И.Е. Иродов - Задачи по общей физике (1111903), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Расстояние между стер „няни разно !. В некоторый мо.~ент груз осторожно отпустилн, я система пришла в движение. Н йги скоростьгруза С вмомент, когда кинетическая энергия системы максимальна, а также максимальное перемещение груза С при двикевяи вниз. Рис. 1.29 Рис. !.30 Рис. 1,31 В начальный момент пружинка не деформирована, шарики находятся на одном уровне и им сообщили начальные скорости ч, и ч, (рис. 1.30). Система начала двигаться в одн дном поле тяжести Земли. Найттп а) максимальное приращение потенциальной энергии системы ва внешнем вазе) 2' 33 1.166. В К-системеотсчета вдоль аси х движутся две частицы: одна массы т, — са скоростью и„другая массы и,— со скоростью ч,.
Найти: а) скорость и' К'-системы отсчета, в которой суммарная кинетическая энергия этих частиц минимальна; б) суммарную кинетическую энергию этих частиц в К'-системе. 1.170. Получить формулу (!.Зл). 1.17!. На гладкой горизонтальной плоскости находятся дзе небольшие шайбы с массами ля! и ят„соединенные между собой невесомой пружинкой.
Шайбам сообщили начальные скорости а1 .и а„направления которых взаимно перпендикулярны и лежат в горизонтальной плоскости. Найти механическую энергию этой системы в системе ее центра масс. 1.172. Система состоит из двух шариков с массами т, н ть соединенных между собой невесомой пружинкой. б) собственную механическую энергию системы Е„ момент, когда ее центр масс поднимется на максимальнуи высоту. 1.173. На гладкой горизонтальной плоскости иахо. дятся два бруска с массами лг, и т„соединенные неве. сомой пружинкой жесткости и (рис. 1.31). Брусок 2 переместили влево на небольшое расстояние х и отпустили Найти скорость центра масс системы после отрыва бруска ! от стенки.
!.174. На гладкой горизоитальной плоскости лежат два одинаковых бруска, соединенные невесомой пружинкой жесткости х и длины 1, в иедеформнрованном состоянии, На один из брусков начали действовать постоянной горизонтальной силой г" (рис. 1.32). Найти максимальное и минимальное расстояния между брускамн в процессе их движения. Рис. 1.32 Рис. 1.33 1.17$.
Система состоит из двух одинановых кубиков, каждый массы т, между которыми находится сжатая невесомая пружина жесткости я (рис. 1.33). Кубики связаны нитью, которую в некоторый момент пережигают. При каких значениях й! — начальном сжатии пружнны— нижний кубик подскочит после пережигания нити? 1.176. Летевшая горизонтально пуля массы т попала, застряв~ в тело массы М, которое подвешено на двух одинаковых нитях длины 1 (рис. 1.34), В результате вити отклонились на угол 9, Считая гл«М, найти: а) скорость пули перед попцданием в тело; Рис.
1.34 Рис. 1,36 б) относительную долю первоначальной кинетической энергии пули, которая перешла во внутреннюю энергию. !.!77. На гладкой горизонтальной плоскости нахо. днтся тело массы М (рис. 1.35) и на нем небольшая шайба 36 ы гл, Шайбе сообщили в горизонтальном направлемзссы нии ск и скорость о, На какую высоту (по сравнению с первоначаль „чьным уровнем) она поднимется после отрыва от ла М? ТРениЯ нет. 1 178.
Небсльшая шайба массы т без начальной скорост и соскальзывает с гладкой горки высотой Ь и попадает на доску массы М, лежащую у основания горки на гладкой рнзонтальной плоскости (рис. 1.36). Вследствии трения , л,ду шаибой и доской шайба тормозитсЯ и начинаЯ с некоторого момента, движет. ся вместе с доской как единое целое. Найти суммаРную аботу сил трения в этом л процессе. 1.179. Найти приращение кинетической энергии системы нз двух шариков а массами тк н л4 при их абсолютно неупругом соударенин. До соударения скорости шариков были и~ и иэ.
1,189. Частица А массы т, пролетая вблизи другой первоначально покоившейся частицы В, отклоняется на угол а. Импульс частицы А до взаимодействия был р„ после взаимодействия стал р. Найти массу частицы В, если система замкнутая. 1.181. Замкнутая сястема состоит из двух одинакогых взаимодействующих частиц. В некоторый момент 1, скорость одной частицы равна нулю, а другой — о. Когда расстояние между частицами оказалось опять таким же, как н в момент 1„ скорость одгой из частиц стала равной ца Чему равны в этот момент скорость другой частицы я угол между направлениями их движенияу 1.182. Замкнутая система состоит из двух одинаковых частиц, которые движутся со скоростямн о„ н п, так, что Угол между направлениями их движения равен 9, После упругого столкновения скорости частиц оказались раиными о,' и и,'.
Найти угол 6' между направлениями их разлета. 1.183. Частица массы гл, испытала упругое столкновение с покоившейся частицей массы гл,, Какую относнтель"Ую часть кинетической энергии потеряла налетающая частица, ее пи. а) ояа отскочила под прямым углом к своему первоначальному направлению движения; б) столкновение лобовсег 1 6 Ркс. 1.33 39 1. !84. В результате упругого лобового столкновеии частицы 1 массы и, с покоившейся частицей 2 обе части разлетелись в противоцоложиых направлениях с один .
ковыми скорсктями. Найти массу частицы 2. !.185. После упругого столкновения частицы 1 с по. коившейся частицей 2 обе частицы разлетелись симметрично относительно первоначального направления движения ча стнцы 1, и угол между их направлениями разлета 0=60'. Найти отношение масс этих частиц. 1,186. Какой минимальной скоростью должен обладать нейтрои, чтобы при столнновении с покоившимся ядром массы М увеличить его внутреннюю энергию иа ЬЕ7 1.187.
Шар, двигавшийся поступательно, испытал уп. ругое соудзрение с другим, покоившимся, шаром той же массы. При соударении угол между прямой, проходшцей через центры шаров, и направлением первоначального движения налетающего шара оказался разным а=45; Считая шары гладкнмн, найти долю т) кинетической энергии налетающего шара~ которая перешла в потенциальную энергию в момент наибольшей деФюрмации. 1.188. Снаряд, летшций со скоростью о=560 м/с, разрывается на трм одинановых осколка так, что кмнетиче. сная энергии системы увеличивается в т1=1,5 раза. Какую максимальную скорость может иметь одни из осколкову 1.189.
Частица 1, имевшая скорость и=!О м/с, испытала лобовое столкновение с покоившейся частицей 2 той же массы. В результате стоакновения кинетическая энергия системы умеиынмлась иа т1=1,0%. Найти модуль и направлеиме скорости частицы 1 после столкчовеиия. 1.190. Частица массы и испытала столкновение с покоившейся частицей массы М, в результате которого частица и отклонилась на угол я/2, а частица М отека.
чила под углом 6=-30" к первоначальному направлению движенмя частицы и. На сколько процентов н как изме. вилась кинетическая энергия этой системы после столкно. веиня, если М/и=5,0? 1.191. Замкнутая система состоит на двух частиц с массами и~ и иь которьж движутся под пряьилю углем друг к другу со скоростями пг и о,. Найти в системе мх центра масс: а) импульс каждой частицы; б) суммарную кинетическую энергию обеих частиц 1.192.
Частица массы и, испытала упругое соударемме 33 с поко „ившейся частяцей массы т„причем тз'-" ть Найти макс симальиый угол, нз который может отклониться налет мощая частица в результате соударения. 1.193, На гладкой горизонтальной цлоскссти лежат три одинаковые шайбы А, В и С (рнс. !.37), Шайбе А со. бщили скорость ч„после чего она испьггала уппугое соударение одновременно с шайбамн В и С. Расстояние между центрами последних до соударения было В т! 4 Я раз больше диаметра каждой шайбы. Найти скорость шайбы А после ~-Г ~«-Я соударения. При каком значении ц .4~ шайба А после соударения отскочит назад; остановится; будет двигаться вперед) 1Л94. Молекула испытала столкновение с другой, покоившейся, молекулой той же массы.
Показать, что угол между направлениями разлета молекул: а) равен 90', если соударение упругое; б) отличен от 90', если соударение неупругое. 1.195. К точке, радиус-вектор которой относительно начала координат О равен г=а!+Ь), приложена сила Р= =А1+В), где а, Ь, А,  — постоянные, 1 и ) — орты осей х и у. Найти момент И н плечо !силы Р относительно. точки О.