Сборник задач по физике - Баканина Л.П.
Скачать (прямая ссылка):
87. Пуля с массой т = = 10 г подлетает к доске со скоростью Vo = 600 м/сек и, пробив ее в центре, вылетает со скоростью V = Рис. 33. = 400 м/сек. Определить,
какая часть потерянной кинетической энергии пули пошла на кинетическую энергию доски и какая выделилась в виде тепла. Масса доски M = 1 кг.
88. На железнодорожной платформе, движущейся по инерции со скоростью V, укреплено орудие. Ствол орудия направлен в сторону движения платформы и приподнят над горизонтом. Орудие произвело выстрел, после чего скорость платформы уменьшилась в три раза. Найти скорость v снаряда (относительно земли), если он вылетает из ствола под утлом а к горизонту. Масса снаряда т, масса платформы с орудием М.
89. На гладкой горизонтальной поверхности лежит длинный брусок массой М\. На бруске стоит пушка массой M2. Из пушки производится выстрел в горизонтальном направлении снарядом массы т, вылетающим со скоростью V относительно земли. Пушка, испытав отдачу, проходит некоторое расстояние по бруску, затем под влиянием сил трения она перестает двигаться относительно бруска. Определить количество механической энергии Q, превратившейся в тепло за счет сил трения между пушкой и бруском.
90. Лодка стоит неподвижно в стоячей воде. Человек, находящийся в лодке, переходит с носа на корму. На какое расстояние h сдвинется лодка, если масса человека т = 60 кг, масса лодки M = 120 кг, длина лодки L = 3 лі? Сопротивлением воды пренебречь.
91. Плот массой т.\ свободно скользит по поверхности воды со скоростью V\. На илот с берега прыгает
25 человек массы т2. Скорость человека перпендикулярна к скорости плота и равна V2. Определить скорость v плота с человеком. Силами трения плота о воду пренебречь.
92. Открытая "цистерна с водой стоит на рельсах, по которым может двигаться без трения. Масса цистерны М, масса воды т. Сверху в цистерну на расстоянии / от ее центра падает вертикально груз массой В какую сторону и насколько сдвинется цистерна к тому времени, когда движение воды успокоится и груз будет плавать? Объясните механизм явления.
93. Пуля с массой т попадает в деревянный брусок массы M., подвешенный на нити длиной / (баллистический маятник), и застревает в нем. Определить, на какой угол а отклонится маятник, если скорость пули равна v.
94. Атом распадается на две части, массы которых Mi и M2, а общая кинетическая энергия частей Е. Определить их скорости.
95. При ?-распаде одного атома радиоактивного элемента RaB (атомный вес Л =214) из атома вылетает электрон с энергией W = 5-10-15 дж. В результате атом RaB превращается в атом нового элемента RaC с тем же атомным весом. Определить кинетическую энергию атома RaC.
96. Нейтрон с энергией W = 10~15 дж поглощается первоначально неподвижным ядром кадмия. Определить скорость и вновь образовавшегося ядра.
97. Нейтрон испытывает упругое соударение с ядром гелия и затем, отразившись, упруго соударяется с другим ядром гелия (при упругих соударениях суммарная кинетическая энергия сохраняется). Ядра гелия до соударения были неподвижны. Считая оба соударения центральными (т. е. скорости до и после соударения направлены вдоль линии центров соударяющихся частиц), определить, во сколько раз изменится энергия нейтрона после двух соударений.
98. Реакцию синтеза тяжелого и сверхтяжелого изотопов водорода (Н2 + Н3 = п + Не4) изучают, направляя ускоренные до энергии ?Ъ = 2 Мэв ионы дейтерия иа тритиевую мишень. Детектор регистрирует нейтроны, вылетающие перпендикулярно к направлению пучка
26 дейтронов. Определить энергию регистрируемых нейтронов, если в реакции выделяется энергия <2=14 Мэв.
99. Математический »маятник, т. е. небольшой шарик на тонкой нити, массой которой можно пренебречь, первоначально находится в горизонтальном положении. Длина нити маятника равна I. На расстоянии //2 под точкой подвеса маятника расположена горизонтальная стальная плита. На какую высоту поднимется шарик после удара о плиту, если удар считать абсолютно упругим (рис. 39)?
100. Вертикально вверх произведен выстрел из пушки. Начальная скорость снаряда равна O0- В точке максимального подъема снаряд разорвался на две одинаковые части. Первая из них упала на землю вблизи точки выстрела, имея скорость 2v0. Через какое время после выстрела упадет на землю вторая половина? Какую скорость она будет иметь в момент падения? Сопротивлением воздуха пренебречь.
101. При разрыве снаряда, летящего со скоростью D = 800 м/сек, образовалось три осколка с равными массами т=20 кг. Суммарная кинетическая энергия всех осколков 7=2,9-107 дж. Какую наибольшую скорость может приобрести один из осколков? Вращением осколков пренебречь.
102. Два упругих шарика подвешены на тонких нитях рядом так, что они находятся на одной высоте и соприкасаются. Нити подвеса разной длины: Z1 = IO см, /2 = 6 см. Массы шариков /Лі=8 г и /л2=20 г соответственно. Шарик с массой mi отклоняют на угол к = 60° и отпускают. Определить максимальное отклонение шариков от вертикали после удара. Удар считать абсолютно упругим.
103. Два шара — стальной массой M и свинцовой массой М/4 — подвешены в одной точке на нитях. Свинцовый шар отклоняют, так что нить образует угол а с вертикалью» и отпускают. После соударения он отклоняется на угол ?. Удар центральный. Определить количество энергии, перешедшее в тепло.
