Два одинаковых шара покоятся, касаясь друг друга. Третий такой же шар налетает на них, двигаясь по прямой, касающейся обоих шаров, со скоростью Найти скорости шаров после столкновения. Удар абсолютно упругий.
Задачи
ТегиДва гладких упругих шара радиусом лежат, соприкасаясь друг с другом, на гладкой горизонтальной плоскости. Третий упругий шар радиусом скользящий со скоростью по той же плоскости, ударяется одновременно в оба шара (см. рисунок). Найти скорость большого шара после удара. Все шары сделаны из одного материала.
В камере, заполненной азотом, при температуре находится открытый цилиндрический сосуд (рис. 1). Высота сосуда Сосуд плотно закрывают цилиндрической пробкой и охлаждают до температуры В результате расстояние от дна сосуда до низа пробки становится равным (рис. 2). Затем cocyд нагревают до первоначальной температуры (рис. 3). Чему равно расстояние от дна сосуда до низа пробки при этой температуре? Величину силы трения между пробкой и стенками сосуда считать одинаковой при движении пробки вниз и вверх. Массой пробки пренебречь. Давление азота в камере во время эксперимента поддерживается постоянным.
В открытой пробирке, вращающейся в горизонтальной плоскости с угловой скоростью вокруг вертикальной оси, проходящей через край пробирки, находится столбик ртути длиной , центр которого отстоит от оси вращения на расстояние . До какой температуры надо нагреть пробирку, чтобы при увеличении угловой скорости в 4 раза столбик ртути не сместился? Начальная температура , а внешнее атмосферное давление .
Воздушный шар наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении. Абсолютная температура горячего воздуха в 2 раза больше температуры окружающего воздуха. При каком отношении массы оболочки к массе наполняющего её воздуха шар начнёт подниматься? Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие. Массой груза и объёмом материала оболочки шара пренебречь.
Из однородной тонкой пластины в форме квадрата со стороной вырезано отверстие диаметром касающееся стороны квадрата (см. рисунок). Определить положения центра тяжести.
В теплоизолированный сосуд, в котором находится 1 кг льда при температуре налили 0,5 кг воды при температуре Определите массу воды в сосуде после установления теплового равновесия. Теплоёмкостью сосуда и потерями тепла пренебречь.
К бруску массой прикреплён лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена лёгкая нерастяжимая нить, один конец которой привязан к стене, а к другому прикреплено тело массой На брусок действует сила Определите ускорение тела. Свободные куски нити горизонтальны и лежат в одной вертикальной плоскости, тела двигаются вдоль одной прямой. Массой блока и нити, а также трением пренебречь.
Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.
Два теплоизолированных сосуда, объёмы которых и соединены между собой трубкой с вентилем. Вентиль закрыт. Сосуды содержат разреженный аргон и разреженный криптон в количествах и при температурах и соответственно. Каким будет давление в сосудах, если вентиль открыть? Объёмом трубки пренебречь.
В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытом сверху, под тяжелым поршнем c площадью основания находится одноатомный идеальный газ. В первоначальном состоянии поршень покоится на высоте опираясь на выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (см. рис. а). Давление газа равно внешнему атмосферному. Газу сообщили количество теплоты и в результате медленного расширения газа нижняя сторона поршня оказалась на высоте (см. рис. б). Чему равна масса поршня Тепловыми потерями пренебречь.
В запаянной с одного конца стеклянной трубке длиной находится столбик воздуха, ограниченный сверху столбиком ртути высотой Ртуть доходит до верхнего края трубки. Трубку закрывают, поворачивают закрытым концом вниз, а затем открывают, при этом часть ртути выливается. Какова высота оставшегося столбика ртути? Атмосферное давление
Канат длиной переброшен через блок. В начальный момент канат покоится, и по обе стороны блока свешиваются равные его отрезки. Затем в результате незначительного толчка равновесие каната нарушается и он приходит в движение. Какова будет скорость каната в тот момент, когда с одной стороны блока будет свешиваться отрезок каната длиной Массой блока и его размерами пренебречь, энергию толчка и трение в блоке не учитывать, ускорение свободного падения принять
Начальное положение кабины лифта К и противовеса П изображено на рисунке. На какую величину изменится потенциальная энергия системы при перемещении кабины вверх на расстояние если начальная разность уровней противовеса и кабины масса кабины масса противовеса а масса единицы длины троса, соединяющего кабину с противовесом, Ускорение свободного падения принять
Частица, движущаяся в вакууме со скоростью налетает на покоящуюся частицу, масса которой в 3 раза больше массы первой частицы. Происходит упругое нецентральное соударение, после которого вторая частица начинает двигаться под углом к первоначальному направлению движения первой частицы. Определить величины скоростей и обеих частиц после соударения. Силу тяжести не учитывать.
В вертикальном закрытом цилиндре находится идеальный газ, разделенный на две части тяжелым поршнем, который может перемещаться без трения. В нижней части цилиндра масса газа вдвое больше, чем в верхней. При температуре одинаковой во всем цилиндре, объем нижней части цилиндра равен объему верхней части. Каким будет отношение объемов , если температуру газа увеличить в раза?
На улице при относительная влажность воздуха составляет При умеренной физической нагрузке через легкие человека проходит 15 л воздуха за 1 мин. Выдыхаемый воздух имеет температуру и относительную влажность Давление насыщенного водяного пара при равно а при — Какую массу воды теряет тело человека за 20 минут за счет дыхания? Считать, что объем выдыхаемого воздуха равен объему, который проходит через легкие человека. Влажность воздуха на улице считать неизменной.
Параметры идеального одноатомного газа, взятого в количестве 3 моля, изменились по изображенному циклу. Температура газа в состояниях 1, 2, 4: Определить работу, которую совершил газ за цикл.
Докажите, что ускорение центра подвижного блока в два раза меньше ускорения конца нити, охватывающей этот блок. Второй конец нити закреплен неподвижно.
Небольшие шарики, массы которых г и г, соединены легким стержнем и помещены в гладкую сферическую выемку. В начальный момент шарики удерживаются в положении, изображенном на рисунке. Когда их отпустили без толчка, шарики стали скользить по поверхности выемки. Максимальная высота подъема шарика массой относительно нижней точки выемки оказалась равной 12 см. Каков радиус выемки
Чтобы измерить массу воды в капельках тумана, пробу воздуха при давлении 100 кПа и температуре 0 °C герметически закрывают в сосуде с прозрачными стенками, нагревают до температуры, при которой туман в пробе исчезает, и измеряют давление при этой температуре. Оцените массу тумана в 1 м3 пробы, если температура исчезновения тумана 82 °C, давление в сосуде при этой температуре 180 кПа.
Нихромовый проводник длиной включен в цепь постоянного тока. К нему подключают вольтметр таким образом, что одна из клемм вольтметра всегда подключена к началу проводника, а вторая может перемещаться вдоль проводника. На рисунке приведена зависимость показаний вольтметра от расстояния между клеммами. Как зависит от площадь поперечного сечения проводника? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали.
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 неупруго 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.
Найти работу, совершенную идеальным газом за цикл (см.рисунок). Объем л, давление Па. Давление в раза превышает Температура в точках 2 и 4 одинакова.
Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1–2 газ совершает работу Дж. На адиабате 3–1 внешние силы сжимают газ, совершая работу Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите количество теплоты отданное газом за цикл холодильнику.
Найти молярную массу газа, если при нагревании этого газа на изобарически требуется на тепла больше, чем при изохорическом нагревании.
Внутри закрытого вертикального цилиндрического сосуда с теплопроводящими стенками находится тонкий тяжелый горизонтальный поршень, который может двигаться без трения. Поршень подвешен на легкой вертикальной нерастяжимой нити, прикрепленной к центру верхней крышки сосуда. Расстояние между дном сосуда и поршнем составляет а между поршнем и крышкой сосуда — вдвое больше. В сосуде под поршнем и над поршнем находятся при одинаковой температуре равные количества идеального одноатомного газа. При этом сила натяжения нити равна Сосуд с газом медленно нагревают. Какое количество теплоты нужно сообщить всему газу в сосуде для того, чтобы поршень начал подниматься вверх?
В цирковом аттракционе мотоциклист движется по внутренней поверхности сферы радиуса Разогнавшись, он начинает описывать горизонтальную окружность в верхней полусфере. После этого для большего эффекта нижнюю полусферу убирают. Определите минимальную скорость мотоциклиста, если коэффициент трения шин о поверхность сферы равен а угол между вертикалью и направлением к мотоциклисту из центра сферы равен
В вертикальном теплоизолированном цилиндрическом сосуде под поршнем находится 0,5 моль гелия, нагретого до некоторой температуры. Поршень сначала удерживают, затем отпускают, и он начинает подниматься. Масса поршня 1 кг. Какую скорость приобретет поршень к моменту, когда поршень поднимется на 4 см, а гелий охладится на 20 К? Трением и теплообменом с поршнем пренебречь.
Разогретый сосуд прикрыли поршнем, который с помощью вертикальной нерастяжимой нити соединили с потолком. На сколько процентов от начальной понизится температура воздуха в сосуде к моменту, когда сосуд оторвется от поверхности, на которой он расположен? Масса сосуда 5 кг. Поршень может скользить по стенкам сосуда без трения. Площадь дна сосуда 125 см2. Атмосферное давление 105 Па. Тепловым расширением сосуда и поршня пренебречь.
Пластилиновый шарик в момент бросают с горизонтальной поверхности Земли с начальной скоростью под углом к горизонту. Одновременно с некоторой высоты над поверхностью земли начинает падать из состояния покоя другой такой же шарик. Шарики абсолютно неупруго сталкиваются в воздухе. Сразу после столкновения скорость шариков направлена горизонтально. В какой момент времени шарики упадут на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Конденсаторы и соединены последовательно. Параллельно получившейся цепочке подключают последовательно соединенные одинаковые резисторы Точки соединения конденсаторов и резисторов замыкают проводником 1-2 (см. рисунок). Всю цепь подключают к батарейке конденсаторы практически мгновенно заряжаются. Какой заряд протечет по проводнику 1-2 за достаточно большое время после замыкания? Элементы цепи считать идеальными.
Два последовательно соединённых гальванических элемента с одинаковыми ЭДС (см. рисунок) замкнуты на параллельно соединённые резисторы, сопротивления которых Ом, Ом. Внутреннее сопротивление первого элемента Ом. Чему равно внутреннее сопротивление второго элемента, если напряжение на его зажимах равно нулю?
В момент времени точка начинает двигаться в плоскости так, что ее координаты определяются уравнениями
где и — положительные постоянные. В какой момент времени угол между векторами скорости и ускорения точки равен
Деревянный брусок плавает на поверхности воды в миске. Миска покоится на поверхности Земли. Что произойдет с глубиной погружения бруска в воду, если миска будет стоять на полу лифта, который движется с ускорением, направленным вертикально вверх? Ответ поясните, используя физические закономерности.
Стержень длиной движется в горизонтальной плоскости. В некоторый момент времени скорости концов стержня равны и причем скорость первого из них направлена под углом к стержню (см. рисунок). Какова угловая скорость вращения стержня в этот момент времени?
Тело массы лежит на доске массы , находящейся на гладкой горизонтальной плоскости. Коэффициент трения между телом и доской .
- а. Какую силу надо приложить к доске, чтобы тело соскользнуло с нее? За какое время тело соскользнет, если к доске приложена сила , а длина доски равна ?
- б. С каким ускорением движутся тело и доска, если сила действует на тело массы ?
Шайбу положили на наклонную плоскость, образующую угол с горизонтом, и сообщили ей вверх вдоль плоскости начальную скорость Коэффициент силы трения скольжения между шайбой и плоскостью При каком значении угла расстояние, на которое шайба поднимется вверх по плоскости, будет наименьшим?
Доска массы лежит на гладкой горизонтальной поверхности, по которой может скользить без трения. На доске находится брусок массы Коэффициент силы трения скольжения между бруском и доской В момент времени к бруску приложили горизонтальную силу, модуль которой изменяется по закону где — постоянная. Найти зависимость ускорения доски от времени и определить момент времени когда брусок начнет скользить по доске.
Груз подвешен на нитях, перекинутых через блоки и малого диаметра Блоки расположены на одном уровне, расстояние между ними равно Концы нитей тянут вниз с одинаковыми скоростями так, что груз остается посередине между ними. Чему равна скорость груза, когда он находится на расстоянии по вертикали от горизонтальной прямой
Лестница стоит на шероховатом полу и опирается о выступ, снабженный роликом. Расстояние от нижнего конца лестницы до выступа составляет ее полной длины, угол наклона лестницы Каков должен быть коэффициент трения между лестницей и полом, чтобы она находилась в равновесии? Трением в ролике пренебречь.