Учебно-методический комплекс по дисциплине «Физика»
Скачать 1.27 Mb.
|
На концах нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены два тела массой т = 240 г каждое. С какой массой mд надо положить добавочный груз на одно из тел, чтобы каждое из них прошло за t = 4 с путь s = 160 см? На какое расстояние S сместится неподвижно стоящая на воде лодка, если человек массой т1 = 70 кг пройдет с носа лодки на корму? Длина лодки L = 2,5 м, ее масса т2 = 100 кг. Сопротивлением воды пренебречь. Ракета, имеющая вместе с зарядом массу т1 = 0,25 кг, взлетает вертикально вверх и достигает высоты h =150 м. Маcса заряда т2 = 0,05 кг. Найдите скорость v истечения газов из ракеты, считая, что сгорание газов происходит мгновенно. На рельсах стоит платформа с песком массой т1 = 1,0 т. Снаряд массой т2 = 50 кг, летящий со скоростью v2 = 800 м/с попадает в платформу и не взрывается. Снаряд летел вдоль рельсов под утлом ѓС = 30° к горизонту. Найдите скорость v, платформы после попадания снаряда и расстояние, пройденное платформой до остановки, если коэффициент трения ѓЭ = 0,20. Ядро, летевшее в горизонтальном направлении со скоростью v=20 м/с, разорвалось на две части. Массы осколков т1 = 10 кг и т2 = 5 кг. Скорость меньшего осколка v2 направлена так же, как и скорость ядра до разрыва. Определить скорость v1, и направление движения большего осколка. Человек массой т = 60 кг, бегущий со скоростью v1 = 8 км/ч, догоняет тележку массой М= 80 кг, движущуюся со скоростью v2 = 2,9 км/ч и вскакивает на нее. С какой скоростью и будет двигаться тележка? С какой скоростью и1 , будет двигаться тележка, если человек бежал ей навстречу? Снаряд, летевший горизонтально со скоростью v = 100 м/с, разрывается на две равные части на высоте Н= 40 м. Одна часть падает через t = 1 с на землю под местом взрыва. Определить величину v2 и направление скорости второй части сразу после взрыва. В тело массой М = 990 г, лежащее на горизонтальной поверхности, попадает пуля массой т = 10 г и застревает в нем. Скорость пули направлена горизонтально и равна v = 700 м/с. Какой путь S пройдет тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью ѓЭ = 0,05. Конькобежец массой М = 60 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении мяч массой т = 1 кг со скоростью v = 10 м/с. На какое расстояние откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед ѓЭ = 0,01. 138. Молекула водорода, двигающаяся со скоростью v = 400 м/с, подлетает к стенке сосуда под углом ѓС = 60° и упруго ударяется о нее. Определить импульс, полученный стенкой. Принять массу молекулы т = 3,3„Є10-27 кг. Какова средняя сила давления Подъемник элеватора поднимает груз массой т = 2 т. Определить работу А, совершенную в первые t= 5с подъема, и среднюю мощность <Р>, развиваемую подъемником за это время, если считать, что подъем производится равноускоренно с Ускорением а = 1 м/с2. Силы трения не учитывать. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы однородный свинцовый кубик с ребром L = 10 см, находящийся на горизонтальной плоскости, повернуть с одной грани на Другую (соседнюю). Плотность свинца ѓв = 11,3 103 кг/м3. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы поднять землю на поверхность при рытье колодца, если его глубина h = 10 м, а площадь поперечного сечения S = 2 м2. Плотность земли равна ѓв = 2,0 „Є103 кг /м3. Считать, что вынимаемый грунт рассыпается тонким слоем по поверхности земли. Определить мощность двигателя автомобиля - самосвала массой т = 40 т при его движении со скоростью v = 27 км/ч, если коэффициент сопротивления движению равен ѓЭ = 0,1. Какая работа А совершается при сжатии буферной пружины железнодорожного вагона на х1 = 3 см, если для сжатия пружины на х2 = 1 см требуется сила F= 35 кН? Из колодца глубиной h = 5 м равномерно поднимают ведро с водой массой т1= 10 кг на веревке, каждый метр которой имеет массу т2 = 0,20 кг. Какая работа А совершается при этом? При вертикальном подъеме тела массой т = 2 кг на высоту h = 10 м совершена работа А = 240 Дж. С каким ускорением двигалось тело? Подъемный кран поднимает груз массой т = 5 т на высоту h = 15 м. За какое время t поднимется этот груз, если мощность двигателя крана N = 10 кВт и КПД равен 80%? Камень шлифовального станка имеет на рабочей поверхности скорость v = 30 м/с. Обрабатываемая деталь плотно прижимается к камню с силой F= 100 Н, коэффициент трения станка ѓЭ = 0,2. Какова механическая мощность N двигателя станка? Потери в механизме привода не учитывать. Насос, двигатель которого развивает мощность N=25 кВт, поднимает объём V= 100 м3 нефти на высоту h = 6м за t = 8 мин. Плотность нефти ѓв = 800 кг/м3. Найдите КПД установки. В водопроводной трубе образовалось отверстие сечением S = 4 мм2, из которого бьет вертикально вверх струя воды, поднимаясь на высоту h = 80 см. Какова утечка воды V (в литрах) за сутки? Сваю массой т1 = 100 кг забивают в грунт копром, масса которого т2 = 400 кг. Копер свободно падает с высоты Н= 5 м и при каждом ударе свая опускается на глубину h = 5 см. Определить среднюю силу Электропоезд в момент выключения тока имел скорость v == 20 м/с. Какой путь пройдет поезд без включения тормозов до полной остановки, если коэффициент сопротивления ѓЭ = 0,005. Пружинное ружье выстреливает шарик вертикально вверх на высоту h1 = 30 см, если пружина сжата на х1 = 1 см. Какова начальная скорость v0 полета шарика? На какую высоту h2 поднимется шарик, если эту пружину сжать на х2 = 3 см? Горизонтально летящая пуля попадает в деревянный брусок, лежащий на горизонтальной поверхности и пробивает его. Определите какая часть энергии пули к перешла во внутреннюю энергию. Масса пули т1 = 10 г, масса бруска т2 = 10 кг, начальная скорость пули v0 = 500 м/с, скорость пули после вылета v = 300 м/с. На гладкой горизонтальной поверхности лежат два тела, между которыми находится сжатая пружина, массой которой можно пренебречь. Пружине дали возможность распрямиться, вследствие чего тела приобрели некоторые скорости v1 и v2. Вычислите их, если массы тел т1 = 1 кг, т2 = 3 кг, а энергия сжатой пружины W = 3 Дж. Груз массой т = 25,0 кг висит на шнуре длиной L = 2,5 м, прочность на разрыв которого равна F= 0,55 кН. На какую высоту h можно отвести груз в сторону, чтобы при дальнейших свободных колебаниях он не оборвался? Шар массой т1 = 1,0 кг, двигаясь со скоростью v1 = 6,0 м/с, догоняет другой шар массой т2 = 1,5 кг, двигающийся по тому же направлению со скоростью v2 = 2,0 м/с. Происходит упругое центральное столкновение. Найдите скорости v1 и v2 первого и второго шаров после удара. Винтовка массой m1 = 2,8 кг подвешена горизонтально на двух параллельных нитях. На какую высоту h от первоначального положения откачнется винтовка при выстреле, если пуля массой m2 = 10 г вылетела из него со скоростью v = 600 м/с? Снаряд при вертикальном выстреле достиг высшей точки полета h = 3000 м и разорвался на два осколка с массами = 3 кг и m2 = 2 кг. Осколки продолжали лететь по вертикали - первый вниз, второй вверх. Найдите скорости осколков v1 и v2 через t = 2 с после взрыва, если их полная энергия в момент взрывa W= 247 кДж. Определите релятивистский импульс электрона, кинетическая энергия которого Т= 1ГэВ. Мощность излучения Солнца равна Р= 3,75„Є1026 Вт. На сколько каждую секунду уменьшается масса Солнца? Скорость тела такова, что его масса увеличилась на к1 = 20%. На сколько процентов к2 уменьшилась длина тела в направлении движения? Во сколько раз уменьшится плотность тела при его движении со скоростью 0,8 с? При движении с некоторой скоростью продольные размеры тела уменьшились в k = 2 раза. Во сколько раз изменилась масса тела? С какой скоростью V должен двигаться в ускорителе протон, чтобы увеличение его массы не превышало k = 5%? При какой скорости движения частицы её кинетическая энергия будет равна энергии покоя? Каков возраст космонавта по часам Земли, если он в 30-летнем возрасте улетел на расстояние до 20 св. лет. Считать его возраст по часам космонавта 35 лет. Найдите отношение кинетической энергии электрона к его энергии покоя, если скорость электрона v = 150,0 Мм/с. Каков релятивистский импульс электрона? Релятивистская масса движущегося протона в 100 раз больше его массы покоя. Найдите скорость движущегося протона. Чему равен момент инерции J тонкого прямого стержня длиной L = 0,5 м и массой m = 0,2 кг относительно оси, перпендикулярной к его длине и проходящей через точку стержня, которая удалена на l= 0,15 м от одного из его концов? Определить момент инерции J Земли: относительно оси вращения, приняв её за шар радиусом R = 6,4 Мм и массой М= 6„Є1024 кг; относительно Солнца, расстояние от Земли до Солнца r = 1,5„Є108 км. 172. На барабан радиусом r = 10 см намотана нить, к концу которой привязан груз массой m = 0,50 кг. Найдите момент инерции барабана J, если груз опускается с ускорением а = 1,0 м/с2. Маховик, представляющий собой диск массой m = 10 кг и радиусом r = 10 см, свободно вращается вокруг оси, которая проходит через его центр, с частотой н = 6 с-1. При торможении маховик останавливается через t = 5 с. Определить тормозящий момент М. Через блок, масса которого m = 100 г перекинута тонкая гибкая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены два груза массами m1 = 200 г и m2 = 300 г. Грузы удерживаются в неподвижном положении. С каким ускорением а будут двигаться грузы, если их предоставить самим себе. Определить силу давления F блока на ось. К ободу однородного диска радиусом R = 0,2 м приложена касательная сила F = 98,1 Н. При вращении на диск действует момент силы трения М = 4,9 Нм. Найти массу диска m, если известно, что диск вращается с угловым ускорением е = 100 рад/с2. Однородный стержень длиной l = 1 м и массой m = 0,5 кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением е вращается стержень, если на него действует момент сил M = 98,1 Нм? Маховик, момент инерции которого J = 63,6 кгм2, вращается с угловой скоростью ѓз = 31,4 рад/с. Найти момент сил торможения М под действием которого маховик останавливается через время t = 20 с. Маховик считать однородным диском. На барабан массой ш = 9 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m1 = 2 кг. Найдите ускорение груза. Барабан считать однородным цилиндром. Трением пренебречь. На барабан радиусом R = 20 см, момент инерции которого J = 0,1 кгм2, намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 0,5 кг. До начала вращения барабана груз находился на высоте h = 1 м от пола. Через какое время груз опустится на пол? Трением пренебречь. Человек массой m1 = 60 кг прыгает на край платформы массой m2 = 120 кг, имеющей форму диска радиусом R = 2 м, и вращающейся вокруг вертикальной оси, проходящей через её центр, с частотой н = 5 с-1. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа с человеком, если он прыгнул со скоростью v = 5 м/с по касательной против движения платформы? Два шара одинакового размера, изготовленные из алюминия и меди, вращаются независимо друг от друга вокруг общей неподвижной оси, проходящей через их центры, с угловыми скоростями ѓз1 = 5,0 рад/с и ѓз2 = 10 рад/с. С какой угловой скоростью вращались бы оба шара, если бы их жестко соединили? Плотность алюминия ѓв1 = 2,6„Є103 кг/м3, плотность меди ѓв2 = 8,6„Є103 кг/м3. Горизонтальный диск вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью ѓз1 = 31,4 рад/с, его момент инерции относительно оси вращения J1 = 0,15 кгм2. На него падает другой диск с моментом инерции относительно той же оси J2 = 0,20 кгм2 и угловой скоростью ѓз2 = 12,56 рад/с. Плоскости дисков параллельны, центры ЎЄ на одной вертикальной линии. Нижняя поверхность падающего диска снабжена шипами, которые впиваются в верхнюю поверхность нижнего диска и скрепляют диски в целое. Найдите угловую скорость ѓз получившейся системы при вращении дисков в одном направлении; при вращении дисков в противоположном направлении. Горизонтальная платформа массой т1 = 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, с частотой н1 = 10 об/мин. Человек массой т2 = 60 кг стоит при этом на краю платформы. С какой частотой н2 начнет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Считать платформу однородным диском, а человека ЎЄ точечной массой. Человек массой т1= 60 кг находится на неподвижной платформе массой т2= 100 кг. С какой угловой скоростью ѓз будет вращаться платформа, если человек будет двигаться по окружности радиусом R1 = 5 м вокруг оси вращения? Скорость движения человека относительно платформы v = 3,6 км/ч. Радиус платформы R2 = 10 м. Считать платформу однородным диском, а человека ЎЄ точечной массой. Горизонтальная платформа массой т = 80 кг и радиусом R = 1 м вращается с угловой частотой н1 = 20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. С какой частотой н2 будет вращаться платформа, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от J1 = 2,94 до J2 = 0,98 кгм2? Считать платформу однородным диском. Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек массой т1 = 60 кг. На какой угол ц повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя его, вернется в исходную точку на платформе? Масса платформы т2 = 240 кг. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. Платформа в виде диска радиусом R = 1 м вращается по инерции с частотой н1 = 6 мин-1. На краю платформы стоит человек, масса которого т = 80 кг. С какой частотой н2 будет вращаться платформа, если человек перейдет в ее центр? Момент инерции платформы J = 120 кгм2. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень в центре длиной l = 2,4 м и массой т = 8 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамейки. Скамья с человеком вращается с частотой н1 = 1 с-1. С какой частотой н2 будет вращаться скамья с человеком, если он повернет стержень в горизонтальное положение? Суммарный момент инерции человека и скамьи J = 6 кгм2. Человек стоит на скамье Жуковского и держит стержень, расположенный вертикально вдоль оси вращения скамейки. Стержень служит осью вращения колеса, расположенного на верхнем конце стержня, скамья неподвижна, колесо вращается с частотой н1 = 10 с-1. Радиус колеса равен R = 20 см, его масса т = 3 кг. Определить частоту вращения н2 скамьи, если человек повернет стержень на угол ц = 180°. Суммарный момент инерции человека и скамьи J = 6 кг-м2. Массу колеса считать равномерно распределенной по ободу. 190.Диск радиусом R = 1,0 м вращается с некоторой частотой. К боковой поверхности диска прижали с силой F = 100 Н тормозную колодку. Диск остановился, повернувшись на 2,5 оборота. Найдите работу А силы трения, если коэффициент трения ѓЭ = 0,2. Обруч катится по горизонтальной дороге со скоростью v = 18 км/ч. На какое расстояние L он может подняться по наклонной плоскости за счет кинетической энергии, если уклон (отношение высоты наклонной плоскости к длине h/L) ѓС = 0,10. Под действием вращающегося момента М = 460 Нм коленчатый вал трактора начал вращаться равноускоренно. Какую кинетическую энергию Wk приобрел вал, если его разгон длился t = 80 с. Момент инерции вала J = 10 кгм2. Маховик в виде диска начинает вращаться с угловым ускорением е = 0,5 рад/с2 и через t1 = 20 с его кинетическая энергия становится равной W= 500 Дж. Какой момент импульса L приобретет он через t2 = 15 мин после начала движения? Вал вентилятора зерноочистительной машины вращается, совершая n = 800 об/мин. Под действием тормозящего момента М= 200 Н-м он останавливается через t = 10 с. Определить работу сил торможения А и число оборотов N, сделанных вентилятором за время торможения. |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс дисциплины «физика» Маллабоев У. М. Физика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 050100. 62 Педагогическое образование,... | | Учебно-методический комплекс ростов-на-Дону 2009 Учебно-методический... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Адвокатская деятельность и адвокатура» разработан в соответствии с образовательным стандартом... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины (ЕН. Ф. 03) Физика Данный учебно-методический комплекс разработан в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего... |  | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Медиапсихология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Методы оптимальных решений» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных, практических и лабораторных... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «судебная медицина» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Макроэкономика» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Искусствоведение» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... | | Примерная структура, состав и содержание учебно-методического комплекса... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Социология рекламной деятельности» составлен в соответствии с требованиями Государственного... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы нейропсихологии» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психодиагностика» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы патопсихологии» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «земельное право» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психология семьи» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,... |
