С.П. Стрелков, Д.В. Сивухин, В.А. Угаров, И.А. Яковлев - Сборник задач по общему курсу физики. Т1. Механика (1108148), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Каким образом изменится характер колебаний маятника, если сила трения муфты о вал (см. рис. 17!) будет зависеть от скорости скольжения муфты по валу, при сохранении остальных условий предыдущей задачи? Рассмотреть два случая: 1) сила трения возрастает с увеличением скорости скольжения; 2) сила трения уменьшается с увеличением скорости скольжения. 623. Определить положение равновесия, около которого совершает колебания маятник, описанный в предыдугцей задаче. Известно, что сила трения вала о муфту равна рР, где р — постоянная величина, Р— величина давления муфты на вал; расстояние от оси вращения до центра массы маятника равно а и радиус вала В.
9 11. Гидростатика и аэростатика 624. Два сплошных тела из одного и того же вещества подвешены к концам неравноплечего рычага и уравновешивают друг друга в воздухе. !) Сохранится ли равновесие, если погрузить эти тела в сосуд с водой? 2) Изменится ли равновесие, если вещество тел различно? 625. Из какого материала надо сделать гири, чтобы при точном взвешивании можно было не вводить поправки на потерю веса в воздухе? 626. Полый металлический шар, внешний и внутренний диаметры которого 4 и г!а, плавает на поверхности жидкости. Плотность металла ры плотность жидкости ра. Какой груз р нужно добавить внутрь шара, чтобы он плавал внутри жидкости? Сжимаемостью шара можно пренебречь.
627. Найти условие устойчивости однородного прямоугольного параллелепипеда, плавающего на поверхности жидкости в положении, когда одно из оснований его горизонтально. Длины сторон горизонтального основания А и В, высота С (А ) В). Плотность материала тела относительно жидкости р < 1, 628.
Та же задача для однородного цилиндра радиуса г и высоты 1, плавающего в вертикальном положении. 629. Та же задача для однородного цилиндра радиуса г и длины 1, плавающего в горизонтальном положении. 630. Какова подъемная сила Г !ма гелия, идущего на наполнение дирижаблей, если плотность гелия относительно воздуха равна 0,137 и 1м воздуха весит 1,3кгс? 631. Баллон сферического аэростата имеет объем 700мз. Баллон заполнен водородом, 1мз которого при давлении в 1 атм весит 90 гс.
Вес корзины, оболочки, всех принадлежностей и двух пассажиров 447 кгс. 1) Сколько надо добавить балласта Ь!Я, чтобы аэростат уравновешивался вблизи поверхности Земли при нормальном давлении? 2) Сколько надо затем сбросить балласта ЬЯ, чтобы подняться на высоту 2 км, если на этой высоте 1 мз воздуха весит 1 кгс? У поверхности Земли 1 м воздуха весит 1,3 кгс.
103 $1!. Гидростапика и аэрастипика 632. На дне сосуда с жидкостью (или газом) лежит тело, плотность которого немного больше плотности жидкости (или газа). Можно ли, повышая давление на жидкость (или газ), заставить тело подняться вверх. 633. Каково давление Р воздуха в кессоне, опущенном в воду и предназначенном для подводных работ на дне реки на глубине 6 (м), если атмосферное давление равно Н [мы рт. ст.]7 Плотность ртути р.
634. Тонкая палочка одним концом прикреплена к стенке сосуда, а другим погружена Рис 172 в воду (рис. 172). Палочка может свободно вращаться относительно горизонтальной оси шарнира А, находящегося над уровнем жидкости. Найти плотность р материала палочки, если при равновесии в воду не погружена 1)ц часть палочки.
Капиллярные силы не учитывать. 635. Найти силу давления Е воды на квадратную стенку аквариума (сторона равна а). На какой высоте 6 от дна находится точка приложения равнодействующей сил давления на стенкуу 636. Желоб имеет сечение, указанное на рис.
173. Желоб наполнен до краев водой. Определить силу давления на 1м длины боковой стенки и момент этой силы ЛХ относительно ребра А дна. — 12 см ~10 см,' 26 см Рис. 174 Рис 173 637. Сечение желоба дано на рис. 174. Желоб наполнен водой. Ответить на вопросы, поставленные в предыдущей задаче. 638. Найти результирующую силу давления Р воды на речную плотину, имеющую форму трапеции (рис. 175), если 6 =-5м, г(=- 1Ом, с =- 15м. 639.
Специальным щитом закрывают воду в канале, подающем вод-- — --~ ду на мельничное колесо. Определить Рис 175 момент сил, действующих на щит относительно горизонтальной оси, лежа- Задачи 104 щей в плоскости щита на высоте 0,25 м над уровнем воды, если ширина канала 1м и высота уровня запертой в канале воды 0,75м. 640. Подсчитать усилие, разрывающее вертикальный шов на высоте Н =- 1 м в цилиндрическом сосуде, наполненном водой до краев (рис. 176). 641.
Баллоны из ткани, которая выдерживает на разрыв 850кгс на погонный метр, наполнены газом '). Баллоны с газом представляют собой шары радиуса 10 м. Какое превышение давле2м ния 2хр над атмосферным допустимо в баллонах? 642. На какой высоте й плотность воздуха в земной атмосфере уменьшается вдвое (предполагается, что температура атмосферы неизменна по всей ее высоте)? У поверхности Земли считать давление рз = 10330 кгс/м и плотность воздуха рз = з 1,293кгг'м .
бм 643. Найти распределение давления внутри земного шара, считая его состоящим из однородной несжимаемой жидкости и пренебрегая осевым вращением Земли. Вычислить в том же приближении давление в центре Земли Рч (см. задачу 505). 644. На тележке стоит сосуд с водой. Тележка движется в горизонтальном направлении с ускореРис. ! 76 нием 0,29д, Какой угол гх с горизонтом составляет поверхность воды? 645. Цилиндрический замкнутый сосуд, наполненный водой, за- крыт сверху пробкой (рис, 177).
Какое ускорение а в горизонтальном направлении вдоль оси сосуда нужно сообщить сосуду для того, чтобы пробка вылетела, если она может выдержать давление 0,05 атм, а рас- стояние отверстия от одного днища сосуда 1 м и от другого 0,1 м? 646. Как изменился бы ответ к предыдущей задаче, если бы сосуд был не цилиндрическим, а имел вид усеченного конуса, но расстояния отверстия до днищ 1м оставались бы теми же самыми? 647. Поезд, в составе котоРнс. ! 77 рого имеется закрытая цистерна с нефтью, двигался со скоростью цо, а затем в результате торможения начал двигаться равномерно замедленно и, пройдя отрезок пути з, О,!и ') Упругие напряжения, действую~!!не во всякого рода оболочках, пленках н т.п., удобно характеризовать силой, отнесенной к единице данны поперечного сечения оболочки.
Приведенная в условиях задачи прочность ткани на разрыв означает, что полоса этой ткани шириной в 1 м может, не разрываясь, выдержать равномерно распределенную по ширине полосы силу в 850 кгс. 105 $ 12. Гидродинамина и аэродинамика остановился. Найти силы давления нефти на заднюю и переднюю стенки цистерны во время торможения поезда. Цистерну считать прямоугольным параллелепипедом с длиной 1, шириной а и высотой Н,; плотность нефти равна р.
648. Опенить сплюснутость Земли, обусловленную ее осевым вращением, считая Землю однородным несжимаемым жидким шаром. 9 12. Гидродинамика и аэродинамика 649. Какова скорость п истечения жидкости из отверстия в стенке сосуда, если высота гг уровня жидкости над отверстием 4,9 м? Вязкость жидкости не учитывать. 650. Цистерна наполнена водой и нефтью (плотность 0,9г!смз). Какова будет вначале скорость и истечения воды из отверстия в дне, если высота слоя воды ?г1 = !м, а слоя нефти гга = 4 м? Вязкостью пренебречь. 65!. Подсчитать максимальное давление ветра, имеющего скорость 20м/с, на горизонтальную стену, если ветер дует перпендикулярно к стене.
Величину давления выразить в сантиметрах водяного столба. Плотность воздуха считать равной ~4 кгс саум . 652. В цилиндрическом сосуде, стоящем на подставке, расположены два отверстия на расстоянии 25 см одно над другим. Струи, вытекающие из отверстий, пересекаются. Найти точку пересечения струй, если известно, что уровень воды выше верхнего отверстия на 25 ем. Рис 178 653. На рис. 178 представлена схема водомера: по горизонтальной трубе переменного сечения протекает вода. Определить расход воды г.,? по разности уровней воды ЬЬ в двух манометрических трубках, если сечения трубы у оснований трубок известны. 654. Схема устройства, позволяющего паровозу на ходу пополнять запас воды, изображена на рис. 179. Вдоль рельсов устроен канал, наполненный водой. К паровозу приделана изогнутая труба, опускающаяся в канал так, что ее отверстие направлено вперед.
Подсчитайте, на какую высоту Ь поднимется вода, если скорость и поезда равна 36 км/ч. Вязкостью воды пренебречь. Задачи 106 655. Когда один моряк пытался в трюме судна закрыть доской небольшое отверстие, через которое врывалась струя воды, то это ему не удавалось, струя отбрасывала доску. Когда же с помощью товарища ему удалось прижать доску плотно к отверстию, то он мог затем держать ее один. Объяснить, почему давление на доску в обоих случаях разное? 656. В аэродинамических трубах с помощью вентилятора создается поток воздуха.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
