Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
2.2. Прямолинейное движение тел
2.2.1. Двое тянут веревку в противоположные стороны с силой F = 50 Н каждый. Разорвется ли веревка, если она выдерживает силу натяжения T = 60 Н?
2.2.2. Брусок массой m = 2 кг движется под действием горизонтально направленной силы F = 50 Н по горизонтальной поверхности. Найдите ускорение бруска, если коэффициент трения между бруском и поверхностью р = 0,5.
2.2.3. За какое время после начала аварийного торможения остановится автомобиль, движущийся со скоростью v = 12 м/с, если коэффициент трения при аварийном торможении р = 0,6?
2.2.4. После прекращения действия силы тяги локомотива состав остановился спустя время t = 1 мин. Определите расстояние, пройденное составом до полной остановки, если известно, что сила сопротивления не зависит от скорости и составляет п = 2% от веса всего состава.
32
• 2.2.5. На высоте h = 3,5 м горизонтально подвешена труба длиной 1 = 50 см. На полу стоит маленькая катапульта, выбрасывающая шарик так, что он влетает в трубу горизонтально и, скользя по ней, останавливается у края трубы (рис. 2.2.1). Определите расстояние по горизонтали от трубы до катапульты. Коэффициент трения р = 0,07. Сопротивление воздуха не учитывать.
2.2.6. На тело, лежащее на горизонтальной поверхности, начинает действовать сила F (рис. 2.2.2). Коэффициент трения между телом и поверхностью р = 0,4. Масса тела m = 5 кг. Определите ускорение тела, если сила равна: а) 10 Н; б) 80 Н. Постройте график зависимости ускорения тела от силы F.
F
m < m
77777777777777777777777.'¦
Л
Рис. 2.2.2
Рис. 2.2.3
2.2.7. Грузовик взял на буксир легковой автомобиль и, двигаясь равноускоренно, за время t = 10 с увеличил скорость на v = 20 м/c. На сколько при этом удлиняется трос, соединяющий автомобили, если жесткость троса k = 2-10® Н/м? Масса автомобиля m = 1 т. Трение не учитывать.
2.2.8. На тело массой m = 2 кг начинает действовать сила, модуль которой линейно зависит от времени по закону F = 0,98і (см. рис. 2.2.2). Определите момент времени, когда тело сдвинется с места. Постройте график зависимости модуля силы трения от времени, если коэффициент трения р = 0,4.
2.2.9. С какой наименьшей силой, направленной под углом а = 30° к горизонту, необходимо тянуть брусок, чтобы он двигался прямолинейно и равномерно (рис. 2.2.3)? Масса бруска m = 1 кг, коэффициент трения р = 0,3.
2.2.10. Брусок массой m = 3 кг движется под действием силы F = 6 Н, направленной под углом а = 30° к горизонту (см. рис. 2.2.3). Найдите ускорение бруска, если коэффициент трения между телом и поверхностью р = 0,2.
2.2.11. Если к телу приложить силу F = 12 Н под углом а = 45° к горизонту, то тело будет двигаться равномерно (рис. 2.2.3). С каким ускорением будет двигаться тело, если ту же силу приложить под углом P = 30° к горизонту? Масса тела m = 10 кг.
33
2.2.12. На тело массой m = 2 кг в момент времени t0 =0 начала действовать сила F = 2t, направленная под углом а = 30° к горизонту (см. рис. 2.2.3). Найдите зависимость силы трения от времени, если коэффициент трения между телом и столом р = 0,4. В какой момент времени t тело оторвется от поверхности стола? Постройте график зависимости силы трения от времени.
2.2.13. С вершины Пизанской башни высотой h = 55 м уронили монету массой m = 5 г, которая достигла поверхности Земли со скоростью v = 10 м/с. Чему равна средняя сила сопротивления воздуха, действовавшая на монету при ее движении?
2.2.14. Тело брошено вертикально вверх со скоростью v = = 44,8 м/c. Найдите время, в течение которого тело падало на землю, если сила сопротивления не зависела от скорости и в среднем составляла п = 1/7 часть его силы тяжести.
2.2.15. Бусинка массой m = 4,9 г соскальзывает по вертикальной нити (рис. 2.2.4). Найдите силу натяжения нити и ускорение
'/////////, бусинки, если сила трения между бусинкой и нитью
FTp = 2,5 мН.
2.2.16. Груз массой m = 1 кг подвешен к пружине
T' жесткостью к = 98 Н/м. Длина недеформированной пру-
жины 1о = 0,3 м. Найдите длину пружины, если она с грузом будет находиться в лифте, движущемся с ускорением Рис. 2.2.4 a = 4,9 м/с2, направленным: а) вверх; б) вниз.
2.2.17. Найдите вес летчика-космонавта при старте с поверхности земли вертикально вверх с ускорением а = 19,6 м/с2. Масса летчика m = 75 кг.
2.2.18. Груз массой m = 240 кг лежит на полу лифта. Найдите силу давления груза на пол, если лифт: а) поднимается с ускорением а = 0,2 м/с2; б) опускается с ускорением а = 0,2 м/с2; в) движется равномерно.
2.2.19. Если динамометр с прикрепленным к нему грузом поднимать замедленно вверх с ускорением а = 0,6 м/с2 и опускать замедленно вниз с тем же ускорением, то разность показаний динамометра оказалась Д F = 29,4 Н. Чему равна масса m груза?
2.2.20. Через неподвижное горизонтально расположенное бревно переброшена веревка (рис. 2.2.5). Чтобы удержать груз массой m = 10 кг, подвешенный на одном конце веревки, необходимо тянуть второй конец с минимальной силой F1 = 60 Н. С какой силой F2 нужно тянуть веревку, чтобы груз начал подниматься?
