Задачи на тему Движение и взаимодействие тел
из задачника Лукашик, Иванова 7, 8, 9 класс по предмету Физика

Название темы: Равномерное и неравномерное прямолинейное движение
95. В движущемся вагоне пассажирского поезда на столе лежит книга. В покое или движении находится книга относительно: а) стола; б) рельсов; в) пола вагона; г) телеграфных столбов?
96. Какую траекторию при движении описывает центр колеса автомобиля относительно прямолинейной дороги?
97. Рассмотрите движение концов минутной и часовой стрелок часов. Что между этими движениями общего? Чем они отличаются друг от друга?
98. Велосипедист движется равномерно и прямолинейно. Какова траектория движения точек обода колеса относительно рамы велосипеда?
99. Какие части велосипеда при прямолинейном движении описывают прямолинейные траектории относительно дороги, а какие — криволинейные?
100. После стыковки космический корабль и орбитальная станция двигались некоторое время совместно. Что можно сказать о скорости и виде их движения относительно друг друга и относительно Земли при таком полете?
101. На рисунке 19 изображена часть траектории движения Земли вокруг Солнца. Стрелками показаны направления движения Земли и ее вращения. Когда жители Москвы движутся в пространстве быстрее относительно Солнца: в полдень или в полночь? Почему?
102. Группа самолетов (рис. 20) одновременно выполняет фигуры высшего пилотажа, сохраняя заданный строй. Что можно сказать о движении самолетов относительно друг друга?
103. Шарик в трубке с водой (рис. 21) равномерно опускается за каждую секунду на 5 см. В каком направлении и с какой скоростью следует перемещать трубку, чтобы шарик относительно поверхности Земли оставался в состоянии покоя?
104. Велосипедист проехал путь от A до B (рис. 22). Одинаковые ли пути пройдены при этом передним и задним колесами велосипеда?
105. Одинаковые ли пути проходят правые и левые колеса автомобиля при повороте (рис. 23)?
106. Определите знаки проекций векторов перемещения s1, s2, s3, s4, s5, на оси координат X и Y (рис. 24).
107. Кабина лифта опустилась с одиннадцатого этажа здания на пятый, а затем поднялась на восьмой этаж. Считая, что расстояния между этажами равны по 4 м, определите путь и перемещение кабины. Какой знак имеет проекция вектора перемещения на ось, направленную вертикально вверх?
108. Автомобиль проехал по улице путь, равный 400 м, затем свернул направо и проехал по переулку еще 300 м. Считая движение прямолинейным на каждом из отрезков пути, найдите путь автомобиля и его перемещение.
109. В военно-патриотической игре группа школьников получила задание пройти путь, равный 400 м на север, 500 м на восток, 600 м на юг, 200 м на запад, 200 м на север и 300 м на запад. Изобразите траекторию передвижения группы и определите весь пройденный ею путь и перемещение.
110. Минутная стрелка часов за один час совершает полный оборот. Какой путь проходит при этом конец стрелки длиной 5 см? Чему равно линейное перемещение конца стрелки?
111. Каждый из участков пути АВ, ВС и CD автомобиль проезжает за 1 мин (рис. 25). На каком участке скорость наибольшая, на каком — наименьшая?
112. На рисунке 26 обозначена траектория движения искусственного спутника Земли. Участки траектории бв и га спутник проходит за одинаковое время. На каком из участков средняя скорость спутника больше?
113. Домик полярников с дрейфующей льдиной за первые сутки переместился на 5 км, за вторые сутки — на 5 км, за третьи — на 5 км и т. д. Можно ли считать такое движение равномерным?
114. Автомобиль равномерно движется с запада на восток со скоростью 60 км/ч. Изобразите графически скорость автомобиля (масштаб: 0,5 см — 10 км/ч).
115. Шарик тонет в воде. Каждую секунду он проходит путь, равный 10 см. Изобразите графически скорость движения шарика (масштаб: 2 см — 10 см/с).
116. С востока на запад при встречном ветре, скорость которого 6 м/с, движется велосипедист со скоростью 8 м/с. Изобразите графически (стрелкой) эти скорости (масштаб: 0,5 см — 2 м/с).
117. Муха летит со скоростью 18 км/ч. Выразите эту скорость в сантиметрах в секунду (см/с); метрах в секунду (м/с). Последнюю скорость изобразите графически (стрелкой), полагая, что муха летит в направлении с востока на запад (масштаб: 1 м/с — 0,5 см).
118. Трамвай движется со скоростью 36 км/ч. Выразите эту скорость в метрах в секунду (м/с).
119. Известно, что первая, вторая и третья космические скорости1 соответственно равны 7,9 км/с, 11,2 км/с, 16,7 км/с. Выразите эти скорости в метрах в секунду (м/с) и в километрах в час (км/ч).
120. От пункта А до пункта В путь, равный 2700 км, реактивный самолет пролетел за 1 ч. Обратный путь он летел со скоростью 715 м/с. В каком направлении скорость самолета была больше?
121. Скорость зайца равна 15 м/с, а скорость дельфина — 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?
122*. Скорость v1 вертикального подъема груза краном равна 0,2 м/с. Скорость v2 тележки крана равна 0,1 м/с (рис. 27). Определите скорость движения груза относительно наблюдателя, неподвижно стоящего на поверхности Земли.
123*. Санки скатываются с горы и в некоторый момент времени имеют скорость 10 м/с. Чему равны горизонтальная составляющая vг и вертикальная составляющая vв этой скорости в данный момент, если наклон горы равен 30° к горизонту?
124. За 5 ч 30 мин велосипедист проделал путь 99 км. С какой средней скоростью двигался велосипедист?
125. Вычислите среднюю скорость лыжника, прошедшего путь 20 км за 3 ч.
126. Вычислите скорость движения пешехода, кавалериста, танка (Т-34), пассажирского самолета (Ил-62), если путь 20 км они проходят соответственно за 5 ч; 2 ч; 22 мин; 1,4 мин.
127. К 17 ч 12 сентября 1959 г. вторая космическая ракета, доставившая советский вымпел на Луну, удалилась от поверхности Земли на расстояние 101 000 км. К 22 ч того же дня она находилась уже на расстоянии 152 000 км от Земли. Определите среднюю скорость удаления ракеты от Земли.
128. В течение 30 с поезд двигался равномерно со скоростью 72 км/ч. Какой путь прошел поезд за это время?
129. Юный пассажир в самолете дальнего следования отметил, что полет над лесом длился ровно 1 мин. Зная скорость полета самолета (850 км/ч), он тут же определил длину пути, пройденного самолетом над лесом. Какой результат получил юный пассажир?
130. За сколько времени плывущий по течению реки плот пройдет 15 км, если скорость течения 0,5 м/с?
131. В подрывной технике употребляют сгорающий с небольшой скоростью бикфордов шнур. Какой длины надо взять шнур, чтобы успеть отбежать на расстояние 300 м, после того как его зажгут? Скорость бега равна 5 м/с, а пламя по шнуру распространяется со скоростью 0,8 см/с.
132. Трактор за первые 5 мин проехал 600 м. Какой путь он пройдет за 0,5 ч, двигаясь с той же скоростью?
133. Вагон, двигаясь под уклон с сортировочной горки, проходит 120 м за 10 с. Скатившись с горки и продолжая двигаться, он проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. Определите среднюю скорость вагона за все время движения.
134. Один велосипедист 12 с двигался со скоростью 6 м/с, а второй проехал этот же участок пути за 9 с. Какова средняя скорость второго велосипедиста на этом участке пути?
135. Поднимаясь в гору, лыжник проходит путь, равный 3 км, со средней скоростью 5,4 км/ч. Спускаясь с горы со скоростью 10 м/с, он проходит 1 км пути. Определите среднюю скорость лыжника на всем пути.
136. Автомобиль первую часть пути (30 км) прошел со средней скоростью 15 м/с. Остальную часть пути (40 км) он прошел за 1 ч. С какой средней скоростью двигался автомобиль на всем пути?
137*. Автобус первые 4 км пути проехал за 12 мин, а следующие 12 км — за 18 мин. Какова средняя скорость автобуса на каждом участке пути и на всем пути?
138. Определите длину поезда, движущегося равномерно по мосту длиной 630 м со скоростью 18 км/ч, если поезд проходит мост в течение 2,5 мин.
139*. Пассажир поезда, идущего со скоростью 40 км/ч, видит в течение 3 с встречный поезд длиной 75 м. С какой скоростью движется встречный поезд?
140. Два автомобиля движутся прямолинейно и равномерно в одном направлении со следующими скоростями: v1=54 км/ч и v2=36 км/ч. В начале наблюдения расстояние между ними было равно 18 км. Через какое время первый автомобиль догонит идущий впереди второй автомобиль? Решите задачу аналитически и графически.
141. Венеция соединена с материковой частью Италии мостом длиной 4 км 70 м. Велосипедист преодолевает это расстояние за время, которое равно 6 мин 47 с. Определите, на сколько минут позже должен въехать на мост автомобиль, чтобы догнать велосипедиста в конце моста, если скорость автомобиля больше на 4,2 м/с скорости велосипедиста.
142*. Из пунктов А и Б по шоссе навстречу друг другу движутся два автобуса. Один выехал в 9 ч из пункта А, а другой — в 9 ч 30 мин из пункта Б. Первый движется со скоростью 40 км/ч, а второй — со скоростью 60 км/ч. Расстояние между пунктами равно 120 км. В какое время и на каком расстоянии от пункта А автобусы встретятся?
143*. Определите скорость течения реки, если грузовой теплоход проходит за сутки по течению путь, равный 600 км, и против течения путь, равный 336 км, за то же время.
144*. Лодка держит курс перпендикулярно берегу и движется со скоростью 7,2 км/ч. Течение относит ее на расстояние 150 м вниз по реке. Найдите скорость течения реки и время, затраченное на переезд через реку. Ширина реки равна 0,5 км.
145. Мотоцикл двигался в течение 15 с со скоростью 5 м/с, в течение 10 с со скоростью 8 м/с и в течение 6 со скоростью 20 м/с. Какова средняя скорость движения мотоцикла?
146*. Три четверти своего пути автомобиль прошел со скоростью 60 км/ч, остальную часть пути — со скоростью 80 км/ч. Какова средняя скорость движения автомобиля?
147. На рисунке 28 представлены графики зависимости пути от времени для трех тел. Какое из этих тел движется равномерно? Можно ли утверждать, что тела движутся прямолинейно?
148. По графику зависимости пути от времени (рис. 29) определите значения скорости на каждом этапе пути и среднюю скорость тела за время движения. Можно ли утверждать, что в моменты времени, соответствующие изломам графика, тело движется равномерно?
149. По данным условия задачи 145 постройте график скорости и определите отрезки пути, пройденные телом на каждом этапе движения. Постройте график средней скорости движения тела. Сравните площади под графиками.
150*. На рисунке 30 представлены графики зависимости координаты х от времени t для пяти тел. Определите скорости этих тел. Проанализируйте точки пересечения графиков. Постройте графики зависимости скорости от времени.
151*. По графикам (рис. 31) напишите уравнения движения x = x(t). Из уравнений и графиков найдите координаты тел через 5 с, скорости движения тел, время и место встречи второго и третьего тел.
152. Тело, двигаясь без начальной скорости, прошло за первую секунду путь, равный 1 м, за вторую секунду путь, равный 2 м, за третью секунду 3 м, за четвертую секунду 4 м и т. д. Можно ли считать такое движение равномерным?
153. Какой из графиков на рисунке 32 соответствует равномерному прямолинейному движению, а какой — равноускоренному? Можно ли однозначно утверждать, что точка пересечения графиков 3 и 5 свидетельствует о том, что в данный момент времени координаты тел совпадают?
154. По данным графиков 1, 3, 4 (рис. 32) определите начальную скорость, приращение скорости за одну секунду, среднюю скорость движения за шесть секунд.
155. С каким средним ускорением двигался автобус, если за время, равное 1 мин, показания скорости на спидометре изменились от 18 до 72 км/ч? Постройте график зависимости скорости от времени.
156. Вагон движется равноускоренно с ускорением 0,5 м/с2. Начальная скорость вагона равна 54 км/ч. Через сколько времени вагон остановится? Постройте график зависимости скорости от времени.
157. Пользуясь графиками рисунка 32, поясните, как двигались тела. Запишите формулу зависимости скорости от времени для каждого из тел.
158. С каким ускорением двигался автомобиль, если на пути 1 км его скорость возросла от 36 до 72 км/ч?
159*. Самолет, летевший прямолинейно с постоянной скоростью 360 км/ч, стал двигаться с постоянным ускорением 9 м/с2 в течение 10 с в том же направлении. Какой скорости достиг самолет и какое расстояние он пролетел за это время? Чему равна средняя скорость за время 10 с при ускоренном движении?
160*. Трамвай двигался равномерно прямолинейно со скоростью 6 м/с, а в процессе торможения — равноускоренно с ускорением 0,6 м/с2. Определите время торможения и тормозной путь трамвая. Постройте графики скорости v(t) и ускорения a(t).
Название темы: Равномерное движение по окружности
161. Вентилятор вращается с постоянной скоростью и за две минуты совершает 2400 оборотов. Определите частоту вращения вентилятора, период обращения и линейную скорость точки, расположенной на краю лопасти вентилятора на расстоянии 10 см от оси вращения.
162. Во сколько раз линейная скорость точки обода колеса радиусом 8 см больше линейной скорости точки, расположенной на 3 см ближе к оси вращения колеса?
163. Велосипедист ехал со скоростью 25,2 км/ч. Сколько оборотов совершило колесо диаметром 70 см за 10 мин?
164. Пуля, вылетевшая из ствола автомата Калашникова, обладает скоростью 715 м/с и вращается вокруг оси, совпадающей с направлением движения, с частотой 3000 об/с. Считая скорость постоянной, определите число оборотов, совершенных пулей на пути 5 м.
165. Линейная скорость конца минутной стрелки Кремлевских курантов равна 6 мм/с. Определите длину минутной стрелки.
166. Минутная стрелка часов в 1,5 раза длиннее часовой. Определите, во сколько раз линейная скорость конца часовой стрелки меньше, чем линейная скорость конца минутной стрелки.
167. Автомобиль движется по закруглению дороги, радиус которой равен 20 м. Определите скорость автомобиля, если центростремительное ускорение равно 5 м/с2.
168. Шкив радиусом 30 см имеет частоту вращения 120 об/мин. Определите частоту, период обращения, угловую скорость шкива и центростремительное ускорение точек шкива, наиболее удаленных от оси вращения.
169. Для точек земной поверхности на широте Санкт-Петербурга (60°) определите линейную скорость и ускорение, испытываемое ими вследствие суточного вращения Земли (рис. 33). Радиус Земли считайте равным 6370 км.
170*. Ось с двумя дисками, расположенными на расстоянии 0,5 м друг от друга, вращается с частотой 1600 об/мин (рис. 34). Пуля, летящая вдоль оси на некотором расстоянии от нее, почти без изменения скорости пробивает оба диска. При этом отверстие от пули во втором диске смещено относительно отверстия в первом диске на угол, равный 12°. Определите скорость пули на участке между дисками.
Название темы: Равномерное движение по окружности. Дополнительные задачи
Д. 8. По правилам техники безопасности вращающиеся точильные камни окружают защитным кожухом (рис. 2д). С какой целью это делается? К какой точке камня (А или В) надо прикасаться затачиваемым инструментом?
Д. 9. С какой целью две шестерни соединяют тремя различными способами так, как показано на рисунке 3д?
Д. 10. Найдите отношение линейных скоростей v2/v1 крайних точек шестерен и угловых скоростей ω2/ω1 на рисунке 3д, а, если отношение диаметров шестерен равно 2.
Д. 11. Каким должно быть отношение числа зубьев шестерен радиусами и R2, чтобы обеспечить сцепление шестерен на рисунке 3д, б?
Д. 12. Найдите отношение центростремительных ускорений а1/а2, сообщаемых при вращении крайним точкам шестерен, соединенных цепью на рисунке 3д, в, если число зубьев N1 = 40, a N2 — 16. Что можно сказать о скоростях двух капель масла, слетающих с зубьев первой и второй шестерен?
Д. 13. Концу лопасти воздушного винта самолета Ил-18 сообщается центростремительное ускорение, равное 12 840 м/с2, при угловой скорости вращения винта 113 рад/с. Какую траекторию описывает конец лопасти во время полета в системе отсчета, связанной с Землей? Чему равна его скорость, если скорость самолета относительно Земли равна 650 км/ч?
Д. 14. По данным условия задачи 164 определите шаг винтовой траектории, описываемой точкой, расположенной на боковой поверхности пули во время полета.
Д. 15. Карусель и крыша над каруселью одинакового диаметра вращаются вокруг вертикальной оси О в одном направлении с частотами 3n и n соответственно (рис. 4д). Скат крыши длиной l образует с осью вращения угол а. Определите: 1) угловые скорости карусели и крыши над ней, 2) линейные скорости крайних точек карусели и крыши, 3) центростремительное ускорение этих точек.
Д. 16. Ознакомьтесь с условием предыдущей задачи. Определите, с какой угловой скоростью и в каком направлении должен идти мальчик по карусели вокруг оси ее вращения, чтобы крыша относительно него оставалась неподвижной. На каком расстоянии от оси вращения расположены точки карусели, в которых центростремительное ускорение такое же, как и на краю крыши?
д. 17. Небольшое тело, которому сообщили начальную скорость v0=3,0 м/с, скользит по горизонтальной поверхности вдоль полукруглых барьеров радиусами R1=12 см и R2= 20 см (рис. 5д). Чему равна конечная скорость тела? На сколько отличаются значения угловой скорости и центростремительного ускорения тела при движении вдоль барьеров? Трение и деформацию не учитывать.
Д. 18. Решите предыдущую задачу при условии, что в зазоре между барьерами телу в течение 0,1 с сообщается отрицательное ускорение, равное -4 м/с2.
Д. 19. Космический корабль Восток-3 за 95 мин совершил 64 оборота вокруг Земли на высоте 230 км над ее поверхностью. Определите период обращения корабля, считая орбиту круговой. С какой угловой и линейной скоростями двигался корабль? Чему равно центростремительное ускорение корабля?
Д. 20. Радиус орбиты синхронного спутника, т. е. спутника, висящего над одной и той же точкой земной поверхности, равен 4,2 • 104 км. Найдите отношение центростремительных ускорений спутника и точки земной поверхности.
Д. 21. При вращении на тренажере — центрифуге радиусом 4,0 м летчик испытывает центростремительное ускорение, равное 40 м/с2. Определите линейную скорость летчика, угловую скорость, частоту, период обращения центрифуги.
Д. 22. Материальная точка совершает движение по окружности радиусом 3 м с постоянной по модулю скоростью 15 м/с в направлении движения часовой стрелки. Проекция вектора скорости на ось X равна 12 м/с. Нарисуйте рисунок и определите проекцию вектора скорости на ось Y, угловую скорость точки, период, частоту обращения и центростремительное ускорение.
Д. 23. Материальная точка движется по окружности с постоянной частотой 1,6 с-1. В некоторый момент времени проекции скорости точки на оси прямоугольной системы координат XY, совмещенной с центром вращения, равны - 3 м/с и 4 м/с соответственно. Сделайте рисунок и определите направление вращения, линейную и угловую скорости точки, радиус окружности и центростремительное ускорение, а также проекции центростремительного ускорения на оси координат.
Д. 24. Материальная точка движется по окружности с постоянной частотой, равной 0,8 с-1. В некоторый момент времени проекции скорости материальной точки на оси прямоугольной системы координат XY, совмещенной с центром вращения, равны 6 м/с и -8 м/с соответственно. Сделайте рисунок и определите линейную и угловую скорости точки, радиус окружности и центростремительное ускорение, а также проекции скорости и центростремительного ускорения по истечении времени, равного четверти периода обращения.
Название темы: Инертность тел
171. Почему при резком увеличении скорости автобуса пассажиры отклоняются назад, а при внезапной остановке — вперед?
172. Какое изменение произошло в движении речного трамвая, если его пассажиры вдруг отклонились вправо?
173. Мяч, спокойно лежавший на столе вагона при равномерном движении поезда, покатился вперед по направлению движения поезда. Какое изменение произошло в движении поезда?
174°. Положите на стакан почтовую открытку, а на открытку положите монету. Ударьте по открытке щелчком (рис. 35). Почему открытка отлетает, а монета падает в стакан?
175. При колке дров в полене застрял топор. На рисунке 36 показано, какими способами в этом случае можно расколоть полено. Объясните их.
176. На рисунке 37 показаны способы насаживания лопаты на палку (черенок). Объясните их.
177. Почему нельзя перебегать улицу перед близко идущим транспортом?
178. Почему запрещается буксировать автомобиль с неисправными тормозами с помощью гибкого троса?
179. Почему после выключения двигателя сверлильного станка патрон продолжает вращаться?
180. Зачем велосипедист, приближаясь к подъему дороги, увеличивает скорость движения?
181. Почему при поворотах машинист, шофер, велосипедист снижают скорость движения машины?
182. Для чего перед взлетом, а также посадкой самолета пассажир обязан пристегнуться ремнем безопасности?
183. Зачем должен включаться на автомобиле задний красный свет, когда водитель автомобиля нажимает на тормозную педаль?
184. Почему капли дождя при резком встряхивании слетают с одежды?
185. Почему трактор, ведя на буксире автомашину, не должен резко изменять скорость движения?
186. Выйдя из воды, собака встряхивается. Какое явление помогает ей в этом случае освободить шерсть от воды? Ответ поясните.
187. С летящего самолета сбрасывают груз. Упадет ли он на землю под местом бросания? Если нет, то куда сместится относительно этого места и почему?
188*. Почему запрещается резко поднимать груз подъемным краном?
189*. В чем причина разрушений при землетрясении?
190*. Почему линейка, подвешенная на бумажных кольцах, при резком ударе по ней переламывается, а кольца остаются целыми?
191*. Как располагается свободная поверхность нефти в цистернах, когда электровоз, приводящий их в движение, набирает скорость; замедляет ход?
192*. Упадет ли под местом бросания мяч, выроненный из руки в вагоне равномерно и прямолинейно движущегося поезда?
193*. Приведите примеры, когда инерция приносит пользу и когда — вред.
194*. Почему легче перепрыгнуть через ров с разбега?
Название темы: Взаимодействие тел. Масса тел
195. На столе лежит книга. С какими телами она взаимодействует? Почему книга находится в покое?
196. Взаимодействием каких тел обусловливается движение облаков; стрелы, выпущенной из лука; снаряда внутри ствола пушки при выстреле; вращение крыльев ветряного двигателя?
197. Приведите 3—5 названий тел, в результате взаимодействия с которыми мяч может прийти в движение (или изменить направление своего движения).
198°. Что произойдет с подвешенной на нитях пружиной, если спичкой пережечь нить АВ, сжимающую ее (рис. 38)?
199. Почему пожарному трудно удерживать брандспойт, из которого бьет вода?
200°. Почему отклоняется трубка при вытекании из нее воды (рис. 39)?
201°. Почему трубка не отклоняется, если на пути вытекающей из нее воды (см. задачу 200) поместить картонку, укрепленную на трубке, как показано на рисунке 40?
202°. Почему при вытекании воды сосуд, подвешенный на нити, вращается (рис. 41)?
203°. Колба подвешена на нити (рис. 42). Останется ли колба в состоянии покоя при сильном кипении воды в ней? Явление объясните.
204. В некоторых парках на детских площадках для игр устанавливают деревянные цилиндры (барабаны), вращающиеся на горизонтальной оси. В каком направлении и почему цилиндр вращается, когда по нему бежит ребенок?
205. Рыба может двигаться вперед, отбрасывая жабрами струи воды. Объясните это явление.
206. Какое назначение у водоплавающих птиц имеют перепончатые лапки?
207. Почему при выстреле приклад винтовки надо плотно прижимать к плечу?
208. Почему при выстреле снаряд и орудие получают разные скорости?
209. Мальчик прыгает с нагруженной баржи на берег. Почему движение баржи в сторону, противоположную прыжку, незаметно?
210. На одинаковом расстоянии от берега находятся лодка с грузом и такая же лодка без груза. С какой лодки легче спрыгнуть на берег? Почему?
211. а) В сжатом состоянии пружина на подставке удерживается с помощью нити (рис. 43, а). Если в точке А нить пережечь, то пружина взлетит. Укажите, взаимодействием каких тел вызывается движение пружины. б) Если на пружину предварительно поместить, например, мяч, то и он придет в движение. Взаимодействием каких тел будет вызвано движение мяча? в) На левой тележке лежит кубик из железа, на правой — из дерева (рис. 43, б). Между тележками помещена сжатая с помощью нити пружина. Если нить пережечь, то тележки придут в движение. Какая тележка приобретет большую скорость? Почему?
212*. Левая тележка (см. задачу 211, в) приобрела скорость 4 см/с, правая — 60 см/с. Масса какой тележки больше и во сколько раз?1
213*. Чему равна масса левой тележки (см. задачу 212), если масса правой тележки равна 50 г?
214. Пешеход массой 90 кг движется со скоростью 3,6 км/ч, а собака массой 7,5 кг бежит со скоростью 12 м/с. Найдите отношение импульсов пешехода и собаки.
215. а) Стальная пластина прикреплена к концу пружины (рис. 44). Пружина в сжатом состоянии удерживается нитью. Если пережечь нить, то пружина выпрямляется и стальная пластина одновременно ударяет шары, которые лежат на столе. Массы шаров равны, но сделан
216. Пружина, концы которой стянуты нитью, помещена между тележками так, как показано на рисунке 45. На тележках сосуды с песком. Когда нить пережгли, правая тележка приобрела большую скорость, чем левая. Чем это можно объяснить?
217*. Какова масса правой тележки (см. задачу 216), если она приобрела в 0,5 раза большую скорость, чем левая тележка, масса которой с грузом составляет 450 г?
218. Мальчик выбирает веревку, и лодки сближаются в озере (рис. 46). Какая из двух одинаковых лодок к моменту сближения приобретает большую скорость? Почему?
219*. При взаимодействии двух тележек их скорости изменились на 20 и 60 см/с. Масса большей тележки 0,6 кг. Чему равна масса меньшей тележки?
220*. К лежащим на столе шарам были приложены в течение одного и того же промежутка времени одинаковые силы. При этом шар массой 3 кг приобрел скорость 15 см/с. Какую скорость приобрел шар массой 1 кг?
221*. С неподвижной надувной лодки массой 30 кг на берег прыгнул мальчик массой 45 кг. При этом лодка приобрела скорость 1,5 м/с относительно берега. Какова скорость мальчика относительно лодки?
222. Мальчик, масса которого 46 кг, прыгнул на берег со скоростью 1,5 м/с с неподвижного плота массой 1 т. Какую скорость приобрел плот относительно берега?
223. Могут ли два неподвижных вначале тела в результате взаимодействия друг с другом приобрести одинаковые по численному значению скорости?
224. Воздух под поршнем насоса сжали. Изменилась ли масса воздуха?
225. Гирю опустили в сосуд с водой. Изменилась ли масса гири?
226. Соревнуясь в перетягивании, два мальчика тянут веревку в разные стороны, прикладывая к ней силы по 500 Н каждый. Разорвется ли веревка, если она выдерживает силу натяжения лишь 800 Н?
227. Изменится ли масса воды, когда часть ее обратится в лед или пар?
Название темы: Плотность вещества
228. На рисунке 47 изображены два кубика одинаковой массы: один (1) из янтаря, другой (2) из меди. У какого из кубиков масса вещества в объеме 1 см3 больше и во сколько раз?
229. Из двух медных заклепок первая имеет вдвое большую массу, чем вторая. Чему равно отношение' объемов этих тел?
230. Диаметры алюминиевого и парафинового шаров одинаковы. Какой из них имеет меньшую массу и во сколько раз?
231. С помощью весов мальчик определил, что стакан, заполненный водой, имеет большую массу, чем тот же стакан, заполненный подсолнечным маслом, но меньшую, чем молоком. Какая из этих жидкостей имеет наибольшую плотность, а какая — наименьшую?
232. На чашках уравновешенных весов лежат кубики (рис. 48). Одинаковы ли плотности веществ, из которых сделаны кубики?
233. В один из двух одинаковых сосудов (рис. 49) налили воду (левый сосуд), в другой — раствор серной кислоты (правый сосуд) равной массы. Какая жидкость имеет большую плотность? На основании чего вы делаете вывод?
234. На одной чашке весов (рис. 50) стоит брусок из свинца, на другой — из олова. На какой чашке находится свинцовый брусок?
235. На чашках весов (рис. 51) находятся одинаковые по объему бруски из железа и чугуна. На какой чашке находится железо?
236. Приведите пример двух металлов, которые, имея одинаковые массы, значительно отличались бы объемами.
237. Какова масса соснового бруска, имеющего такие же размеры, как и дубовый массой 40 кг?
238. В бутылку вмещается 500 мл воды. Вместится ли в эту бутылку 720 г серной кислоты?
239. Сосуд наполнен водой. В каком случае из сосуда выльется больше воды: при погружении бруска свинца или бруска олова? Масса каждого бруска равна 1 кг.
240. Для промывки деталей их опускают в сосуд с керосином. В каком случае уровень керосина в сосуде станет выше: при погружении в него детали из алюминия или детали из меди такой же массы? (Детали сплошные.)
241. Железный и алюминиевый стержни имеют одинаковые площади поперечного сечения и массы. Какой из стержней длиннее?
242. Известно, что при одинаковых условиях разные газы в объеме 1 м3 содержат одно и то же число молекул, а плотности газов разные. Чем объясняется различие в плотности газов?
243. Чем объяснить отличие плотности водяного пара от плотности воды?
244. Кислород (как и любой из газов) в зависимости от условий может находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. В каком из состояний плотность кислорода наибольшая; наименьшая? Почему?
245. Плотность алюминия в твердом состоянии 2700 кг/м3, в жидком — 2380 кг/м3. В чем причина такого изменения плотности алюминия?
246°. Как, используя стакан, весы и гири, определить, что имеет большую плотность: вода или молоко?
247. Медную деталь нагрели. Изменились ли при этом масса детали, ее объем и плотность? Ответ обоснуйте.
248. Наибольшую плотность вода имеет при 4 °С. Как изменяются масса, объем и плотность воды при охлаждении ее от 4 до 0 °С?
249. Как изменится масса, объем и плотность воды при нагревании от 0 до 4 °С? (См. задачу 248.)
250. Газ в закрытом цилиндре сжимают (рис. 52). Изменяется ли при этом масса молекул газа? масса газа в цилиндре? Изменяется ли плотность газа в цилиндре?
251. В результате перемещения поршня вправо объем воздуха в закрытом цилиндре увеличился (см. рис. 52). Как при этом изменилась плотность воздуха в цилиндре?
252. Плотность жидкого кислорода 1140 кг/м3. Что означает это число?
253. Во сколько раз масса гелия объемом 1 м3 больше массы водорода того же объема? (Устно.)1
254. На сколько масса алюминия объемом 1 дм3 меньше массы свинца того же объема?
255. Во сколько раз масса куска мрамора объемом 1 м3 больше массы куска парафина того же самого объема?
256. Картофелина массой 59 г имеет объем 50 см3. Определите плотность картофеля и выразите ее в килограммах на кубический метр (кг/м3).
257. Чугунный шар при объеме 125 см3 имеет массу 800 г. Сплошной или полый этот шар?
258. Кусок металла массой 461,5 г имеет объем 65 см3. Что это за металл?
259. Подсолнечное масло объемом 1 л имеет массу 920 г. Найдите плотность масла. Выразите ее в килограммах на кубический метр (кг/м3).
260. В пустую мензурку массой 240 г налили кислоту объемом 75 см3. Масса мензурки с кислотой 375 г. Определите, какую кислоту налили в мензурку.
261. Из какого металла изготовлена втулка подшипника, если ее масса 3,9 кг, а объем 500 см3?
262. Точильный брусок, масса которого 300 г, имеет размер 15x5x2 см. Определите плотность вещества, из которого он сделан.
263. а) Когда бак целиком наполнили керосином, то оказалось, что масса его увеличилась на 32 кг. Какова вместимость бака? б) В средней мензурке налита вода (см. рис. 9). Поместится ли в этой мензурке такая же масса керосина, если воду вылить?
264. На сколько увеличилась общая масса автомашины после погрузки на нее 50 сухих сосновых брусков объемом 20 дм3 каждый?
265. а) На железнодорожную четырехосную платформу массой 21 т погрузили гранит объемом 19 м3. Какой стала общая масса платформы с грузом? б) Сколько штук кирпичей размером 250X120X60 мм погрузили на автоприцеп, если масса его увеличилась на 3 т?
266. Пользуясь таблицей плотностей, определите массы следующих физических тел: а) чугунной детали объемом 20 см3; б) оловянного бруска объемом 10 см3; в) медного бруска объемом 500 см3; г) гранита объемом 2 м3; д) парафина объемом 0,5 м3; е) бетона объемом 10 м3; ж) янтаря объемом 15 см3.
267. На сколько изменилась общая масса автомобиля, когда в бак его долили 200 л бензина?
268. Определите массу мраморной плиты, размер которой 1,0x0,8x0,1 м.
269. Чтобы получить латунь, сплавили кусок меди массой 178 кг и кусок цинка массой 355 кг. Какой плотности была получена латунь? (Объем сплава равен сумме объемов его составных частей.)
270. За каждый из 15 вдохов, которые делает человек в 1 мин, в его легкие поступает воздух объемом 600 см3. Вычислите объем и массу воздуха, проходящего через легкие человека за 1 ч.
271. В аквариум длиной 30 см и шириной 20 см налита вода до высоты 25 см. Определите массу воды в аквариуме.
272. Определите массу оконного стекла длиной 3 м, высотой 2,5 м и толщиной 0,6 см.
273. В карьере за сутки добыто 5000 м3 песка. Сколько железнодорожных платформ грузоподъемностью 65 т потребуется, чтобы перевезти этот песок? (Песок принять сухим.)
274*. Сейчас, где возможно, железные инструменты заменяют алюминиевыми. На сколько при этом уменьшается масса угольника толщиной 5 мм? Остальные размеры угольника указаны на рисунке 531.
275. Стальная деталь машины имеет массу 780 г. Определите ее объем.
276. Какой вместимости надо взять сосуд, чтобы в него можно было налить бензин, масса которого 35 кг?
277. а)0 В вашем распоряжении находятся только кувшин, весы с гирьками и сосуд с водой. Объясните, как бы вы поступили, используя лишь эти тела, чтобы определить вместимость кувшина. б) Когда сосуд целиком наполнили бензином, его масса стала равна 2 кг. Масса этого же сосуда без бензина равна 600 г. Какова вместимость сосуда?
278. Какой путь может проехать автомобиль после заправки горючим, если на 100 км пути его двигатель расходует 10 кг бензина, а вместимость топливного бака равна 60 л?
279. Чтобы жесть, используемая для изготовления консервных банок, не ржавела, ее покрывают тонким слоем олова (лудят) из расчета 0,45 г олова на 200 см2 площади жести. Какова толщина слоя олова на жести?
280. Как можно, не разматывая, определить длину медного провода, свернутого в моток?
281. Определите объем воды, которая выльется из отливного стакана, если в него опустить свинцовую дробь массой 684 г.
282. Для промывки медной детали массой 17,8 кг ее опустили в бак с керосином. Определите массу керосина, вытесненного этой деталью.
283*. Сколько потребуется железнодорожных цистерн для перевозки 1000 т нефти, если вместимость каждой цистерны 50 м3?
284. Между алюминиевым и такого же объема парафиновым шарами находится сжатая, связанная нитью пружина. Нить пережигают, и пружина, распрямляясь, приводит шары в движение. Какую скорость приобретает при этом алюминиевый шар, если парафиновый шар приобрел скорость, равную 0,6 м/с?
Название темы: Явление тяготения. Сила тяжести
285. Действует ли сила тяготения между космонавтом и Землей, когда космонавт, как говорят, находится в состоянии невесомости?
286. Почему жидкость можно переливать из сосуда в сосуд?
287. Каждый из двух стеклянных шаров, которые лежат на столе, не касаясь друг друга, взаимодействует со столом. Взаимодействуют ли они между собой?
288. Пусть между двумя деревянными шарами, которые лежат на столе, сила тяготения равна F. Изменится ли численное значение этой силы, если между шарами поместить массивный экран?
289. В одинаковых ли направлениях движутся капли дождя над Невой и капли дождя над Днепром? (Над реками погода безветренная.)
290. Какой угол составляют направления сил тяготения, действующих между самолетом и Землей на Северном полюсе и самолетом и Землей под Санкт-Петербургом? (Город Санкт-Петербург находится на широте 60°.)
291. Между какими двумя из трех шаров (рис. 54) сила тяготения наибольшая?
292. Чем можно объяснить отклонение отвеса от вертикального положения (рис. 55)?
293. Приведите примеры явлений, наблюдаемых на Земле, которые объясняются действием силы тяготения.
294. Изменяется ли сила тяготения между парашютистами, изображенными на рисунке 56; между парашютистом и его раскрытым парашютом?
295. Почему Земля сообщает всем телам одно и то же ускорение силы тяготения независимо от их массы, если тела находятся на одной и той же высоте над поверхностью Земли?
296. Во сколько раз увеличится сила взаимного притяжения двух шаров, если расстояние между ними уменьшить в 3 раза?
297. Чему равно ускорение свободного падения на высоте над поверхностью Земли, равной двум ее радиусам?
298*. На какой высоте над поверхностью Земли сила тяготения в 2 раза меньше, чем на поверхности Земли?
299*. С какой силой притягивается к центру Земли тело массой m, находящееся в глубокой шахте, если расстояние от центра Земли до тела равно r? Плотность Земли считайте всюду одинаковой и равной ρ.
300*. Планета Марс имеет два спутника — Фобос и Деймос. Первый находится на расстоянии 9500 км от центра Марса, второй — на расстоянии 24 000 км. Определите периоды обращения этих спутников вокруг Марса.
301. Во сколько раз сила притяжения между Луной и Солнцем больше, чем сила притяжения между Луной и Землей? Как объяснить, что Луна является все же спутником Земли?
302. Какую скорость должен иметь искусственный спутник, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте 630 км над поверхностью Земли? Каков период его обращения? (Спутник запускается в направлении с севера на юг.)
303. Вычислите ускорение свободного падения и первую космическую скорость у поверхности Луны.
304*. На какое расстояние от центра Земли должен быть запущен синхронный спутник, т. е. спутник, висящий над одной и той же точкой земной поверхности? Определите линейную скорость спутника при обращении по орбите.
305*. На сколько отличаются скорости запуска ракет относительно Земли, которые должны стать искусственными спутниками Земли, если они запускаются на экваторе: одна — в направлении вращения Земли, а другая — в направлении против вращения Земли?
306*. Почему сила тяжести на полюсах Земли больше, чем на экваторе? Условно считая, что Земля имеет форму шара, оцените, на сколько отличается ускорение силы тяжести в этих точках.
307. Одинаковая ли сила тяжести действует на одинаковые шары, один из которых находится в воде (рис. 57)?
308. а) На орбите космического корабля космонавт находится в состоянии невесомости. Действует ли при этом сила тяжести на корабль; на космонавта? б) Пренебрегая массой облаков на рисунке 56, укажите тело, у которого сила тяжести наибольшая; наименьшая.
309. На какой из двух одинаковых по размерам брусков действует большая сила тяжести и во сколько раз (рис. 58)?
310. Определите, во сколько раз сила тяжести, действующая на спортивный диск, больше силы тяжести, действующей на футбольный мяч.
311. Какая сила тяжести действует на каждый шар (см. рис. 54)?
312. Брошенный вертикально вверх мяч массой 100 г вернулся на Землю через 3 с. Определите скорость мяча, силу тяжести, действующую на мяч, и высоту, на которую он поднялся.
313*. С вертолета, находящегося на высоте 100 м над Землей, упал предмет массой 200 г. Чему равна сила тяжести, действующая на предмет? Через сколько времени предмет достигнет поверхности Земли, если вертолет поднимается со скоростью 3 м/с; опускается со скоростью 3 м/с; неподвижен относительно Земли?
314*. Камень упал в воду с крутой скалы. Звук его падения был услышан на вершине скалы через 5 с. Определите высоту скалы, если скорость звука в воздухе равна 340 м/с.
315*. Жонглер в цирке подбрасывает вертикально вверх шар с начальной скоростью 10 м/с. Через 0,5 с с такой же скоростью следом за первым шаром вверх брошен второй шар. На какой высоте от точки бросания встретятся шары?
Название темы: Связь между силой действующей на тело и массой тела (второй закон ньютона)
316. Почему массу тела определяют с помощью рычажных весов?
317. Можно ли для определения массы тела пользоваться рычажными весами на другой планете?
318. Какую скорость приобретает тело массой 3 кг под действием силы, равной 9 Н, по истечении 5 с?
319. Поезд массой 500 т, трогаясь с места, через 25 с набрал скорость 18 км/ч. Определите силу тяги.
320. Скорость тела массой 2 кг изменяется со временем так, как представлено на графике рисунка 59. Найдите силу, действующую на каждом этапе этого движения. Определите по графику, на каком этапе движения тело прошло наибольший путь.
321. Под действием какой постоянной силы ранее покоящееся тело массой 300 г в течение 5 с пройдет путь 25 м?
322. Под действием постоянной силы, равной 10 Н, тело движется прямолинейно так, что зависимость координаты тела от времени описывается уравнением х = 3-2t + t2. Определите массу тела.
323*. Самолет массой 15 т, пройдя по взлетной полосе путь 600 м, приобретает необходимую для отрыва от поверхности Земли скорость 144 км/ч. Считая движение равноускоренным, определите время разгона, ускорение и силу, сообщающую самолету это ускорение.
Название темы: Связь между силой действующей на тело и массой тела (второй закон ньютона). Дополнительные задачи
Д. 25. С каким ускорением двигалась бы хоккейная шайба по идеально гладкому льду после удара клюшкой?
Д. 26. Некоторая сила F сообщает телу массой 1 кг ускорение, равное 0,2 м/с2. С каким ускорением будет двигаться тело массой 2 кг под действием силы, равной 3 F?
Д. 27. При увеличении скорости автомобиль может двигаться с ускорением g/ 5. Какие силы со стороны каких тел и в каком направлении сообщают это ускорение автомобилю массой 1200 кг, человеку массой 80 кг?
Д. 28. Мяч массой 100 г, брошенный перпендикулярно стене со скоростью 10 м/с, отскакивает от нее с той же по модулю скоростью. Определите ускорение и среднюю силу торможения мяча, если мяч находился в контакте со стеной в течение 1 мс.
Д. 29. Под действием одинаковой силы F два покоившихся тела массами 120 г и 60 г приобретают одинаковую скорость. На второе тело сила действует в течение 1,3 с. Определите длительность действия силы на первое тело.
Д. 30. На одно из двух тел одинаковой массы в течение 2 с действует сила F1 = 6 Н. На другое тело действует сила F2 = 4 Н. В результате действия этих сил тела, выведенные из состояния покоя, приобретают одинаковую скорость. Определите время действия силы F2.
Д. 31. Три тела массами m1, m2 и m3 выводятся из состояния покоя за одно и то же время под действием сил F1, F2 и F3. Причем m1 = 3 кг, m2 = 4 кг, ускорение а3=6 м/с2, F2 = F3= 12 Н, а скорость v1 = v3. Определите массу третьего тела m3, ускорения а1 и а2, силу F1.
Д. 32. Под действием постоянной силы за третью секунду движения тело массой 200 г прошло путь, равный 1,8 м, а за четвертую секунду — путь, равный 2,4 м. Определите ускорение и силу, сообщающую телу ускорение.
Д. 33. После выключения двигателя автомобиль Волга массой 1800 кг проезжает в свободном качении путь, равный 545 м, за время 80 с до полной остановки. Определите начальную скорость, ускорение и силу, действующую на автомобиль в процессе торможения.
Д. 34. При аварийном торможении автомобиль Волга, двигавшийся со скоростью 80 км/ч, проехал до полной остановки путь, равный 43,2 м. Определите средние значения ускорения и тормозящих сил, действующих на: 1) автомобиль массой 1720 кг, 2) человека массой 80 кг. Со стороны каких тел и в каком направлении действуют эти силы?
35. Графики зависимости координаты х от времени t трех автомобилей А, В и С, движущихся по прямому шоссе, представлены на рисунке 6д. На автомобиль А массой 1000 кг действует сила FA. Определите проекции сил, действующих на каждый автомобиль, и массы автомобилей В и С, если на них действуют силы FB= 0,4 FA и Fc= 0,3 FA соответственно.

Д. 35. Графики зависимости координаты х от времени t трех автомобилей А, В и С, движущихся по прямому шоссе, представлены на рисунке 6д. На автомобиль А массой 1000 кг действует сила FA. Определите проекции сил, действующих на каждый автомобиль, и массы автомобилей В и С, если на них действуют силы FB= 0,4 FA и Fc= 0,3 FA соответственно.

Д. 36. Скатившись на санках с гладкой ледяной горки высотой h = 3,2 м, мальчик проехал по заснеженной горизонтальной поверхности путь, равный s = 16 м. Зная, что его масса вместе с санками равна 50 кг, он определил среднюю силу торможения на горизонтальном участке пути без учета потерь скорости при спуске. На самом деле у основания горы скорость санок была равна 80% от расчетной. Какой результат получил мальчик и на сколько он ошибся в расчетах?
Д. 37. Определите ускорение и силу, действующую на тело массой 250 г, если уравнение изменения координаты тела от времени имеет вид x = 2 + t - 2t2.
Д. 38. Мотоциклист, ехавший со скоростью 36 км/ч, резко затормозил. Сила трения составила 550 Н на тормозном пути 10 м. Определите ускорение и напишите уравнение скорости мотоциклиста в зависимости от времени.
Д. 39. По данным условия предыдущей задачи определите массу мотоциклиста вместе с мотоциклом.
Д. 40. В одном из кинофильмов персонажу надо было перебросить записку через бурный ручей шириной L. Он догадался изготовить своего рода пращу, т.е. привязал записку к камню массой т, раскрутил камень на веревке длиной I в горизонтальной плоскости над головой и отпустил ее в нужный момент. Через время t после броска камень достиг противоположного берега. Найдите центростремительное ускорение и силу натяжения веревки во время вращения камня.
Д. 41. Представим, что для создания искусственной силы тяжести космическая станция изготовлена в форме полого колеса радиусом 40 м, вращающегося со скоростью 0,25 рад/с. Определите силу, действующую на космонавта массой 80 кг, если космонавт: 1) неподвижен; 2) идет внутри станции в направлении ее вращения со скоростью 1,3 м/с; 3) идет с той же скоростью в противоположном направлении. В каком из направлений легче идти?
Д. 42. В молочном сепараторе цельное молоко поступает по вертикальному каналу в центр вращающегося сосуда. Какая из отводных трубок сепаратора расположена ближе к оси вращения — для снятого молока или для сливок?
Название темы: Сила упругости. Вес. Измерение силы
324. Назовите силы, действующие на силомер, сжатый рукой человека (рис. 60).
325°. При колебательном движении шарик, подвешенный к пружине, периодически оказывается в положениях а, 0, б (рис. 61). Взаимодействием каких тел обусловлено движение шарика вниз; вверх?
326. На конце гибкой доски стоит мальчик, который приготовился к прыжку (рис. 62). Взаимодействием каких тел вызвано изменение формы доски?
327. Определите цену деления шкалы динамометра (рис. 63), если известно, что сила тяжести, действующая на гирю, равна 50 Н.
328. Назовите силы, действующие на грузы, изображенные на рисунках 64 и 65. Укажите направление этих сил.
329. На сколько отличаются силы упругости пружин динамометров, действующие на грузы (см. рис. 64, 65)?
330. Если нить в точке А оборвется, то под действием какой силы сократится пружина (рис. 66)?
331. Под действием какой силы сокращается пружина при изменении нагрузки (рис. 67)?
332. Под действием какой силы доска после прыжка мальчика выпрямляется (см. рис. 62)?
333. В начале подъема в лифте высотного здания человек ощущает, что его прижимает к полу лифта. Меняются ли при этом: а) масса человека; б) сила тяжести, действующая на человека; в) вес человека?
334. Какой из шаров имеет самый маленький вес; самый большой (рис. 68)? Одинакова ли плотность веществ, из которых изготовлены шары?
335. Что измеряет динамометр на рисунке 69? Каково его показание?
336. Чему равна сила тяжести, действующая на зайца, волка, медведя, носорога, слона, если их массы соответственно равны 6 кг, 40 кг, 400 кг, 2 т, 4 т?
337. Сколько весит керосин объемом 18,75 л?
338. Сколько весит бензин объемом 25 л?
339. Масса бензина во время поездки автомобиля уменьшилась на 20 кг. На сколько уменьшился общий вес автомобиля?
340. В бидон массой 1 кг налили 5 л керосина. Какую силу нужно приложить, чтобы приподнять бидон?
341. Определите вес дубового бруска (рис. 70).
342. С какой силой растянута пружина, к которой подвесили брусок из латуни размером 10x8x5 см?
343. Подвешенная к потолку люстра действует на потолок силой 49 Н. Какова масса люстры?
344. Определите вес каждого шара (см. рис. 68).
345. Вычислите вес спортивного ядра, мопеда Верховина-5, мотороллера Турист-М, если массы их соответственно равны 7,26 кг, 50 кг, 145 кг.
346. Мопед Рига-16 весит 490 Н. Какова его масса?
347. Известно, что на Луне на тело массой 1 кг действует сила тяжести, равная 1,62 Н. Определите, чему будет равен на поверхности Луны вес человека, масса которого 75 кг.
348. На мопед МП-047 действует сила тяжести, равная 392 Н. Какова масса мопеда?
349. Мотоцикл М-106 весит 980 Н. Чему равна масса мотоцикла?
350. Под действием силы 320 Н пружина амортизатора сжалась на 9 мм. На сколько миллиметров сожмется пружина при нагрузке 1,60 кН?
351. Пружина динамометра под действием силы 4 Н удлинилась на 5 мм. Определите вес груза, под действием которого эта пружина удлиняется на 16 мм.
352*. Грузовик взял на буксир легковой автомобиль массой 1 т и, двигаясь равноускоренно, за 50 с проехал путь 400 м. На сколько удлинился во время движения трос, соединяющий автомобили, если его жесткость равна 2,0 • 105 Н/м? Трение не учитывайте.
353. Два связанных невесомой нерастяжимой нитью тела массами m1 и m2>m1 лежат на гладком столе. Силу F прикладывают сначала к телу большей массы (рис. 71, а), а затем к телу меньшей массы (рис. 71, б). Одинакова ли сила натяжения нити?
Название темы: Графическое изображение сил
354. Назовите силы, изображенные на рисунке 72. Перерисуйте его в тетрадь и обозначьте каждую силу соответствующей буквой.
355. На нити подвешен груз (рис. 73). Изобразите графически силы, действующие на груз (масштаб: 1 см — 5 Н).
356. На тросе подъемного крана висит контейнер с грузом массой 2,5 т. Изобразите графически в выбранном вами масштабе силы, действующие на контейнер.
357. Обозначьте соответствующими буквами силы, изображенные на рисунке 74. Взаимодействием каких тел они обусловлены?
358. Изобразите графически (масштаб: 0,5 см — 5 Н) силы, приложенные в точках а, б, в, 0 (рис. 75).
359. Изобразите графически силу, направленную вертикально вверх, модуль которой равен 4 Н (масштаб: 0,5 см — 1 Н).
360. Изобразите графически силу, направленную вертикально вниз, модуль которой равен 50 Н (масштаб: 0,5 см — 10 Н).
361. На рисунке 76 изображена сила F, равная 20 Н. Пользуясь ею как масштабным отрезком силы, определите, чему равны модули сил F1 и F2. Модуль какой из сил, изображенных на рисунке 77, больше всех и какой — меньше всех? Запишите эти силы в порядке возрастания их модулей.
362. Пользуясь масштабом (рис. 78), определите модули сил, действующих на тело А.
363. Какая из сил, изображенных на рисунке 79, равна 2 Н (масштаб: 0,5 см — 1 Н)?
364. Изобразите графически силы, действующие на доску АВ (рис. 80). Обозначьте буквами точки их приложения.
365. Изобразите графически силы, приложенные к телу (рис. 81): в точке А силу 4 кН, действующую горизонтально слева направо; в точке В силу 5 кН, направленную вертикально вверх; в точке С силу 6 кН, направленную вертикально вниз (масштаб: 1 см — 2 кН).
366. Изобразите графически две силы: 5 и 2 кН, приложенные к одной точке тела и действующие под углом 90° друг к другу (масштаб: 1 см — 1 кН).
367. На рисунке 82 графически изображены силы, действующие на модель самолета. Сила тяжести равна 4 Н. Пользуясь линейкой, определите модули сил: a) F211 — силы тяги двигателя модели; б) F1 — силы сопротивления воздуха и в) F3 — подъемной силы.
368. На горизонтальном участке пути трактор развил силу тяги 8 кН. Сила сопротивления движению трактора равна 6 кН. Вес трактора 40 кН. Изобразите эти силы графически (масштаб: 0,5 см — 4000 Н).
Название темы: Графическое изображение сил. Дополнительные задачи
Д. 43. Лифт высотного здания в начале и конце пути движется с ускорением, а в средней части пути его скорость остается постоянной. Изобразите с помощью векторов силу тяжести и вес человека на каждом этапе подъема и спуска лифта.
Д. 44. При спуске космического корабля вес космонавта оказался в четыре раза больше, чем его вес на Земле. Изобразите с помощью векторов в выбранном вами масштабе силу тяжести, действующую на космонавта, и его вес.
Д. 45. Изобразите в выбранном вами масштабе три силы, действующие на тело, если они направлены под углом 120° по отношению друг к другу. Причем сила, равная 10 кН, направлена вертикально вверх, а две другие равны по 25 кН каждая.
Д. 46. На рисунке 7д с помощью векторов изображены четыре силы, действующие на тело. Модуль вектора силы F3 соответствует силе, равной 25 Н. Чему равны силы F1, F2, F4, если F4=3/5 F3, a F1= 4/3 F4? Назовите силы, действующие на тело.
Название темы: Сложение и разложение сил
369. Пружина растянулась под действием двух гирь. Масса каждой гири равна 1 кг. Чему равен вес одной гири, под действием которой эта пружина растягивается на такую же длину?
370. Чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке А (рис. 83)?
371. Чему равна равнодействующая трех сил, приложенных к телу в точке А (рис. 84)?
372°. К трем динамометрам, соединенным так, как показано на рисунке 85, подвешены грузы по 1 Н каждый. Определите цену деления шкалы каждого динамометра. Чему равна сила натяжения нитей в точках А и В? (Весом динамометров пренебречь.)
373. При равновесии рычажных весов, у которых вес равен 0,015 кН, на левой чашке находится груз, а на правой — гиря массой 2 кг. Каков общий вес груза, гири и весов?
374. Капля дождя равномерно движется вниз. Какие силы в этом случае действуют на каплю? Изобразите эти силы графически.
375. Сокол благодаря восходящим потокам воздуха неподвижно парит в небе. Масса сокола 0,5 кг. Изобразите графически силы, действующие на сокола (масштаб: 1 см — 4,9 Н). Чему равна равнодействующая этих сил?
376. Парашютист весом 720 Н спускается с раскрытым парашютом. Чему равна сила сопротивления воздуха при равномерном движении парашютиста? Чему равна в этом случае равнодействующая сил, действующих на парашютиста?
377. Каковы должны быть показания динамометров, изображенных на рисунках 86 и 87?
378. Изобразите графически силу 5 Н, действующую на тело в точке А (рис. 88) горизонтально справа налево, и силу 6 Н, действующую в противоположном направлении в точке В (масштаб: 0,5 см — 1 Н). В каком направлении должно перемещаться тело? Каков модуль силы, приводящей его в движение?
379. Мальчик весом 400 Н держит на поднятой вверх руке гирю весом 100 Н. С какой силой он давит на землю?
380. На вопрос, чему может быть равна равнодействующая двух сил 2 и 5 Н, действующих на тело по одной прямой, некоторые учащиеся дали ответы: 10; 7; 5; 4; 2; 3; 8 Н. Из приведенных ответов укажите правильные.
381. На тело по одной прямой действуют силы 3; 4; 5 Н. Может ли равнодействующая этих сил быть равной 1; 2; 3; 4; 6; 10; 12; 15 Н?
382. На тело вдоль одной прямой действуют две силы 20 и 30 кН. Изобразите эти силы графически для случаев, когда их равнодействующая равна 10 и 50 кН.
383*. На тело действуют две силы в противоположных направлениях. С каким ускорением может двигаться тело, если известно, что под действием одной силы тело за 5 с прошло бы путь 100 м, а под действием другой силы за 3 с — путь, равный 27 м?
384*. Подъемный кран поднимает груз массой 500 кг равноускоренно на высоту 16 м за 8 с. Определите силу тяжести и движущую силу. Сравните движущую силу F, силу тяжести G и вес груза P.
385*. Пассажирский лифт, поднимающийся с постоянной скоростью, на верхних этажах движется равнозамедленно с ускорением 0,6 м/с2. Чему равны вес пассажира массой 60 кг и сила тяжести, действующая на него при равномерном подъеме; при торможении?
386*. Определите силу, с которой кресло в кабине космического корабля давит на космонавта массой 80 кг перед стартом; при вертикальном подъеме корабля с ускорением a = 6g (где g≈10 м/с2); при движении по орбите искусственного спутника Земли. Можно ли назвать эту силу весом космонавта?
387*. Самолет делает мертвую петлю. Определите значение силы, с которой летчик давит на сиденье в верхней и нижней точках траектории движения, если радиус петли равен 200 м, масса летчика равна 80 кг, скорость самолета равна 360 км/ч?
388*. Легковой автомобиль массой 1000 кг движется со скоростью 28,8 км/ч по выпуклому мосту радиусом 40 м. Определите силу давления на середину моста. Можно ли считать, что эта сила равна весу автомобиля?
389*. Трамвайный вагон массой 15 т движется по выпуклому мосту радиусом 50 м. Определите скорость трамвая, если сила давления, оказываемая трамваем на середину моста, равна 139,5 кН.
390*. Мотоциклист едет по горизонтальному пути. Какую наименьшую скорость он должен развить, чтобы, двигаясь по инерции, совершить полный оборот по круговому вертикальному треку радиусом 10 м?
391*. Ведерко с водой вращается в вертикальной плоскости по окружности диаметром 2 м. При каком максимальном периоде обращения вода из ведерка не выливается?
392*. Определите равнодействующую трех сил F1 = 8 Н, F2=4 Н и F3=5 Н, направленных так, как показано на рисунке 89. Каков характер движения тела М под действием этих сил?
393*. Определите силы, с которыми действуют друг на друга вследствие тяготения два свинцовых шара диаметром по 1 м каждый; три таких же шара, соприкасающиеся так, как показано на рисунке 90.
394*. На баржу, привязанную к берегу тросом длиной 10 м, действует сила течения воды, равная 400 Н, и сила давления ветра 300 Н, дующего с берега. С какой силой натянут трос, если баржа находится в равновесии? На каком расстоянии от берега она расположена?
395*. Нить с шариком массой 50 г отклонили от положения равновесия на угол 30°, а затем отпустили. Найдите силу, стремящуюся вернуть шарик в положение равновесия, и силу натяжения нити в момент начала движения.
396. Чтобы сдвинуть с места застрявший автомобиль, его привязывают к дереву сильно натянутой длинной веревкой. Затем, оттягивая веревку посередине в сторону, перпендикулярную ее направлению, человек легко может сдвинуть автомобиль с места. Почему это возможно?
397*. Сила тяжести, которая действует на груз, подвешенный к кронштейну, равна 60 Н. Найдите силы, действующие на горизонтальную поперечину АВ, подкос ВС, линейные размеры которых даны в условных единицах на рисунке 91.
398. Фонарь массой 5 кг укреплен на подвесе (рис. 92). Определите силы, действующие на брусок АВ и проволоку СВ.
399. На наклонной плоскости, образующей угол 30° с горизонтом, покоится тело массой 50 кг. Определите значения силы трения покоя и силы нормальной реакции опоры.
Название темы: Сложение и разложение сил. Дополнительные задачи
Д. 47. По условию задачи Д. 46 определите направление и модуль равнодействующей сил, представленных на рисунке 7д.
Д. 48. Небольшой шарик массой m, подвешенный на нити длиной I, вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси. Нить образует с осью вращения угол а. Сделайте рисунок и определите центростремительную силу и силу натяжения нити. С какой частотой осуществляется вращение? Определите линейную скорость шарика.
Д. 49. Как будет двигаться тело, помещенное на наклонную плоскость, под действием сил F1, F2 и F3, изображенных на рисунке 8д? Назовите эти силы.
Д. 50. Во время свободного качения в направлении, указанном пунктирной стрелкой, на обруч действуют силы, изображенные на рисунке 9д. Модуль наименьшего вектора силы F1 соответствует силе 240 Н. Чему равны силы F2, F3, F4, если F2=2,5F1 и F3=3F1. Назовите эти силы, определите их значения и проекцию результирующей силы на направление движения.
Название темы: Импульс тела. Закон сохранения импульса
Д. 51. Лиса гонится за зайцем с такой скоростью, что ее импульс равен импульсу зайца. Сможет ли лиса догнать зайца?
Д. 52. Слон массой 4,5 т бежит со скоростью 10 м/с. С какой скоростью должен ехать автомобиль массой 1500 кг, чтобы его импульс был равен импульсу слона?
Д. 53. Во сколько раз импульс бронетранспортера на суше больше, чем в воде, если его скорость на суше равна 22,5 м/с, а в воде равна 10 км/ч?
Д. 54. Насколько изменился импульс бегуна массой 80 кг перед финишем, если в течение последних 10 с спортсмен бежал с постоянным ускорением, равным 0,2 м/с2?
Д. 55. Мячик массой 100 г, брошенный вертикально вверх, вернулся обратно через 6 с. Определите импульс мяча в момент броска и в верхней точке.
Д. 56. Камешек массой 30 г упал с высоты 20 м. Каким импульсом обладал камешек в момент удара о землю?
Д. 57*. Тело массой m, брошенное вертикально вниз со скоростью v0, за время падения получило приращение импульса, равное Др. Сколько времени тело находилось в полете, если известна средняя скорость его движения vср? С какой высоты упало тело?
Д. 58. Зная длину I качелей, предложите способ определения импульса и скорости своего тела в нижней точке траектории с использованием весов. Считать, что весы сохраняют горизонтальное положение.
Д. 59*. Определите отношение импульсов двух тел 1 и 2 массами m и 3m соответственно, если модули векторов скорости (рис. 10д) отличаются в три раза. Чему равна сумма проекций векторов импульсов на ось X?
Д. 60*. Импульсы четырех тел представлены с помощью векторов на рисунке 11д. Причем модули векторов соотносятся следующим образом: p1=p2, p3=2p1, p4=1.5p1. Третье тело движется со скоростью 4 м/с, а массы тел соответственно равны 1; 4; 3; 12 кг. Какое из тел обладает максимальной скоростью? Определите сумму проекций векторов импульсов тел на каждую из осей координат X и Y и её знак.
Д. 61*. Импульсы двух тел представлены на рисунке 12д с помощью векторов. Вектор импульса р2 образует с положительным направлением оси X угол π/4, а вектор импульса р1 — угол 3π/4. Определите сумму проекций векторов на каждую из осей координат и ее знак.
Д. 62*. Ознакомьтесь с условием предыдущей задачи и ответьте на поставленный вопрос, если оси координат повернуты на угол π/4 против часовой стрелки; на этот же угол по часовой стрелке.
Д. 63*. Два небольших тела одинаковой массы, жестко соединенные прямым стержнем, вращаются вокруг оси О, проходящей через центр масс системы перпендикулярно стержню. Ось вращения неподвижна. Сделайте рисунок и докажите, что сумма проекций векторов импульсов тел на любую ось X, лежащую в плоскости вращения, равна нулю. Проверьте, будет ли справедливо это утверждение, если массы тел различны; ось вращения О пересекает стержень в другой точке.
Д. 64*. Теннисный мяч массой 100 г, летящий со скоростью 180 км/ч перпендикулярно вертикальной стене, отскакивает от нее без заметной потери скорости в противоположном направлении. Определите модуль изменения проекции импульса |Δрх| на ось, совпадающую с направлением движения мяча до удара.
Д. 65*. Машина проезжает поворот дороги по дуге, имеющей вид 1/4 части окружности. На какой угол поворачивается при этом вектор импульса машины? Чему равны изменение проекции импульса на ось X, совпадающую по направлению с вектором импульса машины до поворота, и модуль вектора изменения импульса |Δp|?
Д. 66. Скорость тела массой 2,2 кг изменяется в соответствии с уравнением v = 10-0,2t. Определите импульс тела в начальный момент. Через какое время импульс тела уменьшится в два раза?
Д. 67. Координата конькобежца массой 75 кг на некотором стартовом участке дистанции описывается уравнением х = 5,2 + 5,2t + 1,3t2. Определите импульс конькобежца в момент начала наблюдения и его приращение за следующую секунду. Остается ли это значение постоянным для каждой последующей секунды? Через сколько времени от момента начала наблюдения импульс достигнет максимального значения, если максимальная скорость, которую может развить спортсмен, равна 13 м/с?
Д. 68. Движение тела массой 0,5 кг описывается уравнением х = 30 + 12t - 0,2t2. Определите импульс р0 тела в момент начала наблюдения. Сколько времени пройдет до того момента, как проекция импульса на ось X станет равной -р0/2? Определите модуль изменения проекции импульса.
Д. 69. Если человек спрыгивает с лодки на берег водоема с неподвижной водой, то не привязанная к причалу лодка отплывает от берега. Почему этого не происходит, если человек спрыгивает на причал с корабля?
Д. 70. Человек решил перейти от кормы к носу лодки, плывущей по течению реки. Как при этом изменится импульс человека, лодки, системы лодка — человек относительно берега реки?
Д. 71. Во время салюта выстрел был произведен в вертикальном направлении в безветренную погоду, причем взрыв снаряда произошел в верхней точке траектории полета. Чему равен суммарный импульс системы горящих частиц в момент взрыва?
Д. 72. Почему при стрельбе из ружья рекомендуется плотно прижимать приклад к плечу?
Д. 73. С какой целью в охотничьих ружьях применяют утяжеление ложа с помощью металлических накладок или даже заливки свинцом?
Д. 74. Скорость пули массой 7,9 г при вылете из ствола автомата Калашникова равна 715 м/с. Определите проекцию вектора скорости, сообщаемой автоматчику массой 80 кг, на направление движения пули, если масса автомата равна 3,6 кг.
Д. 75. Почему пуля, о которой идет речь в предыдущей задаче, пробивает в стекле небольшое отверстие, а камень массой 280 г, летящий со скоростью 20 м/с, разбивает стекло?
Д. 76*. При выстреле в горизонтальном направлении пистолет приобретает импульс, противоположный по направлению импульсу пули. Почему же тогда пистолет подпрыгивает вверх?
Д. 77. С отплывающей от берега со скоростью 1,3 м/с лодки, масса которой вместе с человеком равна 250 кг, в горизонтальном направлении сбросили на берег груз. Чему равна масса груза, если скорость лодки увеличилась на 0,1 м/с?
Д. 78. Кабина подвесной дороги, масса которой вместе с пассажиром равна 200 кг, на некотором участке пути движется по инерции в горизонтальном направлении со скоростью 1,2 м/с. Пассажир нечаянно роняет на землю пакет массой 25 кг. Определите: сумму проекций векторов импульсов тел на направление движения до начала падения пакета; проекцию импульса пакета в момент начала падения. Изменится ли скорость кабины?
Д. 79. По данным предыдущей задачи определите, в каком направлении и какую минимальную скорость надо сообщить пакету в горизонтальном направлении, чтобы кабина остановилась; скорость кабины увеличилась в 1,5 раза.
Д. 80. Чтобы аэростат, неподвижно висящий над землей, стал подниматься вверх, надо выбросить из корзины часть балластного груза. Каким наилучшим образом надо это сделать, чтобы не вызвать резких колебаний корзины аэростата? Рассмотрите несколько вариантов: 1) выбросить груз через борт или через люк в полу корзины; 2) отпустить груз или сообщить ему начальную скорость в каком-либо направлении; 3) избавиться от груза по частям или целиком.
Д. 81. Тело, летевшее со скоростью 2 м/с относительно земли, мгновенно разделяется на три части массами m1 = 3 кг, m2=2кг и m3=1кг. Первое тело продолжает движение со скоростью 6 м/с в прежнем направлении, а второе движется в противоположном направлении со скоростью 3 м/с. Определите скорость третьего тела.
Д. 82. Для чего хищная птица, камнем падающая с неба, у самой земли расправляет крылья?
Д. 83. Почему при стыковке космических кораблей добиваются очень малой разности скоростей?
Д. 84. На тележку массой 50 кг, катившуюся по горизонтальной поверхности со скоростью 1,4 м/с, опустили груз массой 20 кг. Как и на сколько изменится скорость тележки?
Д. 85. В центр свободно висящей мишени массой 162 г попадает стрела массой 18 г, летевшая горизонтально со скоростью 20 м/с. Какая скорость сообщается при этом мишени от вонзившейся в нее стрелы?
Д. 86. Обезьянке никак не удавалось выкатить очень гладкий упругий мячик из ямки с гладкими стенками в твердом массивном основании (рис. 13д). В зазор между мячиком и стенками ямки не удавалось просунуть даже очень тонкую веточку. И все же обезьянке удалось с помощью лап достать мячик. Объясните, как она это сделала.
Д. 87. Почему у основания детской ледяной горки со временем образуется ряд углублений, из-за чего санки подпрыгивают?
Д. 88. Два биллиардных шара одинаковой массы, один из которых движется со скоростью v1, а другой покоится, испытывают упругий центральный удар. После столкновения первый шар останавливается. С какой скоростью будет двигаться второй шар?
Д. 89. Ознакомьтесь с условием предыдущей задачи. Пусть теперь не один, а несколько одинаковых соприкасающихся шаров выстроились в шеренгу на линии движения первого шара. Какие или какой из шаров придет в движение?
Д. 90. По данным условия задачи Д. 64 определите: какой импульс сообщает мяч вертикальной стенке при абсолютно упругом ударе; среднюю силу, с которой стена действует на мяч, если тела находились в контакте в течение 0,01 с.
Д. 91. В чем принципиальное различие способа перемещения в воде человека и осьминога?
Д. 92. Если перестать удерживать воздушный шарик из легкого материала, наполненный горячим воздухом, то он взлетит вверх. Аналогично поведет себя в начальный момент надутый, не завязанный веревочкой резиновый шарик, если вы, держа его отверстием вниз, разожмете пальцы. Какие причины вызывают движение шарика вверх в первом и во втором случае?
Д. 93. Чтобы сообщить ракете массой М первую космическую скорость v за время At, из сопла ракеты с постоянной скоростью и относительно ракеты должна истекать в единицу времени масса газа μ (кг/с). (Газ образуется при взаимодействии горючего с окислителем, что в совокупности называется топливом.) Желая определить необходимую для полета массу топлива m = μΔt, мальчик вспомнил закон сохранения импульса, написал уравнение MΔv = μΔtu и получил, что m = MΔv/u. На самом деле топлива понадобится гораздо больше. Что не учел мальчик?
Название темы: Сила трения и сила сопротивления движению
400. Зачем в гололедицу тротуары посыпают песком?
401. Зачем зимой задние колеса некоторых грузовых автомобилей перевязывают цепями?
402. Для чего при спуске воза с горы одно колесо телеги иногда закрепляют так, чтобы оно не вращалось?
403. Зачем на шинах автомашин, колесных тракторов делают глубокий рельефный рисунок (протектор)?
404. Зачем осенью у трамвайных линий, проходящих около парков, бульваров и садов, вывешивается предупреждающий знак Осторожно, листопад!?
405. Почему после дождя грунтовая дорога скользкая?
406. Почему после дождя опасно съезжать на автомобиле по грунтовой дороге под уклон?
407. Зачем некоторые мастера смазывают мылом шуруп перед ввинчиванием его в скрепляемые детали?
408. Зачем стапеля, по которым судно спускают в воду, обильно смазывают?
409. Для чего делается насечка около шляпки гвоздя?
410. Назовите одну-две детали велосипеда, изготовленные с учетом увеличения силы трения скольжения.
411. Какие силы трения возникают при движении карандаша в случаях, указанных на рисунке 93, а, б? Куда направлена сила трения, действующая на карандаш, относительно оси карандаша в обоих случаях?
412. Тележка с грузом движется (рис. 94). Какой вид трения возникает между: а) столом и колесами; б) грузом и тележкой; в) осями колес и корпусом тележки?
413. Почему кирпичи не соскальзывают вниз (рис. 95 и 96)? Какая сила удерживает их в состоянии покоя? Изобразите силы, действующие на кирпичи.
414. Брусок двигают вправо (рис. 97). Куда направлена сила трения скольжения по отношению к бруску; относительно поверхности, по которой движется брусок?
415. Лестница у стены занимает положение, изображенное на рисунке 98. Укажите направление силы трения в местах соприкосновения лестницы со стеной и полом.
416. Брусок движется равномерно (рис. 99). Куда направлена: а) сила упругости горизонтальной части нити; б) вертикальной части нити; в) сила трения скольжения, действующая на поверхность стола, на брусок? Чему равна равнодействующая этих сил?
417. Колесо автомобиля буксует (рис. 100). Куда направлена сила трения скольжения между буксующим колесом и дорогой, которая действует: а) на колесо; б) на дорогу? Куда направлена сила упругости дороги?
418. Книга прижата к вертикальной поверхности (рис. 101). Изобразите графически направления сил тяжести и трения покоя, действующих на книгу.
419. Тележка равномерно движется вправо (см. рис. 94). Какая сила приводит в движение груз, поставленный на нее? Чему равна эта сила при равномерном движении?
420. На транспортере равномерно движется ящик с грузом (без скольжения). Куда направлена сила трения покоя между лентой транспортера и ящиком, когда ящик: а) поднимается; б) движется горизонтально; в) опускается?
421. Равна ли сила тяги силе трения, если автобус движется без скольжения равномерно: 1) по горизонтальному пути; 2) вверх по наклонному участку пути?
422. Парашютист, масса которого 70 кг, равномерно опускается. Чему равна сила сопротивления воздуха, действующая на парашютиста?
423. С помощью динамометра равномерно перемещают брусок (см. рис. 97). Чему равна сила трения скольжения между бруском и поверхностью стола? (Цена деления динамометра 1 Н.)
424. Зубья пилы разводят в разные стороны от плоскости пилы. На рисунке 102 показаны пропилы, сделанные неразведенной и разведенной пилами. Какой пилой труднее пилить? Почему?
425. Приведите примеры, когда трение приносит пользу и когда вред.
426. На уроке физкультуры мальчик равномерно скользит вниз по канату. Под действием каких сил осуществляется это движение?
427. Судно буксирует три баржи, соединенные последовательно одна за другой. Сила сопротивления воды для первой баржи 9000 Н, для второй 7000 Н, для третьей 6000 Н. Сопротивление воды для самого судна 11 кН. Определите силу тяги, развиваемую судном при буксировке этих барж, считая, что баржи движутся равномерно.
428. На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действуют сила тяги двигателя 1,25 кН, сила трения 600 Н и сила сопротивления воздуха 450 Н. Чему равна равнодействующая этих сил?
429. Можно ли однозначно утверждать, что приращение силы сопротивления ΔF равно 3 мН, если скорость тела, движущегося в некоторой среде с коэффициентом сопротивления 0,01, увеличилась на 0,3 м/с?
430. Троллейбус трогается с места и в течение 30 с приобретает импульс 15 • 104 кг • м/с. Определите силу сопротивления движению, если развиваемая троллейбусом сила тяги равна 15 кН.
431. На автомобиль массой 103 кг во время движения действует сила сопротивления, равная 10% от его веса. Чему должна быть равна сила тяги, развиваемая автомобилем, чтобы он двигался с постоянным ускорением 2 м/с2?
432*. Конькобежец вначале движется по горизонтальному пути равномерно, а затем путь 60 м до остановки проезжает за 25 с. Чему равен коэффициент трения скольжения коньков по льду?
433*. Поезд массой 400 т движется со скоростью 40 км/ч и после торможения останавливается. Какова сила торможения, если тормозной путь поезда равен 200 м?
434*. Велосипедист, ехавший со скоростью 11 м/с, резко затормозил. Коэффициент трения скольжения шин о сухой асфальт равен 0,7. Определите ускорение велосипедиста при торможении; время торможения; тормозной путь велосипедиста.
435. Какую силу надо приложить в горизонтальном направлении к вагону массой 16 т, чтобы уменьшить его скорость на 0,6 м/с за 10 с; за 1 с? Коэффициент трения равен 0,05.
436. С какой скоростью сможет ехать по горизонтальной плоскости мотоциклист, описывая дугу радиусом 83 м, если коэффициент трения резины о почву равен 0,4?

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
davay5.com