Сборник задач по физике - Баканина Л.П.
Скачать (прямая ссылка):
36. От поезда, идущего по горизонтальному участку пути с постоянной скоростью V0, отцепляется 1/3 состава. Через некоторое время скорость отцепившихся вагонов уменьшилась в два раза. Считая, что сила тяги при разрыве состава не изменилась, определить скорость головной части поезда в этот момент. Сила трения пропорциональна весу и не зависит от скорости.
37. Два грузика с массами mi = 300 г и тг = 200 г соединены нитью, перекинутой через блок, подвешенный на пружинных весах. Определить ускорение грузов, показание пружинных весов и натяжение нити. Трением в оси блока и его массой пренебречь.
38. Две гири неравного веса висят на концах нити, перекинутой через невесомый блок, причем более легкая гиря расположена на h = 2 м ниже более тяжелой. Если предоставить гирям двигаться под действием силы тяжести, то через t=2 сек они будут на одной высоте. Определить отношение весов гирь.
39. На штанге укреплен непо* движный невесомый блок, через который перекинута нить с двумя грузами массы nii = 500 г и т2 = 100 г. В грузе т2 имеется отверстие, через которое проходит штанга (рис. 19). Сила Ftp трения груза т2 о штангу постоянна и равна 300 Г. Найти ускорение а грузов и силу T натяжения нити.
т,
У
/77*
шштт
Рис. 19,
15 40. Предполагая массы грузов Mi и M2 известными, найти их ускорения а\ и а2 в системе, состоящей из неподвижного блока А и подвижного В (рис. 20). Массой блоков и трением в их осях пренебречь.
41. Через неподвижный блок, масса которого пренебрежимо мала, перекинута веревка. На одном конце веревки висит груз с массой M = 25 кг, а за другой конец ухватилась обезьяна и карабкается вверх. С каким ускорением а поднимается обезьяна, если груз находится все время на одной высоте? Масса обезьяны
¦у^їтжшшїж т = 20 кг• Через какое время 1
{у*"?"" • -о- — обезьяна достигнет блока, если первоначально она находилась от него на расстоянии I = 20 .ад?
42. Внутри колеса, всю массу т которого можно считать сосредоточенной в ободе, бежит белка, причем отношение массы колеса к массе M белки равно У 2. Колесо без трения вращается вокруг непод* вижной горизонтальной оси. Коэффициент трения между ободом колеса и белкой k = 1. Какое максимальное постоянное линейное ускорение а белка может сообщить колесу?
43. На горизонтальной доске лежит груз. Коэффициент трения между доской и грузом ft = 0,1. Какое ускорение а в горизонтальном направлении следует сообщить доске, чтобы груз мог с нее соскользнуть?
44. Груз весом P=IOO н, привязан к свободно свисающему концу веревки, намотанной на лебедку. И груз и лебедка находятся на некоторой высоте. Груз начинает падать, причем веревка натянулась, когда груз пролетел h = 12 м. После этого при помощи лебедки начали тормозить движение груза. Какую минимальную длину I веревки пришлось вытравить до полной остановки груза, если прочность веревки T = 180 н?
45. Маховик, состоящий из тяжелого обода с массой Al и радиусом R и лігкой ступицы, соединенной с ободом с помощью тонких спиц, вращается вокруг горизонтальной оси с угловой скоростью м. К ободу маховика прижимается с силой F тормозная колодка. Коэффициент трения между колодкой и ободом равен k.
16 Чему равно время торможения t и сколько оборотов п сделает маховик до полной остановки? Массой ступицы и спиц можно пренебречь.
46. Тяжелое колесо с массой M и радиусом R вращается на оси с угловой скоростью со. С колесом жестко связан легкий тормозной барабан радиусом г, к которому прижимается тормозная колодка (рис. 21). Определить, сколько оборотов сделает колесо до полной остановки, если колодка прижимается силой F, а коэффициент трения между колодкой и барабаном равен к. Всю массу колеса считать сосредоточенной Б ободе.
47. За какое время тело с массой т соскользнет с наклонной плоскости высотой h и с углом наклона ?, если по наклонной плоскости с углом наклона а оно движется вниз равномерно?
48. Чему должен быть равен минимальный коэффициент трения k между шинами и поверхностью наклонной дороги с уклоном а = 30°, чтобы автомобиль мог двигаться по ней вверх с ускорением а=0,6 ж/сек:2?
49. С наклонной плоскости соскальзывает небольшая шайба и в конце спуска ударяется о стенку ВО (рис. 22). Считая удар абсолютно упругим, определить, на какую высоту поднимется шайба. Известно, что ZAOC = a, BOJlOA, AC = h. Коэффициент трения шайбы о плоскость k.
Рис. 21.
Рис. 22.
Рис. 23.
50. На наклонной плоскости лежит брусок. К бруску приложена сила F, равная удвоенному весу бруска и направленная вверх вдоль наклонной плоскости (рис. 23). Коэффициент k трения между бруском и
2 Л. П. Бакэиина и др.
17 ?
1
/7)
M
F
наклонной плоскостью равен 1. При каком угле а наклона ускорение а бруска будет минимальным и каково это минимальное ускорение?
51. На гладком горизонтальном столе лежит брусок массы M = 2 кг, на котором находится брусок массы т = 1 кг. Оба бруска соединены легкой нитью, перекинутой через невесомый блок (рис. 24). Какую силу F
нужно приложить к нижнему бруску, чтобы он начал двигаться от блока с постоянным ускорением a = g/2? Коэффициент трения между брусками k = 0,5. Трением между нижним бруском и столом пренебречь.
