Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
2.71. На рельсах стоит платформа массой mi = I0 т. На платформе закреплено орудие массой т2=5 т, из которого производится выстрел вдоль рельсов. Масса снаряда m3 = 100 кг, его начальная скорость относительно орудия уо==500 м/с. На какое расстояние s откатится платформа при выстреле, если а) платформа стояла неподвижно;
б) платформа двигалась со скоростью и=18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее- движения;
в) платформа двигалась со скоростью и=18 км/ч и выстрел был произведен в направлении, противоположном направлению'ее движения; Коэффициент трения платформы о рельсы 6=0,002.
2.72. Из орудия массой mi=5 т вылетает снаряд массой т2=100 кг. Кинетическая энергия снаряда при вылете WKi=7,5 МДж. Какую кинетическую энергию WKi получает орудие вследствие отдачи?
2.73. Тело массой mi=2 кг движется со скоростью v1=3 м/с и нагоняет тело массой та=8 кг, движущееся со скоростью и2=1 м/с. Считая удар центральным, найти скорости Hi и и3 тел после удара, если удар: а) неупругий;
б) упругий.
34
2.74. Каково должно быть соотношение между массамй т 1 и т2 тел предыдущей задачи, чтобы при упругом ударе первое тело остановилось? ч
"^•75. Тело массой trti~3 кг движется со скоростью о=4 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, найти количество теплоты Q, выделившееся при ударе.
2.76. Тело массой mi=5 кг ударяется о неподвижное тело массой т2=2,5 кг, которое после удара начинает двигаться с кинетической энергией W'k2=5 Дж. Считая удар центральным и упругим, найти кинетические энергии WKl и W'a первого тела до и после удара.
2.77. Тело массой тг=5 кг ударяется о неподвижное тело массой т2=2,5 кг.. Кинетическая энергия системы двух тел непосредственно после удара стала W’K— 5 Дж. Считая удар центральным и неупругим, найти кинетическую энергию WK1 первого тела до удара.
2.78. Два тела движутся навстречу друг другу и соударяются неупруго. Скорости тел до удара были yt=2 м/с и у2=4 м/с. Общая скорость тел после удара ы=1 м/с и по направлению совпадает с направлением скорости
Во сколько раз кинетическая энергия WKl первого тела была больше кинетической энергии второго тела?
2.79. Два шара с массами т^—0,2 кг и /п2=0, 1 кг подвешены на нитях одинаковой длины так, что они соприкасаются. Первый шар отклоняют на высоту h0=4,5 см и отпускают. На какую высоту h поднимутся шары после удара, если удар: а) упругий; б) неупругий?
2.80. Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нем. Масса пули в 1000 раз меньше массы шара. Расстояние от центра шара до точки подвеса стержня 1=\ м. Найти скорость v пули, если известно, что стержень с шаром отклонился от удара пули на угол а=10°.
2.81. Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нем. Масса пули /Пх=5 г, масса шара т2=0,5 кг. Скорость пули У!=500 м/с. При каком предельном расстоянии / от центра шара до точки подвеса стержня шар от удара пули поднимется до верхней точки окружности?
-2.82. Деревянным молотком, масса которого «1=0,5 кг, ударяют о неподвижную стенку., Скорость молотка в момент удара 1>х=1 м/с. Считая коэффициент восстановления при ударе молотка о стенку k—Q,5, найти количество теплоты Q, выделившееся при ударе. (Коэффициентом восста-
2 *
новления материала тела называется отношение скорости тела после удара к его скорости до удара.)
2.83. В условиях предыдущей задачи найти импульс силы F At, полученный стенкой за время удара.
2.84. Деревянный шарик массой т=0,1 кг падает с высоты hi=2 м. Коэффициент восстановления при ударе шарика о пол ?=0,5. Найти высоту Л2, на которую поднимается шарик после удара о пол, и количество теплоты Q, выделившееся при уйаре.
2.85. Пластмассовый шарик, падая с высоты hi=\ м, несколько раз отскакивает от пола. Найти коэффициент восстановления k при ударе шарика о пол, если с момента падения до второго удара о пол прошло время /=1,3 с.
2.86. Стальной шарик, падая с высоты /гг=1,5 м на стальную плиту, отскакивает от нее со скоростью иг=0,75 vu где Vi— скорость, с которой он подлетает к плите. На какую высоту h2 он поднимется? Какое время / пройдет с момента падения шарика до второго удара о плиту?
2.87. Металлический шарик, падая с высоты Ах=1 м на стальную плиту, отскакивает от нее на высоту /г2=81 см. Найти коэффициент восстановления k при ударе шарика о плиту.
2.88. Стальной шарик массой т=20 г, падая с высоты fti=l м на стальную плиту, отскакивает от нее на высоту h2=81 см. Найти импульс силы F At, полученный плитой за время удара, и количество теплоты Q, выделившееся при ударе.
2.89. Движущееся тело массой mi ударяется о неподвижное тело массой т2. Считая удар неупругим и центральным, найти, какая часть кинетической энергии WKi первого тела переходит при ударе в тепло. Задачу решить сначала в общем- виде, а затем рассмотреть случаи:
