Сборник задач по физике - Славов А.В.
Скачать (прямая ссылка):
ускорение тел и натяжение нити.
Рис. 5.5
5.5. Определите ускорения тел и натяжения нитей в системах, изображенных
на рис. 5.5, а, б, в, если массы т1 и т2 известны, угол а задан, трение
отсутствует. Массами блоков и нитей пренебречь.
5.6. В задаче 5.5 определите силу давления на оси блоков (рис. 5.5, а, б,
в).
5.7. Ось блока системы, изображенной на рис. 5.5,6, прикреплена к
динамометру. Массы грузов mt =т2=т. На один из грузов кладут перегрузок
К третьему телу приложена сила F под углом а к горизонту. Определите
Рис. 5.3
Рис. 5.4
т
массой тъ. Определите силу давления перегрузка на груз во время движения
системы и показание динамометра.
т
Рис. 5.8
5.8. Невесомая и нерастяжимая нить перекинута через неподвижный
невесомый блок. К концам нити подвешены грузы т^бкг, т2=3кг. При движении
нить скользит по препятствию А, со стороны которого испытывает силу
сопротивления /= 10 Н (рис. 5.8). Определите ускорения грузов.
46
§
I m
Рис. 5.9
Q".4'
5.9. С какой силой F необходимо тянуть конец нити, чтобы невесомый
подвижный блок подни- п мался с ускорением а. Масса груза, подвешенного к
блоку, равна m (рис. 5.9).
5.10. Какое соотношение должно быть между массами mi и щ в системе,
изображенной на рис. 5.10, чтобы грузы находились в покое? Определите
ускорения грузов и натяжения нитей, если mi =0,1 кг, т2=0,3 кг. Массой
нитей и блоков пренебречь.
5.11. Одинаковые грузы, массой т = 100г каждый прикреплены к нити,
переброшенной через блок. На один из грузов действует вертикально вниз
сила F=0,05H. Какой путь пройдет второй груз за время т=2 с?
5.12. Два груза, связанные между собой нитью и рис 5 jq расположенные
вертикально, движутся вниз с ускорением, вдвое большим ускорения
свободного падения. Во сколько раз натяжение нити, за которую тянут
нижний груз, больше натяжения нити, связывающей грузы? Масса нижнего
груза в три раза больше массы верхнего груза.
5.13. В системе, изображенной на рис. 5.13, нить скользит через
отверстие, сделанное в бруске 1, испытывая силу сопротивления, равную /.
Определите ускорения брусков, если их массы равны соответственно т, и т2.
Трение между бруском 1 и столом отсутствует. т1
5.14. Через невесомый блок перекинута нить, к одному концу которой
привязан груз т1, а по другому концу скользит кольцо массой т2 (рис.
5.14). С каким ускорением а движется кольцо, если груз т1 неподвижен?
Чему равна сила трения кольца о нить?
5.15. Два груза массой т, = 1кгит2=2кг подвешены на нитях, причем второй
груз тянут с силой F=3 Н (рис. 5.15). В некоторый момент нить АВ
пережигают. Определите, с каким ускорением
ж
ШЯт2
?
Рис. 5.14
47
будут двигаться грузы и чему будет равна сила натяжения нити, связывающей
грузы.
5.16. Определите ускорение тел в системе, , показанной на рис. 5.16.
Коэффициент трения между телом т, и плоскостью ц=0,1- Задано:
\т2 т1 = 1,5 кг; т2 = 0,5 кг; F= ЮН; а = 30°.
5.17. Три одинаковых груза, массой т ка-Рис. 5.16 ждый, соединены друг с
другом одинаковыми
невесомыми пружинами (рис. 5.17). К крайнему грузу приложена
горизонтальная сила, под действием которой система движется с ускорением
а. Определите изменение длины каждой пружины. Коэффициент трения грузов о
плоскость равен р, жесткость пружин равна к. Найдите силу F.
5.18. Бревно массой т, длиной I и сечением S лежит на гладкой
горизонтальной поверхности (рис. 5.18). Бревно толкают, прикладывая силу
F к торцу А, причем сила параллельна поверхности. Найдите напряжение,
возникающее в бревне на расстоянии 3/41 от торца А. Постройте график
зависимости усилия, возникающего в сечении бревна, от расстояния до торца
Л.
т FL FL F F JrmmmmmmmmmemL
Рис. 5.17 Рис. 5.18
F, .--------------, /.
Рис. 5.19
5.19. Однородный стержень длиной L лежит на гладком горизонтальном столе.
На стержень действуют силы F{ w Fj< F{, приложенные к его концам и
направленные в разные стороны (рис. 5.19). С какой силой F растянут
стержень в сечении, находящемся на расстоянии I от левого конца стержня?
48
5.20. К грузу массой т, = 7кт подвешен на канате другой груз массой
/я2=5кг. Какое натяжение будут испытывать верхний конец и середина
каната, если всю систему поднимать вертикально вверх с силой F=240H,
приложенной к большему грузу?
Масса каната тг=4 кг.
5.21. В системе, изображенной на рис. 5.21, найдите связь между
ускорениями тел, массы которых т1 = 3 кг, т2 = 2 кг, тъ = 1 кг.
Определите натяжения нитей.
Блоки невесомы, нити невесомы и нерастяжимы.
6. Разные задачи на законы Ньютона
6.1. Во всех задачах предыдущей главы мы считали, что массы блоков и
нитей равны нулю и нити нерастяжимы. Что следует из этих условий?
6.2. Тело брошено вертикально вверх. Как будут меняться скорость и
ускорение тела при подъеме и спуске? Чему равны скорость и ускорение тела
в верхней точке траектории? Рассмотрите два случая: а) сопротивление
воздуха отсутствует; б) сопротивление воздуха растет с увеличением
скорости.
6.3. Веревка выдерживает груз массой /и, = 110 кг при подъеме его
