Работа трения и сопротивления

По го­ри­зон­таль­но­му сто­лу ка­тит­ся без тре­ния те­леж­ка мас­сой со ско­ро­стью На го­ри­зон­таль­ную по­верх­ность те­леж­ки по­ло­жи­ли кир­пич мас­сой на­чаль­ная ско­рость ко­то­ро­го от­но­си­тель­но сто­ла была рав­на нулю. Кир­пич про­шел по те­леж­ке путь и оста­но­вил­ся от­но­си­тель­но нее. Най­ди­те ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду кир­пи­чом и те­леж­кой.

Если не учи­ты­вать со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха, то бро­шен­ное с на­чаль­ной ско­ро­стью с вы­со­ты тело все­гда при­зем­лит­ся с од­ной и той же ско­ро­стью в не­за­ви­си­мо­сти от на­прав­ле­ния век­то­ра на­чаль­ной ско­ро­сти.

1. Най­ди­те эту ко­неч­ную ско­рость без уче­та со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха.
2. Тело бро­си­ли вер­ти­каль­но вниз с той же вы­со­ты и с той же на­чаль­ной ско­ро­стью Ко­неч­ная ско­рость с уче­том со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха ока­за­лась рав­на Срав­ни­те эту ско­рость со ско­ро­стью
3. Тело бро­си­ли вер­ти­каль­но вверх с той же вы­со­ты и с той же на­чаль­ной ско­ро­стью Ко­неч­ная ско­рость с уче­том со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха ока­за­лась рав­на Срав­ни­те эту ско­рость со ско­ро­стя­ми и

На ше­ро­хо­ва­той го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти ле­жит бру­сок мас­сой На него на­чи­на­ет дей­ство­вать сила на­прав­лен­ная вдоль по­верх­но­сти и за­ви­ся­щая от вре­ме­ни так, как по­ка­за­но на гра­фи­ке сле­ва. За­ви­си­мость ра­бо­ты этой силы от вре­ме­ни пред­став­ле­на на гра­фи­ке спра­ва.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на осно­ва­нии ана­ли­за пред­став­лен­ных зави­си­мос­тей.

1. В ин­тер­ва­ле вре­ме­ни меж­ду 0 и ра­бо­та силы тре­ния от­ри­ца­тель­на.
2. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния сколь­же­ния ра­вен 0,2.
3. В ин­тер­ва­ле вре­ме­ни меж­ду 12 и пе­ре­ме­ще­ние брус­ка рав­но
4. В ин­тер­ва­ле вре­ме­ни меж­ду 12 и бру­сок дви­гал­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью.
5. Пер­вые бру­сок дви­гал­ся с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем.

От­вет:

Ша­рик мас­сой па­да­ет с вы­со­ты с на­чаль­ной ско­ро­стью, рав­ной нулю. Его ки­не­ти­че­ская энер­гия в мо­мент пе­ред уда­ром о зем­лю рав­на Ка­ко­ва по­те­ря ме­ха­ни­че­ской энер­гии ша­ри­ка за счёт со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха?

От­вет: Дж

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.

Куб мас­сой сто­я­щий на го­ри­зон­таль­ном сто­ле и при­креп­лен­ный к не­де­фор­ми­ро­ван­ной го­ри­зон­таль­ной пру­жи­не жест­ко­стью ис­пы­ты­ва­ет со­уда­ре­ние с го­ри­зон­таль­но ле­тев­шим со ско­ро­стью пла­сти­ли­но­вым ша­ри­ком мас­сой (см. ри­су­нок). Опре­де­ли­те де­фор­ма­цию пру­жи­ны по­сле пре­кра­ще­ния воз­ник­ших за­ту­ха­ю­щих ко­ле­ба­ний. Из­вест­но, что к мо­мен­ту оста­нов­ки ко­ле­ба­ний из-за тре­ния о стол вы­де­ли­лось столь­ко же теп­ло­ты, сколь­ко при со­уда­ре­нии пла­сти­ли­но­во­го шара с ку­бом. Об­ос­нуй­те при­ме­ни­мость ис­поль­зо­ван­ных за­ко­нов.

В го­ри­зон­таль­ном ци­лин­дри­че­ском со­су­де, за­кры­том порш­нем, на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Пер­во­на­чаль­ное дав­ле­ние газа Рас­сто­я­ние от дна со­су­да до порш­ня рав­но Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния порш­ня В ре­зуль­та­те мед­лен­но­го на­гре­ва­ния газ по­лу­чил ко­ли­че­ство теп­ло­ты а пор­шень сдви­нул­ся на рас­сто­я­ние При дви­же­нии порш­ня на него со сто­ро­ны сте­нок со­су­да дей­ству­ет сила тре­ния ве­ли­чи­ной Най­ди­те Счи­тать, что со­суд на­хо­дит­ся в ва­ку­у­ме.

Шар мас­сой дви­жу­щий­ся по го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти со ско­ро­стью на­ле­та­ет на по­ко­я­щий­ся бру­сок мас­сой и меж­ду те­ла­ми про­ис­хо­дит аб­со­лют­но упру­гий удар. В ре­зуль­та­те уда­ра тела дви­жут­ся по­сту­па­тель­но. Бру­сок оста­нав­ли­ва­ет­ся че­рез скользя по ше­ро­хо­ва­той го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти с ко­эф­фи­ци­ен­том тре­ния Най­ди­те мас­су брус­ка.

Шай­бе при­да­ли на­чаль­ную ско­рость и она ста­ла сколь­зить по ше­ро­хо­ва­той по­верх­но­сти, дви­га­ясь по­сту­па­тель­но вдоль оси Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мо­сти ко­то­рых от вре­ме­ни эти гра­фи­ки мо­гут пред­став­лять.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

ГРА­ФИ­КИ

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

1) ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­ля­ю­ще­е­ся из-за тре­ния

2) ки­не­ти­че­ская энер­гия тела

3) про­ек­ция рав­но­дей­ству­ю­щей сил, дей­ству­ю­щих на тело

4) про­ек­ция пе­ре­ме­ще­ния тела

Ша­рик мас­сой па­да­ет с вы­со­ты с ну­ле­вой на­чаль­ной ско­ро­стью. К мо­мен­ту па­де­ния на зем­лю по­те­ря пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии за счёт со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха со­ста­ви­ла 10%. Ка­ко­ва ки­не­ти­че­ская энер­гия ша­ри­ка в этот мо­мент?

От­вет: Дж

Уча­щи­е­ся ро­ня­ли с баш­ни ша­ри­ки для на­столь­но­го тен­ни­са и сни­ма­ли их по­лёт циф­ро­вой ви­део­ка­ме­рой. Об­ра­бот­ка ви­део­за­пи­сей поз­во­ли­ла по­стро­ить гра­фи­ки за­ви­си­мо­сти пути прой­ден­но­го ша­ри­ком, и его ско­ро­сти и от вре­ме­ни па­де­ния

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие на­блю­да­е­мое па­де­ние.

1. Ве­ли­чи­на уско­ре­ния, с ко­то­рым па­дал ша­рик, умень­ша­лась в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни и была рав­ной нулю при

2. В те­че­ние все­го вре­ме­ни па­де­ния ки­не­ти­че­ская энер­гия ша­ри­ка уве­ли­чи­ва­лась.

3. Сум­ма ки­не­ти­че­ской и по­тен­ци­аль­ной энер­гий ша­ри­ка оста­ва­лась не­из­мен­ной в те­че­ние все­го вре­ме­ни па­де­ния.

4. В те­че­ние все­го вре­ме­ни па­де­ния ве­ли­чи­на им­пуль­са ша­ри­ка по­сто­ян­но воз­рас­та­ла.

5. В те­че­ние все­го вре­ме­ни па­де­ния рас­сто­я­ние от ша­ри­ка до зем­ли мо­но­тон­но убы­ва­ло.

От­вет:

Спортс­мен спус­ка­ет­ся на па­ра­шю­те с по­сто­ян­ной ско­ро­стью. Как из­ме­ня­ют­ся с те­че­ни­ем вре­ме­ни в про­цес­се спус­ка пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия спорт­сме­на и его ки­не­ти­че­ская энер­гия?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

В пер­вой се­рии опы­тов бру­сок с гру­зом пе­ре­ме­ща­ли при по­мо­щи нити рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но вверх по на­клон­ной плос­ко­сти. Во вто­рой се­рии опы­тов точ­но так же пе­ре­ме­ща­ли этот бру­сок, но сняв с него груз. Как из­ме­ни­лись при пе­ре­хо­де от пер­вой се­рии опы­тов ко вто­рой мо­дуль ра­бо­ты силы тре­ния при пе­ре­ме­ще­нии брус­ка на оди­на­ко­вые рас­сто­я­ния и рав­но­дей­ству­ю­щая всех сил, при­ло­жен­ных к телу?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Груз изоб­ра­жён­но­го на ри­сун­ке пру­жин­но­го ма­ят­ни­ка со­вер­ша­ет за­ту­ха­ю­щие гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния меж­ду точ­ка­ми 1 и 3. Как ме­ня­ет­ся пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия ма­ят­ни­ка и по­тен­ци­аль­ная энер­гия гру­за в поле тя­же­сти при дви­же­нии гру­за ма­ят­ни­ка от точ­ки 2 к точ­ке 1?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Кир­пич, ле­жа­щий на краю кры­ши дома, толк­ну­ли вверх вдоль ска­та со ско­ро­стью По­сле упру­го­го уда­ра о ко­нек кир­пич со­скольз­нул обрат­но и оста­но­вил­ся на краю кры­ши. Най­ти ко­эф­фи­ци­ент тре­ния меж­ду кир­пи­чом и по­верх­но­стью кры­ши, если ко­нек на­хо­дит­ся на вы­со­те от края кры­ши, а угол на­кло­на кры­ши к го­ри­зон­ту Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять

Не­боль­шое тело мас­сой мед­лен­но вта­щи­ли на гор­ку, дей­ствуя си­лой ко­то­рая в каж­дой точ­ке на­прав­ле­на по ка­са­тель­ной к тра­ек­то­рии. Най­ти ра­бо­ту этой силы, если вы­со­та гор­ки дли­на ее осно­ва­ния и ко­эф­фи­ци­ент тре­ния

На го­ри­зон­таль­ном участ­ке пути дли­ной ско­рость по­ез­да уве­ли­чи­лась с до Ка­кое ко­ли­че­ство топ­ли­ва из­рас­хо­до­вал дви­га­тель ло­ко­мо­ти­ва на этом участ­ке? Из­вест­но, что сум­мар­ная мас­са по­ез­да и ло­ко­мо­ти­ва ко­эф­фи­ци­ент тре­ния удель­ная теп­ло­та сго­ра­ния топ­ли­ва ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия дви­га­те­ля Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять

Ша­рик мас­сой бро­си­ли вер­ти­каль­но вверх со ско­ро­стью Он под­нял­ся на мак­си­маль­ную вы­со­ту Опре­де­ли­те по­те­рю пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии ша­ри­ка за счёт со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха.

От­вет: Дж

Маль­чик на сан­ках спус­ка­ет­ся без на­чаль­ной ско­ро­сти с вер­ши­ны глад­кой ле­дя­ной гор­ки из точ­ки B. У осно­ва­ния гор­ка плав­но пе­ре­хо­дит в го­ри­зон­таль­ную за­сне­жен­ную по­верх­ность, по ко­то­рой сан­ки с маль­чи­ком сколь­зят в те­че­ние и оста­нав­ли­ва­ют­ся в точ­ке C (см. ри­су­нок). Опре­де­ли­те, ка­кую ми­ни­маль­ную ра­бо­ту A не­об­хо­ди­мо со­вер­шить, что­бы пе­ре­та­щить сан­ки обрат­но от ме­ста оста­нов­ки к ме­сту стар­та (из точ­ки C в точ­ку B), если ко­эф­фи­ци­ент тре­ния по­ло­зьев са­нок о за­сне­жен­ную по­верх­ность Мас­са са­нок с маль­чи­ком рав­на Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­ми­те рав­ным

По­сле уда­ра клюш­кой шай­ба сколь­зит по за­мёрз­ше­му озе­ру, дви­га­ясь сна­ча­ла по участ­ку глад­ко­го льда с ко­эф­фи­ци­ен­том тре­ния и дли­ной а за­тем по участ­ку с бо­лее ше­ро­хо­ва­тым льдом и ко­эф­фи­ци­ен­том тре­ния По рас­чё­там, вы­пол­нен­ным без учё­та силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха, шай­ба долж­на оста­но­вить­ся на рас­сто­я­нии от на­чаль­ной точ­ки. Опре­де­ли­те, на ка­кую ве­ли­чи­ну рас­сто­я­ние, прой­ден­ное шай­бой, ока­жет­ся мень­ше дан­но­го зна­че­ния, если учесть, что на пре­одо­ле­ние силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха рас­хо­ду­ет­ся часть от её из­на­чаль­ной энер­гии. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным