Сборник задач по физике - Славов А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Нарисуйте графики зависимости проекции скорости vx тела от времени и
координаты х от времени. Найдите координату тела в момент г = 10 с и
среднюю скорость тела за первые 5 с движения. Начальные условия: х(0) =
0; их(0) = 0.
4.15. К телу массой т = 2 кг приложена сила F, направленная вертикально
вверх. Определите ускорение а тела, если: 1) |f| =50Н;
2) |f| =20Н; 3) |f| = ЮН. Считать g= 10м/с2.
4.16. Решите задачу 4.15 при условии, что сила F направлена вертикально
вниз.
4.17. С какой силой давит космонавт массой тя = 60 кг на кресло при
вертикальном взлете ракеты с ускорением а = 9g ? Какова сила давления на
кресло в свободном полете при выключенных двигателях ракеты?
4.18. С гладкой наклонной плоскости, образующей угол а с горизонтом,
начинает соскальзывать тело. Найдите его ускорение. Определите силу
давления на наклонную плоскость, если масса тела т.
4.19. Тело толкнули вдоль шероховатой горизонтальной плоскости.
Коэффициент трения между телом и плоскостью равен ц. Найдите ускорение
тела.
4.20. Тело массой тя=1кг лежит на горизонтальной шероховатой поверхности.
На тело действует горизонтальная сила F. Коэффициент трения |т=0,2.
Определите ускорение тела, если величина F равна: 1) 0,5 Н; 2)2Н; 3) 2,5
Н. Постройте график зависимости силы трения F от силы F. Счи- Рис- 4.21
тать g = 10 м/с2.
4.21. В теле массой т сделано отверстие, через которое пропущена веревка.
Один конец веревки закреплен (рис. 4.21). Определите ускорение тела и
натяжение веревки , если сила трения между веревкой и телом равна F.
Какая должна быть сила трения, чтобы, движение тела не могло возникнуть?
4.22. Тело массой т лежит на горизонтальной
41
поверхности. Коэффициент трения между телом и поверхностью равен ц. К
телу приложена сила F, направленная под углом а к горизонту (рис. 4.22).
Найдите ускорение тела. При каком коэффициенте трения и фиксированной
силе движение будет равномерным?
4.23. Тело массой т=1кг взвешивается с помощью динамометра,
прикрепленного к потолку лифта. Определите результат взвешивания в
следующих случаях: 1) лифт неподвижен; 2) лифт движется вверх равномерно
со скоростью v = 8 м/с; 3) лифт движется равноускоренно вверх с
ускорением а, = 3 м/с2; 4) лифт движется равноускоренно вниз с ускорением
а2~3м/с2; 5) лифт свободно падает.
4.24. Тело массой тл=1кг взвешивается с помощью динамометра,
прикрепленного к потолку вагона поезда, идущего прямолинейно и
горизонтально. Определите результат взвешивания (Pi), если поезд движется
равноускоренно с ускорением а = 3 м/с2. Как изменится показание
динамометра (Pi), если поезд будет двигаться равнозамедленно с тем же по
величине ускорением.
4.25. Груз массой тл = 0,1 кг подвешен с помощью нити на тележке (рис.
4.25). Найдите натяжение нити и угол а, который нить составляет с
вертикалью, для случаев: 1) тележка движется по горизонтальной плоскости
с постоянной скоростью v = 1 м/с; 2) тележка движется по горизонтальной
плоскости равноускоренно с ускорением а = 5м/с2; 3) тележка свободно
скатывается с гладкой наклонной плоскости, образующей угол Р с
горизонтом.
4.26. Тело массой т движется равноускоренно вниз по наклонной плоскости с
углом наклона а. Определите ускорение, с которым движется тело, и силу
давления на наклонную плоскость, если коэффициент трения равен |х При
какой величине ц тело: а) не будет соскальзывать с наклонной плоскости;
б) будет двигаться равномерно вдоль наклон-F ной плоскости.
Sjr 4.27. Какую скорость должен иметь конькобежец,
чтобы въехать с разгона в гору на высоту А=1м? Подъем горы составляет 0,3
м на 10 м пути, коэффициент трения коньков о лед ц= 0,01.
Рис 4 28 4.28. Тело массой m = 1 кг движется по вертикаль-
42
ной стене (рис. 4.28). К телу приложена сила F= 10 Н, направленная под
углом а=30° к вертикали. Коэффициент трения между телом и стеной р=0,2.
Определите ускорение тела.
4.29. Самолет массой т= 10 т, развивающий силу тяги F = 1,5 • 105 Н
взлетает по прямой, направленной под углом а=30° к горизонту. Начальная
скорость самолета при взлете о0=30 м/с. На каком расстоянии S по
горизонтали от места взлета будет находиться самолет через т=2 с после
начала полета? Изменением массы самолета пренебречь. Сопротивление
воздуха в течение времени т считать постоянным н равным Fc = 6000 Н.
4.30. Тело толкнули вверх по наклонной плоскости. Одинаковое ли время
потребуется телу для движения вверх до остановки и для спуска вниз в
первоначальную точку? Рассмотрите два случая: 1) наклонная плоскость
гладкая; 2) наклонная плоскость шероховатая.
431. По склону горы спускают на канате тележку массой /я=500 кг. В
некоторый момент времени тележку начинают тормозить с помощью каната до
полной остановки тележки. Найдите силу натяжения каната, если скорость
тележки перед торможением и=2м/с, а время торможения т=5с. Коэффициент
трения р=0,2, наклон горы к горизонту а=30°.
4.32. Груз находится на наклонной плоскости, образующей угол а с
