Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
2.5.21. Два одинаковых тела массой m = 1 кг каждое связаны нитью, перекинутой через легкий блок, и находятся на поверхности неподвижного клина с углами при основании а = 60° и P = 30° (рис. 2.5.19). При движении тел сила натяжения нити T = 7Н. Найдите коэффициент трения между телами и поверхностями клина.
• 2.5.22. На столе лежит брусок массой mi = 2 кг, к которому привязана нить, перекинутая через блок, укрепленный на конце стола (рис. 2.5.20). К другому концу нити подвешен груз массой т2 = 1 кг, вследствие чего брусок и груз движутся с ускорением a = 0,6 м/с2. Найдите ускорения груза и бруска, если стол: а) поднимать с ускорением ai = 2,2 м/с2; б) опускать с тем же ускорением.
2.5.23. Два тела массами mi и m2, связанные нитью, переброшенной через невесомый блок, расположены так, как показано на рисунке 2.5.21. Стол движется с ускорением a0. Коэффициент трения между столом и телами равен р. Определите ускорение тел относительно стола, если известно, что тело m2 движется вниз.
• 2.5.24. На гладком столе лежит доска массой M = 6 кг, на которой лежит брусок массой m = 2 кг, связанный со стенкой пружиной жесткостью k = 100 Н/м (рис. 2.5.22). Коэффициент трения между доской и бруском р = 0,2. Какое расстояние пройдет доска после того, как на нее начнет действовать горизонтальная сила F = 10 Н, прежде чем брусок начнет соскальзывать с доски?
2.5.25. На гладком столе расположена система грузов, изображенная на рис. 2.5.23. Коэффициент трения между грузами M и m равен р. Найдите ускорения грузов.
Рис. 2.5.22 Рис. 2.5.23
47
2.5.26. На горизонтальной доске лежит кубик. Доске сообщают ускорение a = 2 м/с2 (рис. 2.5.24). С каким ускорением относительно земли и относительно доски будет двигаться кубик? Коэффициент трения между доской и кубиком р = 0,1.
• 2.5.27. На доске массой m1 = 1 кг, расположенной на горизонтальной поверхности, лежит брусок массой m2 = 2 кг. Коэффициент трения между доской и поверхностью Pi = 0,5, между бруском и доской р2 = 0,25 (рис. 2.5.25). Найдите ускорение бруска относительно стола и доски, если к доске приложить силу: а) F = 10 Н;
б) F = 19,6 Н; в) F = 29,6 Н.
Рис. 2.5.24
Рис. 2.5.25
• 2.5.28. На горизонтальной поверхности находится доска длиной I = 10 м и массой M = 2 кг, на краю которой лежит брусок массой m = 1 кг (рис. 2.5.26). К доске прикладывают горизонтальную силу F = 20 Н. Через какое время после начала действия силы бру-M і m t р сок упадет с доски? Коэффициент трения между доской и горизонтальной поверхностью равен р = 0,2. Трения между поверхностями бруска и доски нет.
Рис. 2.5.26
2.5.29. На столе лежит доска массой M = 2 кг, на которой находится брусок массой m = 1 кг. Коэффициенты трения между доской и бруском р1 = 0,4, между доской и столом р2 = 0,1. С какими ускорениями ai и a2 будут двигаться брусок и доска, если к бруску приложена горизонтальная сила: а) F= 3 Н;
б) F = 10Н?
2.5.30. На наклонной плоскости с углом при основании а лежит доска, на которой покоится тело массой m (рис. 2.5.27). Коэффициент трения между доской и плоскостью равен р и таков, что позволяет доске скользить. При этом тело неподвижно относительно доски. Найдите силу трения, действующую на тело.
2.5.31. На гладкой наклонной плоскости с углом наклона к горизонту а = 30° находится доска массой mi = 10 кг. Куда и с каким ускорением должен бежать по доске мальчик массой m2 = 60 кг, чтобы доска оставалась на месте?
2.5.32. На наклонной плоскости, составляющей угол а = 30° с горизонтом, лежит доска массой 4m, а на ней — брусок массой m
Рис. 2.5.27
48
(рис. 2.5.28). Коэффициенты трения между доской и бруском и „ - /между доской и наклонной плоскостью одинаковы и равны р = — .
5
С какой силой нужно тянуть нить, привязанную к бруску, чтобы система находилась в покое? Нить натянута параллельно наклонной плоскости.
2.5.33. Человек массой m хочет с помощью веревки, перекинутой через блок, въехать, стоя на ящике, вверх по наклонной плоскости, составляющей угол а = 30° с горизонтом (рис. 2.5.29). Коэф-
I-
фициент трения ящика о плоскость р-L = 2-_ , коэффициент трения
между подошвами человека и ящиком р2 = 12 р-p Масса ящика m. С какой силой человек должен тянуть за веревку? Веревка параллельна наклонной плоскости, блок и веревка невесомы.
Рис. 2.5.29
• 2.5.34. Два клина одинаковой массы m = 1 кг лежат на гладком горизонтальном столе так, как показано на рисунке 2.5.30. Коэффициент трения между наклонными гранями клиньев равен р = 0,4. С какой максимальной силой F можно толкать верхний клин в указанном направлении, чтобы система
двигалась как одно целое? Углы при основаниях клиньев равны а = 30°.
• 2.5.35. Три груза массами m, 2m и 2m связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных блока, укрепленных на вершинах короба массой 3m (рис. 2.5.31).
Трения между верхним грузом и поверхностью короба нет. Каким должен быть коэффициент трения между поверхностью короба и столом, чтобы при движении грузов короб оставался неподвижным?
