ФИЗИКА (общий каталог - стр.7)

<в каталог

• Начальная скорость пули v0 =800 м/с. При движении в воздухе за время t=0,8с ее скорость уменьшилась до v=200 м/с. Масса пули равна m=10 г. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной скорости, определить коэффициент сопротивления r. Действием силы тяжести пренебречь.

• На краю платформы в виде сплошного диска диаметром d=3м и массой m=180кг стоит человек массой M=70кг. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если по ее краю пойдет человек со скоростью v=1,8м/с относительно платформы ?

• Через неподвижный блок в виде однородного диска массой m = 0,2 кг перекинута невесомая нить, к концам которой прикреплены два тела массами m1 = 0,35 кг и m2 = 0,55 кг. Пренебрегая трением в оси блока, определить:
  1) ускорение грузов; 2) отношение Т1/Т2 сил натяжения нити.

• Определить КПД неупругого удара молота массой m1 =0,5т, падающего на сваю массой m2 =120 кг. Полезной считать энергию, пошедшую на вбивание сваи.

• К вертикальной проволоке длиной l =5м и площадью поперечного сечения S=2мм2 подвешен груз массой m=5,1кг. В результате чего проволока удлинилась на х= 0,6мм. Найти модуль Юнга Е материала проволоки.

• Вал массой m = 100 кг и радиусом R = 5 см вращается с частотой n = 8 c-1. К цилиндрической поверхности вала прижали тормозную колодку с силой N = 40Н, под действием которой вал остановился через время t = 10 с. Определить коэффициент трения.

• Найти отношение линейных скоростей центров обруча и шара, катящихся по горизонтальной поверхности, если известно, что их массы и кинетические энергии одинаковы.

• К катящемуся по горизонтальной поверхности шару массой m = 1 кг приложили силу F = 1 Н и остановили его. Тормозной путь при этом был равен S = 1 м. Определить скорость шара до начала торможения.

• Груз массой M = 700 кг падает с высоты h = 5 м для забивания сваи массой m = 300 кг. Найти среднюю силу сопротивления грунта, если в результате одного удара свая входит в грунт на глубину h = 4 см. Удар между грузом и сваей считать абсолютно неупругим.

• Наклонная плоскость, образующая угол α=25° с плоскостью горизонта, имеет длину l=2м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время t=2с. Определить коэффициент трения μ тела о плоскость.

• Гиря массой m= 0,1кг привязана к концу нити, намотанной на барабан в виде диска радиусом R=4см. Найти момент инерции барабана, если гиря опускается с ускорением a =0,80м/с2.

• Платформа в виде сплошного диска радиусом R = 1,5 м и массой M = 180 кг вращается по инерции около вертикальной оси с частотой n=10мин-1 . В центре платформы стоит человек массой m = 60 кг. Какую линейную скорость относительно пола будет иметь человек, если он перейдет на край платформы?

• В баллистический маятник массой m = 5 кг попала пуля массой m0 = 10 г и застряла в нем. Найти скорость v пули, если маятник, отклонившись после удара, поднялся на высоту h = 10 см.

• Какое количество энергии пошло на деформацию двух столкнувшихся шаров, массами по m = 4 кг каждый, если они двигались навстречу друг другу co скоростями v1 =3м/с и v2 = 8м/с, а удар был прямой и неупругий?

• На какой высоте h ускорение свободного падения вдвое меньше его значения на поверхности Земли?

• В вершинах правильного треугольника со стороной, а=10см находятся заряды q₁=10 мкКл, q₂=20 мкКл и q₃=30 мкКл. Определить силу, действующую на заряд q₁ со стороны двух других зарядов.

• Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R=10 см. Он равномерно заряжен с линейной плотностью заряда t=800 нКл/м. Определить потенциал j в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h=10 см от его центра.

• Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин S=100 см² и зазором d=5 мм заряжен до разности потенциалов U=900 В. Не отключая от источника напряжения пластины конденсатора раздвигают до расстояния 1 см. Определить напряженность поля в конденсаторе, энергию конденсатора до и после раздвижения.

• Сила тока в проводнике сопротивлением 100 Ом равномерно убывает с 10 до 0 А за 30 с. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике за это время.

• При включении электромотора в сеть с напряжением U=220 В он потребляет ток I=5 А. Определить мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление R обмотки мотора равно 6 Ом.

• Два круговых витка расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях так, что их центры совпадают. Найти индукцию в центре витков, если радиусы витков одинаковы и равны 5 см, а сила тока в каждом витке 5 А.

• В скрещенные под прямым углом однородные магнитное (H=1 МА/м) и электрическое (Е=50 кВ/м) поля влетел ион. При какой скорости v иона (по модулю и направлению) он будет двигаться в скрещенных полях прямолинейно?  

• Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от H₁ = 200 А/м до Н₂ = 800 А/м. Определите, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии магнитного поля.

• Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 25 нФ и катушки с индуктивностью 1,015 Гн. Обкладки конденсатора имеют заряд 2,5мкКл. Написать уравнение (с числовыми коэффициентами) изменения разности потенциалов на обкладках конденсатора и тока в цепи. Найти разность потенциалов на обкладках конденсатора и ток в цепи в моменты времени Т/8, Т/4 и T/2.

• 1.01 Тело массой m = 2кг движется поступательно под действием некоторой силы согласию уравнению x= 5+3t +t2 -0,2t3. Найти значение этой силы в момент времени t=2 c и t=5 c. В какой момент времени сила равна нулю?

• 1.02 Автомобиль движется по закруглению шоссе, радиус кривизны которого равен R=200м. Коэффициент трения колес о покрытие дороги равен 0,1 (гололед). При какой скорости автомобиля v начнется его занос?

• 1.03 Наклонная плоскость, образующая угол α=25° с плоскостью горизонта, имеет длину l=2м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время t=2с. Определить коэффициент трения μ тела о плоскость.

• 1.04 Начальная скорость пули v0 =800 м/с. При движении в воздухе за время t=0,8с ее скорость уменьшилась до v=200 м/с. Масса пули равна m=10 г. Считая силу сопротивления воздуха пропорциональной скорости, определить коэффициент сопротивления r. Действием силы тяжести пренебречь.

• 1.05 Автомобиль массой m = 5 т движется со скоростью v=10м/с по выпуклому мосту. Определить силу давления автомобиля на мост в его верхней части, если радиус R кривизны моста равен 50 м.

• 1.06 Тело брошено с башни горизонтально со скоростью v0 = 15 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить радиус R кривизны траектории тела через t = 2 с после начала движения.

• 1.07 К потолку вагона, движущегося в горизонтальном направлении с ускорением а=4,9 м/с2, подвешен на нити шарик массой m=200 г. Определите для установившегося движения: 1) силу натяжения нити; 2) угол отклонения нити от вертикали.

• 1.08 Грузовой автомобиль массой m = 5 т двигался со скоростью v = 90 км/ч и под действием постоянной силы торможения остановился через t = 20 секунд. Определить: 1) величину тормозящей силы; 2) пробег машины до полной остановки после начала торможения; 3) работу, совершенную при торможении автомобиля.

• 1.09 Шайба, пущенная по поверхности льда с начальной скоростью v0 =20м/с, остановилась через t = 40 секунд. Определите коэффициент μ трения шайбы о лед.

• 1.10 Тело, имеющее постоянную массу, до торможения двигалось равномерно, а в момент остановки тормозящая сила достигла значения Fк =-40Н.
  Определить тормозящую силу F через время t=3с после начала торможения, если тормозной путь в зависимости от времени изменялся по закону S= At+Bt3 , где A=12м/с; B=0,25м/с3.

• 1.11 По наклонной плоскости с углом α наклона к горизонту, равным 30°С, скользит тело. Определите скорость тела в конце второй секунды от начала движения, если коэффициент трения μ=0,15.

• 1.12 Тело брошено под некоторым углом к горизонту. Найти этот угол, если горизонтальная дальность S полета тела в четыре раза больше максимальной высоты H траектории.

• 1.13 Автомобиль массой m = 1,5 т поднимается по шоссе с уклоном 300 под действием силы тяги F = 7 кН. Коэффициент трения между шинами авто-мобиля и поверхностью шоссе равен μ= 0,1. Найти ускорение автомобиля.

• 1.14 Человек, масса которого m=70 кг, прыгает с неподвижной тележки со скоростью v = 7 м/с. Определить силу трения тележки о землю, если тележка после толчка остановилась через t = 5 с.

• 1.15 Тело массой m=0,2кг подвешено на нити длиной l=0,8м. Его отклонили от положения равновесия до высоты точки подвеса и отпустили, в результате чего нить оборвалась. На какой высоте находилось тело в момент разрыва нити, если она разрывается под действием силы F=4H?

• 1.16 Автомобиль движется по закруглению шоссе радиусом R = 400м, при этом тангенциальное ускорение автомобиля aτ =0,2м/с2. Определить нормальное и полное ускорения автомобиля в момент времени, когда его скорость равна v=20м/с.

• 1.17 Колесо радиусом R =0,1м вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени выражается уравнением φ= a+bt+kt3, где b=2с-1, k=1с-3. Для точек, лежащих на ободе колеса, найти: угловую и линейную скорости; угловое, тангенциальное и нормальное ускорения через t = 2 с после начала движения.

• 1.18 Гиря массой m= 0,1кг привязана к концу нити, намотанной на барабан в виде диска радиусом R=4см. Найти момент инерции барабана, если гиря опускается с ускорением a =0,80м/с2.

• 1.19 На краю платформы в виде сплошного диска диаметром d=3м и массой m=180кг стоит человек массой M=70кг. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если по ее краю пойдет человек со скоростью v=1,8м/с относительно платформы ?

• 1.20 Платформа в виде сплошного диска радиусом R = 1,5 м и массой M = 180 кг вращается по инерции около вертикальной оси с частотой n=10мин-1 . В центре платформы стоит человек массой m = 60 кг. Какую линейную скорость относительно пола будет иметь человек, если он перейдет на край платформы?

• 1.21 Через неподвижный блок в виде однородного диска массой m = 0,2 кг перекинута невесомая нить, к концам которой прикреплены два тела массами m1 = 0,35 кг и m2 = 0,55 кг. Пренебрегая трением в оси блока, определить:
  1) ускорение грузов; 2) отношение Т1/Т2 сил натяжения нити.

• 1.22 На однородный сплошной цилиндрический вал радиусом R = 50 см намотана легкая нить, к концу которой прикреплен груз массой m = 6,4 кг. Груз, разматывая нить, опускается с ускорением а = 2 м/с2. Определить: 1) момент инерции J вала; 2) массу m вала.

• 1.23 Маховик в виде сплошного диска, момент инерции которого равен J = 1,5 кгм2, вращаясь при торможении равнозамедленно, за время t = 1 мин уменьшил частоту своего вращения с n1 = 240 об/мин до n2 = 120 об/мин. Определить: 1) угловое ускорение маховика; 2) момент силы торможения; 3) работу торможения А.

• 1.24 Однородный диск, имеющий вес Р = 124 Н, вращается с постоянным угловым ускорением, и его движение описывается уравнением φ=30t2 +2t +1. Диск вращается под действием постоянной тангенциальной силы Fτ = 90 Н, приложенной к ободу диска. Определить момент сил трения Мтр, действующих на диск при его вращении. Радиус диска R = 15 см.

• 1.25 Платформа в виде диска радиусом R = 1 м вращается по инерции с частотой n = 6 мин-1. На краю платформы стоит человек, масса которого m = 88 кг. С какой частотой будет вращаться платформа, если человек перейдет в ее центр? Момент инерции платформы J0 = 120 кгм2. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

• 1.26 Вал массой m = 100 кг и радиусом R = 5 см вращается с частотой n = 8 c-1. К цилиндрической поверхности вала прижали тормозную колодку с силой N = 40Н, под действием которой вал остановился через время t = 10 с. Определить коэффициент трения.

• 1.27 Маховик массой m = 4 кг свободно вращается вокруг горизонтальной оси, проходящей через его центр, с частотой n = 720 об/мин. Массу маховика можно считать распределенной по его ободу радиусом R = 40 см. Через t = 30 с под действием тормозящего момента маховик остановился. Найти тормозящий момент и число оборотов, которое сделает маховик до полной остановки.

• 1.28 Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ=10+ 20t -2t2 . Найти
  величину и направление полного ускорения точки, находящейся на расстоянии r=0,1м от оси вращения для момента времени t = 4 с.

• 1.29 Ротор центрифуги, вращавшийся с частотой n = 10000 мин-1, останавливается под действием момента сил трения Mтр = 0,2 Нм. Если масса ротора m = 4,3 кг, а его радиус R = 0,07 м, то сколько оборотов совершит ротор до полной остановки? За какой промежуток времени ротор полностью остановится?

• 1.30 Два маховика в виде дисков, имеющих одинаковые массы и радиусы, были раскручены до частоты вращения n = 480 мин-1 и предоставлены самим себе. Под действием сил трения валов о подшипники первый остановился через t1 = 80 с, а второй сделал N = 240 оборотов до остановки. У какого маховика момент сил трения валов о подшипники был больше и во сколько раз?

• 1.31 Шар массой m1 = 20 г, движущийся горизонтально с некоторой скоростью v1, столкнулся с неподвижным шаром массой m2 = 40 г. Шары абсолютно упругие, удар прямой, центральный. Какую долю своей кинетической энергии первый шар передал второму?

• 1.32 Колесо радиусом R = 30 см и массой m = 3 кг скатывается без скольжения по наклонной плоскости длиной l=5 м и углом наклона φ = 25о. Определить момент инерции колеса, если его скорость v в конце наклонной плоскости равна 4,6 м/с.

• 1.33 В баллистический маятник массой m = 5 кг попала пуля массой m0 = 10 г и застряла в нем. Найти скорость v пули, если маятник, отклонившись после удара, поднялся на высоту h = 10 см.

• 1.34 Сколько времени t будет скатываться без скольжения обруч с наклонной плоскости длиной l = 2м и высотой h = 10 см?

• 1.35 Какое количество энергии пошло на деформацию двух столкнувшихся шаров, массами по m = 4 кг каждый, если они двигались навстречу друг другу co скоростями v1 =3м/с и v2 = 8м/с, а удар был прямой и неупругий?

• 1.36 Медный шар радиусом R = 10 см вращается с частотой n = 2с-1 вокруг оси, проходящей через его центр. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить угловую скорость вращения шара вдвое?

• 1.37 Определить КПД неупругого удара молота массой m1 =0,5т, падающего на сваю массой m2 =120 кг. Полезной считать энергию, пошедшую на вбивание сваи.

• 1.38 С наклонной плоскости, составляющей угол φ= 30о с горизонтом, скатывается без скольжения шар. Пренебрегая трением, определить время движения шара по наклонной плоскости, если известно, что его центр масс при скатывании понизился на 30 см.

• 1.39 Какую работу нужно произвести, чтобы маховику массой m=0,6т, распределенной по ободу с диаметром D =1,6м, сообщить вращение с частотой n=240мин-1?

• 1.40 Автомобиль массой m = 1,5 т движется в гору, уклон которой составляет 3 м на каждые 100 м пути. Определить:1) работу, совершаемую двигателем автомобиля на пути s = 5 км, если коэффициент трения равен μ = 0,1;
  2) развиваемую двигателем мощность W, если известно, что этот путь был преодолен за время t = 5 мин.

• 1.41 Найти отношение линейных скоростей центров обруча и шара, катящихся по горизонтальной поверхности, если известно, что их массы и кинетические энергии одинаковы.

• 1.42 Пуля массой m0 = 10 г, летящая со скоростью v = 200 м/с, попадает в шар массой m = 1,5 кг, подвешенный на тросе длиной l = 1м (баллистический маятник), и застревает в нем. Определить угол отклонения маятника.

• 1.43 К катящемуся по горизонтальной поверхности шару массой m = 1 кг приложили силу F = 1 Н и остановили его. Тормозной путь при этом был равен S = 1 м. Определить скорость шара до начала торможения.

• 1.44 Груз массой M = 700 кг падает с высоты h = 5 м для забивания сваи массой m = 300 кг. Найти среднюю силу сопротивления грунта, если в результате одного удара свая входит в грунт на глубину h = 4 см. Удар между грузом и сваей считать абсолютно неупругим.

• 1.45 Для определения мощности двигателя на его шкив диаметром d = 20 см
  накинули ленту. К одному концу ленты прикреплен динамометр, к другому подвесили груз. Найти мощность W двигателя, вращающегося с частотой n = 24 c-1. Масса груза равна m = 1 кг и показания динамометра F = 24 Н.

• 1.46 В какой точке на прямой, соединяющей центры Земли и Луны, ракета, летящая на Луну, будет притягиваться Землей и Луной с одинаковой силой?

• 1.47 К стальному стержню длиной l=3м и диаметром d=2см подвешен груз массой m=2,5 103кг. Определить напряжение σ в стержне, относительное ε и абсолютное х удлинения проволоки.

• 1.48 На какой высоте h ускорение свободного падения вдвое меньше его значения на поверхности Земли?

• 1.49 К вертикальной проволоке длиной l =5м и площадью поперечного сечения S=2мм2 подвешен груз массой m=5,1кг. В результате чего проволока удлинилась на х= 0,6мм. Найти модуль Юнга Е материала проволоки.

• 1.50 Искусственный спутник Земли движется вокруг нее по круговой орбите. Во сколько раз гравитационная потенциальная энергия спутника больше его кинетической энергии?

• 1.51 Определите относительное удлинение алюминиевого стержня, если при его растяжении была затрачена работа А-6,9 Дж. Длина стержня l=1м, площадь поперечного сечения S=1мм2, модуль Юнга для алюминия E= 69 ГПа.

• 1.52 Шарик, масса которого m=5г, находится в точке, лежащей на продолжении оси тонкого однородного стержня на расстоянии a=10см от его ближайшего конца. Длина стержня l=1м, масса m= 2кг. Определить силу взаимодействия стержня и шарика. Размерами шарика пренебречь.

• 1.53 При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх пуля массой m=20г поднялась на высоту h = 5 м. Определить жесткость k пружины пистолета, если она была сжата на Δx = 10 см. Массой пружины пренебречь.

• 1.54 Определить ускорение свободного падения g на высоте h=200км над Землей, принимая ускорение свободного паления на поверхности Земли g0=9,81м/с2, а радиус Земли RЗ =6400км.

• 1.55 Два вагона (масса каждого m=15т) движутся навстречу друг другу со скоростью v= 3м/с и сталкиваются между собой. Определите сжатие пружины буферов вагонов, если известно, что сила пропорциональна деформации, и под действием силы F = 50кН пружина сжимается на Δl=1см.

• 1.56 Определить линейную и угловую скорости спутника Земли, обращающегося по круговой орбите на высоте h =1000км. Ускорение свободного падения g 0 и радиус Земли R З считать известными.

• 1.57 Медная проволока с чениеме S = 8мм2 под действием растягивающей силы удлинилась на столько, на сколько она удлиняется при нагревании на ΔT = 30 К. Принимая для меди модуль Юнга Е =118ГПа и коэффициент линейного расширения α=1,7 10-5 К-1, определить значение этой силы.

• 1.58 Стационарным искусственным спутником Земли называется спутник, находящийся постоянно над одной и той же точкой экватора. Определить расстояние от такого спутника до центра Земли.

• 1.59 Определить, какую работу необходимо совершить, чтобы сжать пружину на Δx = 15 см, если известно, что сила пропорциональна деформации и под действием силы в F = 20 Н пружина сжимается на Δx1 = 1 см.

• 1.60 Радиус R малой планеты равен 250 км. Средняя плотность ρ =3г/см3. Определите ускорение свободного падения g на поверхности планеты.

Автор страницы: admin