Человек массы оставаясь на месте, тянет за веревку груз массы Коэффициент трения о горизонтальную плоскость равен При какой наименьшей силе натяжения веревки груз стронется с места? Под каким углом к горизонтальной плоскости должна быть направлена веревка?
Задачи
ТегиДва одинаковых кирпича соединены вертикальной пружиной. Нижний из них покоится на столе на высоте от пола. Стол внезапно исчезает. В момент удара нижнего кирпича о пол пружина впервые оказалась не деформирована. Найти высоту если изначально деформация пружины составляла
Два груза соединены жёстким стержнем, образуя гантель. Гантель падает на планету свободно и отвесно. Стержень гантели в начальный момент образует угол к направлению падения. Длина стержня много меньше расстояния до центра планеты, угол много меньше 1, массы грузов одинаковы, масса стержня равна нулю, масса планеты Определить период малых колебаний гантели относительно направления на центр планеты как функцию расстояния до центра планеты
Какая шайба, вращающаяся вокруг своей оси или не вращающаяся, пройдет больший путь до остановки на шероховатой горизонтальной поверхности? Начальная скорость центров шайб одинакова.
Довольно упругий футбольный мяч бросают горизонтально с некоторой высоты, сообщая ему поступательное движение в направлении шероховатой стены в спортивном зале. Все броски совершают из одной точки, меняя только модуль начальной скорости После остановки мяча каждый раз измеряют расстояние от него до стены. На графике изображены результаты измерений (каждая точка соответствует одному измерению) для небольшого диапазона скоростей. Объясните, основываясь на физических законах, почему при незначительном увеличении начальной скорости многократно увеличивается расстояние между мячом и стеной. Пол в спортивном зале горизонтальный, до противоположной стены мяч не докатывается.
Пластилиновый шар неподвижно подвешен на вертикальной пружине, верхний конец которой прикреплен к потолку. Снизу на него налетает такой же шар, скорость которого перед соударением равна и между телами присходит абсолютно неупругий удар, после которого тела движутся поступательно вертикально вверх. Начавшиеся колебания таковы, что в высшей точке подъема грузов пружина не деформирована. Найдите время после соударения, через которое скорость шаров впервые достигнет максимального значения.
Грузы массами и соединены вертикальной пружиной жесткостью Сначала систему удерживают неподвижно за верхний груз массой затем аккуратненько отпускают. Найти законы движения для обоих грузов, изобразить зависимости на графиках
Гладкий клин массой может скользить без трения по горизонтальной плоскости. На его грань, образующую угол с горизонтом, положили гладкий брусок массой Определить ускорение клина.
Тело массой бросили под углом к горизонту со скоростью Сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости: где — известный коэффициент. Составьте уравнения, решения которых представляют собой законы движения и Проанализируйте полученные дифференциальные уравнения и изобразите схематически графики и
Маленькая шайбочка лежит на вершине полусферы, которая покоится на горизонтальной плоскости. От незначительного воздействия шайбочка начинает соскальзывать с полусферы. Отрыв происходит на высоте где — радиус полусферы. Найдите отношение массы полусферы к массе шайбочки Трением между полусферой и плоскостью, а также между полусферой и шайбочкой пренебречь.
К внутренней поверхности тонкостенного обруча прикреплён небольшой шарик (см. рисунок). Масса обруча равна масса шарика где и одного порядка), радиус обруча Обруч может без проскальзывания кататься по горизонтальной поверхности. Чему равен период колебаний обруча около положения равновесия в случае малых амплитуд? Ускорение свободного падения равно
Автомобиль, движущийся по горизонтальной дороге, попадает в полосу дождя, капли которого падают на землю вертикально с постоянной скоростью. Известно, что при скорости автомобиля на его наклонное лобовое стекло попадает дождевых капель в секунду, а при скорости это число возрастает до капель в секунду. Сколько капель будет попадать в лобовое стекло за 1 секунду, если автомобиль остановится?
По окружности радиуса замедляясь, движется точка, скорость которой в начальный момент времени была равна величине В каждый момент времени тангенциальная и нормальная составлящие ускорения точки равны по модулю. Чему равна полная величина модуля ускорения точки в момент времени, когда она прошла путь
Нить переброшена через гладкие горизонтальные стержни 1 и 2, расстояние между которыми равно На концах нити и в ее середине удерживаются одинаковые грузы A, B и C. В некоторый момент грузы отпускают без начальной скорости. Найти скорость груза C, когда кинетическая энергия системы грузов максимальна.
Ракета движется в отсутствие внешних сил с постоянным ускорением Скорость истечения газа относительно ракеты постоянна и равна В момент времени начальная масса ракеты равна Найти закон изменения массы ракеты со временем.
Две одинаковые маленькие бусинки могут двигаться без трения по гладкому горизонтальному стержню. Бусинки связаны легкой нерастяжимой нитью длиной К середине нити прикреплена еще одна такая же бусинка. Вначале эту (среднюю) бусинку удерживают так, что нить не натянута, но практически не провисает, затем бусинку отпускают, в результате система начинает двигаться без рывков. Найдите скорости всех бусинок в момент, когда расстояние между крайними бусинками равно (см. рисунок). Массы всех трех бусинок одинаковы. Считая массу бусинки определите, чему равна сила натяжения нити в этот момент времени.
Платформа массой начинает двигаться вправо под действием постоянной силы Из неподвижного бункера на нее высыпается песок. Скорость погрузки постоянна и равна кг/с. Пренебрегая трением, найти зависимость от времени ускорения платформы в процессе погрузки. Определить ускорение платформы в случае, если песок не насыпается на платформу, а из наполненной высыпается через отверстие в ее дне с постоянной скоростью кг/с.
Между двумя стенками, образующими прямой угол, движется без отрыва стержень длиной Скорость точки постоянна, равна и направлена горизонтально. Определите скорость и ускорение точки расположенной на расстоянии от точки в момент времени, когда угол между горизонтальной стенкой и стержнем составляет
На горизонтальной плоскости лежит клин с углом при основании На клине лежит брусочек. Коэффициент трения между телами равен причем Клин начинают медленно приподнимать, поворачивая вокруг стороны На какой угол нужно повернуть горизонтальное основание клина, чтобы брусочек соскользнул с плоскости?
Груз массой лежит на горизонтальном плоском столе, вращающемся с угловой скоростью вокруг вертикальной оси, к которой он прикреплен с помощью невесомой пружины в недеформированном состоянии длиной и жесткостью Коэффициент трения между столом и грузом Определить, на каком расстоянии может находиться груз от оси вращения.
Ракета стартует в космическом пространстве. Скорость истечения газа в реактивной струе относительно ракеты равна Начальная масса ракеты c топливом равна Найдите зависимость скорости ракеты от массы ракеты Влиянием других тел на ракету пренебречь.
Математический маятник отклонили на угол от вертикали и отпустили. При каком угле ускорение маятника будет максимально? Минимально?
Цилиндр без проскальзывания движется по ленте, имеющей скорость (см. рисунок). На цилиндр намотана тонкая нерастяжимая нить, конец которой прикреплен к стене. В некоторый момент времени нить составляет со стенкой угол Найти скорость центра колеса в этот момент времени.
Деревянный кубик лежит на краю горизонтальной поверхности стола. Одно из нижних ребер кубика совпадает с границей стола. Масса кубика а длина его ребра К середине крайней грани кубика прикреплена пружина (см. рис.). Какую минимальную работу надо совершить, чтобы уронить кубик со стола, потянув пружину в направлении, перпендикулярном грани кубика? Коэффициент трения между кубиком и столом Известно, что подвешенный на данной пружине кубик удлиняет её на величину Ускорение свободного падения принять равным Ответ выразите в Дж, округлив до сотых долей.
Мальчик Сережа играл с заводной машинкой. Он заводил ее, отводя на расстояние после чего машинка проезжала расстояние Усредненные результаты измерений представлены на графике зависимости Объясните характерные участки этой зависимости.
Велосипедист стартует из состояния покоя и движется прямолинейно. Приобретя некоторую постоянную скорость, велосипедист перестает крутить педали.
-
Какое направление во время разгона имеет сила трения, приложенная к ведущему колесу?
-
Какое направление во время разгона имеет сила трения, приложенная к ведомому колесу?
-
Какое направление имеет сила трения, действующая на колеса со стороны поверхности после того, как велосипедист перестал крутить педали?
Считать, что колесо и поверхность не деформируются. Трением в осях колес и сопротивлением воздуха пренебречь.
При возвращении с дачи Сергею Л. необходимо проехать небольшой участок дороги в горку. В ненастный декабрьский день этот участок обледенел; колеса проскальзывали, и машина не могла заехать в горку. Развернув автомобиль, Сергей попробовал подняться по горке задним ходом, и автомобиль успешно преодолел наклонный скользкий участок.
Какие колеса являются ведущими у автомобиля Сергея — передние или задние? Ответ поясните, опираясь на известные Вам физические законы. Сделайте чертеж. Считайте, что центр масс автомобиля равноудален от передней и задней оси.
Система грузов и изображенная на рисунке, находится в лифте, ускорение которого направлено вверх. Коэффициент трения между грузом и опорой равен Найдите силу натяжения нити. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на грузы. Обоснуйте применимость использованных законов.
На гладком горизонтальном столе лежит доска, на одном из краев которой находится небольшой брусок, а на другом — небольшой блок. К бруску прикреплена невесомая нерастяжимая гладкая нить, перекинутая через блок. Нить начинают тянуть вертикально вверх с силой Чему равна длина доски, если брусок доезжает до блока за время Масса доски равна бруска коэффициент трения между бруском и доской равен
Небольшой шарик массой бросили с начальной скоростью направленной под углом к горизонту, при этом сразу после броска ускорение шарика составило Шарик приземлился на тот же горизонтальный уровень, с которого был брошен. За время движения потери механической энергии из-за сопротивления воздуха составили Найдите величину силы сопротивления воздуха, действующей на шарик за мгновение до удара о землю. Считайте, что сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости тела.
Тело массой прикреплено к вертикально стоящей пружине жесткостью и совершает колебания с амплитудой В тот момент, когда тело проходит положение равновесия, двигаясь вверх, на него сверху падает и прилипает к нему кусок пластилина массой Чему будет равна новая амплитуда колебаний Скорость пластилина за мгновение до столкновения с телом равна Сделайте чертеж. Обоснуйте применимость использованных законов.
Плитка массой покоится на вертикальной пружине, сжимая ее. С высоты над полом, равной длине недеформированной пружины, свободно падает пластилин массой и прилипает к плите. Найти амплитуду установившихся колебаний. Грузы движутся поступательно и вертикально.
На вертикальной пружине жесткостью покоится плита массой Сверху на нее падает шарик для гольфа массой и отскакивает совершенно упруго. Найдите скорость шарика для гольфа перед ударом, если второе соударение произошло через время после первого. Участники процесса движутся поступательно вдоль оси пружины.
По горизонтальной плоскости с заданным ускорением направленным вправо, перемещается брусок (см. рисунок). Найти ускорение тел 1 и 2 относительно бруска. Массы тел одинаковы, коэффициент трения между бруском и обоими телами равен Массы блока и нитей пренебрежимо малы. Трения в блоке нет.
На горизонтальной плоскости стоит клин массой с углом при основании Вдоль наклонной плоскости клина расположена легкая штанга, нижний конец которой укреплен в шарнире, находящемся на горизонтальной плоскости, а к верхнему концу прикреплен маленький шарик массой касающийся клина (см. рисунок). Систему освобождают, и она начинает движение, во время которого шарик сохраняет контакт с клином. На какой максимальный угол штанга отклонится от горизонтали после того, как клин отъедет от нее? Трением пренебречь, удар шарика о горизонтальную плоскость считать абсолютно упругим.
Диск, наклоненный к горизонту под углом вращается с угловой скоростью вокруг оси, перпендикулярной его плоскости (см. рисунок). На расстоянии от оси находится небольшой брусок массой При заданных параметрах брусок не скользит относительно диска. Найти зависимость силы трения, действующей на брусок, от времени.
Два одинаковых маленьких шарика соединены невесомым жестким стержнем длиной Стержень стоит вертикально вплотную к вертикальной плоскости. При смещении нижнего шарика вправо на малое расстояние система из шариков приходит в движение в плоскости рисунка. Найти скорость нижнего шарика в момент времени, когда верхний шарик находится на высоте над горизонтальной плоскостью. Считать, что при движении шарики не отрываются от плоскостей, трением пренебречь.
Неоднородный стержень висит на двух невесомых нитях. Определить построением центр тяжести стержня.
На внутренней поверхности сферы лежит невесомый стержень с маленькими шариками массами и на концах. Длина стержня равна радиусу сферы. Пренебрегая трением, найти угол между стержнем и горизонталью (см. рисунок).
На тележке массой которая может кататься без трения по горизонтальной плоскости, имеется легкий кронштейн, на котором подвешен на нити маленький шарик массой На тележку по горизонтали налетает и абсолютно упруго сталкивается с ней шар массой летящий со скоростью (см. рисунок). Чему будет равен модуль скорости тележки в тот момент, когда нить, на которой подвешен шарик, отклонится на максимальный угол от вертикали? Длительность столкновения шара с тележкой считать очень малой.