Задачи

Тело дви­жет­ся в инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счё­та по пря­мой в од­ном на­прав­ле­нии. Рав­но­дей­ству­ю­щая всех сил, дей­ству­ю­щих на тело, по­сто­ян­на и рав­на по мо­ду­лю Мо­дуль им­пуль­са тела из­ме­нил­ся на Сколь­ко вре­ме­ни по­тре­бо­ва­лось для это­го?

От­вет: с

Тело дви­жет­ся в инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счё­та по пря­мой в од­ном на­прав­ле­нии. Рав­но­дей­ству­ю­щая всех сил, дей­ству­ю­щих на тело, по­сто­ян­на. Мо­дуль им­пуль­са тела за из­ме­нил­ся на Опре­де­ли­те мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей сил

От­вет: Н

От­но­ше­ние мо­ду­ля им­пуль­са ми­кро­ав­то­бу­са к мо­ду­лю им­пуль­са мо­то­цик­ла Ка­ко­во от­но­ше­ние мас­сы ми­кро­ав­то­бу­са к мас­се мо­то­цик­ла если от­но­ше­ние мо­ду­лей их ско­ро­стей

От­вет:

От­но­ше­ние мо­ду­ля им­пуль­са лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля к мо­ду­лю им­пуль­са мо­то­цик­ла Ка­ко­во от­но­ше­ние мо­ду­лей их ско­ро­стей если от­но­ше­ние мас­сы лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля к мас­се мо­то­цик­ла

От­вет:

В инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счё­та тело дви­жет­ся по пря­мой под дей­стви­ем по­сто­ян­ной силы не ме­няя на­прав­ле­ния. На­чаль­ный им­пульс тела ра­вен За ка­кое вре­мя им­пульс тела уве­ли­чит­ся до

От­вет: с

В инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счё­та тело дви­жет­ся по пря­мой под дей­стви­ем по­сто­ян­ной силы не ме­няя на­прав­ле­ния. На­чаль­ный им­пульс тела ра­вен Ка­ким ста­нет им­пульс тела че­рез

От­вет:

Тело мас­сой на­хо­дит­ся на полу лиф­та, име­ю­ще­го уско­ре­ние Най­ти вес тела. Рас­смот­реть два слу­чая.

На ка­кое мак­си­маль­ное рас­сто­я­ние по плос­ко­сти с уг­лом на­кло­на к го­ри­зон­ту смо­жет под­нять­ся тело, име­ю­щее на­чаль­ную ско­рость Опре­де­лить вре­мя подъ­ема и спус­ка тела. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду плос­ко­стью и те­лом

Ка­кую силу нуж­но при­ло­жить к брус­ку, при­сло­нен­но­му к вер­ти­каль­ной ше­ро­хо­ва­той стен­ке, что­бы он стал дви­гать­ся вдоль стен­ки: а) вверх с уско­ре­ни­ем a; б) вниз с уско­ре­ни­ем Мас­са брус­ка ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду брус­ком и стен­кой Сила при­кла­ды­ва­ет­ся под уг­лом к вер­ти­ка­ли (см. ри­су­нок).

По­лу­сфе­ри­че­ская чаша ра­ди­у­сом вра­ща­ет­ся во­круг вер­ти­каль­ной оси с уг­ло­вой ско­ро­стью В чаше ле­жит ша­рик, вра­ща­ю­щий­ся вме­сте с ней. В ка­ком ме­сте чаши он на­хо­дит­ся? Ме­сто опре­де­лить уг­лом.

Тело мас­сой име­ю­щее на­чаль­ную ско­рость по­па­да­ет в вяз­кую сре­ду, сила со­про­тив­ле­ния дви­же­нию тела ко­то­рой про­пор­ци­о­наль­на его ско­ро­сти: где — из­вест­ный ко­эф­фи­ци­ент.

а) Опре­де­лить путь, прой­ден­ный те­лом до оста­нов­ки.
б)* По­лу­чи­те за­ви­си­мость ско­ро­сти от вре­ме­ни.
в)* По­лу­чи­те за­ви­си­мость ко­ор­ди­на­ты от вре­ме­ни.

Ма­лень­кий ша­рик мас­сы под­ве­шен на длин­ной нити к по­тол­ку ва­го­на, ко­то­рый рав­но­мер­но дви­жет­ся по кри­во­ли­ней­но­му участ­ку пути со ско­ро­стью С ка­кой си­лой на­тя­ну­та нить, если ра­ди­ус за­круг­ле­ния участ­ка пути

Стер­жень дли­ной за­креп­лен жест­ко под уг­лом на вер­ти­каль­ной оси и вра­ща­ет­ся вме­сте с осью с уг­ло­вой ско­ро­стью К ниж­не­му кон­цу стерж­ня при­креп­лен ша­рик мас­сой Най­ти силу, с ко­то­рой стер­жень дей­ству­ет на ша­рик.

На глад­ком сто­ле по­ме­щен бру­сок мас­сой на ко­то­ром ле­жит ко­ро­бок мас­сой Бру­сок при­креп­лен к од­но­му из кон­цов не­ве­со­мой пру­жи­ны, дру­гой ко­нец ко­то­рой за­де­лан в не­по­движ­ную стен­ку. Бру­сок от­во­дят от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия пер­пен­ди­ку­ляр­но стен­ке на рас­сто­я­ние и от­пус­ка­ют без на­чаль­ной ско­ро­сти. При ка­ком зна­че­нии ко­ро­бок на­чнет сколь­зить по брус­ку? Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния ко­роб­ка о бру­сок жест­кость пру­жи­ны Тре­ни­ем брус­ка о стол пре­не­бречь.

Спут­ник дви­жет­ся по ор­би­те, вы­со­та ко­то­рой рав­на ра­ди­у­су Зем­ли. Опре­де­лить ско­рость дви­же­ния и пе­ри­од об­ра­ще­ния спут­ни­ка. Из­вест­ны­ми счи­тать уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния у по­верх­но­сти Зем­ли и ра­ди­ус Зем­ли Не ис­поль­зо­вать гра­ви­та­ци­он­ную по­сто­ян­ную в от­ве­те.

Опре­де­лить ра­ди­ус кру­го­вой ор­би­ты ис­кус­ствен­но­го спут­ни­ка Зем­ли, ко­то­рый «ви­сел» бы над од­ной и той же точ­кой по­верх­но­сти Зем­ли (пе­ри­од об­ра­ще­ния ра­вен пе­ри­о­ду об­ра­ще­ния Зем­ли во­круг сво­ей оси). Про­дол­жи­тель­ность су­ток ра­ди­ус Зем­ли

Спут­ник дви­жет­ся по кру­го­вой ор­би­те, ра­ди­ус ко­то­рой со­став­ля­ет ра­ди­у­сов пла­не­ты. Ка­ко­ва плот­ность ве­ще­ства пла­не­ты если пе­ри­од об­ра­ще­ния спут­ни­ка Пла­не­ту счи­тать од­но­род­ным ша­ром. Гра­ви­та­ци­он­ная по­сто­ян­ная

В свин­цо­вом шаре ра­ди­у­сом и мас­сой сде­ла­на сфе­ри­че­ская по­лость ра­ди­у­сом по­верх­ность ко­то­рой ка­са­ет­ся по­верх­но­сти шара. Опре­де­лить, с ка­кой си­лой этот шар бу­дет при­тя­ги­вать ма­лень­кий ша­рик мас­сой на­хо­дя­щий­ся на рас­сто­я­нии от цен­тра свин­цо­во­го шара на пря­мой, со­еди­ня­ю­щей цен­тры ша­ров и сфе­ри­че­ской по­ло­сти (см. ри­су­нок).

Вы­ве­ди­те фор­му­лу для пер­вой кос­ми­че­ской ско­ро­сти.

а) Че­рез гра­ви­та­ци­он­ную по­сто­ян­ную мас­су Зем­ли ра­ди­ус Зем­ли

б) Че­рез уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния у по­верх­но­сти Зем­ли и ра­ди­ус Зем­ли

Три оди­на­ко­вые не­ве­со­мые пру­жи­ны при­креп­ле­ны в точ­ках и к го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. В точ­ке к ним под­ве­шен груз мас­сой Дли­ны от­рез­ков и рав­ны дли­не не­де­фор­ми­ро­ван­ных пру­жин. Углы, ко­то­рые пру­жи­ны и со­став­ля­ют с вер­ти­ка­лью, рав­ны Опре­де­ли­те мо­дуль уско­ре­ния гру­за сра­зу по­сле вне­зап­но­го раз­ры­ва пру­жи­ны Мо­дуль уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния при­ми­те рав­ным

В си­сте­ме тел, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, гру­зы 1 и 2 име­ют оди­на­ко­вые мас­сы а мас­са гру­за 3 рав­на Гру­зы под­ве­ше­ны к бло­кам на не­ве­со­мых и не­рас­тя­жи­мых ни­тях. От­рез­ки ни­тей, со­еди­ня­ю­щие бло­ки, вер­ти­каль­ны, бло­ки не­ве­со­мы, тре­ния в осях бло­ков нет. Най­ти уско­ре­ние гру­за 3. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным

Мак­си­маль­ная вы­со­та подъ­ема тела, бро­шен­но­го вер­ти­каль­но вверх с не­ко­то­рой ско­ро­стью на Зем­ле, ока­за­лась рав­на Най­ти мак­си­маль­ную вы­со­ту подъ­ема тела, бро­шен­но­го вер­ти­каль­но вверх с той же ско­ро­стью на Луне. Ра­ди­ус и мас­са Зем­ли боль­ше ра­ди­у­са и мас­сы Луны в 3,8 и 81 раз со­от­вет­ствен­но.

В инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счё­та сила со­об­ща­ет телу мас­сой уско­ре­ние Во сколь­ко раз нуж­но умень­шить мас­су тела, что­бы сила со­об­ща­ла ему в этой си­сте­ме от­счё­та уско­ре­ние

От­вет: в раз(а)

На сто­ле ле­жит дос­ка мас­сой на ко­то­рой на­хо­дит­ся груз мас­сой С ка­кой мак­си­маль­ной го­ри­зон­таль­ной по­сто­ян­ной си­лой мож­но тя­нуть дос­ку, что­бы груз оста­вал­ся не­по­движ­ным от­но­си­тель­но дос­ки? Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду гру­зом и дос­кой а ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду дос­кой и сто­лом Сде­лай­те схе­ма­тич­ный ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на дос­ку и груз.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Два тела мас­са­ми и со­еди­не­ны не­ве­со­мым не­де­фор­ми­ру­е­мым стерж­нем. Груз при­со­еди­нен при по­мо­щи го­ри­зон­таль­ной пру­жи­ны жест­ко­стью к сте­не (см. ри­су­нок). В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни гру­зы удер­жи­ва­ют так, что пру­жи­на рас­тя­ну­та на ве­ли­чи­ну Гру­зы от­пус­ка­ют, и они на­чи­на­ют дви­гать­ся по­сту­па­тель­но. Най­ти силу, с ко­то­рой стер­жень дей­ству­ет на груз сра­зу по­сле того, как гру­зы от­пу­сти­ли. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния для обо­их гру­зов оди­на­ков и ра­вен

Два тела мас­са­ми и со­еди­не­ны не­ве­со­мым не­де­фор­ми­ру­е­мым стерж­нем. Груз при­со­еди­нен при по­мо­щи го­ри­зон­таль­ной пру­жи­ны жест­ко­стью к сте­не (см. ри­су­нок). В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни гру­зы удер­жи­ва­ют так, что пру­жи­на сжа­та на ве­ли­чи­ну Гру­зы от­пус­ка­ют, и они на­чи­на­ют дви­гать­ся по­сту­па­тель­но. Най­ти силу, с ко­то­рой стер­жень дей­ству­ет на груз сра­зу по­сле того, как гру­зы от­пу­сти­ли. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния для обо­их гру­зов оди­на­ков и ра­вен

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Ма­те­ри­аль­ные точ­ки мас­са­ми и при­креп­ле­ны к не­ве­со­мо­му стерж­ню как по­ка­за­но на ри­сун­ке. К точ­ке при­креп­ле­на не­ве­со­мая пру­жи­на жест­ко­стью верх­ний ко­нец ко­то­рой за­креп­лен. Дли­на пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии В на­чаль­ный мо­мент гру­зы удер­жи­ва­ют так, что дли­на пру­жи­ны рав­на Опре­де­ли­те силу ре­ак­ции стерж­ня, дей­ству­ю­щую на мас­су сра­зу по­сле того, как гру­зы от­пу­сти­ли. Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на ша­ри­ки.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Ма­те­ри­аль­ные точ­ки мас­са­ми и при­креп­ле­ны к не­ве­со­мо­му стерж­ню как по­ка­за­но на ри­сун­ке. К точ­ке при­креп­ле­на не­ве­со­мая пру­жи­на жест­ко­стью верх­ний ко­нец ко­то­рой за­креп­лен. Дли­на пру­жи­ны в не­де­фор­ми­ро­ван­ном со­сто­я­нии В на­чаль­ный мо­мент гру­зы удер­жи­ва­ют так, что дли­на пру­жи­ны рав­на Опре­де­ли­те силу ре­ак­ции стерж­ня, дей­ству­ю­щую на мас­су сра­зу по­сле того, как гру­зы от­пу­сти­ли. Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на ша­ри­ки.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Два тела мас­са­ми и со­еди­не­ны не­ве­со­мым не­де­фор­ми­ру­е­мым стерж­нем. Груз при­со­еди­нен при по­мо­щи го­ри­зон­таль­ной пру­жи­ны жест­ко­стью к сте­не (см. ри­су­нок). В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни гру­зы удер­жи­ва­ют так, что пру­жи­на сжа­та на ве­ли­чи­ну Гру­зы от­пус­ка­ют, и они на­чи­на­ют дви­гать­ся по­сту­па­тель­но. Най­ти силу, с ко­то­рой стер­жень дей­ству­ет на груз сра­зу по­сле того, как гру­зы от­пу­сти­ли. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния пер­во­го гру­за о по­верх­ность ра­вен а вто­ро­го гру­за

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Гру­зы мас­са­ми и свя­за­ны лег­кой не­рас­тя­жи­мой ни­тью, пе­ре­бро­шен­ной че­рез блок, по ко­то­ро­му нить мо­жет сколь­зить без тре­ния (см. рис.). Груз мас­сой на­хо­дит­ся на ше­ро­хо­ва­той на­клон­ной плос­ко­сти (угол на­кло­на плос­ко­сти к го­ри­зон­ту ко­эф­фи­ци­ент тре­ния Чему рав­но ми­ни­маль­ное зна­че­ние мас­сы при ко­то­ром си­сте­ма гру­зов еще не вы­хо­дит из пер­во­на­чаль­но­го со­сто­я­ния по­коя?

На глад­ком го­ри­зон­таль­ном сто­ле ле­жит бру­сок мас­сой на нем на­хо­дит­ся бру­сок мас­сой Оба брус­ка со­еди­не­ны лег­кой ни­тью, пе­ре­ки­ну­той че­рез не­ве­со­мый блок. Ка­кую силу нуж­но при­ло­жить к ниж­не­му брус­ку, что­бы он на­чал дви­гать­ся от бло­ка с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду брус­ка­ми Тре­ни­ем меж­ду ниж­ним брус­ком и сто­лом пре­не­бречь.

Груз под­ве­шен на пру­жи­не жёст­ко­стью к по­тол­ку лиф­та. Лифт рав­но­уско­рен­но дви­жет­ся вниз с уско­ре­ни­ем на­би­рая ско­рость. Ка­ко­ва мас­са гру­за, если удли­не­ние пру­жи­ны по­сто­ян­но и рав­но

Два ма­лень­ких од­но­род­ных ша­ри­ка мас­сой каж­дый при­тя­ги­ва­ют­ся друг к дру­гу с гра­ви­та­ци­он­ны­ми си­ла­ми, рав­ны­ми по мо­ду­лю Рас­сто­я­ние меж­ду цен­тра­ми ша­ри­ков рав­но Ка­ков мо­дуль сил гра­ви­та­ци­он­но­го при­тя­же­ния друг к дру­гу двух дру­гих ма­лень­ких од­но­род­ных ша­ри­ков, если мас­са каж­до­го из них а рас­сто­я­ние меж­ду их цен­тра­ми

От­вет: пН

При ис­сле­до­ва­нии за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля силы тре­ния сколь­же­ния де­ре­вян­но­го брус­ка по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти сто­ла от мас­сы брус­ка по­лу­чен гра­фик, пред­став­лен­ный на ри­сун­ке. Чему ра­вен в этом ис­сле­до­ва­нии ко­эф­фи­ци­ент тре­ния?

От­вет:

Груз мас­сой на­хо­дя­щий­ся на сто­ле, свя­зан лёг­кой не­рас­тя­жи­мой ни­тью, пе­ре­бро­шен­ной че­рез иде­аль­ный блок, с дру­гим гру­зом. На пер­вый груз дей­ству­ет го­ри­зон­таль­ная по­сто­ян­ная сила рав­ная по мо­ду­лю (см. ри­су­нок). Вто­рой груз дви­жет­ся из со­сто­я­ния по­коя с уско­ре­ни­ем на­прав­лен­ным вверх. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния сколь­же­ния пер­во­го гру­за по по­верх­но­сти сто­ла ра­вен 0,2. Чему рав­на мас­са вто­ро­го гру­за?

Груз мас­сой со­еди­нён не­ве­со­мой и не­рас­тя­жи­мой ни­тью, пе­ре­ки­ну­той че­рез глад­кий не­ве­со­мый блок, с брус­ком мас­сой К это­му брус­ку на лёг­кой пру­жи­не жёст­ко­стью под­ве­шен вто­рой та­кой же бру­сок. Дли­на не­рас­тя­ну­той пру­жи­ны ко­эф­фи­ци­ент тре­ния гру­за о по­верх­ность сто­ла Опре­де­ли­те дли­ну пру­жи­ны при дви­же­нии брус­ков, счи­тая, что при этом дви­же­нии она по­сто­ян­на. Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на тела.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Два оди­на­ко­вых брус­ка мас­сой каж­дый свя­за­ны друг с дру­гом не­ве­со­мой не­рас­тя­жи­мой ни­тью, пе­ре­ки­ну­той че­рез не­ве­со­мый глад­кий блок, не­по­движ­но за­креп­лён­ный на по­тол­ке (см. ри­су­нок). На один из брус­ков кла­дут груз мас­сой и си­сте­ма при­хо­дит в дви­же­ние. С ка­кой си­лой груз бу­дет да­вить на бру­сок? Сде­лай­те схе­ма­тич­ный ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на брус­ки и груз.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

В инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счё­та сила ве­ли­чи­ной со­об­ща­ет телу мас­сой не­ко­то­рое уско­ре­ние. Сила ка­кой ве­ли­чи­ны со­об­щит телу мас­сой в этой же си­сте­ме от­счё­та та­кое же уско­ре­ние?

От­вет: Н

На сто­ле ле­жит дос­ка мас­сой на ко­то­рой по­ко­ит­ся бру­сок мас­сой Дос­ку на­чи­на­ют тя­нуть вле­во с по­сто­ян­ной го­ри­зон­таль­ной си­лой При ка­ком ми­ни­маль­ном ко­эф­фи­ци­ен­те тре­ния меж­ду брус­ком и дос­кой груз бу­дет оста­вать­ся не­по­движ­ным от­но­си­тель­но дос­ки? Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду дос­кой и сто­лом Сде­лай­те схе­ма­тич­ные ри­сун­ки с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на дос­ку и на бру­сок.

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

В инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­счё­та сила со­об­ща­ет телу мас­сой уско­ре­ние, мо­дуль ко­то­ро­го ра­вен Чему ра­вен мо­дуль уско­ре­ния тела мас­сой под дей­стви­ем силы в этой си­сте­ме от­счё­та?