Задачи, составленные по пословицам и поговоркам. Решение любой физической задачи является делом увлекательным и крайне полезным. В процессе решения Вы глубже понимаете суть физических явлений и законов, учитесь выделять главное и отбрасывать второстепенное

• Название: Решение любой физической задачи является делом увлекательным и крайне полезным. В процессе решения Вы глубже понимаете суть физических явлений и законов, учитесь выделять главное и отбрасывать второстепенное
• Дата: 05.04.2022
• Размер: 1.18 Mb.
• Имя файла: Задачи, составленные по пословицам и поговоркам.doc
• Тип: Решение; #444763
• страница: 12 из 18

6.24. В данном случае для терморегуляции используется энергия светового излучения. Лучи лучше отражаются блестящей поверхностью, а поглощаются – черной. Поэтому, перемещая цвета на скафандре в солнечных лучах, можно добиваться необходимой температуры. С.Лем не отметил, что необходимо свойство скафандра полностью становиться блестящим. Иначе, при попадании в тень, скафандр будет быстро охлаждаться с темной стороны, и космонавт может замерзнуть.
7. Относительность движения

7.1. «Отдаленность» или «близость» одного и того же пункта зависит от выбора точки отсчета.

7.2. По изменению положения городских крыш и огней относительно себя Маргарита догадалась, что она двигается.

Луна оказалась под ногами Маргариты, потому что она летела вниз головой.

7.3. В качестве примера можно привести движущуюся ленту эскалатора.

S = (v₁-v₂)t = 300 м.

7.4. При увеличении роста у Алисы пропорционально увеличиваются все части ее тела и положение их относительно друг друга не меняется. Поэтому она не сможет таким образом определить изменение своего роста.

7.5. Человек в полете на воздушном шаре не почувствует ураганного ветра, так как воздушный шар будет двигаться со скоростью ветра.

7.6. Когда подходит человек с костью, собака начинает вилять хвостом. Блоха выбрала систему отсчета, связанную с хвостом собаки, в которой хвост покоится, а колеблется весь окружающий мир.

7.7. Скорость соседних дорожек относительно друг друга невелика, поэтому при переходе с одной дорожки на другую изменение скорости не чувствуется. Скорость последнего тротуара указывается относительно земли. Количество тротуаров должно быть большим, чтобы относительные скорости соседних тротуаров были небольшими.

V_3/6=9 миль/ч; S=V_20/10 ∙t=15 миль; V_10/-10=60 миль/ч.
8. Средняя скорость. Равномерное движение

8.1. На произношение указанных в задаче слов потребуется около 2 с, полученная скорость будет примерно равной 150 км/с, это выше третьей космической скорости. При такой скорости Иван Царевич мог бы покинуть Солнечную систему. Отсюда можно сделать вывод, что конь любит прихвастнуть и преувеличивает собственную скорость.

8.2. v= 24 км/день. Для путешественника неплохой результат. А вот верблюду должно быть стыдно!

8.3. S = = 4100 м. Далеко же успела убежать Золушка всего за пять минут. Немудрено, что она потеряла хрустальный башмачок, в таких башмачках 200 м за 40 с не пробежишь!

8.4. Алиса может находиться в любой из точек окружности радиусом

R = vt.

8 .5. l, м
900
600

0 10 12 t, мин

Расстояние от дома Воробьянинова до дома отца Федора равно 900 м, от дома Воробьянинова до дороги, где отца Федора чуть не задавил автомобиль, расстояние равно 600 м, средняя скорость отца Федора на всем пути 1,3 м/с.

Острый зубец на графике означает кратковременное и резкое увеличение скорости. Этот участок графика соответствует тому моменту, когда отец Федор отскакивал от автомобиля. При построении графика за тело отсчета был принят дом Воробьянинова.

8.6.



8.7. При самых неблагоприятных обстоятельствах Генри Баскервилль окажется от собаки по другую сторону дерева, как показано на рисунке.


Время, за которое собака добежит до дерева, будет равно Время, которое Генри необходимо, чтобы добежать дерева, равно . Генри будет в безопасности, если первым добежит до дерева: t₂ < t₁ .

, отсюда < 23 м.
9. Равномерное движение по окружности

9.1. Так как угловая скорость Карабаса не меняется, то ,

тогда v₂= м/с.

9 .2. При минимальной скорости животного корабль переместится от одной точки окружности, описываемой животным, к другой вдоль ее диаметра.

S₁=2R;S₂=2πR

; ; v₂ = πv₁=79 м/с

9.3. n= оборота. На месте колобка видом окрестностей при прогулке не полюбуешься.

9.4. «– Один цикл, Зюкин, – это один поворот. Достаточно сосчитать, сколько раз обернулось колесо, и вы узнаете, какое расстояние проехала карета. Колеса на каретах фаэтонного типа, имеют стандартный размер – если по метрической системе, то метр сорок в диаметре. Длина окружности, таким образом, в соответствии с законами геометрии, равняется четырем метрам восьмидесяти сантиметрам. Остальное просто. Мадемуазель считает и запоминает количество оборотов от угла до угла. Повороты экипажа легко ощутимы по накрену вправо или влево…

…Если нам известно количество и направление поворотов, а также расстояние между поворотами, мы можем определить место».

(Борис Акунин. «Коронация»)

9.5. Скорость ученого кота: 0,25 м/с. Период обращения умного животного: =50 с, это означает, что каждые 50 с звук его кошачьего голоса будет пропадать, так как кот в это время будет находиться за деревом.

10. Равноускоренное прямолинейное движение

10.1. Чтобы взлететь, пресмыкающемуся понадобится взлетная площадка длиной S, где S = . Это больше длины самой большой поляны в лесу, следовательно, Змею Горынычу придется передвигаться пешком.

10.2. При встречном ветре: S= 560 м.

При попутном ветре: S = 1200 м.

10.3. При v₀ =0, ; .

S₁=0,005 см = 0,2 дюйма; S₂= 18 м=60 футов; v₂=0,6 м/с=1,2 морских миль / час; S₃=64800 м=36 миль; v₃=36 м/с=72 мили/час – расчеты оказались правильными.

10.4. Волк набирает скорость 8 м/с и остается несолоно хлебавши. Медведь до остановки пробежит расстояние = 17 м/с. Колобок за это время успеет откатиться от Медведя на расстояние 37 м. Понятно, что и Медведь остался без обеда. Лиса же успевает набрать скорость 9 м/с, и далее двигается с этой скоростью, поэтому рано или поздно догонит Колобка.

10.5. Ускорение метлы: = 6,6 м/с²; при таком ускорении длина поля: = 210 м. Это в два раза больше длины футбольного поля. Конечно, технические данные взяты из рекламы, а реклама это не самый достоверный источник информации.

10. Свободное падение

11.1. – это расстояние всего в 500 раз меньше расстояния между Солнцем и Землей, так что древние греки немного преувеличили расстояние между небом и Землей.

11.2. а) банка покоилась бы относительно Алисы;

б) банка двигалась бы относительно Алисы равномерно вниз;

в) банка двигалась бы относительно Алисы равномерно вверх.

11.3. = 0,09 с; v= . Скорость и время падения автором указаны правильно.

11.4. ; =4,5 м/с

11.5. t= ; число дум на секунду полета = 122 думы.

11.6. «Пыж улетел вместе с пулей и едва ли от нее отстанет, так как только атмосфера мешает ему на Земле поспевать за свинцом; здесь же пух падает и летит вверх точно с такой же стремительностью, как и камень». (К.Э. Циолковский, «На Луне»)

11.7. Перья падали в сильно разреженном воздухе, сопротивление которого незначительно. В таких условиях и наблюдается свободное падение, при котором на тело действует только сила тяжести. При этом тяжелый камень и легкая пушинка будут двигаться с одинаковым ускорением. Пфалль не смог бы этого наблюдать, так как погиб бы без скафандра в безвоздушном пространстве.

11.8. – королевская конница не нужна.

11.9. При свободном падении на тело действует только сила тяжести. Если при этом начальная скорость тела была направлена вверх, то тело некоторое время будет продолжать двигаться в этом направлении, хотя все это время оно двигается с ускорением свободного падения, направленным вниз. Следовательно, можно сказать, что тело падает, хотя двигается вверх.

11.10. «Бросил я четвертую гаечку. Как-то она не так прошла.

– Стой, – говорю, ни с места…

А сам взял пятую и кинул повыше и подальше. Вот она, «плешь комариная»! Гаечка вверх полетела нормально, вниз – тоже вроде нормально пошла, но на пути ее словно кто-то вбок дернул, да так дернул, что она в глину ушла и из глаз исчезла. Одну я специально бросил в самую середину. – Ахнула она в глину, словно это не гаечка упала, а пятипудовая гиря. Ахнула – и только дырка в глине».

(Аркадий и Борис Стругацкие, «Пикник на обочине»)

1 1.11а. n = tν

u=2πRν n = = 300 раз.

g=

Чтобы создать искусственный вес равный земному, станции необходимо совершать 300 оборотов/час вокруг своей оси.

11.11б. «Гибсон неохотно двинулся вперед, и сразу же ощущения поразили его. Во-первых, он становился все легче. Во-вторых, хотя лестница шла круче и круче, сзади, за ним, она лежала все под тем же углом в сорок пять градусов». Ощущение «весомости» давала сила реакции опоры внешней стороны станции, которая при вращении станции создавала центростремительное ускорение. По мере приближения к центру станции ускорение уменьшается до нуля. «Сама лестница обвивала ось особой спиралью так, что, несмотря на радиальное тяготение, угол наклона лестницы к направлению тяготения оставался все тот же. К таким вещам работники станции быстро привыкают. Наверное, когда они возвращаются на землю, им неприятно смотреть на обычную лестницу».

(А. Кларк, «Пески Марса»)
****

11.12. 0,07 с; = 49 м.

11.13. Пока лягушка падала в течение времени t= , она пролетела в горизонтальном направлении расстояние S = vt. Отсюда: .

11.14. l= ; при α = 45° v₀= = 54 м/с.

Для точного бросания в безвоздушном пространстве надо знать ускорение свободного падения и расстояние, на которое необходимо бросить, а при наличии воздуха необходимо определить силу сопротивления среды, учесть скорость ветра на всем протяжении полета камня, а это робот без предварительных бросаний сделать не может.

11.15. Время полета прыгуна до наивысшей точки траектории: . Отсюда высота полета 0,6 м. Эта высота кажется очень малой, но необходимо учесть, что подниматься будет центр массы прыгуна, который и так уже находится на высоте примерно равной одному метру. Благодаря технике прыжка, спортсмен поднимает свой центр массы еще меньше.

11.16. В поле тяготения стрела может двигаться по прямой только тогда, когда ее начальная скорость направлена вертикально вверх или вниз. В остальных случаях стрела будет двигаться по параболе.

11.17. Ширина пропасти: , где =45;

отсюда = 7,7 м/с. Время полета Льва: = 1,1 с.

Сила сопротивления воздуха при небольших скоростях увеличивается пропорционально скорости тела: , где k – коэффициент сопротивления, зависящий от формы тела. При падении в воздухе тело движется равноускоренно, пока сила сопротивления воздуха не станет равной силе тяжести: , отсюда: . Считая форму тела Страшилы и Дровосека одинаковой, следует, что скорость Дровосека будет больше.

11.18. Шар двигался равноускоренно, время его падения , за это время Гарри должен пролететь расстояние, равное одной четверти окружности: .Ускорение полета . Тогда конечная скорость Гарри . Окончательно получаем =31 м/с. При такой скорости навряд ли Гарри сможет «мягко скатиться на траву».
12. Основы динамики

12.1. Вследствие взаимодействия трамвая с дорогой при торможении трамвай приобрел ускорение, противоположное направлению скорости, а стекла продолжают двигаться с прежней скоростью, поэтому осколки обгоняют трамвай и оказываются впереди его.

12.2. Роса увеличивает массу стебля, его инертность, поэтому при ударе косой он меньше изгибается в направлении движения косы, и коса сразу срезает его. Кроме того, вода играет роль смазки и уменьшает трение.

12.3а. Ответ см. в тексте задачи 11.3б.

12.3б. «Остановив Землю, сразу Фотерингей не подумал об инерции, а между тем она при внезапной остановке кругового движения должна была сбросить с поверхности Земли все, на ней находящееся. Вот почему дома, люди, деревья, животные – вообще все, что только неразрывно не было связано с главной массой земного шара, полетело по касательной к его поверхности со скоростью пули». (Г. Уэллс)