Повторительный цикл по физике - Грушин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
4.18. Горизонтально расположенный легкий стержень длины 3/ с закрепленными на нем грузами с массами от, и т2 удерживается в положении равновесия при помощи двух вертикальных нитей. Определить силу натяжения левой нити сразу после того, как правую перерезают.
4.19. Найти высоту h спутника над поверхностью Земли, движущегося по круговой орбите со скоростью в п = 2 раза меньшей первой космической скорости вблизи поверхности Земли. Радиус Земли R = 6,4 IO3KW.
4.20. Каков должен быть период вращения Земли T вокруг своей оси, чтобы нить математического маятника в равновесии была па-
10 -Dl
"Т
Рис. 10
IB
0=
раллельна оси вращения Земли на широте Москвы? Радиус Земли A = 6400км.
4.21. Брусок А массой т = 10кг находится на подставке В и прикреплен к потолку с помощью недефор-мированной пружиной, жесткость которой k = 12,6 H /м (рис.10). Подставку В начинают опускать вниз с ускорением a = 5,Sm/с2. Найти мощность N упругой силы, действующей на брусок в момент отрыва его от подставки.
4.22. Нить, горизонтальный конец которой закреплен, а на другом конце висит груз массой т - 0,4кг, перекинута через блок, движущийся горизонтально с ускорением 50(ja0| = ,g), направленным, как показано на рис.11. Определить натяже-ниє нити T и угол а между концом нити с грузом и вертикалью.
4.23. Веревка длиной L = 12л/ и массой т = 6кг переброшена через блок малого радиуса так, что вначале обе ее половинки расположены чуть не симметрично относительно оси. Чему равно натяжение F в середине веревки в тот момент, когда длина веревки по одну сторону блока равна I = Sm? Массой блока и трением пренебречь.
4.24. Двигатель запускаемого с Земли реактивного снаряда работает время X, создавая постоянную по величине и направлению силу тяги F и обеспечивая прямолинейное движение снаряда под углом а к горизонту. Определить высоту h, на которой прекращается работа двигателя. Изменением массы снаряда и сопротивлением воздуха пренебречь.
Рис. 11
5. РАБОТА И ЭНЕРГИЯ
5.1. Вверх по наклонной плоскости от ее нижнего края начинает двигаться тело с начальной скоростью V0 =\0м/с. На каком расстоянии S от нижнего края плоскости кинетическая энергия тела уменьшится в п = 2 раза? Коэффициент трения между телом и плоскостью ц = 0,6, угол наклона плоскости к горизонту а = 60°.
5.2. К лежащему на горизонтальной поверхности бруску массой
11 m
т = 12кг прикреплена пружина жесткостью k = 300H/м (рис.12). Коэффициент трения между бруском и поверхностью |j. = 0,4. Вначале пружина не деформирована. Затем, при-Рис 12 ложив к свободному концу пружины силу F,
направленную под углом а = 30 к горизонту, медленно переместили брусок на расстояние S = 0,4.-й. Какая работа была при этом совершена силой F ?
5.3. Шар массой т = \кг подвесили на пружину жесткостью k = 100 Н/м. Затем шар приподняли так, что пружина оказалась в недеформированном состоянии, и отпустили. Найти максимальную скорость шара Vm.
5.4. От груза массы M, висящего на пружине жесткостью к, отделилась его часть массы т. На какую максимальную высоту H после этого поднимется основная часть груза?
5.5. Маятник массой т = 0,3кг отклоняют от вертикали на угол 90° и отпускают. Найдите силу натяжения T нити при прохождении маятником положения равновесия.
5.6. На гладкий легкий стержень, вращающийся в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, на-
cJpco m дета пружина, одним концом скрепленная со
ууууу^^Я стержнем у оси вращения (рис.13). К друго-
k і 'У//Л му концу пружины прикреплена муфта мас-0 сой т, скользящая по стержню. Какую рабо-
Рис 13 ТУ нужно совершить, чтобы раскрутить стер-
жень до угловой скорости (0? Коэффициент жесткости пружины к, длина нерастянутой пружины I0.
5.7. На наклонной плоскости с углом а находится кубик (рис. 14).
К кубику прикреплена легкая пружина, другой конец которой закреплен в неподвижной точке А. В исходном состоянии кубик удерживается в положении, при котором пружина не деформирована. Кубик отпускают без начальной скорости. р Определите максимальную скорость Vm
кубика в процессе движения. Масса кубика т, жесткость пружины к, коэффициент трения кубика о на-
12 "iifTT
> r> > > > f >
Рис. 15
клонную плоскость ц (ц < tga).
5.8. Если в системе, изображенной на рис. 15, толкнуть брусок 2 вниз, сообщив ему некоторую скорость, то он опустится на расстояние hx = 20см. Если толкнуть брусок 1 влево (сообщив ему ту же скорость), то он переместится на расстояние h2 = 10см. Определить коэффициент трения между бруском 1 и поверхностью, по которой он движется, если отношение масс брусков равно г) = w, /т2 = 5.
5.9. На гладком горизонтальном столе лежит доска массой M — 2кг, на доске - брусок массой т = \кг. Бруску сообщили горизонтальную скорость V0 =2м/с. Какой путь S относительно доски пройдет брусок, если коэффициент трения между НИМИ (J, = 0,2?
5.10. Какую мощность затрачивает человек на движение саней, если он их тянет в гору равномерно со скоростью V = 0,5 м/с. Масса саней т = 10кг, коэффициент трения между полозьями саней и поверхностью горы ц = 0,1. Угол наклона горы а = 30°. Веревка, за которую привязаны сани, натянута под углом ? = 45° к поверхности горы. ____^
