Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
2.5.5. На столе лежат два связанных нитью бруска. Масса левого бруска m1 = 1 кг, правого — m2 = 3 кг. Коэффициент трения между каждым столом и бруском р = 0,2 (рис. 2.5.4). Найдите ускорение системы и силу натяжения соединяющей их нити, если к левому бруску приложить силу F1, а к правому F2. Задачу решить для случаев: а) F1 = 1 Н; F2 = 2 Н; б) F1 = 2 Н; F2 = 16 Н.
Fi
F2
Рис. 2.5.4
V
Рис. 2.5.5
• 2.5.6. Два бруска массами m1 и m2, связанные нитью, находятся на шероховатом столе. К ним приложены силы F1 и F2, составляющие с горизонтом углы а и P (рис. 2.5.5). Найдите силу натяжения нити и ускорение системы, если коэффициенты трения тел о стол одинаковы и равны р. Бруски от стола не отрываются и движутся влево.
• 2.5.7. На гладком горизонтальном столе лежит брусок массой M = 2 кг, на
котором находится брусок массой m = 1 кг (рис. 2.5.6). Какую силу F нужно приложить к нижнему бруску, чтобы он двигался с постоянным ускорением а = 5 м/с2? Коэффициент трения между брусками р = 0,5.
2.5.8. С каким ускорением будут двигаться по наклонной плоскости два бруска массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг, соединенные друг с другом нитью (рис. 2.5.7)? Коэффициенты трения между брусками и поверхностью Р1 = 0,1 и Р2 = 0,2 соответственно. Угол наклона плоскости к горизонту а = 30°. Как изменится ответ, если P1 > р2 (т. е. P1 = 0,2, а р2 = 0,1)?
• 2.5.9. Два тела массами m1 и m2, соединенные недеформирован-ной пружиной жесткостью к, удерживаются на наклонной плоскости с углом при основании а (рис. 2.5.8). Коэффициенты трения тел о плоскость равны P1 и P2 соответственно, причем P1 < tg а, P2 > tg а. Найдите установившееся изменение длины Дх пружины, если тела отпустить.
Рис. 2.5.6
44
m -О
Рис. 2.5.9
2.5.10. Магнит находится на вертикальной стенке. К крючку на магните подвешено тело массой, равной массе магнита (рис. 2.5.9). Сила притяжения магнита стенкой F = 10 Н. При движении тел вдоль стенки сила натяжения нити, связывающей тела, T =
= 3 Н. Найдите коэффициент трения между магнитом и стенкой.
2.5.11. К грузу массой m-L = 7 кг подвешен на веревке груз массой m2 = 5 кг. Масса веревки m = 4 кг. Найдите силу натяжения веревки в сечениях A, B, C, если всю систему поднимать вертикально силой F = 196 Н (рис. 2.5.10).
2.5.12. Через блок перекинута нить, на концах которой укреплены грузы m и 2т. Найдите ускорение данной системы тел (рис. 2.5.11), силу натяжения нити и силу давления на ось блока, если m = 0,2 кг.
• 2.5.13. На концах веревки длиной I = 12м и массой m = 6 кг укреплены два груза, массы которых mi = 2 кг и m2 = 12 кг. Веревка переброшена через блок и начинает скользить по нему без трения (рис. 2.5.12). Найдите силу натяжения T середины веревки в тот момент, когда ее длина по одну сторону блока I = 8 м. В начальный момент грузы находились на одной высоте.
• 2.5.14. Два груза, связанные нитью, перекинутой через неподвижный блок, установлены на расстоянии h = 2 м друг от друга (рис. 2.5.13). Предоставленные самим себе, грузы, спустя время t = 2 с после начала движения, оказались на одной высоте. Масса груза M1 = 0,3 кг. Найдите массу m2 второго груза, силу натяжения нити и силу давления на ось блока.
• 2.5.15. Через блок перекинут шнур. На одном конце шнура привязан груз массой mi, а по другому концу может скользить кольцо массой m2 (рис. 2.5.14). Найдите ускорение, с которым движется кольцо, если груз массой m1 неподвижен. Чему равна сила трения кольца о брусок?
IF
m2
П
mi
Рис. 2.5.10 Рис. 2.5.11
Рис. 2.5.12
Рис. 2.5.13
Рис. 2.5.14
m
m
2
C
m
2
45
2.5.16. Два груза массами т и 2т соединены нитью, перекинутой через легкий блок. Вся система находится в лифте, который движется вверх с ускорением а0. Определите ускорения грузов относительно земли.
2.5.17. Определите ускорение системы тел, изображенной на рисунке 2.5.15, если т1/т2 = 4 и а = 45°. Блок невесом, нить невесома и нерастяжима, трение не учитывать.
2.5.18. Шесть одинаковых грузов, массой m = 100 г каждый, связаны нитями и лежат на гладком горизонтальном столе (рис. 2.5.16). К крайнему грузу прикреплена нить, перекинутая через блок, укрепленный на конце стола. Какой массы груз нужно прикрепить к свободному концу нити, чтобы ускорение системы было а = 3 м/с2? Найдите силу натяжения каждой нити.
2.5.19. Два груза, массы которых т1 = 1 кг и т2 = 2 кг, соединены нитью, перекинутой через блок (рис. 2.5.17). Коэффициент трения между грузом т2 и столом р = 0,4. Найдите ускорение системы. При каком отношении масс система будет неподвижна относительно стола?
• 2.5.20. На столе лежит брусок массой т = 2 кг, к которому привязаны нити, перекинутые через блоки, укрепленные на концах стола (рис. 2.5.18). К свободному концу нити подвешены грузы т1 = 850 г и т2 = 200 г, вследствие чего система приходит в равноус-
Рис. 2.5.15
Рис. 2.5.16
Ш
Il
1
Рис. 2.5.17
Рис. 2.5.18
46
коренное движение и в течение t = 3 с груз массой m-і опускается на высоту h = 0,81 м. Определите: а) коэффициент трения р между бруском и поверхностью стола; б) силу натяжения T1 и T2 каждой нити.
