Однородный стержень длиной 1 м лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола

Обновлено: 25.04.2024

Загрузка решений доступна для зарегистрировавшихся пользователей

Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены противоположно и равны и Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом На какое расстояние переместятся слипшиеся брусок с пластилином к моменту, когда их скорость уменьшится на 30%?

Два одинаковых груза массой каждый подвешены на концах невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый блок с неподвижной осью. На один из них кладут перегрузок массой после чего система приходит в движение. Найдите модуль силы F, действующей на ось блока во время движения грузов. Трением пренебречь.

На последнем автосалоне в Детройте фирма «Мерседес» представила новый родстер с двигателем объёмом 4,7 литра, способный разгоняться от 0 до 100 км/ч за 4,8 секунды. Считая, что процесс разгона происходит по горизонтали и является равноускоренным, определите, под каким углом к горизонту направлена сила, действующая на водителя со стороны сиденья во время такого разгона.

Груз массой подвесили на невесомой пружине, и он мог совершать вертикальные гармонические колебания с некоторой частотой. Затем параллельно первой пружине присоединили вторую такую же и подвесили к ним другой груз. Частота колебаний новой системы оказалась вдвое меньше, чем прежней. Чему равна масса М второго груза?

К вертикальной стенке прислонена однородная доска, образующая с горизонтальным полом угол Коэффициент трения доски об пол равен Каков должен быть коэффициент трения доски о стену, чтобы доска оставалась в равновесии?

Из двух ровных досок сделан желоб, представляющий собой двугранный угол с раствором Желоб закреплен так, что его ребро горизонтально, а доски симметричны относительно вертикали. В желобе на боковой поверхности лежит цилиндр массой Коэффициент трения между досками и цилиндром равен К торцу цилиндра приложена горизонтально направленная сила Найдите модуль ускорения цилиндра.

На гладкой горизонтальной плоскости лежат два груза массами и соединённые невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных (А и В) и один подвижный (О) невесомые блоки, как показано на рисунке. Оси блоков горизонтальны, трения в осях блоков нет. К оси О подвижного блока приложена направленная вертикально вниз сила F = 4 Н. Найдите ускорение этой оси. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы и блок.

Равносторонний треугольник, состоящий из трёх жёстких лёгких стержней, может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из его сторон. В точке пересечения двух других его сторон к треугольнику прикреплён массивный грузик (см. рисунок). Как и во сколько раз изменится период малых колебаний грузика около его положения равновесия, если ось вращения наклонить под углом к горизонту?

На гладкой горизонтальной плоскости лежат два груза массами и соединённые невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных (А и В) и один подвижный (О) невесомые блоки, как показано на рисунке. Оси блоков горизонтальны, трения в осях блоков нет. К оси О подвижного блока приложена некоторая направленная вертикально вниз сила, в результате чего ось О движется с ускорением Найдите модуль F этой силы. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы и блок.

Равносторонний треугольник, состоящий из трех жёстких лёгких стержней, может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из его сторон. В точке пересечения двух других его сторон к треугольнику прикреплен массивный грузик (см. рис.). Как и во сколько раз изменится период малых колебаний грузика около его положения равновесия, если ось вращения наклонить под углом к горизонту?

На зиму в подмосковном яхт-клубе катера и яхты вытаскивают на берег по бетонному «слипу», то есть наклонной плоскости, уходящей под воду. Под плавающее судно помещают под водой лёгкую тележку, которая практически без трения может кататься по слипу, и при помощи лебёдки и системы блоков вытаскивают судно, поднимая его над уровнем воды.

Найдите максимальное водоизмещение судна, которое можно медленно вытащить из воды при помощи показанной на рисунке системы простых механизмов, если лебёдка даёт выигрыш в силе в раз, к её ручке прикладывают максимальную силу а угол наклона слипа к горизонту равен рад. Трением можно пренебречь.

Примечания: водоизмещением называется масса воды, вытесняемой судном (измеряется обычно в тоннах); при углах рад можно считать

К одному концу лёгкой пружины жёсткостью k = 100 Н/м прикреплён массивный груз, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплён неподвижно (см. рисунок). Коэффициент трения груза по плоскости Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно d = 15 см. Найдите массу m груза.

К одному концу лёгкой пружины жёсткостью k = 100 Н/м прикреплён груз массой m = 1 кг, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплён неподвижно (см. рисунок). Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно d = 15 см. Найдите коэффициент трения груза по плоскости.

К одному концу лёгкой пружины жёсткостью k = 100 Н/м прикреплён груз массой m = 1 кг, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплён неподвижно (см. рисунок). Коэффициент трения груза по плоскости Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину на величину d, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Найдите максимальное значение d, при котором груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата.

В установке, изображённой на рисунке, грузик А соединён перекинутой через блок нитью с бруском В, лежащим на горизонтальной поверхности трибометра, закреплённого на столе. Грузик отводят в сторону, приподнимая его на некоторую высоту h, и отпускают. Какую величину должна превзойти эта высота, чтобы брусок сдвинулся с места в тот момент, когда грузик проходит нижнюю точку траектории? Масса грузика m, масса бруска М, длина свисающей части нити L, коэффициент трения между бруском и поверхностью Трением в блоке, а также размерами блока пренебречь.

К одному концу лёгкой пружины прикреплён груз массой m = 1 кг, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплён неподвижно (см. рисунок). Коэффициент трения груза по плоскости Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно d = 15 см. Найдите жёсткость k пружины.

В установке, изображённой на рисунке, грузик А соединён перекинутой через блок нитью с бруском В, лежащим на горизонтальной поверхности трибометра, закреплённого на столе. Грузик отводят в сторону, приподнимая его на высоту h, и отпускают. Длина свисающей части нити равна L. Какую величину должна превзойти масса грузика, чтобы брусок сдвинулся с места в момент прохождения грузиком нижней точки траектории? Масса бруска М, коэффициент трения между бруском и поверхностью Трением в блоке, а также размерами блока пренебречь.

В системе, изображённой на рисунке, масса груза, лежащего на шероховатой горизонтальной плоскости, равна m = 2 кг. При подвешивании к оси подвижного блока груза массой M = 2,5 кг он движется вниз с ускорением a = 2 м/с 2 . Чему равен коэффициент трения μ между грузом массой m и плоскостью? Нити невесомы и нерастяжимы, блоки невесомы, трение в осях блоков и о воздух отсутствует.

Система грузов M, m₁ и m₂, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола — горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами M и m₁ равен μ = 0,3. Грузы M и m₂ связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть m₁ = m₂ = m. При каких значениях m грузы M и m₁ движутся как одно целое? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на грузы.

В системе, изображённой на рисунке, грузик массой m = 1 кг подвешен на нити, охватывающей три блока, второй конец которой привязан к оси самого правого блока (см. рис.). К этой же оси привязана другая нить, соединяющаяся с грузом массой M = 11 кг, лежащим на шероховатой горизонтальной плоскости (коэффициент трения груза о плоскость равен μ = 0,25). Найдите ускорение a₁ грузика m. Считайте, что нити невесомы и нерастяжимы, свободные участки нитей вертикальны или горизонтальны, блоки невесомы, а трение в их осях отсутствует.

Брусок массой m = 1 кг, привязанный к потолку лёгкой нитью, опирается на массивную горизонтальную доску. Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно вправо с постоянной скоростью (см. рис.). Брусок при этом неподвижен, а нить образует с вертикалью угол α = 30° (см. рис.). Найдите F, если коэффициент трения бруска по доске μ = 0,2. Трением доски по опоре пренебречь.

Найдите модуль ускорения A груза массой М в системе, изображённой на рисунке. Трения нет, блоки невесомы, нити лёгкие и нерастяжимые, их участки, не лежащие на блоках, вертикальны, масса второго груза m, ускорение свободного падения равно g.

Пластилиновый шарик в момент t = 0 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 τ шарики упадут на Землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Тонкий однородный стержень АВ шарнирно закреплён в точке А и удерживается горизонтальной нитью ВС (см. рис.). Трение в шарнире пренебрежимо мало. Масса стержня m = 1 кг, угол его наклона к горизонту α = 45°. Найдите модуль силы действующей на стержень со стороны шарнира. Сделайте рисунок, на котором укажите все силы, действующие на стержень.

Тонкий однородный стержень АВ шарнирно закреплён в точке А и удерживается горизонтальной нитью ВС (см. рис.). Трение в шарнире пренебрежимо мало. Масса стержня m = 1 кг, угол его наклона к горизонту α = 30°. Найдите модуль силы действующей на стержень со стороны шарнира. Сделайте рисунок, на котором укажите все силы, действующие на стержень.

Тележку массой 1 кг, находящуюся на горизонтальной поверхности, толкнули вбок, она стала двигаться равнозамедленно с ускорением После этого к тележке подвесили груз на перекинутой через блок невесомой и нерастяжимой нити, она стала двигаться равномерно. Найдите массу груза.

Вагонетка массой M = 900 г связана невесомой и нерастяжимой нитью с грузом массой m. Если вагонетку толкнуть влево, то она будет двигаться с ускорением 2 м/с 2 , если толкнуть вправо, то её скорость будет постоянной. Найти массу груза m.

Задание 25 из ЕГЭ по физике

Тема: «Механика, молекулярная физика, электродинамика»

Определите ускорение тела, соскальзывающего с наклонной плоскости с углом наклона, равным 60◦? Коэффициент трения тела о плоскость равен 0,2. Ответ выразить в (м/с$^2$) и округлить д…

Определите индуктивность соленоида, если при равномерном изменении силы тока в нём от 5 А до 10 А за 0,1 с в катушке возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Ответ выразите в (Гн).

С какой высоты должен упасть кусочек олова, чтобы при ударе о землю он нагрелся до 373 К? Считать, что на нагревание олова идёт 40% работы силы тяжести, а его начальная температура…

Найдите массу углекислого газа (CO₂) в баллоне вместимостью 40 л при температуре 288 К и давлении 4,9 МПа. Ответ выразите в (кг) и округлите до десятых. (Молярная масса углекислого…

Прямой проводник длиной 1 м движется в однородном магнитном поле со скоростью 20 м/с перпендикулярно линиям индукции. Определите величину индукции магнитного поля, если ЭДС индукци…

Найдите объём, который занимают 12 г азота при давлении 3,04 МПа и температуре 0◦С. Ответ выразите в ($cм^3$) и округлите до целых.

Два параллельных бесконечно длинных провода с токами I₁ = I₂ = 20 А, текущими в одном направлении, находятся на расстоянии 1 м. Определите силу взаимодействия проводов на единицу и…

Сосуд вместимостью 12 л, содержащий газ при давлении 0,4 МПа, соединяют с другим сосудом, из которого полностью откачан воздух. Найдите конечное значение давления. Процесс изотерми…

Находившийся в закрытом баллоне газ нагрели от 300 К до 360 К, причём давление возросло на 0,81 кПа. Определите первоначальное давление. Расширением баллона пренебречь. Ответ выраз…

Однородный стержень длиной 1,2 м лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола так, что его конец выступает за край стола на 25 см. К этому концу прикреплён груз массой 2 кг. Н…

Брусок массой 800 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью 10 м/с, неупруго ударяется о такой же, но неподвижный брусок и теряет 3/5 своей скорости. Найдите…

На Tp-диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является идеальный газ. Найдите модуль отношения работ газа A₃₄/A₁₂ на участках 3–4 и 1–2.

Катод фотоэлемента облучается светом с частотой 10 15 Гц. Каково запирающее напряжение, если работа выхода для фотоэлемента равна 2,5 эВ? Ответ выразите в вольтах и округлите до дес…

Определите наибольшую внутреннюю энергию одноатомного газа в цикле, изображённом на рисунке. Ответ в кДж.

Определите работу, совершаемую газом за один цикл? Ответ укажите в кДж

Тепловая машина работает при температуре нагревателя 577$°$С и температуре холодильника 237$°$С. Каков максимально возможный её КПД? Ответ в %.

Предмет находится на расстоянии 40 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием 30 см. Каково линейное увеличение линзы?

Лазер работает в непрерывном режиме, развивая мощность 1,2 мВт. Излучение лазера имеет длину волны 660 нм. Сколько фотонов излучает лазер за одну секунду? Ответ в $·10^$. (Постоя…

При ремонте электрической плитки мощностью 200 Вт спираль была укорочена на 20% от первоначальной длины. Найдите чему стала равна мощность плитки. Ответ в Вт.

Максимальная кинетическая энергия электронов, вылетающих из металла под действием света, равна 2 эВ. Если уменьшить длину волны падающего света в 3 раза, то максимальная кинетическ…

Задание 25 ЕГЭ по физике касается целого спектра учебных тем. Вам может попасться вопрос, касающийся молекулярной теории, термодинамики и электродинамики, а тип задания – расчетная задача.

Задача обычно в этом задании отличается краткостью и минимумом исходных данных, однако для корректного ее решения следует предварительно тщательно изучить условие. Так, в некоторых вариантах будет уточнено – брать ли во внимание дополнительные факторы (например, теплопотери), считать ли измерительные приборы идеальными, до какой доли (десятой, сотой и т.д.) округлить получившийся ответ. В каждом задании № 25 ЕГЭ по физике будет указано – в каких единицах измерения должны быть полученные значения, однако в экзаменационном бланке стоит написать лишь числовое выражение.

Задание 25 ЕГЭ по физике не вызовет сложностей у ученика, если он предварительно подготовился к экзамену. Для более тщательной подготовки придется повторить учебные материалы по физике, начиная со средней школы. Так как время на проведение испытания в формате ЕГЭ ограничено, то на решение задачи № 25 рекомендуется потратить нем более 10-15 минут.

Однородный стержень длиной 1 м лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола

2017-05-21 На гладкой горизонтальной плоскости лежит тонкий однородный стержень длины $l = 1 м$ и массы $m_$. По плоскости перпендикулярно стержню со скоростью $v = 20 м/с$ скользит шарик массы $m = m_/3$ (рис.). Как и с какой скоростью будет двигаться после удара стержень, если шарик после удара останавливается? Рассмотреть два случая: 1) шарик ударяется в середину стержня; 2) точка удара отстоит от середины на расстоянии $x_ = l/4$. Найти долю энергии, которая израсходовалась на работу против сил неупругой деформации.

Стержень начинает двигаться в результате удара шарика, причем, согласно условию, возникающая при ударе сила направлена нормально к стержню. Если шарик ударяет в середину стержня, то линия действия этой силы проходит через центр масс стержня. При этом следует предположить, что толщина стержня (в вертикальном направлении) равна диаметру шарика. В этом случае стержень совершает только поступательное движение с некоторой скоростью $\vec$.

Во втором случае возникающая при ударе сила создает вращающий момент относительно центра масс. Тогда стержень помимо поступательного движения будет совершать вращение вокруг воображаемой вертикальной оси, проходящей через его центр масс. В этом случае движение стержня характеризуется как скоростью $u_$ центра масс, равной скорости поступательного движения, так и угловой скоростью $\omega$.

Как всегда при ударе, целесообразно рассматривать систему соударяющихся тел, в данном случае систему шарик — стержень. Внешними силами являются силы тяжести и нормальной реакции плоскости, действующие на каждое из тел и компенсирующие друг друга. Следовательно, импульс и момент импульса этой системы тел не изменяются в результате удара:

По условию, шарик в результате удара останавливается, удар не является упругим, закон сохранения энергии неприменим, и кинетическая энергия системы уменьшается.

В первом случае, когда стержень совершает только поступательное движение, для описания его, т. е. для нахождения скорости $u$, достаточно одного закона сохранения импульса:

Во втором случае, очевидно, следует использовать оба закона сохранения:

$m \vec = m_ \vec_^$, (2)
$\vec \times m \vec = J_ \omega$, (3)

где $\vec$ — радиус-вектор шарика, принимаемого за материальную точку; $J_ = ml^/12$ — момент инерции стержня относительно центра масс.

Уравнения (1) — (3) позволят определить кинематические параметры стержня после удара. Зная их, можно найти и изменение кинетической энергии системы.

Сравнение уравнений (1) и (2) показывает, что $\vec = \vec_$, т. е. скорость поступательного движения стержня не зависит от точки удара. Переписав одно из этих уравнений в скалярном виде, получим:

$mv = m_ u_, u_ = mv/m_ = 6,7 м/с$.

Как видно из рисунка, $\hat< \vec, \vec> = \pi - \alpha, r \sin \alpha = l/4$. Тогда уравнение (3) в скалярном виде (с учетом выражения момента инерции стержня) примет вид

$\omega = 3mv/(m_l) = 20 с^$.

Кинетическая энергия системы до удара

После удара кинетическая энергия системы в первом случае

и доля энергии, израсходованная на работу против сил неупругой деформации,

Разделы

Дополнительно

Задача по физике - 10769

Груз массы $m$ движется по горизонтальной гладкой поверхности стола. К грузу привязана нить, проходящая вниз через маленькое отверстие в столе. В начальный момент длина конца нити, находящегося на поверхности стола, равна $r_<1>$, а масса $m$ движется по кругу радиуса $r_<1>$ со скоростью $v_<1>$. Затем за нить тянут снизу, и длина конца, оставшегося на поверхности стола, сокращается до $r_$. Найдите:

а) скорость груза $v_$ в конечном состоянии;
б) работу, совершенную силой, которая тянула нить под стол;
в) величину силы, которую необходимо приложить к нижнему концу нити, чтобы радиус окружности, по которой движется $m$, оставался постоянным.
Используйте принцип виртуальной работы.

Задача по физике - 10770

Найдите момент количества движения планеты массы $m$, которая движется по круговой орбите радиуса $R$. Используя этот результат, покажите, что из-за приливов, тормозящих вращение Земли, расстояние между Луной и Землей с течением времени будет увеличиваться (хотя и очень медленно). Обсудите еще вопрос о сохранении энергии в системе Земля - Луна.

Задача по физике - 10775

Восемь тонких однородных стержней образуют плоский квадрат, поддерживаемый невесомой рамкой (показана пунктиром на рисунке А). Длина каждого стержня равна $L$, а масса $M$. Квадрат свободно вращается без трения вокруг оси О, перпендикулярной его плоскости, с угловой скоростью $\omega_ <0>рад/сек$. В процессе вращения внутренний механизм К, соединенный с рамкой и имеющий постоянный момент инерции $\frac ML^$, складывает квадрат в крест, изображенный на рисунке В. Какую он при этом затрачивает энергию?

Задача по физике - 10776

Упругий момент, создаваемый закручиваемой нитью, пропорционален углу закручивания $\tau_ <нити>= - k \theta$.

а) Покажите, что потенциальная энергия такой нити, закрученной на угол $\theta$, равна $\frac k \theta^$.
б) Момент, действующий на катушку гальванометра, имеет вид

где $i$ - ток, текущий через катушку; $n$ - число витков в катушке; $B$ - магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом гальванометра.

Для измерения заряда конденсатора его разряжают через катушку гальванометра и отмечают максимальный угол отклонения. При этом $|i| = \left | \frac \right |$, и разряд происходит так быстро, что за то время, пока течет ток, катушка не успевает существенно отклониться от начального положения $\theta = 0$. Пренебрегая трением, покажите, что максимальный угол отклонения пропорционален первоначальному заряду конденсатора.

Задача по физике - 10791

Поворотный стол с моментом инерции $I_<0>$ свободно вращается вокруг вертикальной оси. На столе проложена прямолинейная радиальная дорожка, по которой может без трения двигаться тележка массы $m$ (см. рисунок). Нить, привязанная к тележке, перекинута через маленький блок, а затем уходит под стол через полую ось. Первоначально система вращается с угловой скоростью $\omega_<0>$, и тележка находится на фиксированном расстоянии $R$ от оси. Затем нить некоторой внешней силой втягивается внутрь оси на такое расстояние, что тележка теперь отделена от оси меньшим промежутком $r$ и остается в этом положении.
а) Чему равна угловая скорость системы в конечном состоянии?
б) Покажите подробно, что разность между значениями энергии системы в конечном и начальном состояниях равна работе, которую совершила сила, вытягивающая нить.
в) Если нить отпустить, с какой радиальной скоростью $v_$ пройдет тележка через точку $R$?

Задача по физике - 10796

Два однородных одинаковых жестких стержня АВ и АС скреплены в точке $A (AC \perp AB)$ и перемещаются на гладком горизонтальном столе. В точке С перпендикулярно АС наносится горизонтальный удар. Найдите отношение скоростей центров масс стержней АВ и АС немедленно после удара.

Задача по физике - 10802

Тонкий стержень массы $M$ и длины $L$ лежит на горизонтальной абсолютно гладкой поверхности. Маленький кусочек замазки такой же массы, обладающей скоростью $v$, которая направлена перпендикулярно стержню, ударяется об один конец стержня и прилипает к нему, совершая тем самым неупругое столкновение очень малой продолжительности.
а) Какова скорость центра масс системы до и после столкновения?
б) Чему равен момент количества движения системы относительно ее центра масс непосредственно перед столкновением?
в) Чему равна угловая скорость (относительно центра масс) сразу же после столкновения?
г) На сколько уменьшается кинетическая энергия системы при столкновении?

Задача по физике - 10803

Если весь лед на Земле растопить, то средний уровень мирового океана поднимется приблизительно на 61 м. Примите среднюю широту, где находятся льды, равной $80^< \circ>$; нерегулярным распределением водных масс океанов на Земле пренебрегите и рассчитайте, на сколько секунд увеличится при этом длина дня? Предполагаем, что Земля - сфера радиуса 6370 км с моментом инерции $8,11 \cdot 10^ <37>кгм^$.

Задача по физике - 10804

Задача по физике - 10810

Две частицы с массами $3/4M$ и $M$ соединены пружиной пренебрежимо малой массы; длина пружины в свободном состоянии равна $L$, упругая постоянная $K$. Вначале массы покоятся на расстоянии $L$ друг от друга на горизонтальном абсолютно гладком столе. Третья частица массы $1/4M$, движущаяся вдоль линии, соединяющей первые две частицы, сталкивается и прилипает к частице с массой $3/4M$. Найти амплитуду и период колебаний системы.

Задача по физике - 10811

Гравитационная сила, действующая на частицу, которая помещена в твердый однородный шар, прямо пропорциональна расстоянию от центра шара. Если принять за такой шар Землю и просверлить сквозь нее вдоль ее диаметра, соединяющего полюса, отверстие, то сколько времени понадобится телу, попавшему в это отверстие, чтобы достигнуть поверхности с противоположной стороны Земли? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Задача по физике - 11001

Шар массы $m$ и радиуса $a$ движется с постоянной скоростью в «сухой» воде. Покажите, что сумма кинетических энергий шара и жидкости равна

$\frac \left ( m + \frac \right ) v^$,

где $M$ - масса жидкости, вытесненная шаром. Чему равен суммарный импульс шара и жидкости?

Задача по физике - 11002

Если шар радиуса $a$ движется в вязкой жидкости равномерно и достаточно медленно, так что поток обтекающей жидкости можно считать ламинарным, то сила, заставляющая его двигаться, равна вязкой силе трения, действующей со стороны жидкости на шар. Хотя эту силу вы можете определить точно, представляет интерес найти для нее выражение из размерных соображений, перечислив все параметры, от которых эта сила может зависеть. Проделайте это. Можете ли вы качественно обосновать, почему параметры входят в найденное выражение так, а не иначе?

Задача по физике - 11005

Частица массой $m_<1>$ и импульсом $P_<1>$ упруго сталкивается с частицей массой $m_$, которая первоначально находилась в покое.
а) Определите максимально возможный импульс частицы $m_$ в лабораторной системе отсчета после столкновения. (Используйте формулы релятивистской теории.)
б) Примените полученный результат к случаю столкновения протона, импульс которого равен отношению энергии покоя протона к скорости света с, с неподвижным электроном. Найдите численное значение максимального импульса электрона в МэВ/с после столкновения.

Задача по физике - 11006

На гладкой ровной поверхности обыкновенного стола лежит тонкий однородный стержень массой $m$ и длиной $L$. На конце стержня перпендикулярно его оси действует импульс силы $F$, направленный горизонтально.
а) На какое расстояние передвинется центр масс стержня за время полного своего оборота?
б) Чему равны энергии поступательного и вращательного движений стержня и его полная ч кинетическая энергия после воздействия импульса силы? 4

2011 год 115 вариант С2
Небольшая шайба массой m = 10 г, начав движение из нижней точки закреплённого гладкого кольца радиусом R = 0,14 м, скользит по его внутренней поверхности. На высоте h = 0,18 м она отрывается от кольца и свободно падает. Какую кинетическую энергию имела шайба в начале движения? (Решение)

2011 год 201 вариант С2
Система грузов Μ, m₁ и m₂, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами Μ и m₁ равен μ= 0,2 . Грузы Μ и m₂ связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть Μ = 1,2 кг , m₁ = m₂ = m . При каких значениях m грузы Μ и m₁ движутся как одно целое? (Решение)

2011 год. 01-2 вариант. С2
На горизонтальном столе лежит деревянный брусок. Коэффициент трения между поверхностью стола и бруском µ = 0,1. Если приложить к бруску силу, направленную вверх под углом α = 45° к горизонту, то брусок будет двигаться по столу равномерно. С каким ускорением будет двигаться этот брусок по столу, если приложить к нему такую же по модулю силу, направленную под углом β = 30° к горизонту? (Решение)

2011 год. 01-1 вариант. С2
В изображенной на рисунке системе нижний брусок может даигаться по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол α = 30°, а верхний брусок - вдоль наклонной плоскости, составляющей с горизонтом некоторый угол β. Коэффициент трения между нижним бруском и плоскостью равен μ = 0,2, трение между верхним бруском и наклонной плоскостью отсутствует. Считая соединяющую бруски нить очень легкой и нерастяжимой, и пренебрегая массой блока и трением в его оси найдите, при каких значениях угла β нить будет натянута. (Решение)

2011 год. 00 вариант. С1
Две одинаковые лодки двигались в озере параллельными курсами со скоростями v₁ и v₂ > v₁. В тот момент, когда лодки поравнялись, из первой лодки во вторую переложили рюкзак. Как при этом изменилась (увеличилась, уменьшилась, осталась без изменений) скорость второй лодки? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. (Трением пренебречь). (Решение)

2010 год. 301 вариант. С2
Шарик массой m = 200 г , подвешенный к потолку на легкой нерастяжимой нити длиной L = 1,5 м. Шарик привели в движение так, что он движется по окружности в горизонтальной плоскости, образуя конический маятник (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити Т = 2,7 Н. Чему равен период обращения τ, за который маятник делает один оборот по окружности? (Решение)

2010 год. 151 вариант. С2
В безветренную погоду самолёт затрачивает на перелёт между городами 6 часов. Если во время полёта дует боковой ветер перпендикулярно линии полёта, то самолёт затрачивает на перелёт на 9 минут больше. Найдите скорость ветра, если скорость самолёта относительно воздуха постоянная и равна 328 км/ч. (Решение)

2010 год. 00 вариант. С2
На озере два рыбака сидят в покоящейся лодке, масса которой М = 100 кг и длина L= 6 м: один - на носу, а второй - на корме. Их массы равны соответственно m₁ = 60 кг и m₂= 80 кг. Насколько сместится лодка относительно берега озера, если второй рыбак перейдёт к первому? (Трением пренебречь.) (Решение)

2009 год 117 вариант А25
Период малых вертикальных колебаний груза массы m, подвешенного на резиновом жгуте, равен Т₀. Зависимость силы упругости резинового жгута F от удлинения x изображена на графике. Период малых вертикальных колебаний груза массой 4m на этом жгуте - Τ удовлетворяет соотношению
1) Τ > 2 Т₀; 2) Τ = 2 Т₀; 3) Τ = Т₀; 4) Τ < 0,5 Т₀. (Решение)

2009 год. 135 вариант. С2
М = 2 кг. По доске скользит шайба массой m. Коэффициент трения между шайбой и доской μ = 0,2. В начальный момент времени скорость шайбы v₀ = 2 м/с, а доска покоится. В момент t = 0,8 с шайба перестает скользить по доске. Чему равна масса шайбы m? (Решение)

2009 год. 107 вариант. С2
Два шарика, массы которых отличаются в 3 раза, висят соприкасаясь, на вертикальных нитях (см. рисунок). Лёгкий шарик отклоняют на угол 90° и отпускают без начальной скорости. Найти отношение импульса легкого шарика к импульсу тяжелого шарика сразу после абсолютно упругого центрального соударения. (Решение)

2009 год. 02 вариант. С2
Радиус планеты Плюк в 2 раза меньше радиуса Земли, а период обращения спутника, движущегося вокруг Плюка по низкой круговой орбите, совпадает с периодом обращения аналогичного спутника Земли. Чему равно отношение средних плотностей Плюка и Земли? Объём шара пропорционален кубу радиуса (V ~ R 3 ). (Решение)

2008 год. 01 вариант. С1
Из пружинного пистолета выстрелили вертикально вниз в мишень, находящуюся на расстоянии 2 м от него. Совершив работу 0,12 Дж, пуля застряла в мишени. Какова масса пули, если пружина была сжата перед выстрелом на 2 см, а ее жесткость 100 Н/м? (Решение)

2008 год. 46 вариант. С1
Тело, свободно падающее с некоторой высоты, за время t = 1 с после начала движения, проходит путь в n = 5 раз меньший, чем за такой же промежуток времени в конце движения. Найдите высоту, с которой падало тело. (Решение)

2008 год. 41 вариант. С1
Маленький шарик падает вертикально вниз на плоскость, имеющую угол наклона к горизонту 30° и упруго отражается от неё. Следующий удар шарика о плоскость происходит на расстоянии 20 см от места первого удара. Определите промежуток времени между первым и вторым ударами шарика о плоскость. (Решение)

2007 год. 6 вариант. С1
Наклонная плоскость пересекается с горизонтальной плоскостью по прямой АВ. Угол между плоскостями α = 30°. Маленькая шайба начинает движение вверх по наклонной плоскости из точки А с начальной скоростью v под углом 60° к прямой АВ. В ходе движения шайба съезжает на прямую АВ в точке В. Найдите v, если АВ = 1 м. Трением между шайбой и наклонной плоскостью пренебречь. (Решение)

2007 год. 30 вариант. С1
Пушка, закрепленная на высоте 5 м, стреляет в горизонтальном направлении снарядами массы 10 кг. Вследствие отдачи ее ствол, имеющий массу 1000 кг, сжимает на 1 м пружину жесткости 6•10 3 Н/м, производящую перезарядку пушки. Считая, что относительная доля μ = 1/6 энергии отдачи идет на сжатие пружины, найдите дальность полета снаряда. (Решение)

2007 год. 25 вариант. C1
Брусок массой m скользит по горизонтальной поверхности стола и нагоняет брусок массой 6 m, скользящий по столу в том же направлении. В результате неупругого соударения бруски слипаются. Их скорости перед ударом были v₀ = 7 м/с и v₀/З. Коэффициент трения скольжения между брусками и столом μ = 0,5. На какое расстояние переместятся слипшиеся бруски к моменту, когда их скорость станет 2v₀/7? (Решение)

2006 год. 61 вариант. С1
Мяч, брошенный под углом 45° к горизонту с расстояния L = 6,4 м от забора, перелетел через него, коснувшись его в самой верхней точке траектории. Какова высота забора над уровнем, с которого брошен мяч? (Решение)

2006 год. 33 вариант. С1
Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол 60° и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару, она пробивает его и продолжает двигаться горизонтально со скоростью 200 м/с. С какой скоростью летела пуля, если шар, продолжая движение в горизонтальном направлении, отклоняется на угол 39°? (Массу шара считать неизменной, диаметр шара - пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити, cos 39° = 7/9). (Решение)

2005 год. 91 вариант. С1
Пуля, летящая горизонтально со скоростью v₀ = 120 м/с, пробивает лежащую на горизонтальной поверхности стола коробку и продолжает движение в прежнем направлении, потеряв 80% скорости. Масса коробки в 16 раз больше массы пули. Коэффициент трения скольжения между коробкой и столом μ = 0,5. На какое расстояние переместится коробка к моменту, когда её скорость уменьшится вдвое? (Решение)

2004 год. 99 вариант. С1
С некоторой высоты Н свободно падает стальной шарик. Через t = 1 с после начала падения он сталкивается с неподвижной плитой, плоскость которой наклонена под углом 45° к горизонту, и до момента падения на Землю пролетает по горизонтали расстояние S = 20 м. Каково значение Н? Сопротивление воздуха не учитывать. Удар шарика о плиту считать абсолютно упругим. (Решение)

2004 год. 119 вариант. C1
Брусок массой m₁ = 500 г соскальзывает по наклонной плоскости высотой h = 0,8 м и сталкивается с неподвижным бруском массой m₂ = 300 г, лежащим на горизонтальной поверхности. Считая столкновение упругим, определите кинетическую энергию первого бруска после столкновения. Трением при движении пренебречь. (Решение)

2004 год. 97 вариант. С5
Брусок массой m₁ = 1 кг лежит на наклонной плоскости с углом при основании, равным α = 53°. Коэффициент трения бруска с плоскостью равен μ = 0,5. К бруску привязана невесомая нить, другой конец которой перекинут через неподвижный идеальный блок. К этому концу нити подвешивается груз массой m₂ = 1 кг. Определите, придет ли в движение брусок при подвешивании груза. Если придет в движение, то в каком направлении? (sin 53° = 0,8; cos 53° = 0,6) (Решение)

2002 год. 265 вариант. С1
Нить маятника длиной l = 1 м, к которой подвешен груз массы m = 0,1 кг, отклонена на угол α от вертикального положения и отпущена. Сила натяжения нити T в момент прохождения маятником положения равновесия равна 2 Н. Чему равен угол α? (Решение)

Читайте также: