1611143569-ed123092d132ff77d44213ca2a0f5b5a (825029), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Именно поэтому в первую очередь эти задачи собраны в отдельные главы, отделены от обычных задач соответствующего разделафизики.Можно надеяться, что сравнительно небольшое количество задач,единых по подходу к решению, позволяющих научиться быстро получать числовой ответ в достаточно сложных физических ситуациях,если уж заинтересует читателя, то будет решено полностью.В отношении решений наш задачник занимает промежуточное положение среди двух интересных пособий, вышедших в издательстве«Наука» под одним и тем же названием «Задачи по физике». Одинзадачник составлен И.
И. Воробьевым, П. И. Зубковым, Г. А. Кутузовой и др. под редакцией О. Я. Савченко, авторами другого являютсяИ. Ш. Слободецкий и Л. Г. Асламазов.В отличие от задачника И. И. Воробьева, П. И. Зубкова, Г. А. Кутузовой и др. наш сборник содержит не только ответы, но и решения большинства задач, не выходящих за рамки школьной программы.Разбор задач, особенно сложных, должен существенно помочь читателю в усвоении физики и приемов решения задач и в подготовке квступительным экзаменам в вузы.
Краткость многих решений позволяет не обесценивать задачи: многое еще остается для самостоятельной работы. Приводимые в задачнике ответы и решения можно использовать в качестве указаний и для самоконтроля.В книге И. Ш. Слободецкого и Л. Г. Асламазова решения сложныхзадач превратились в глубокие, очень интересные обсуждения вопросов современной физики и техники, стали научно-популярными статьями, доступными школьникам. Кстати, их можно использовать в качестве полезного дополнительного материала при разборе некоторыхтрудных задач нашего сборника, а также ряда задач-оценок.Завершает наше пособие список рекомендуемой литературы.В составлении задач, использованных в сборнике, принял участие14ПРЕДИСЛОВИЕширокий круг физиков Сибирского отделения РАН и преподавателей Новосибирского государственного университета.
Около половины задач предложены Г. Л. Коткиным и Г. В. Мелединым. В составление остальных задач наибольший вклад внесли В. П. Бородин,П. И. Зубков и О. Я. Савченко.В заключение автор считает своим приятным долгом поблагодарить рецензентов за доброжелательную критику и целый ряд полезных советов, способствовавших улучшению задачника. Важными и существенными для автора были беседы с Г. Л. Коткиным и И. Ф. Гинзбургом. Автор искренне благодарен всем вложившим свой труд в создание этой книги.15ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯc, u, v — скоростьt, τ — время, интервал времениL, `, d — расстояниеH, h — высотаΩ, ω — угловая скорость, круговая частотаϕ, α, β, γ — уголg — ускорение свободного паденияR, r —радиусD, d — диаметр, толщина, размерF — силаM, m — массаk — коэффициент тренияa — ускорениеS — площадьκ — жесткостьT — периодρ —плотностьρ0 — плотность водыP — мощностьη — КПДQ — количество теплотыp — давлениеp0 — атмосферное давлениеα — температурный коэффициентлинейного расширенияT, t — температураµ — молярная массаc — удельная теплоемкостьλ — удельная теплота парообразованияU — внутренняя энергияE — напряженность электрического поляQ, q, e — зарядσ — поверхностная плотность зарядаW — кинетическая энергияU — напряжение, разность потенциаловR — сопротивлениеC — емкостьI — ток (сила тока)n — показатель преломленияB — магнитная индукцияΦ — магнитный потокL — индуктивностьE — ЭДСR — коэффициент отраженияF — фокусное расстояниеЗАДАЧИ 1966–1985 гг.МеханикаКинематика.
Относительность движения1. 1. ◦ При скорости ветра u1 = 10 м/с капля дождя падает под углом 30◦ к вертикали. При какой скорости ветра u2 капля будет падатьпод углом 45◦?1. 2. ◦ Кольцо сварено из двух полуколец радиуса R, скорости звука в которых равны c1 и c2. Через какое время встретятся звуковыеволны, возбужденные ударом по точке сварки?1. 3. ◦ В реку, скорость течения которой u = 0, 5 м/с, из некоторой точки O на берегу у самой воды бросают камень перпендикулярноберегу. Скорость поверхностных волн в воде c = 1 м/с.
Через какоевремя после падения камня волна от него придет в точку O, если камень упал в воду на расстоянии ` = 10 м от берега?1. 4. ◦ Самолет летит по прямой из города M в город N и обратно.Найти отношение полных времен полета в случаях, когда от M к Nдует ветер со скоростью u и когда ветер с той же скоростью дует перпендикулярно прямой M N .
Скорость самолета относительно воздухав том и другом случаях равна v.1. 5. Гидролокатор подводной лодки, погружающейся вертикально,излучает короткие звуковые сигналы длительности τ0 в направлениидна. Длительность отраженных сигналов, измеряемых гидроакустиком на лодке, равна τ . Какова скорость погружения лодки? Скоростьзвука в воде равна c. Дно горизонтально.1. 6. ◦ При взрыве покоящейся цилиндрической бомбы радиуса Rосколки, разлетающиеся в радиальном направлении, за время t удаляются от оси цилиндра на расстояние `1. На какое расстояние `2 от осиКинематика. Относительность движения17цилиндра удаляются осколки за то же время t, если в момент взрыва бомба будет вращаться вокруг своей оси с угловой скоростью ω?Влиянием силы тяжести пренебречь.1. 7. ∗ Самолет пролетает над наблюдателем на постоянной высотеh с постоянной скоростью v, большей скорости звука c.
Какой угол свертикалью составляет направление на самолет, определяемое по звуку в тот момент, когда истинное (видимое) направление от наблюдателя на самолет составляет с вертикалью угол ϕ?1. 8. ◦ Пассажир первого вагона поезда длины ` прогуливался поперрону.
Когда он был рядом с последним вагоном, поезд начал двигаться с ускорением a. Пассажир сразу же побежал со скоростью v.Через какое время он догонит свой вагон?1. 9. ◦ В момент, когда опоздавший пассажир вбежал на платформу,мимо него прошел – за время t1 – предпоследний вагон. Последний вагон прошел мимо пассажира за время t2. На сколько опоздалпассажир к отходу поезда? Поезд движется равноускоренно. Длинавагонов одинакова.1. 10.◦ Из одной точки вылетают одновременно две частицы с гориv2v1зонтальными противоположно направленнымискоростями v1 = 2 м/с и v2 = 5 м/с (рис. 1.10).gЧерез какой интервал времени угол между направлениями скоростей этих частиц станет равРис. 1.10◦ным 90 ? Считать, что ускорение свободного падения g = 10 м/с.1.
11.◦ Два тела, двигаясь с противоположно направленными скоростями, после соударения на горизонтальной плоскости одновременноостановились через время t = 1 с на расстоянии ` = 1 м друг от друга.Найти коэффициент трения скольжения между плоскостью и каждымтелом. Считать, что ускорение свободного падения g = 10 м/с2.1. 12.
Из точки A вертикально вверх брошен камень со скоростьюv = 10 м/с. Через какое время следует бросить с той же по модулю18ЗАДАЧИ. Механикаскоростью второй камень из точки B под углом α = 45◦ к горизонту,чтобы он попал в первый камень? Точки A и B расположены на однойгоризонтали.
Расстояние между ними ` = 4 м. Считать, что ускорениесвободного падения g = 10 м/с2.1. 13. Утка летела по горизонтальной прямой с постоянной скоростью u (рис. 1.13). В нее бросил камень неопытный охотник, причембросок был сделан без упреждения, т. е. в момент броска скоростьuhgv αughбаРис. 1.13камня v была направлена как раз на утку под углом α к горизонту. Накакой высоте летела утка, если камень все же попал в нее? Сопротивлением воздуха, размерами утки и ростом охотника пренебречь.1.
14. Какое расстояние по горизонтали пролетит мяч, брошенныйсо скоростью v = 10 м/с под углом α = 60◦ к гоghризонту, если он ударится о потолок (рис. 1.14)?vαВысота потолка h = 3 м, удар упругий. Сопротивлением воздуха пренебречь.Рис. 1.14A1. 15. В конической лунке с вертикальной осью симметрии и угломраствора 2α = 90◦ движется шарик (рис. 1.15),Bударяясь через одно и то же время τ = 1 c оgαпротивоположные точки A и B, расположенные на одной горизонтали.
Найти максимальную и минимальную скорости шарика. Считать,Рис. 1.15что ускорение свободного падения g = 10 м/с2.Кинематика. Относительность движения191. 16. На поверхности земли взорвался маленький шар так, чтоосколки разлетелись во все стороны равномерно с одинаковой по модулю скоростью v. Какова масса осколков, выпавших на поверхностьземли вне круга радиуса R (с центрам в точке взрыва), если полнаямасса осколков равна M ? Сопротивлением воздуха пренебречь.1. 17.
∗ Под каким наименьшим углом к горизонту следует бросатьмяч, чтобы он пролетел сквозь баскетбольное кольцо сверху, не ударившись о него? Радиус мяча равен r, радиус кольца R = 2r, высотаего над полом H = 3 м. Баскетболист бросает мяч с высоты h = 2 м,находясь на расстоянии ` = 5 м от кольца, считая по горизонтали.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
