Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Фонарь массы т = 20 кг подвешен на двух одинаковь!х тросах, образующих угол а = 120' (са!. рисунок). Найдите силу Т натяжения тросов. 1.2912. При взвешивании на неравноплечих рычажных весах масса тела (по сумме масс уравновешивающих гирь) на одной чаше весов оказалась равной лпл =- 2, 2 кг, а на другой си2 = 3, 8 кг. 11айдите истинную массу тела пс,. са К задаче 1.292 К задаче 1.290 1.2922. Однородный стержень с прикрепленным на одном из его концов грузом массы т = 1, 2 кг находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на расстоянии 1 5 длины стержня от груза (са!.
рисунок). Наг!д!лте массу стержня ЛХ. 1.2932. На двух вертикально расположенных пружинах, в недеформированном состоянии имеклцих одинаковую длину, горизонтально подвешен невесомый стержень (схс. рисунок). Жесткости пружин 1! = О, 02 Нссм и Ллз = О, 03 Н,'м, расстояние между ними с? = 1 м.
На каком расстоянии х от первой пружины нужно подвесить груз, чтобы стержень остался в горизонтальном положении? 1.294 . К стене прислонена лестница массы пс,под углом 2 о к вертикали (сы. рисунок). Центр масс лестницы находится на расстоянии 1,'3 длиньл от ее верхнего копна. Какую горизонтальную силу Е надо приложить к середине лестницы, чтобы ее верхний конец не оказывал давления на стену? 1.2952. Под каким минимальным углом и к горизонту может стоять лестница, прислоненная к гладкой вертикальной сте- 60 мнханика ГЛ. 1 не, если ее центр масс находится в середине? Коэффициент трения между лестницей и полом равен р. К задаче 1.294 К задаче 1.293 1.2962. Однородная балка лежит на платформе так, что один ее конец на 1~'4 длины свешивается с платформы.
К свешивающемуся конпу прикладывают силу, направленную вертикально вниз. Когда эта сила становится равной Г = 2000 Н, противоположный конец балки начинает подниматься. Найдите массу т балки. 1.297 . Два человека несут трубу массы ш = 80 кг и длины 2 5 = 5 м. Первый человек поддерживает трубу на расстоянии а = 1 м от ее конца, а второп держит противоположныи конец трубы. Найдите силу давления трубы 111, испытываемую каждым человеком. 1.298а. Две одинаковые тонкис доп1ечки с закругленными краях|и поставлены на стол и опиракзтся друг на друга 1см.
рисунок). Каждая дощечка образует с вертикалью угол о. Каким должен быть коэффициент трения р между дощечками и сто- К задаче 1.298 лом, чтобы до1цечки не падали? 1.299в. Две параллельные и противоположно направленные силы Г1 = 10 Ни Г2 = 25 Н приложены в точках А и В стержня. расположенных на расстоянии д = 1, 5 м друг от друга. Найдите силу Г, уравновешиваюшую силы Г1 и Г2, и точку С ее приложения.
Друтие силы на стержень не действуют. 1.300 . Три человека несут однородную металлическук1 плиту, имеющую форму равнобедренного треугольника с основанием а = О, 6 и и высотой 5 =. 1, 25 м. Толщина плиты д =- =- 4 см, плотность материала плиты р =- 3,6 102 кг,'мз. Какую ЗЛКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГО"ГЕНИЯ силу давления Х испытывает каждьш носилыпик, если все они держат плиту за вершины треугольника? 1.301а. С наклонной плоскости одновременно начинают соскальзывать брусок и скатываться без проскальзывания обруч. Определите, при каком коэффглциенте трения»г между бруском и плоскостью оба тела бу>луг двигаться, не обгоняя друг друга.
Угол наклона плоскости к горизонту равен г». 1.11. Закон всемирного тяготения. Законы Кеплера Закон всемирного тяготения: между всякими двумя материальными точками действуют силы взаимного притяжения, прямо пропорциональные их массам и обратно пропорциональные квадрату расстояния между ними, направленные вдоль прямой, соединяк>щей точки: ,пг~ гаг 2 Г» > Эти силы называют силами пглготенил, или гравитационными си.лами. 1 закан Кегг.лера,: все планеты Солнечной системы движутся по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов которых нахо- дится Солнце. Н закон Кеплера: за равные промежутки времени радиус- вектор планеты, проведенный из фокуса орбиты, в котором на- ходится Солнце, прочерчивает равные плогпади; ,г е ге,г, н = — = — — = — = сопе1, Ы 2 Ы 2т где А момент импульса планеты относительно Солнца, ш масса планеты.
Ш закон Кеплера; квадраты периодов обра»пения планет во- круг Солнца относятся как кубы боль»них полуосей их орбит: Во всех задачах данного раздела считайте радиус Земли равным гг?з = 6400 км, гравитационную постоянную С = 6,67 х х 10 " Н лгг,г'кгг. 1.302». Найдите силу прггтя>кенг»я между Землей и Луной, если масса Земли гаг — — 6,0 10ал кг, масса Луны гпа = — 7,3 х х 10 ' кг, среднее расстояние между их центрами г =- 3, 8 10 м. 1.303». Ракета поднялась на высоту й = 990 км.
На какую величину Ьн»6 уменьшилась сила тяжести, действующая млхлника гл. т на РакетУ на этой высоте, по сРавненикт с силой тЯжести тйст, действующей на нее у поверхности Земли? 1.304т. Рагттлус Луны Лл примерно в 3,7 раза меныпе радиуса Земли Лз. Масса Луны тл в 81 раз меньше массы Земли шз. Натлдттте ускорение свободного падения ил у поверхности Луны. 1.305 . Звездная система состоит из двух одинаковых звезд, э находящихся на расстоянии г = 5,0 10' м друг от друга. Найдите период т обращения звезд вокруг общего центра масс, егти масса каждотл звезды тп, = 1, 5 . 10эл кг.
1.306 . Вычислите первую космическую скорость г у поверхности Луны., если радиус Луны Лл = 1760 кът, а ускорение свободного падения у поверхности Луны в тг = 6 раз меныпе ускорения свобстдного падения у поверхности Земли. 1.307 . Спутн к движется вокруг некоторой планеты по круговой орбите радиуса т =- 4, 7 109 м со скоростью г = 10 км с'с.
Какова средняя плотность р планеты, если ее радиус Л = 1, 5 х х 10' ът? 1.308 . Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите на расстоянии 5 от ее поверхности. Найдите период т обращения спутника, если радиус Земли Лз» 6. 1.300э. В свинцовом тиаре ра- диуса Л сделана сферическая лотт лость радиуса Лтс2, поверхность которой касается шара. Масса сплошного шара равна ЛХ. С какой силой свинцовый шар будет притягивать маленький шарик массы т, находящийся на расстоянии д от цен- К задаче 1.309 тра свинцового шара на продолжении прямой, соединяющей центр свинцового шара с центром полости (сгл.
рисунок)? 1.310~. 1зассчитайте радиус Л геостационарнотл орбиты. Какова скорость и движения спутника по этой орбите? 1.311 . Найлитс среднюю плотность р планеты, если на ее экваторе показание динамометра, к которому подвешено тело, на 10% меньше, чем на полюсе, а продолжительность суток на планете составляет т = 6 ч. 1.312~. Какуто работу А нужно совершить, чтобы вывести спутник массы тп = 500 кг на круговукт орбиту, проходяшую вблизи поверхности Земли? Сопротивлением воздуха пренебречь. 1.313а. С полюса Земли запускают ракету с начальной скоростью 00, направленной по касательной к поверхности Земли, основы мвхлники жидкостий и газов бз 1.12 причем са больше первой космической скорости, но меньше второй. Найдите максимальное расстояние т,,„,, на которое удалится ракета от центра Земли.
1.314а. Еосмический корабль вращается вокруг Луны по круговой орбите радиуса Л = 3,4 10а м. С какой скоростьк> и нужно выбросить пз корабля вымпел по касательной к траектории корабля, чтобы он упал на противоположной стороне Луны? Через какое время 1 вымпел упадет на Луну? Ускорение свободного падения 3 „ на поверхности Луны в 6 раз меныпе, чем на Земле. Радиус Луны Лл =- 1, 7 10а м.
1.315а. Спутник вращается по круговой орбите радиуса й. В результате кратковременного действия тормозного устройства скорость спутника умсньшилась так, что он начинает двигаться по зллиптпческой орбите, касающейся поверхности Земли (см. рисунок). Точка посадки спутника н точка, где спутник осущс- К задние 1.315 ствил торможение, лежат на большой полуоси эллипса. Через какое время т после торможения спутник приземлится? Трением о воздух пренебречь. 1.12.
Основы механики жидкостей н газов Давление в любой точке покоягцейся жидкости одинаково по всем направлениям, причем давление. созданное в одной из точек жидкости, одинаково передается по всему обьему, занятому покоящейся жидкостью ~1закон Паскаля). Давление столба несжимаемой жидкости высотой 6 и плотностью р равно р = ряй. Закан Архимеда: выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна рл = р~ погрК ~ где р -- плотность жидкости, К,„,.р — обьем погруженной в жидкость части тела: точкой приложения Ра можно считать геометрический центр погруженной части тела.