угол а. Найти силы, с которыми шар давит на переднюю стенку и на дно ящика.

134. На наклонной плоскости, образующей угол а с горизонтом, стоит кубик массы m. Плоскость находится в лифте, движущемся с ускорением а, направленным вверх. Найти силу нормального давления кубика на плоскость. При каком коэффициенте трения к между кубиком и плоскостью кубик не будет соскальзывать вниз?

135. Доска массы М может двигаться без трения по наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а. С каким ускорением див каком направлении должен бежать по доске человек массы m, чтобы доска не соскальзывала с наклонной плоскости?

136. На тележке, скатывающейся без трения с наклонной плоскости, установлен стержень с подвешенным на нити шариком массы m = 2 г. Найти силу натяжения нити, если плоскость образует с горизонтом угол а = 60°.

137. На наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а, находится бак с водой, имеющий массу m. С какой силой F, параллельной наклонной плоскости, нужно двигать бак, для того чтобы поверхность воды в баке была параллельна наклонной плоскости? Коэффициент трения между баком и наклонной плоскостью равен к.

139. С каким ускорением а должен ехать грузовик, чтобы бревно длины l и канат длины b, которым оно привязано к грузовику, составляли прямую линию? Канат привязан к грузовику на высоте h от поверхности земли.

140. Какова средняя сила давления F на плечо при стрельбе из автомата, если масса пули m = 10 г, а скорость пули при вылете из ствола v = 300 м/с? Число выстрелов из автомата в единицу времени n = 300.

РЕШЕНИЯ ЭТИХ ЗАДАЧ даны на плейлисте видео — СМОТРИ ЗДЕСЬ
Номера задач здесь и на плейлисте совпадают.

Источник

Работа, мощность, энергия

Двое ухватились за веревку и тянут ее в разные стороны. Один из них перетянул. Означает ли это, что он прилагает к веревке большую силу, нежели другой? Сравните работы, совершаемые силами, приложенными к веревке.

Силы одинаковы по величине; работы тоже одинаковы по величине, но противоположны по знаку, так как в одном случае направления силы, действующей на веревку и ее перемещения совпадают, а в другом случае — противоположны.

Чему равна работа А по подъему цепи, взятой за один конец и лежащей на плоскости, на высоту, равную ее длине? Длина цепи l = 2 м, масса m = 5 кг.

Еще:  Как добраться от Ростова на Дону до Ейска

Оконная шторка массой М = 1 кг и длиной l = 2 м свертывается на тонкий валик наверху окна. Какая при этом совершается работа? Трением пренебречь.

Гибкий резиновый шланг длиной l висит так, что один из его концов находится на 1/3 l ниже другого. В шланг налито максимально возможное количество воды; ее плотность равна ρ. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вылить воду из шланга, поднимая его за нижний конец и удерживая верхний конец на неизменной высоте? Внутренний диаметр шланга d. Массой шланга пренебречь. Радиус закругления шланга в изгибе много меньше l.

A = ρgl 2 πd 2 /12.

Цепь массой М и длиной l лежит у границы двух соприкасающихся полуплоскостей из разных материалов.

Какую работу надо совершить, чтобы передвинуть цепь на вторую полуплоскость? Коэффициенты трения полуплоскостей с цепью соответственно равны k1 и k2. Решить задачу также графически.

Мотор с полезной мощностью 15 кВт, установленный на автомобиле, может сообщить ему при движении по горизонтальному участку дороги скорость 90 км/ч. Тот же мотор, установленный на моторной лодке, обеспечивает ей скорость не выше 15 км/ч. Определить силу сопротивления Fc движению автомобиля и моторной лодки при заданных скоростях.

Fс1 = 600 Н; Fс2 = 3600 Н.

Трамвай массой М проходит по улице, поднимающейся вверх под углом α к горизонту с определенной скоростью. На горизонтальном участке пути он может с той же скоростью идти с прицепным вагоном массой М1. Как велика масса М1, если коэффициент трения качения колес равен k? Мощность двигателя постоянна.

.

Локомотив, работая с постоянной мощностью, может вести поезд массой М = 2000 т вверх по уклону α1 = 0,005 со скоростью v1 = 30 км/ч или по уклону α2 = 0,0025 со скоростью v2 = 40 км/ч. Определить величину силы сопротивления Fc, считая ее постоянной.

Пуля, летящая с определенной скоростью, углубляется в стенку на расстояние l1 = 10 см. На какое расстояние l2 углубляется в ту же стенку пуля, которая будет иметь скорость вдвое большую?

Пуля, летящая со скоростью v, пробивает несколько одинаковых досок, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. В какой по счету доске застрянет пуля, если ее скорость после прохождения первой доски равна v1 = 0,83 v?

Пуля застрянет в 4-й доске.

Какую работу надо совершить, чтобы заставить поезд массой М = 800 т: а) увеличить свою скорость от v1 = 36 км/ч до v2 = 54 км/ч; б) остановиться при начальной скорости v3 = 72 км/ч? Сопротивлением пренебречь.

Поезд массой М = 2000 т, двигаясь с места с ускорением a = 0,2 м/с 2 , достигает нужной скорости через минуту, после чего движется равномерно. Определить мощность тепловоза при установившемся движении, если коэффициент сопротивления k = 0,005.

N = 1,2·10 6 Вт.

Автомобиль массой М = 2000 кг трогается с места и идет в гору, наклон которой α = 0,02. Пройдя расстояние s = 100 м, он развивает скорость v = 32,4 км/ч. Коэффициент сопротивления к = 0,05. Определить среднюю мощность, развиваемую двигателем автомобиля.

Ракета массой М с работающим двигателем неподвижно «зависла» над Землей. Скорость вытекающих из ракеты газов u. Определить мощность двигателя.

N = Mgu/2.

В каком случае двигатель автомобиля должен совершить большую работу: для разгона с места до скорости 27 км/ч или на увеличение скорости от 27 до 54 км/ч? Силу сопротивления и время разгона в обоих случаях считать одинаковыми.

Во втором случае, причем A2/A1 = 3.

Камень массой m = 200 г брошен с горизонтальной поверхности под углом к горизонту и упал на нее обратно на расстоянии s = 5 м через t = 1,2 с. Найти работу бросания. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Определить работу, которую нужно произвести для того, чтобы сжать пружину на х = 10 см, если для сжатия ее на х = 1 см необходима сила F = 100 Н.

Вагон массой М = 2*10 4 кг, двигаясь со скоростью v = 0,5 м/с, ударяется в два неподвижных пружинных буфера. Найти наибольшее сжатие буферов х, если буфер сжимается на 1 см при действии силы 5*10 4 Н. Трением пренебречь.

Действуя постоянной силой F = 200 Н, поднимают груз массой М = 10 кг на высоту h = 10 м. Какую работу А совершает сила F? Какой потенциальной энергией U будет обладать поднятый груз?

A = 2·10 3 Дж, U = 10 3 Дж.

Лифт массой М = 1000 кг равноускоренно поднимался лебедкой. На некотором отрезке пути длиной l = 1 м лифт двигался со средней скоростью vср = 5 м/с и его скорость возросла на Δv = 0,5 м/с. Какую работу совершила сила, перемещающая лифт на указанном отрезке его пути?

A = 12,3·10 3 Дж.

Какую работу совершит сила F = 30 Н, подняв по наклонной плоскости груз массой m = 2 кг на высоту h = 2,5 м с ускорением a = 10 м/с 2 . Сила действует параллельно наклонной плоскости. Трением о плоскость пренебречь.

Некоторая сила толкает тело массой m = 16 кг вверх по наклонной плоскости длиной l = 3,1 м и с наклоном α = 30° к горизонту.

1. Скорость тела у основания наклонной плоскости была v = 0,6 м/с, а у ее верхнего края v1 = 3,1 м/с. Чему равна работа, произведенная силой? Трения нет.

2. Чему равна работа той же силы и какова будет кинетическая энергия тела в верхней точке наклонной плоскости, если есть трение и коэффициент трения k = 0,1?

Сила направлена вдоль наклонной плоскости.

1. A = 317 Дж;

2. A = 317 Дж; Eк = 34,4 Дж.

Грузовой автомобиль массой М = 6*10 3 кг въезжает на паром, привязанный к берегу двумя канатами, со скоростью v = 18 км/ч. Въехав на паром, автомобиль остановился, пройдя при торможении путь s = 10 м. Определить суммарную силу натяжения канатов.

Автомобиль, шедший со скоростью v = 54 км/ч, при резком торможении стал двигаться «юзом» (заторможенные колеса не вращаются, скользят по дороге). Определить ускорение a и путь s, который пройдет автомобиль, если коэффициент трения скольжения колес об асфальт: а) в сырую погоду k1 = 0,3; б) в сухую k2 = 0,7.

Автомобиль с полностью включенными тормозами (колеса не вращаются) может удержаться на склоне горы с уклоном до 23°. Каков тормозной путь автомобиля s при торможении на горизонтальной дороге при скорости движения 10 м/с? Коэффициент сцепления колес с грунтом на склоне горы и на дороге одинаков.

Сани с грузом массой М = 120 кг скатываются по уклону горы под углом к горизонту α = 14°. Длина спуска l = 60 м. Коэффициент трения скольжения саней k = 0,14. Определить: а) ускорение a1 саней при движении с горы; б) скорость v в конце спуска; в) время спуска t1; г) кинетическую энергию Т1; д) какое расстояние s прокатятся сани после спуска по горизонтали; е) сколько времени t2 продолжается движение по горизонтали; ж) ускорение a2 при движении по горизонтальному участку пути.

а) a1 = 1,04 м/с 2 ;

б) v ≈ 11,2 м/с;

д) s = 45,3 м;

Тело скользит вниз по наклонной плоскости. Угол наклона плоскости к горизонту α = 20°, длина ее l = 4 м, коэффициент трения тела о плоскость k = 0,2. С какой скоростью v будет двигаться тело в момент перехода с наклонной плоскости на горизонтальную поверхность?

Бассейн площадью S = 100 м 2 , заполненный водой до уровня h = 1 м, разделен пополам вертикальной перегородкой. Перегородку медленно передвигают в горизонтальном направлении так, что она делит бассейн в отношении 1:3. Какую для этого надо совершить работу, если вода не проникает через перегородку?

A = 1,63·10 5 Дж.

Два автомобиля одновременно трогаются с места и движутся равноускоренно. Массы автомобилей одинаковы. Во сколько раз средняя мощность двигателя первого автомобиля больше средней мощности второго, если за одно и то же время первый автомобиль развивает скорость вдвое большую, чем второй? Сопротивлением движению пренебречь.

Самолет для взлета должен иметь скорость v = 25 м/с. Длина пробега перед взлетом s = 100 м. Какова мощность моторов, если масса самолета m = 1000 кг и коэффициент сопротивления k = 0,02? Считать движение самолета при взлете равноускоренным.

N ≈ 83,1 кВт.

Поезд массой М = 5*10 5 кг поднимается со скоростью 30 км/ч в гору с уклоном 10 м на километр. Коэффициент сопротивления k = 0,002. Определить мощность, развиваемую тепловозом.

N ≈ 500 кВт.

Разогнавшись, конькобежец некоторое время движется по горизонтальной ледяной дорожке равномерно. Затем, перестав отталкиваться, он, двигаясь равнозамедленно, проезжает до остановки путь s = 60 м в течение t = 25 с. Масса конькобежца m = 50 кг. Определить: а) коэффициент трения; б) мощность, затрачиваемую конькобежцем при равномерном движении.

б) N ≈ 46 Вт.

Тепловоз тянет поезд, общая масса которого m равна 2000 т. Принимая, что мощность тепловоза N постоянна и равна 1800 кВт и что коэффициент сопротивления k = 0,005, определить: а) ускорения поезда a в те моменты, когда скорость поезда v1 = 4 м/с и когда скорость поезда v2 = 12 м/с; б) максимальную скорость vмакс поезда.

а) a1 = 0,176 м/с 2 , a2 = 0,026 м/с 2 ;

Шкив радиусом R делает n оборотов в секунду, передавая ремнем мощность N. Найти силу натяжения Т ремня, идущего без скольжения.

T = N/(2πRn).

Найти мощность воздушного потока, имеющего поперечное сечение в виде круга диаметром d = 18 м и текущего со скоростью v = 12 м/с. Плотность воздуха (при нормальных условиях) ρ = 1,3 кг/м 3 .

N ≈ 284 кВт.

Горный ручей с сечением потока S образует водопад высотой h. Скорость течения воды в ручье v. Найти мощность водопада.

.

Уклон участка шоссе равен 0,05. Спускаясь под уклон при выключенном двигателе, автомобиль движется равномерно со скоростью v = 60 км/ч. Какова должна быть мощность двигателя автомобиля, чтобы он мог подниматься на такой же подъем с той же скоростью? Масса автомобиля m = 1,5 т.

N = 24,5 кВт.

Грузовики, снабженные двигателями мощностью N1 и N2, развивают скорости соответственно v1 и v2. Какова будет скорость грузовиков, если их соединить тросом?

.

Аэросани движутся вверх по слабому подъему с установившейся скоростью v1 = 20 м/с; если они движутся в обратном направлении, т. е. под уклон, то при той же мощности двигателя устанавливается скорость v2 = 30 м/с. Какая скорость v установится при той же мощности двигателя во время движения по горизонтальному пути?

Поезд массой m = 500 т шел равномерно по горизонтальному пути. От поезда оторвался задний вагон массой m1 = 20 т. Проехав после этого s = 240 м, машинист прекратил доступ пара в машину. На каком расстоянии l друг от друга остановятся оторвавшийся вагон и остальной состав поезда? Предполагается, что сила тяги при работе машины постоянна, а сопротивление движению поезда и вагона пропорционально их массам.

Найти работу, которую необходимо совершить, чтобы втащить тело массой m = 50 кг на горку произвольного профиля по плоской траектории из точки А в точку В, расстояние между которыми по горизонтали l = 10 м, а по вертикали h = 10 м. Коэффициент трения между телом и горкой всюду одинаков и равен k = 0,1. Профиль горки такой,что касательная к нему в любой точке составляет острый угол с горизонтом. Сила, приложенная к телу, всюду действует по касательной к траектории его перемещения.

Источник