Банк контрольных заданий по дисципЛине «ФИЗИКА»
Перечень вопросов для самостоятельной работы
по дисциплине Физика
по разделу Механика:
Векторы и операции с ними.
Сходство и различие основных характеристик равномерного и неравномерного движения. Заполнить таблицу.
Движение точки по окружности. Равномерное и неравномерное движение по окружности.
Силы в природе. Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения.
Сила тяжести, вес, невесомость и перегрузки. Сила упругости. Закон Гука. Сила трения.
Гироскопы. Гироскопический эффект и его применение.
по разделу Силовые поля:
Движение в центральном поле.
Расчет электростатических полей.
Диэлектрики в электрическом поле.
Вектор поляризации.
Проводники в электростатическом поле. Распределение зарядов на проводнике.
Законы Кирхгофа.
Расчет магнитных полей.
Явление самоиндукции.
Свойства электромагнитных волн.
по разделу Колебания и волны. Оптика:
Провести сравнительный анализ характеристик криволинейного и колебательного движений.
Физический и математический маятники. Период колебаний сферы применения.
Вывод уравнения плоской и сферической волны.
Звуковые волны. Природа звуковых волн. Характеристики. Эффект Доплера.
Пространство и время.
Интерференции света.
Дифракция света.
Поляризация света.
по разделу Основы квантовой теории:
Спектры испускания и поглощения.
Рентгеновские лучи.
Методы наблюдения частиц.
Явление радиоактивности Закон радиоактивного распада.
Модели ядер.
Словарь основных понятий по разделу: «Физика атома и атомного ядра».
Атомная промышленность.
Нейтрон.
Закономерности ядерных реакций.
Ядерные реакторы.
Ядерная физика и медицина.
Ядерная физика и археология.
Законы излучения абсолютно черного тела.
Внешний фотоэлектрический эффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.
Прохождение a-частицы через потенциальный барьер.
по разделу Молекулярная и Физика твердого тела:
Первое начало термодинамики и изопроцессы.
Средняя энергия молекул классического идеального газа. Теорема о распределении энергии по степеням свободы.
Расчет скоростей молекул.
Применение статистики Бозе–Эйнштейна к излучению абсолютно черного тела. Формула Планка.
Полная энергия и теплоемкость электронного газа.
Теория Дебая. Теплоемкость твердого тела.
Термоэлектронная эмиссия. Зависимость плотности тока насыщения от температуры.
Применение полупроводниковых устройств для реализации логических функций ИЛИ, И, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ в ЭВМ. Триггер.
Контрольные задания и задачи для самостоятельного решения
по дисциплине Физика
Механика.
Тело, брошенное вертикально вверх, вернулось на землю через 3 секунды. Какова была начальная скорость тела? На какую высоту поднялось тело? Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ: 14,7 м/с, 11 м)
С башни в горизонтальном направлении брошено тело с начальной скоростью 10 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить скорость тела и радиус кривизны траектории через 2 секунды после начала движения. (Ответ: 22 м/с; 109 м.)
Автомобиль массой 1000 кг останавливается при торможении за 5 секунд, пройдя при этом равнозамедленно расстояние 25 метров. Найти начальную скорость автомобиля и силу торможения. (Ответ: 10 м/с; 2 кН).
Вал в виде сплошного цилиндра массой 10 кг насажен на горизонтальную ось. На цилиндр намотан шнур, к свободному концу которого подвешена гиря массой 2 кг. С каким ускорением будет опускаться гиря? (Ответ: 2,8 м/с2).
Тело массой 1 кг упало с высоты 19,6 м. Определить изменение импульса тела за последнюю секунду движения и импульс тела на высоте 4,9 м. (Ответ: 9,8 кг м/с; 17 кг м/с).
Человек стоит в центре скамьи Жуковского и вместе с ней вращается по инерции с частотой 0,5 об/с. В вытянутых в стороны руках он держит две гантели массой 2 кг каждая. Расстояние между гантелями 1,6 м. Сколько оборотов в секунду будет делать скамья с человеком, если он опустит руки и расстояние между гантелями станет равным 0,4 м? Момент инерции тела человека относительно оси вращения равен 1,6 кгм2, моментом инерции скамьи пренебречь. (Ответ: 1,18 об/с).
Тело, падая с некоторой высоты, в момент удара о Землю обладает импульсом 100 кг м/с и кинетической энергией 500 Дж. Определить массу тела и высоту, с которой оно упало. (Ответ: 10 кг, 5,1 м).
Какую часть общей кинетической энергии составляет энергия вращения для катящегося сплошного цилиндра, шара и обруча? (Ответ: 1/3, 2/7, 1/2).
Пуля массой 10 г, летящая со скоростью 600 м/с, попадает в деревянный брусок массой 5 кг, висящий на нити длиной 1м, и застревает в нем. На какой угол отклонится нить от вертикали? (Ответ: 22).
Зависимость скорости от времени представлена на графике. Опишите характер движения на каждом из участков. Ответ пояснить.
Камень бросили вертикально вверх на высоту 10 м. Через какое время он упадет на землю? Во сколько раз увеличится высота подъема камня, если его начальную скорость увеличить вдвое? Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ: 2,9 с, в 4 раза).
Камень, брошенный горизонтально с некоторой высоты, упал на землю через 0,5 с на расстоянии 5 м по горизонтали от места бросания. Какой угол составляет скорость камня с горизонтом в точке его падения на землю? Чему равны его нормальное и тангенциальное ускорения в этой точке? (Ответ: 26; 8,8 м/с2; 4,3 м/с2).
На тело массой 1 кг, лежащее на горизонтальной поверхности, начинает действовать сила 100 Н, направленная вверх под углом 30° к горизонту. Какой путь пройдет тело по горизонтальной поверхности за 1 секунду? Коэффициент трения тела о поверхность равен 0,1. (Ответ: 45,3 м).
Найти вес автомобиля массой 2 тонны, движущегося со скоростью 36 км/ч по выпуклому мосту радиусом 100 м. (Ответ: 17600 Н).
На железнодорожной платформе, движущейся по инерции со скоростью 3 км/ч, укреплено орудие. Масса платформы с орудием 10 т. Снаряд массой 10 кг вылетает из ствола орудия под углом 60 к горизонту в сторону движения платформы. Определить начальную скорость снаряда относительно Земли, если после выстрела скорость платформы уменьшилась в 2 раза. (Ответ: 834 м/с).
На краю горизонтальной платформы массой 200 кг, имеющей форму диска радиусом 2 м, стоит человек массой 80 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью 2 м/с относительно платформы? (Ответ: 0,445 рад/с).
Стальной шарик массой 20 г, падая с высоты 1 м на стальную плиту, отскакивает от нее на высоту 81 см. Найти импульс силы, полученный плитой за время удара, и количество тепла, выделившееся при ударе. (Ответ: 0,17 Н с, 0,04 Дж).
Шар массой 250 г и диаметром 6 см катится без скольжения по горизонтальной поверхности, делая 4 оборота в секунду. Какую работу надо совершить, чтобы остановить шар? (Ответ: 0,1 Дж).
Сила F, действующая на тело массой 4 кг, возрастает со временем t по закону F=2t (сила в ньютонах, время в секундах). Определить работу силы за 10 секунд, ее мощность в момент времени t=10 с и кинетическую энергию тела через 5 секунд после начала движения. (Ответ: 1,25 кДж, 500 Вт, 78,1 Дж).
Два шара одинакового размера (один из алюминия, другой из свинца) одновременно пустили по одной наклонной плоскости с нулевой начальной скоростью с одинаковой высоты. Одновременно ли они достигнут основания наклонной плоскости? Почему?
Тело падает вертикально с высоты 19,6 м с нулевой начальной скоростью. Какой путь пройдет тело за первую 0,1 с своего движения и за последнюю 0,1 с своего движения? Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ: 0,049 м, 1,9 м).
Точка движется по окружности радиусом 20 см с постоянным тангенциальным ускорением 5 см/с2. Через сколько времени после начала движения нормальное ускорение точки будет вдвое больше тангенциального? (Ответ: 2,8 с).
К потолку трамвайного вагона подвешен на нити шар. Вагон начинает двигаться равнозамедленно и за 3 секунды его скорость уменьшается от 18 до 6 км/ч. На какой угол отклонится при этом нить с шаром? (Ответ: 6° 30´)
Через блок в виде сплошного диска, имеющего массу 80 г, перекинута невесомая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены грузы массами 100 г и 200 г. С каким ускорением будут двигаться грузы, если их предоставить самим себе? Трением пренебречь. (Ответ: 2,9 м/с2).
Человек, стоящий на неподвижной тележке, бросил вперед в горизонтальном направлении камень массой 2 кг. При этом тележка с человеком (общей массой 100 кг) покатилась со скоростью 0,1 м/с. Найти импульс камня через 0,5 с после начала движения. Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ: 14 кг м/с).
Платформа массой 240 кг в виде диска вращается по инерции, делая 6 об/мин. На краю платформы стоит человек массой 80 кг. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если человек перейдет в ее центр? Человека считать материальной точкой. (Ответ: 0,17 об/с).
Шар массой 2 кг движется со скоростью 4 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой 5 кг. Определить скорости шаров после прямого центрального удара, считая его абсолютно упругим. (Ответ: 1,71 м/с, 2,29 м/с).
Медный шар радиусом 10 см катится по горизонтальной поверхности. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить скорость центра масс шара от 1 до 2 м/с? Трением пренебречь. Плотность меди принять равной 8600 кг/м3. (Ответ: 75,6 Дж).
Автомобиль массой 1000 кг останавливается при торможении за 5 с, пройдя при этом равнозамедленно расстояние 25 м. Найти работу сил торможения и их среднюю мощность за время движения. (Ответ: 50 кДж, 10кВт).
Тело брошено под некоторым углом к горизонту. Чему равны его тангенциальное, нормальное и полное ускорения в высшей точке траектории?
Расстояние между двумя станциями 2 км. Первую половину этого расстояния поезд проходит равноускоренно, вторую равнозамедленно. Максимальная скорость поезда 72 км/ч. Найти величину ускорения, считая его численно равным замедлению и время движения поезда между станциями. (Ответ: 0,2 м/с2 , 200 с).
Якорь электромотора вращался с частотой 50 с-1. После выключения тока он стал двигаться равнозамедленно и, сделав 1680 оборотов, остановился. Определить угловое ускорение якоря. (Ответ: 4,7 рад/с2).
Тело скользит по наклонной плоскости, угол наклона которой к горизонту составляет 30°. Коэффициент трения между телом и плоскостью равен 0,1. Найти ускорение тела. (Ответ: 4,1 м/с2).
Маховик в виде сплошного диска радиусом 0,2 м и массой 50 кг раскручен до частоты вращения 480 об/мин. и предоставлен самому себе. Под действием сил трения маховик остановился через 50 с. Найти момент сил трения, считая его постоянным. (Ответ: 1 Н м).
Конькобежец, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой 3 кг со скоростью 8 м/с. На какое расстояние откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед равен 0,02. Масса конькобежца 70 кг. (Ответ: 0,3 м).
Стержень длиной 1 м и массой 2 кг подвешен на горизонтальной оси, проходящей через его конец. В середину стержня попала горизонтально летящая пуля и застряла в нем. Какова будет угловая скорость стержня после удара, если масса пули 10 г, а ее скорость 500 м/с? (Ответ: 3,8 рад/с).
С башни высотой 20 м горизонтально со скоростью 10 м/с брошен камень массой 400 г. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить кинетическую и потенциальную энергию камня через 1 секунду после начала движения. (Ответ: 39,2 Дж, 59,2 Дж).
Пуля массой 10 г летит со скоростью 800 м/с, вращаясь около продольной оси с частотой 3000 с-1. Принимая пулю за цилиндр диаметром 8 мм, определить полную кинетическую энергию пули. (Ответ: 3,2 кДж).
Трамвай движется с ускорением 0,49 м/с2. Найти коэффициент трения, если известно, что 50% мощности мотора идет на преодоление силы трения и 50% на увеличение скорости движения. (Ответ: 0,05).
Т ело движется по криволинейной траектории ускоренно в указанном направлении. Куда направлен вектор полного ускорения в точках А и В?
Поезд движется со скоростью 36 км/ч. Если прекратить подачу энергии, то поезд, двигаясь равнозамедленно, останавливается через 20 секунд. Найти ускорение поезда и расстояние, на котором надо отключить подачу энергии. (Ответ: 0,5 м/с2, 100 м).
Нормальное ускорение точки, движущейся по окружности радиусом 1 м, задается уравнением an = А + Вt2 (А = 2 м/с2, В = 4 м/с4). Определить полное ускорение точки через 1 секунду после начала движения. (Ответ: 6,2 м/с2).
Тело массой 5 кг лежит на полу лифта, опускающегося вниз с ускорением 2 м/с2. Определить вес тела. Как и с каким ускорением должен двигаться лифт, чтобы вес тела был равен 49 Н? 59 Н? (Ответ: 39,0 м/с2, 2 м/с2).
Маховик в виде диска радиусом 0,2 м и массой 10 кг соединен с мотором при помощи приводного ремня. Натяжение ремня, идущего без скольжения, постоянно и равно 14,7 Н. Какое число оборотов в секунду будет делать маховик через 10 с после начала движения? (Ответ: 23,4 об/с).
Тело движется под действием одной силы так, что численное значение его импульса зависит от времени по закону
P = At2 + Вt,
где A = 5 кг м/с3, B = 10 кг м/с2. Определить момент времени, в который сила, действующая на тело, равна нулю. (Ответ: 1с ).
На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень длиной 2,4 м и массой 8 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамьи. Скамья с человеком имеет суммарный момент инерции 6 кг м2 и вращается равномерно, совершая 1 оборот в секунду. С какой угловой скоростью будет вращаться скамья с человеком, если повернуть стержень в горизонтальное положение так, чтобы ось вращения проходила через середину стержня? (Ответ: 3,83 рад/с).
Баба копра массой 500 кг падает на сваю массой 100 кг. Определить КПД удара бабы копра о сваю, считая удар неупругим. Полезной считать энергию, пошедшую на углубление сваи. (Ответ: 83,3%).
К ободу однородного сплошного диска массой 10 кг, насаженного на ось, приложена постоянная касательная сила 30 Н. Определить кинетическую энергию диска через 4 секунды после начала действия силы. (Ответ: 1,44 кДж).
Материальная точка массой 2 кг движется прямолинейно под действием некоторой силы так, что координата со временем меняется по закону
х = В + Сt + Dt2 ,
где В=10 м, С=2 м/с, D=1 м/с2. Какая работа совершается силой за первые 5 секунд? Какая мощность развивается при движении точки в момент времени 2 секунды? (Ответ: 1000 Дж, 8 Вт).
Тело движется по криволинейной траектории замедленно в указанном направлении. Куда направлен вектор полного ускорения в точках А и В?
Вагон движется равнозамедленно с ускорением 0,5 м/с2. Начальная скорость вагона 54 км/ч. Через сколько времени и на каком расстоянии от начальной точки вагон остановится? (Ответ: 30 с, 225 м).
Материальная точка начинает двигаться по окружности радиусом 12,5 м с постоянным тангенциальным ускорением 0,5 м/с2. Определить угол, который образует вектор полного ускорения с вектором скорости через 5 секунд после начала движения. (Ответ: 45).
Вагонетка начинает двигаться вниз по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 30°. Определить скорость вагонетки через 5 с после начала движения, если коэффициент трения равен 0,5. (Ответ: 3,3 м/с).
Маховик с моментом инерции 245 кг м2 вращается, делая 20 об/с. Через минуту после того, как на маховик перестал действовать вращающий момент, он остановился. Найти момент сил трения и число оборотов, которое сделал маховик до полной остановки после прекращения действия вращающего момента. (Ответ: 513 Н м, 600 оборотов).
Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного полотна со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 тонн и застревает в нем. Какую скорость получит вагон, если: 1) вагон стоял неподвижно; 2) вагон двигался со скоростью 36 км/ч в том же направлении, что и снаряд; 3) вагон двигался со скоростью 36 км/ч в направлении, противоположном движению снаряда. (Ответ: 18 км/ч, 54 км/ч, 18 км/ч).
Шарик массой 100 г, привязанный к концу нити длиной 1 м, вращается, опираясь на горизонтальную плоскость, делая 1 об/с. Нить укорачивается, приближая шарик к оси вращения до расстояния 0,5 м. С какой угловой скоростью будет при этом вращаться шарик? Какую работу совершит внешняя сила, укорачивая нить? Трением шарика о плоскость пренебречь. (Ответ: 25,1 рад/с, 5,9 Дж.).
Пуля массой 10г застревает в первоначально покоящемся бруске массой 100г. Определить долю механической энергии, потерянной при ударе. (Ответ: 0,91).
Маховик начинает вращаться из состояния покоя с постоянным угловым ускорением =0,4 рад/с2. Определить кинетическую энергию маховика через 25 секунд после начала движения, если через 10 секунд после начала движения момент импульса маховика составил 60 кгм2/с. (Ответ: 750 Дж).
 Кинетическая энергия вращающегося маховика составляет 1 кДж. Под действием постоянного тормозящего момента маховик начал вращаться равнозамедленно и, сделав 80 оборотов, остановился. Определить момент силы торможения. (Ответ: 2 Н м).
На рисунке представлена зависимость пути, проходимого поступательно движущимся телом, от времени движения. Как зависит от времени кинетическая энергия этого тела?
На некотором участке пути движение поезда описывается уравнением S = 0,5 t + 0,15 t2, где путь выражен в метрах, время в секундах. Определить скорость и ускорение поезда в начальный момент и в конце седьмой секунды, а также среднюю скорость за первые семь секунд движения. (Ответ: a1=a2=0,3 м/с2 , v1 =0,5 м/с, v2 =2,6 м/с, vср =1,55 м/с).
Диск вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением = Аt2 (А = 0,1 рад/с2). Определить полное ускорение точки на ободе диска к концу второй секунды после начала движения, если линейная скорость точки в этот момент времени равна 0,4 м/с. (Ответ: 0,26 м/с2).
На тело массой 1 кг, двигающееся по наклонной плоскости, действует горизонтально направленная сила F = 10 Н. Определить силу, с которой тело давит на плоскость, и его ускорение, если угол = 30°, а коэффициент трения тела о плоскость 0,1.(Ответ: 3,6Н, 13.2 м/с2).
Маховик в виде диска массой 50 кг и радиусом 20 см был раскручен до угловой скорости 480 об/мин. и затем предоставлен самому себе. Под влиянием трения маховик остановился. Найти момент сил трения, если маховик до полной остановки сделал 200 оборотов (Ответ: 1 Н м).
Снаряд массой 5 кг, вылетевший из орудия, в верхней точке траектории имеет скорость 300 м/с. В этой точке снаряд разорвался на два осколка, причем больший осколок массой 3 кг полетел в обратном направлении со скоростью 100 м/с. Определить скорость меньшего осколка. (Ответ: 900 м/с).
Платформа, имеющая форму диска, может вращаться по инерции вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр масс. На краю платформы стоит человек, масса которого в 3 раза меньше массы платформы. Определить, как и во сколько раз изменится угловая скорость вращения платформы, если человек перейдет ближе к ее центру на расстояние, равное половине радиуса платформы. (Ответ: увеличится в 1,43 раза).
Вычислить работу, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой 100 кг на высоту 4 м за время 2 с. (Ответ: 4,72 кДж).
Расположенный горизонтально однородный цилиндр массой 10 кг вращается без трения вокруг своей оси под действием груза массой 1 кг, прикрепленного к легкой нерастяжимой нити, намотанной на цилиндр. Найти кинетическую энергию системы через 3,53 с после начала движения. (Ответ: 100 Дж).
Шар катится без скольжения по горизонтальной поверхности. Полная кинетическая энергия шара равна 14 Дж. Определить кинетические энергии поступательного и вращательного движений шара. (Ответ: 10 Дж, 4 Дж).
Тело движется по окружности равнозамедленно. Как направлены векторы угловой скорости, углового ускорения, вращающего момента и момента импульса?
Материальная точка движется прямолинейно таким образом, что ее скорость изменяется по закону V = 10 2t + 3t2 (время в секундах). Определить, какой путь она пройдет за 5 секунд. Определить ускорение точки в момент времени 5 секунд. (Ответ: 150 м, 28 м/с2).
Колесо радиусом 6,1 см вращается с постоянным угловым ускорением. Через 0,5 с после начала движения полное ускорение колеса стало равно 13,6 см/с2. Определить угловое ускорение колеса. (Ответ: 2 рад/с2).
Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 8°, а потом по горизонтальной поверхности. Определить коэффициент трения (считая его постоянным), если известно, что тело по горизонтали проходит такое же расстояние, как и по наклонной плоскости. (Ответ: 0,07).
На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом 50 см намотана легкая нить, к концу которой прикреплен груз массой 6,4 кг. Груз, разматывая нить, опускается с ускорением 2 м/с2.Определить момент инерции вала и его массу. (Ответ: 6,25 кг м2, 50 кг).
Снаряд массой 10 кг разорвался в верхней точке траектории, имея скорость 200 м/с. Осколок массой 3 кг полетел вперед под углом 60 к горизонту со скоростью 400 м/с. С какой скоростью и в каком направлении полетит больший осколок? (Ответ: 249 м/с, 36,6).
В горизонтальной плоскости вращается вокруг вертикальной оси тонкий стержень длиной 0,5 м и массой 1 кг. Симметрично оси вращения, проходящей через середину стержня, на расстоянии 10 см от нее, на стержне расположены два груза массами по 0,2 кг каждый. Угловая скорость вращения всей системы 2 рад/с. Чему будет равна угловая скорость системы, если грузы сдвинуть на концы стержня? Грузы считать материальными точками. (Ответ: 0,542 рад/с).
Молот массой 10 кг ударяет по небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне. Масса наковальни 0,4 т. Считая удар неупругим, определить КПД удара молота о наковальню. Полезной считать энергию, пошедшую на деформацию куска железа. (Ответ: 2,4%).
Сплошной однородный диск катится без проскальзывания по горизонтальной плоскости со скоростью 10 м/с. Какое расстояние пройдет диск до остановки, если его предоставить самому себе? Коэффициент трения при движении диска равен 0,02. (Ответ: 382,6 м).
Тонкий прямой стержень длиной 1 м прикреплен к горизонтальной оси, проходящей через его конец. Стержень отклонили на угол 60 от положения равновесия и отпустили. Определить линейную скорость нижнего конца стержня и линейную скорость его центра масс в момент прохождения через положение равновесия. (Ответ: 3,84 м/с, 1,92 м/с).
Тело движется по окружности равномерно. Как направлены векторы угловой скорости, углового ускорения, вращающего момента и момента импульса?
В течение 5 секунд автомобиль разгоняется от скорости 36 км/ч до 72 км/ч. Найти его ускорение, считая движение равноускоренным. Определить расстояние, которое автомобиль пройдет за это время. (Ответ: 2 м/с2, 75 м).
На цилиндр радиусом 4 см, который может вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси, совпадающей с осью цилиндра, намотана нить. К концу нити привязали груз и предоставили ему опускаться. Двигаясь равноускоренно, груз за 3 секунды опустился на 1,5 м. Определить угловое ускорение цилиндра и число оборотов, сделанных им за это время. (Ответ: 8,3 рад/с2; 6).
Найти силу тяги, развиваемую мотором автомобиля, движущегося по горизонтальному пути с ускорением 1 м/с2. Масса автомобиля 1000 кг, коэффициент трения 0,1. (Ответ: 1980 Н).
Маховик в виде диска радиусом 10 см был раскручен до угловой скорости 300 об/мин. и затем предоставлен самому себе. Под действием сил трения маховик остановился через 50 с. Найти массу диска, если момент сил трения равен 0,314 Н м. (Ответ: 100 кг).
Тело массой 2 кг движется навстречу телу массой 1,5 кг и неупруго сталкивается с ним. Скорости тел непосредственно перед столкновением соответственно равны 1 м/с и 2 м/с. Определить коэффициент трения, если эти тела остановятся через 0,58 с после удара. (Ответ: 0,05).
Мяч массой 400 г и радиусом 10 см вращался вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр, делая 2 об/с. В результате удара мяч дополнительно получил момент импульса, равный 0,02 кгм2с-1, направленный горизонтально. Найти суммарный момент импульса мяча после удара. (Ответ: 0,028 кгм2с-1). 69. Полезная мощность насоса 10 кВт. Какой объем воды может поднять этот насос в течение часа с глубины 20 м? (Ответ: 183,7 м3)
С одной и той же наклонной плоскости скатываются тонкий диск и шар одинаковой массы. Какое из этих тел быстрее достигнет нижней точки плоскости? Зависит ли время скатывания от массы и радиусов диска и шара?
Однородному цилиндру сообщают начальный импульс, в результате чего он начинает катиться вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью 3 м/с. Плоскость образует с горизонтом угол 20. Определить: 1) на какую высоту поднимется цилиндр; 2) сколько времени он будет двигаться вверх до остановки; 3) какое время затратит цилиндр на скатывание вниз до исходного положения; 4) скорость цилиндра в момент возвращения в исходное положение. Трением пренебречь. (Ответ: 0,69 м; 1,34 с; 1,34 с; 3 м/с).
Снаряд вылетел под некоторым углом к горизонту. В какой точке траектории снаряд обладает наименьшей полной скоростью относительно Земли? Ответ пояснить.
Камень брошен с утеса вертикально вниз с нулевой начальной скоростью. Звук от его падения в море слышен через 3,5 с. Чему равна высота утеса, если скорость звука 330 м/с? (Ответ: 54,5 м)
Колесо автомашины вращается равнозамедленно. За 2 минуты колесо изменило частоту вращения от 240 до 60 мин-1. Определить угловое ускорение колеса и число полных оборотов, сделанным им за это время. (Ответ: 0,157 рад/с2; 300).
Груз массой 5 кг поднят при помощи каната вертикально вверх в течение 2 с на высоту 10 м. Считая движение груза равноускоренным, определить силу натяжения каната. (Ответ: 74 Н).
На однородный сплошной цилиндрический вал массой 40 кг намотана невесомая нить, к концу которой прикреплен груз массой 5 кг. Определить ускорение, с которым опускается груз. (Ответ: 1,96 м/с2)
Молекула массой 4,65 10-26 кг, летящая со скоростью 600 м/с, ударяется о стенку сосуда под углом 60 к нормали и под таким же углом упруго отскакивает от нее. Найти импульс, полученный стенкой за время удара. (Ответ: 2,8 10-23 Н с).
Горизонтальная платформа в виде однородного диска радиусом 15 м вращается без трения вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. На платформе на расстоянии 14 м от ее центра стоит человек массой 60 кг. Если человек перейдет на расстояние 6,17 м от центра платформы, частота ее вращения изменится в 1,6 раза. Найти массу платформы. Человека считать точечной массой. (Ответ: 120 кг).
Под действием постоянной силы F= 400 Н, направленной вертикально вверх, груз массой 20 кг был поднят на высоту 15 м. Какой потенциальной энергией будет обладать поднятый груз? Какую работу совершит сила F? (Ответ: 2,94 кДж, 6 кДж).
Платформа в виде диска массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 оборотов в минуту. Человек массой 60 кг стоит на краю платформы. Какую работу совершит человек, если он перейдет в центр платформы? Человека считать материальной точкой, радиус платформы 1,5 м. (Ответ: 161,2 Дж).
Шар массой 300 г и радиусом 4 см начинает вращаться относительно оси, проходящей через центр масс, таким образом, что угол поворота зависит от времени по закону
= 4А t4 + В ,
где А = 4 рад/с4, В = 5 рад. Найти работу, которую совершает над телом результирующий момент внешних сил за промежуток времени от t1 = 2 с до t2 = 2,5 с после начала движения. (Ответ: 0,22 Дж.)
Сколько весит тело массой 1 кг, когда оно свободно падает? Ответ пояснить.
Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковую массу и радиусы вкатываются по наклонной плоскости с одинаковыми начальными скоростями. Какой из них поднимется выше?
|
