Приветствую Вас, Гость
Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 58
20:50

Готовые решения по физике Часть 58



Решение задач по физике
50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 58
Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул.


Стоимость решения задач 30 руб.

51. Колесо детского велосипеда радиусом 12 см вращается с постоянным угловым ускорением 3,14 рад/с2. Определить для точек, лежащих на ободе колеса, к концу второй секунды после начала движения: 1) угловую скорость; 2) линейную скорость; 3) тангенциальное, нормальное и полное ускорения; 4) угол между радиус-вектором и направлением полного ускорения. Получить решение задачи

52. В момент времени t = 0 частица начинает двигаться из начала координат в положительном направлении оси х. Ее скорость меняется со временем по закону
V=V0∙(1- t/τ), где V0 – вектор начальной скорости, модуль которого V0 = 10 см/с; τ = 5 c. Найти путь, пройденный частицей за первые 4 с. Получить решение задачи

53. Материальная точка движется по окружности радиуса R = 0,1 м согласно уравнению φ = A + B∙t +С∙t3, где А = 10 рад; В = 20 рад/с; С = -2 рад/с2. Определить полное ускорение точки в момент времени t = 1 c. Получить решение задачи

54. Найти полное ускорение в момент времени t = 3 с точки, находящейся на ободе колеса радиусом R = 0,5 м, вращающегося согласно уравнению φ = A∙t + B∙t3, где А = 2 рад/с, B = 0,2 рад/с3.Получить решение задачи

55. Точка движется по окружности с угловой скоростью ω=A∙t∙i+B∙t2∙j, где А = 0,5 рад/с2; В = 0,06 рад/с3; i, j – орты осей х и у. Найти модули угловой скорости и углового ускорения в момент времени t = 10 с. Получить решение задачи

56. Точка движется по плоскости так, что ее тангенциальное ускорение равняется 4 м/с2. Нормальное ускорение зависит от времени по закону аn = b∙t4, где b = 2 м/с6; а = 4 м/с2. Найти радиус кривизны траектории в момент времени t = 2 с, если в начальный момент времени t0 = 0 точка покоилась. Получить решение задачи

57. Материальная точка начинает двигаться по окружности с угловым ускорением ε = k∙t, где k= 4 рад/с3. Определить угловую скорость точки в момент времени t1 = 2 c. Получить решение задачи

58. Точка движется по окружности радиусом R = 1,2 м. Уравнение движения точки: φ = At + Bt3, где А = 0,5 рад/с, B = 0,2 рад/с3. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорения точки в момент времени t = 4 с. Получить решение задачи

59. Потенциальная энергия частицы имеет вид U=a(x/y – y/z), где a – константа. Найти: а) силу F действующую на частицу; б) работу А, совершаемую над частицей
силами поля при её перемещении из точки М(1,1,1) в точку N(2,2,3). Получить решение задачи

60. Через блок в виде диска массой m0 перекинута нить, к концам которой прикреплены грузы массами m1 и m2 (m2 > m1). Найти ускорение грузов. Трением пренебречь. Получить решение задачи

61. Однородный шар скатывается без скольжения с наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол α. Найдите ускорение центра инерции шара. Получить решение задачи

62. Тонкий стержень массой m и длиной L подвешен за один конец и может вращаться без трения. К той же оси подвешен на нити l шарик такой же массы. Шарик
отклоняется на некоторый угол и отпускается. При какой длине нити шарик после удара о стержень остановится? Удар абсолютно упругий. Получить решение задачи

63. В сосуде объёмом V = 5 л находится азот массой m = 1,4 г при температуре Т = 1800 К. Найти давление газа, имея в виду, что при этой температуре η=30% молекул
диссоциировано на атомы. Получить решение задачи

64. На какой высоте давление воздуха составляет 60 % от давления на уровне моря? Считать температуру воздуха везде одинаковой и равной 10 0С. Получить решение задачи

65. Найти среднюю продолжительность свободного пробега молекул кислорода при температуре Т = 250 К и давлении P =100 Па. Получить решение задачи

66. Определить отношение удельных теплоёмкостей γ для смеси газов, содержащей гелий массой m1=8 г и водород массой m2 = 2 г. Получить решение задачи

67. Идеальный газ с γ =1,4 расширяется изотермически от объёма V1 = 0,1 м3 до объёма V2 = 0,3 м3. Конечное давление газа P2 = 2∙105 Па. Определить приращение внутренней энергии газа, совершённую газом работу и количество теплоты, полученное газом. Получить решение задачи

68. При адиабатном расширении (ν = 2 моль) кислорода, находящегося при нормальных условиях, его объём увеличился в n = 3 раза. Определить изменение внутренней энергии газа и работу расширения газа. Получить решение задачи

69. Зависимость потенциальной энергии П тела в центральном силовом поле от расстояния r задается функцией П( r) = A/r2 – B/r, где А и В – положительные постоянные. Определите значение r, при котором сила, действующая на тело, максимальна. Получить решение задачи

70. Энергозатраты на откачку воды из подвала глубиной h = 2 м, длиной а = 10 м и шириной b = 6 м составили Е = 2 МДж. Определите коэффициент полезного действия η насоса, если уровень воды составлял Н = 0,8 м от дна подвала. Плотность воды ρ = 1 г/см3. Получить решение задачи

71. Подъемный кран поднимает груз массой m = 3 т с ускорением а = 0,5 м/с2. Определите среднюю мощность крана за время от t1 = 4 с до t2 = 8 с, если коэффициент полезного действия крана η = 40 %. Получить решение задачи

72. Шар, положенный на верхний конец спиральной пружины, сжимает пружину на х0 = 2 мм. Определите, насколько сожмет пружину этот же шар, брошенный вертикально вниз с высоты h = 15 см со скоростью υ0 = 1,5 м/с. Удар шара о пружину считать абсолютно упругим. Получить решение задачи

73. Шарик массой m1 = 16 г, движущийся горизонтально, столкнулся с шаром массой m2 = 0,8 кг, висящим на прямом недеформируемом и невесомом стержне длиной l = 1,7 м. Считая удар упругим, определите скорость шарика υ1, если угол отклонения стержня после удара α = 20°. Получить решение задачи

74. Стальной шарик массой m = 20 г положен на пружинные весы массой М = 40 г. При этом чашка весов отклонилась на х0 = 3 см. Определите максимальное показание х весов, если шарик бросить на весы без начальной скорости с высоты h = 40 см, и после удара он подпрыгнул на высоту h1 = 17 см. Удар считать абсолютно упругим. Получить решение задачи

75. Нa край тележки массой М = 6 кг, движущейся горизонтально без трения с постоянной скоростью υ = 2 м/с, опускают с небольшой высоты короткий брусок массой m = 1 кг. Коэффициент трения между бруском и тележкой f = 0,4. Определите, на какое расстояние s переместится брусок по тележке; какое количество теплоты Q при этом выделится? Получить решение задачи

76. Шар, движущийся со скоростью υ1 налетает на покоящийся шар, масса которого в n = 1,5 раза больше первого. Определите отношение скорости υ’1 первого шара и скорости υ’2 второго шара после удара. Удар считать упругим, центральным и прямым. Получить решение задачи

77. Два свинцовых шара массами m1 = 2 кг и m2 = 3 кг подвешены на нитях длиной l = 70 см. Первоначально шары соприкасаются между собой, затем меньший шар отклонили на угол α = 60° и отпустили (см. рисунок). Считая удар центральным и неупругим, определите: 1) высоту h, на которую поднимутся шары после удара; 2) энергию ΔТ, израсходованную на деформацию шаров при ударе. Получить решение задачи

78. Определите момент инерции однородного сплошного цилиндра массой m и радиусом R относительно его геометрической оси. Получить решение задачи

79. Определите момент инерции J сплошного шара радиусом R и массой m относительно оси, отстоящей от центра шара на расстоянии а = R/3 и параллельной оси, проходящей через центр шара. Получить решение задачи

80. Определите момент инерции J однородной прямоугольной пластинки массой 500 г со сторонами a = 20 см и b = 30 см относительно оси, проходящей через геометрический центр пластинки и параллельно большей его стороне. Получить решение задачи

81. К стержню длиной l = 0,5 м и массой m = 0,3 кг приварен цилиндр массой М= 1,2 кг и радиусом R = 0,25 м. Определите момент инерции J системы относительно оси OO', проходящей через незакрепленный конец стержня параллельно образующей цилиндра. Получить решение задачи

82. Сравните кинетические энергии двух шаров с одинаковыми плотностями, катящихся но плоскости с одинаковой скоростью, если радиус второго шара в n = 3 раза меньше радиуса первого. Получить решение задачи

83. Шар и сплошной цилиндр, изготовленные из одного и того же материала, одинаковой массы и одинакового радиуса, катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Определите, во сколько раз отличаются их кинетические энергии. Получить решение задачи

84. С наклонной плоскости, составляющей угол α= 37° с горизонтом, скатывается без скольжения сплошной диск. Пренебрегая трением, определите скорость υ диска через t = 4 с после начала движения. Получить решение задачи

85. Колесо массой m = 2,8 кг раскручивается постоянной касательной силой F= 15 Н. Пренебрегая трением, определите момент времени t, когда кинетическая энергия вращающегося колеса Твр = 3 кДж. Получить решение задачи

86. Нa однородный сплошной цилиндрический вал радиусом R = 20 см намотана невесомая нить, к концу которой подвешен груз массой m = 2 кг. Груз, разматывая нить, опускается с ускорением а = 1 м/с2. Определите: 1) момент инерции J вала; 2) массу m1 вала. Получить решение задачи

87. Кинетическая энергия вращающегося с частотой n1 = 3с-1 маховика рав¬на 8,4 кДж. Во сколько раз увеличится частота вращения маховика за время t = 5 с, если на маховик начинает действовать ускоряющий момент силы М= 100 Н∙м? Получить решение задачи

88. Через неподвижный блок, укрепленный на краю стола, перекинута нить, к которой привязаны три груза массами m1 = 800 г, m2 = 700 г, m3 = 200 г. Масса блока M = 500 г, радиус R = 0,38 м. Считая нить невесомой и пренебрегая трением, определите ускорение грузов а, а также расстояние s, которое груз m3 пройдет от начала движения до того момента, когда кинетическая энергия вращения блока будет Твр = 1,1 Дж. Получить решение задачи

89. Маховик в виде однородного сплошного диска радиусом R = 35 см и массой m= 2,1 кг вращается с частотой n = 360 мин-1. После приложения к диску постоянной касательной силы торможения он останавливается за время t = 2 мин. Определите работу A силы торможения; силу торможения F. Получить решение задачи

90. Стержень длиной l = 0,7 м и массой m = 1,8 кг вращается вокруг оси, перпендикулярной стержню и проходящей через один из его концов, при этом угловая скорость ω стержня изменяется по закону ω = At2 + Bt (A = 2 рад/с3, В = 3 рад/с2). Определите работу вращения А, произведенную над стержнем в течение времени t = 5 с, а также момент сил M, действующий в конце пятой секунды. Получить решение задачи

91. Вентилятор вращается с частотой n= 420 мин-1. После выключения он начал вращаться равнозамедленно и остановился, сделав N = 100 оборотов. Определите работу сил торможения А; момент сил торможения М. Момент инерции вентилятора J = 0,4 кг∙м2. Получить решение задачи

92. При раскручивании диска массой m = 20 кг и радиусом R = 0,6 м электродвигателем, обладающим КПД η = 0,4, была затрачена энергия Е = 10 кДж. Определите момент импульса L диска. Получить решение задачи

93. На пружинных весах лежит гиря массой m = 1,2 кг, которая сжимает пружину на х1 = 3 см. Определите, на какую величину Δх уменьшится длина пружины, если совершить дополнительную работу по ее сжатию А = 1,4 Дж. Получить решение задачи

94. Человек сидит в центре скамьи Жуковского, вращающейся по инерции вокруг неподвижной вертикальной оси с частотой n1 = 30 мин-1. В вытянутых в стороны руках он держит но гире массой m = 5 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси вращения l1 = 60 см. Суммарный момент инерции человека и скамьи относительно оси вращения J0 = 2 кг∙м2. Определите: 1) частоту n2 вращения скамьи с человеком; 2) какую работу А совершит человек, если он прижмет гантели к себе так, что расстояние от каждой гири до оси станет равным l2 = 20 см. Получить решение задачи

95. Человек массой m = 60 кг, стоящий на краю горизонтальной платформы массой М = 120 кг, вращающейся по инерции вокруг неподвижной вертикальной оси с частотой n1 = 12 мин-1, переходит к ее центру. Считая платформу круглым однородным диском, а человека – точечной массой, определите, с какой частотой n2 будет тогда вращаться платформа. Получить решение задачи

96. Медная проволока длиной l = 80 см и сечением S = 8 мм2 закреплена одним концом в подвесном устройстве, а к ее другому концу прикреплен груз массой m = 400 г. Вытянутую проволоку с грузом, отклонив до высоты подвеса, отпускают. Считая проволоку невесомой, определить ее удлинение в нижней точке траектории движения груза. Модуль Юнга для меди Е = 118 ГПа. Получить решение задачи

97. Максимальный груз, который выдерживает алюминиевая проволока диаметром d = 2 мм, равен 8 кг. Определите: 1) предел упругости (σпр этой проволоки; 2) относительное удлинение ε; 3) относительное поперечное сжатие ε'. Коэффициент Пуассона μ = 0,34, модуль Юнга Е = 69∙109 Па. Получить решение задачи

98. Принимая, что масса Земли неизвестна, определите высоту h, на которой ускорение свободного падения g1, будет в n = 3 раза меньше, чем ускорение свободного падения у поверхности Земли g. Радиус Земли R0 = 6,37∙106 м. Получить решение задачи

99. Определите среднюю плотность <ρ> фунта Луны, если известно, что ускорение свободного падения у поверхности Луны g=1,7 м/с2, а ее радиус R = 1,74 Мм. Получить решение задачи

100. Радиус некоторой планеты R' в n = 3 раза больше радиуса Земли R0. Определите продолжительность суток Т' на планете, если тела на ее экваторе невесомы. Ускорение свободного падения g у поверхности планеты в k=1,2 раза больше ускорения свободного падения у поверхности Земли. Период суточного вращения Земли Т= 24 ч. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике | Просмотров: 2028 | Решения задач добавил: Massimo