Сборник задач по курсу физики с решениями (Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова - Сборник задач по курсу физики с решениями), страница 9

Г„= -его °; Рк— кориолисова сила инерции (силы инерции, действующие на тело, движущееся со скоростью о' во вращающейся системе отсчета): Рк -— 2е(т' га~. а=30' ц=10% т=15 г=1 1) Р— 2 2) ~Р 9 Ми= Мяз(па — цМд, Е =Р„+Л1Я, Г„= — та, Р = Е„+(тя) — 2Г„1п8 соз(90'-а) 2 = тд (51па — г)) +1 — 2(51па — 11) 51па Р„Е 51п(в 51п(90'-а) Е„з!п(90' — а) зщ1Р = Г л18(5!па — ц) со5а 1Р = агсейп Г я(вша+ Р сова) и= сова — (' 5(п а 1) Г=0,128 Н, 2) 51=23,5' ОИЫИШ и = 8,62 мlсз.

(,(08,> Вагон под действием силы тяжести катится вдоль дороги, составляющей угол а=30' с горизонтом. Сила трения составляет г! =10% от веса вагона. К потолку вагона на ннтн подвешен шарик массой л1 = 15 г. Определите; 1) силу Г, действующую на нить; 2) угол <Р отклонения нити от вертикали Ми = .Мя мп а — Р 15 Р = 11Мя, и = я(5(п а — ц), ~=Я вр,ь —,11' ° г( и'-г( и'1' -Е. Ею- 1= Вагон под действием силы тяжести катится вдоль дороги, со ставляющей с горизонтом угол а = 30', а затем переходящей в горизонтальный участок.

Силы трения на обоих участках составляют 10% от веса вагона. К потолку вагона на нити подвешен шарик массой т = 15 г. Определите силу Е, действующую на нить, и угол Р отклонения ннтн от вертикали на. 1) наклонном; 2) горизонтальном участках дороги. ОИЬВЕт 1) к=0,128 Н; (и=23,5'; 2) к=0,148 Н; Р=5,7'. н На наклонной плоскости с углом наклона а =30' лежит тело.

Козффнцнент трения между телом н наклонной плоскостью 1' = 0,2. Определите наименьшее горизонтально направленное ускорение а, с которым должна двигаться наклонная плоскость, чтобы тело, лежащее на ней, поднималось по наклонной плоскости. тя ып а + Р(тя сова+ ти айна) — ти соза = О, ти сова — гти зша = тя 5!па+ (т8 сова, Дано ение „шМ =6— тяг з МТз 6М7' 4'т 7(з 4л 7(з оз а~ гло 'з гл8 . 77 ОИЫЕггг =' = 292 а~ Оггзосггг а = 65,5', 1 сут = 86400 с 1" =4,85.

10 ~рад — (х )= ля л-~ йх 1' = 1,75 1О ' рад 1 мм рт. ст. = 133,3 Па 1' = 2,91 10 рад 1 эВ=!,6 10 "Дж <ш> <® Самолет, летящий со скоростью и = 360 кмlч, описывает вертикальную петлюнестероварадиусом 77 = 360 м. Определите силу, прижимающую летчика ( гл = 80 кг) к сиденью: 1) в нижней точке э гой петли; 2) в верхней точке этой петли. ОИЗВЕВН !) Р,=З кН; 2) Р;=1,44 Н, Модель центробежного регулятора вращается с частотой и = 2 с '. Учитывая только массу шаров, определите угол отклонения стержней, несущих шары. Длина стержней 1=15 см.

° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° $ ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Некоторые внесистемные единицы 1 год = 365,25 сут = 3,16 10' с 1 рад = 57,3' Определите, во сколько раз ускорение а,, обусловленное центро- бежной силой на экваторе Земли, меньше ускорения аз, вызываеь(ого силой тяготения на поверхносз и Земли. 7 =24 ч=86400с 6= 6,67 !О " м'/( Я =637 !О м М =598 !О кг . $" ф Мотоциклист в цирке едет вдоль внутренней поверхности вертикального цилиндра радиусом г = 15 и.

Центр масс мотоцикла с человеком отстоит на )г = 1 м от места соприкосновения колес со стенкой. Коэффициент трения шин о стенки 7' = 0,5. Определите: 1) минимальную ско- рость о,„, с которой должен ехать мотоциклист; 2) угол а наклона мотоцик- листа к горизонтальной поверхности при данной минимальной скорости, ОНзЕЕНг !) о,„=!7,! м7с; 2) а=26,6' ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° $ ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° Некоторые математические формулы я|=1 кг 2. Центробежная сила инерции гя =-тт г. Г = ттаг, И 2л т= —, Т ' т 4л Яа совр Т г = Яа сокр, ! 6 — (е") = е" пх "='Я! ° ь! п1 к', со) = соя р, й — (Б!Пх) = соях ох Д 1 — !!пх) =— Дх х , 2л 4тлы сокр ! к =- 2ппд — соя 1п =- Т Т (соя х) =- — 5!их Д ! — (18х) = 4 соя х 1.'Яй '„еломассой т=1 кг,падаясвободновтечение г=4 с,попатаея ".гй 1„Тел д на Землю в точку с географической широтой ~р = 45' . Учитывая вращение Земли, определите и нарисуйте все силь, илы, деиствующие на тело в момент его падения на Землю.

!=4 с ~р = 45' б — 6,67. Иа =. 6,37 М = 5,98 3, Сила Кориолнса Г =2 я ' 1, — + ' со!, гк = 2тц'т йп!»', о5), ОП1ВИП 1) Е= 9,83 Н; 2) Г„=23,8 мН; 3) Рк —— -4,04 мН. Некоторые митемптичеекие формулы 14ьц~'„Потруберадиусом к =15 см гечетуглекислый газ(/з= 7.5 лг/мй Определите скорость его течения, если за / = 20 мин через поперечное сечение трубы протекает ьч = 950 г газа. Полый медный шар ( Р = 8 93 г/см ) весит в воздухе 3 Н, а в воде 1.6.

Элементы механики жидкостей ОтВВт и = 0,15 м/с. На столе стоит цилиндрический сосуд, наполненный водой до уровня Н = 20 см от дна. Если в воду(Р=1 г/см') опустить плавать Ответ й = 81,9 Н,— ч Ответ,/= 1,8 НЬ'= Н)Я вЂ” Р,, Р 8/'и = гл "л = Р85Р Р'81'н, = Раях, (Н+й)9=//5+5;, 51х = /з5 Формула Торричелли /хф> гъ = Р Н! — — Н+ — '= Н+— йр Я р' Р 8/„= Р8Ы, и = з~28й, ОтВЕт и, =20,2 см <С)4,> ( р' =-1 1/см') — 2Н Пренебрегая выталкивающей силой воздуха определите обьем внутренней полости шара Ответ 1' Р— /' — — = 68 см'. в тонкостенг ~й никелевый стакан ( р' = 8,8 г/см'), то уровень воды подымается на /з = 2,2 сч.

Определим уровень Н, воды а сосуде, если стакан утопить. 1 я,$4г В бочку заливается вода со скоростью 200 см'/с На дне бочли образовалось отверстие плошалью поперечного сечения 0,8 см Пренебрегая вязкостью воды, определите уровень воды в бочке '".1; В сосуд заливается вода со скоростью 0,5 л/с Пренебрегая вя злостью воды, определите диаметр отверстия в сосуде, при хо юром вода поддерживалась бы в нем на постоянном уровне /з = 20 см ~ ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° я ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ~"где 6 — глубина, на которой находится отверстие относительно уровня жидко- сти в сосуде.

ж сечения с давлением р, = 40 кПа до сечения с давлением рз = 20 кПа ч ОтВЕт А =50 кдж. би .Л, ол =. — = — — ~т/286 г11, Я Я сй 1 з 1. ' В дне сосуда имеется отверстие диаметром а', . В сосуде вода поддерживается на постоянном уровне, равном л, Считая, что струя не разбрызпгвается, и пренебрегая силами трения в жидкости, определите диаметр струи, вытекающей из сосуда на расстоянии Ь; — 2 Ь от его лна. о о = — — (2з/л) с ~ т/28 и'/" % з/28 тВЕШ т = 1,78.104 2 4 Д, и,,/286 ,% ,/зь 4 ' я,, ~гкттт3 Ответ г =1о .

Ответ уз = 0,7бв . ~' Я11 Бак цнлинлрической формы площадью основания 10 м' и объемом 100 м' заполнен водой. Пренебрегая вязкостью воды, определите время, необходимое для полного опустошения бака, если на дне бака образовалось круглое отверстие площалью 8 см'. ".1*'21' „, Сосул в виде полусферы радиусом Р = 1О см до краев наполнен водой.

На дне сосуда имеется отверстие площадью поперечного сечения Я = 4 мм'. Определите время, за которое через это отверстие выльется столько воды, чтобы ее уровень в сосуде понизился на 5 см. 1'=1,5 м' р, =-40 кП рз=20 к1 Определите работу, которая затрачивается на преодоление трения при перемещении воды обьемом 1' = 1,5 м' в горизонтальной трубе Площадь порпшя, вставленного в горизонтально расположенный на.

линяй водой цилиндр, Я, = 1,5 см', а площадь отверстия оз = 0,8 юг" Пренебрегая трением и вязкостью, определите время г, за нзторое вытечет вода из цилиндра, если на поршень действовать постоянной силой г = 5 Н, а ход поршня ! = 5 см. Плотность воды р =1000 кг!м'.

По горизонтальной трубе в направлении, указанном на рисунке стрелкой, течет жидкость. Разность уровней ЛЬ жидкости в манометрических трубках ! н 2 одинакового диаметра составляет 8 см. Определите скорость течения жидкости по трубе. Для измерения статического давления р используется зонд, для измерения динамического давления рн /2 используется трубка Пито. Нарисуйте, как должен выглядеть прибор, который измеряет гидростатическое давление. О/ИВИИ п = 1,25 м!с.

Р Р =мол Определите, на какую высоту и поднимется вода в вертикальноп трубке, впавщюй в узкую часть горизонтальной трубы диаметром А = 3 см, если в широкой части трубы диаметром с~, = 9 см скорость газа и, = 25 см/с. 2 — = р'д 11й, 2 и= 2~ЬЬ вЂ”, Р Р 4=-9 с А=3 с й',з з — (2~ М вЂ”. г 4 1 Р о,=25с 6 — 2 Р~ Рз =РЯ" ОРИОЛЬ~ 1, 2 55 10з смз фф По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода.

Площади поперечных сечений трубы на разных ее участках соотвезственно равны 5, =10 см'и Яз = 20 см'. Разность уровней Ьл воды в верзлкальных трубках одинакового сечения составляет 20 см. Определите обьем воды. проходящей за 1 с через сечение трубы. 1,;231 Ответ з = 70 см. р' =1000 кг!м' Ответ ь= 0 1г Рп~ 2 5,»Яг, пА = "гег г г Р"1 Р"г — « —, 2 2 о,«п ро, Рвй ~= =+ Р8Ь г 2 ,, =,/28Ь ог = 28(Ь,-Ьг)= 2яЬ, г Ответ „, 542 ...