Главная страница
Навигация по странице:

  • Тема – Механика Вариант 15

  • Тема – Механика Вариант 16

  • Тема – Механика Вариант 17

  • Тема – Механика Вариант 18

  • Тема – Механика Вариант 19

  • Тема – Механика Вариант 20

    		•

    ИДЗ_0a43. Группа оа4


    Скачать 434.58 Kb.
    НазваниеГруппа оа4
    АнкорИДЗ_0a43.docx
    Дата27.05.2017
    Размер434.58 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаИДЗ_0a43.docx
    ТипДокументы
    #8176
    страница3 из 4
    1   2   3   4
    Тема – Механика

    Вариант 14

    1. Маленький шарик падает с высоты 50 см на наклонную плоскость, составляющую угол 45  к горизонту. Найдите расстояние между точками первого и второго ударов шарика о плоскость. Соударения считать абсолютно упругими.

    2. Мячик массой m = 400 г упруго ударяется о неподвижную вертикальную стенку со скоростью v0 = 20 м/с, которая направлена под углом  = 60  к поверхности стенки. Определите изменение импульса мячика и импульс, полученный стенкой в результате соударения.

    3. Брусок В покоится на абсолютно гладкой (без трения) горизонтальной поверхности. Точно такой же брусок А укреплен на нити длиной R. Затем брусок А отпускают в горизонтальном положении, и он сталкивается с В. При соударении оба бруска слипаются и после соударения движутся как единое целое. а) Чему равна скорость обоих брусков непосредственно после соударения? б) Как высоко они могут подняться над поверхностью?2

    4. Цепочка массой m = 1,0 кг и длиной l = 1,40 м висит на нити, касаясь поверхности стола своим нижним концом. После пережигания нити цепочка упала на стол. Найти полный импульс, который она передала столу.

    5. Найти силу гравитационного взаимодействия между тонкой однородной нитью длиной l и массой М и материальной точкой массой т, лежащей на отрезке перпендикуляра длиной r0, восставленного к середине нити. Рассмотреть также случай l >> r0.

    6. Маховик в виде диска радиусом R и массой М может вращаться вокруг горизонтальной оси. На его цилиндрическую поверхность намотан шнур. К другому концу шнура привязан груз массой m. Груз подняли на высоту h и отпустили свободно. После падения с высоты h груз натянул шнур и привел маховик во вращательное движение. Какую угловую скорость приобрел при этом маховик?

    7. На широте  = 45  из ружья, закрепленного горизонтально в плоскости меридиана, произведен выстрел по мишени, установленной на расстоянии l = 100,0 м от дула ружья. Центр мишени находится на оси ружейного ствола. Считая, что пуля летит горизонтально с постоянной скоростью v = 500 м/с, определить, на какое расстояние и в какую сторону отклонится пуля от центра мишени, если выстрел произведен в направлении: а) на север; б) на юг.

    8. Кинетическая энергия релятивистской частицы равна ее энергии покоя. Во сколько раз возрастает импульс частицы, если ее кинетическая энергия увеличится в n = 4 раза?



    Тема – Механика

    Вариант 15

    1. Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением. За время t1 точка сделала пять оборотов и ее скорость v1 в момент времени t1 была равна 10 см/с. Найти нормальное ускорение в момент времени t2 = 20 с.

    2. С большой высоты на Землю сброшен груз массой m = 20 кг. Принимая, что сила сопротивления воздуха движению груза изменяется пропорционально скорости, определите, через какой промежуток времени t ускорение движения груза будет равно одной трети ускорения свободного падения. (Коэффициент сопротивления движению k = 10 кг/с).

    3. Тележка с песком катится со скоростью v2 = 1м/с по горизонтальному пути без трения. Навстречу тележке летит шар массой m = 2 кг с горизонтальной скоростью v1 = 7 м/с. Шар после встречи с тележкой застрял в песке. В какую сторону и с какой скоростью u покатится тележка после падения шара? Масса тележки М = 10 кг.2

    4. Тонкая цепочка массой m = 25 г и длиной l = 100 см лежит на столе в виде небольшой кучки. К одному из концов цепочки приложили направленную вертикально вверх силу F = y, где  = 0,47 Н/м; y – высота подъема от поверхности стола. Найти скорость цепочки в момент отрыва ее нижнего конца от стола.

    5. Сила гравитационного взаимодействия между кольцом, изготовленным из тонкой проволоки, и материальной точкой, находящейся на оси кольца, имеет максимальное значение, когда точка находится на расстоянии lmax от центра кольца. Во сколько раз сила гравитационного взаимодействия между кольцом и материальной точкой, находящейся на расстоянии l = 0,25lmax от центра кольца, меньше максимальной силы?

    6. Шарик массой 10 г находится в стакане. Вращая стакан, шарик раскрутили так, что он стал иметь 10 об/с. Систему предоставили самой себе. Через t = 10 с шарик остановился. Определить силу трения шарика о дно и стенки стакана.

    7. По поверхности вращающегося с угловой скоростью  диска из центра по радиусу начинает ползти жук. Расстояние от жука до оси вращения зависит от времени как r = bt2. Определить ускорение жука как функцию времени.

    8. На сколько процентов изменятся продольные размеры протона и электрона после прохождения ими разности потенциалов U = 106В?





    Тема – Механика

    Вариант 16

    1. Два тела одновременно бросили из одной точки. Начальная скорость первого тела равна 10 м/с и направлена вертикально вверх, скорость второго тела равна 20 м/с и направлена под углом 30 к горизонту. Определите расстояние между телами через 1 с после начала движения.

    2. С какой максимальной скоростью vmax может устойчиво, не опрокидываясь, двигаться вагон по закруглению радиусом R = 150 м, если высота центра масс вагона от уровня рельс Н = 1,8 м, а расстояние между рельсами d = 1,5 м.

    3. Молекула распадается на два атома. Масса одного из атомов в n = 3 раза больше, чем другого. Пренебрегая начальной кинетической энергией и импульсом молекулы, определить кинетические энергии Е1 и Е2 атомов, если их суммарная кинетическая энергия Е = 0,032 нДж.

    4. С помощью электролебедки вверх по наклонной плоскости поднимают груз, причем канат параллелен наклонной плоскости. При каком угле наклона плоскости к горизонту скорость груза будет минимальной, если коэффициент трения 0,4, а мощность двигателя 1,5 кВт?

    5. Считая Землю шарообразной, найти зависимость ускорения свободного падения от широты местности. Вычислить gна полюсе, экваторе и на широте ( = 50 ).

    6. По шару массой m = 5 кг и радиусом R = 10 см, лежащему на гладкой горизонтальной поверхности, быстро наносят удар в горизонтальном направлении, сообщая ему импульс Р = 10 Н/с. Высота удара над центром шара равна R/2. Найти скорость центра масс шара после удара и его частоту вращения.

    7. Шарик массой m = 500 г, движется с относительной скоростью v = 1 м/с вдоль жесткого стержня, вращающегося вокруг неподвижной оси с угловой скоростью 100 рад/с, перпендикулярной к плоскости вращения. Чему равна сила бокового давления шарика на стержень?

    8. Отдача при гамма-излучении. Каков импульс отдачи относительно лабораторной системы для ядра Fe57, отскакивающего при испускании фотона с энергией в 14 КэВ? Является ли этот импульс релятивистским?



    Тема – Механика

    Вариант 17

    1. Тело начинает двигаться вдоль прямой с постоянным ускорением. Через 30 мин ускорение тела меняется по направлению на противоположное, оставаясь таким же по величине. Через какое время от начала движения тело вернется в исходную точку?

    2. Снаряд массой m = 20 кг выпущен из орудия вертикально вверх со скоростью v0 = 700 м/с. Определите время подъема снаряда на высоту, равную половине максимальной высоты, считая силу сопротивления постоянной и пропорциональной скорости движения (коэффициент сопротивления движению k = 0,2 кг/c).

    3. Две пружины с жесткостями k1 = 0,3 кН/м и k2 = 0,5 кН/м скреплены последовательно и растянуты так, что абсолютная деформация х2 второй пружины равна 3 см. Вычислить работу А растяжения пружины.

    4. В некоторый момент две одинаковые частицы, образующие замкнутую систему, находятся на расстоянии l0 друг от друга и имеют скорости v, направление которых составляет угол  с прямой, их соединяющей. Масса каждой частицы m, сила отталкивания зависит от расстояния r между частицами как а/r2, где а – известная постоянная. Найти наименьшее расстояние, на которое сблизятся частицы.44

    5. В шаре радиусом R = 1 м сделана сферическая полость радиусом r = 0,5R, которая касается поверхности шара, как показано на рисунке. На расстоянии l = 2 м от центра шара находится маленький шарик массой m = 100 г. Масса шара без полости равна 3,6104 кг. Определите величину силы гравитационного притяжения маленького шарика к шару с полостью.

    6. Медный шар радиусом R = 10 см вращается, делая n = 2 об/с вокруг оси, проходящей через его центр масс. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить угловую скорость вращения в два раза? Принять плотность меди  = 3,6103 кг/м3.

    7. Тело брошено со скоростью v0 = 10 м/с под углом  = 30 к горизонту в неинерциальной системе отсчета, движущейся с ускорением а = 1 м/с2, совпадающим с направлением полета тела. Под каким углом к горизонту тело упадет на Землю?

    8. Двое часов после синхронизации были помещены в системы координат К и К, движущиеся относительно друг друга. При какой скорости u их относительного движения возможно обнаружить релятивистское замедление хода часов, если собственная длительность 0 измеряемого промежутка времени составляет 1 с? Измерение времени производится с точностью до  = 10 пс.


    Тема – Механика

    Вариант 18

    1. Из пушки выпустили последовательно два снаряда с равными скоростями v0 = 250 м/с, первый – под углом 1 = 60  к горизонту, второй – под углом 2 = 45  к горизонту. Азимут один и тот же. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти интервал времени t между выстрелами, при котором снаряды столкнутся друг с другом.

    2. Вертолет массой m = 3 т с ротором, диаметр d которого равен 15 м, находится в воздухе над одной и той же точкой поверхности Земли («висит» в воздухе). С какой скоростью ротор отбрасывает вертикально вниз струю воздуха, если считать, что диаметр струи приблизительно равен диаметру вращающегося ротора? (Плотность воздуха  = 1,32 кг/м3).

    3. Человек, сидящий в лодке, бросает камень вдоль нее под углом 60  к горизонту. Масса камня 1 кг, масса человека и лодки 150 кг, начальная скорость камня относительно берега 10 м/с. Найти расстояние между точкой падения камня и лодкой в момент, когда камень коснется воды.

    4. Небольшая шайба массой m = 5,0 г начинает скользить, если ее положить на шероховатую поверхность полусферы на высоте h1 = 60 см от горизонтального основания полусферы. Продолжая скользить, шайба отрывается от полусферы на высоте h2 = 25 см. Найти работу сил трения, действующих на шайбу при ее соскальзывании.

    5. Тонкое однородное полукольцо радиусом R имеет массу М. Найти выражение для силы взаимодействия между этим полукольцом и телом массой m, помещенным в центре кривизны, и для напряженности гравитационного поля полукольца в этой точке.

    6. Схема дисковой мельницы показана на рисунке. Цилиндрический каток (бегун) вращается вокруг вертикальной оси ОО с угловой скоростью , соответствующей n= 1 об/с, и катится по горизонтальной поверхности. Радиус бегуна 0,5 м и масса m = 10 кг. Определить полную силу давления бегуна на дно мельницы.4

    7. Поезд массой m = 3000 т движется на северной широте  = 30. С какой боковой силой давят рельсы на колеса поезда, если скорость поезда равна v = 60 км/ч и направлена вдоль меридиана? В каком направлении и с какой скоростью должен двигаться поезд, чтобы сила бокового давления была равна нулю?

    8. Ускоритель сообщил радиоактивному ядру скорость v1 = 0,5 с. В момент вылета из ускорителя ядро выбросило в направлении своего движения -частицу со скоростью v2 = 0,65 с относительно ускорителя. Найти скорость u21 частицы относительно ядра.



    Тема – Механика

    Вариант 19

    1. На горизонтальном валу, вращающемуся с частотой 200 с1, на расстоянии 20 см друг от друга закреплены два тонких диска. Горизонтально летевшая пуля пробила оба диска на одинаковом расстоянии от оси вращения. Определите среднюю скорость пули при ее движении между дисками, если угловое смещение пробоин оказалось равным 18 .

    2. К крaям стола (см. рисунок) прикреплены неподвижные блоки, через которые перекинуты два шнура, привязанные к бруску, массой m = 3 кг, лежащему на столе. (Силой трения между столом и бруском пренебрегаем). К висящим концам шнуров подвешены гири, массы которых m1 = 1,5 кг и m2 = 2,5 кг. Определите силу натяжения каждого из шнуров. (Массой блоков и трением в блоках пренебрегаем).3-14

    3. Для получения медленных нейтронов их пропускают сквозь вещества, содержащие водород (например, парафин). Найти, какую наибольшую часть своей кинетической энергии нейтрон с массой m0 может передать: 1) протону (масса m0) и 2) ядру атома свинца (масса m = 207m0). Наибольшая часть передаваемой энергии соответствует упругому центральному удару.

    4. Тело массой m начинают поднимать с поверхности земли, приложив к нему силу F, которую изменяют с высотой подъема y по закону F = 2(ay – 1)mg, где а – положительная постоянная. Найти работу этой силы и приращение потенциальной энергии тела в поле тяжести Земли на первой половине пути подъема.

    5. В металлическом шаре радиусом R = 1 м сделана сферическая полость радиусом r = 0,5R, которая касается поверхности шара, как показано на рисунке. На расстоянии l = 10 м от центра шара находится маленький шарик, который можно рассматривать как материальную точку. Во сколько раз сила F гравитационного взаимодействия шара без полости больше силы F1 гравитационного взаимодействия шара с полостью с маленьким шариком?4

    6. С верхнего уровня наклонной плоскости одновременно скатывается без скольжения сплошной цилиндр и шар с одинаковыми массами и радиусами. Найти отношение скоростей этих тел в любой точке наклонной плоскости.

    7. Груз массой М находится на столе, который движется горизонтально с ускорением а. К грузу присоединена нить, перекинутая через блок. К другому концу нити подвешен груз массой m. Найти силу натяжения нити и ускорения грузов.3-12

    8. Предположим, что мы можем измерить длину стержня с точностью l = 0,1 мкм. При какой относительной скорости U двух инерциальных систем отсчета можно было бы обнаружить релятивистское сокращение длины стержня, собственная длина l0 которого равна 1 м.


    Тема – Механика

    Вариант 204

    1. В сферической лунке прыгает шарик, упруго ударяясь о eе стенки в двух точках, расположенных на одной горизонтали. Промежуток времени между ударами при движении шарика слева направо всегда равен Т1, а при движении справа налево T2 (T2T1). Определить радиус лунки.

    2. Вертолет с ротором, диаметр d которого равен 14 м, находится в воздухе над одной и той же точкой поверхности Земли. Ротор отбрасывает вертикально вниз струю воздуха со скоростью v = 10 м/с. Определите, какая масса воздуха ежесекундно отбрасывается ротором вертолета вертикально вниз (считайте, что диаметр струи приблизительно равен диаметру вращающегося ротора; плотность воздуха  = 1,32 кг/м3).

    3. Акробат массой 60 кг прыгает с высоты 10 м на растянутую сетку. На сколько прогнется при этом сетка? Когда акробат стоит неподвижно на сетке, ее статический прогиб равен 5 см.

    4. Прямая цепочка массой m = 50 г и длиной l= 52 см лежит на гладкой горизонтальной полуплоскости у ее границы с другой горизонтальной полуплоскостью, где коэффициент трения  = 0,22. Цепочка расположена перпендикулярно границе раздела полуплоскостей. Какую работу необходимо совершить, чтобы, действуя горизонтальной силой на конец цепочки, находящейся у границы раздела, медленно перетащить всю цепочку через эту границу?

    5. Большая ось орбиты одного из искусственных спутников Земли меньше большой оси орбиты второго спутника на 580 км. Период обращения вокруг Земли первого спутника равен 83 мин. Определите период обращения вокруг Земли второго спутника.

    6. Гироскоп одним концом закреплен в подшипнике (см. рисунок). На другой конец гироскопа подействовали силой F = 10 Н. Считая, что элементарное угловое смещение оси вращения в направлении действия силы равно d, определите угловую скорость прецессии гироскопа, если известно, что его длина l = 20 см, а момент импульса L0 = 1,5 кгм2/с.2

    7. Небольшое тело падает без начальной скорости на Землю на экваторе с высоты h = 10,0 м. В какую сторону и на какое расстояние х отклонится тело от вертикали за время падения ? Сопротивлением воздуха пренебречь. Сравнить найденное значение х с разностью s путей, которые пройдут вследствие вращения Земли за время  точка, находящаяся на высоте h, и точка, находящаяся на земной поверхности.

    8. Протон летит к северу со скоростью vР = 0,7 с, альфа-частица – к югу со скоростью v = 0,2 с. Куда и с какой скоростью движется центр масс этой системы?



    1   2   3   4

    написать администратору сайта