Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2002 (991175), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Отношение разности второй и первой массы к плотности воды будет объемом кувшина.б) Дано:− mПУС.С.m mРешение: V = = ПОЛ.С=mПОЛ.С = 2 кгρρmПУС.С = 600 г = 0,6 кг2 кг - 0,6 кгρ = 710 кг/м3=≈ 0,002 м 3 ≈ 2 л.710 кг/м 3Найти V.Ответ: V ≈ 0,05 м3.№ 278.Дано: VРАСХ = 100 км/10 кгVБ = 60 л = 0,06 м3ρ = 710 кг/м3Найти S.32Решение: S = VРАСХ⋅mБ = VРАСХ⋅ρ⋅VБ ==100 км⋅ 710 кг/м 3 ⋅ 0,06м 3 = 426 км .10 кгОтвет: S = 426 км.№ 279.Дано: m=0,45 г Решение:m0,45 гd==≈ 0,0003м = 3 мкм.S = 200 см2S ⋅ ρ 200 см 2 ⋅ 7,3 г/см 33ρ = 7,3 г/смНайти d.Ответ: d ≈ 3 мкм.№ 280.m , где m —ρ ⋅Sмасса мотка, ρ — плотность меди, S — площадь перечного сеченияпровода.Длину провода l можно определить по формуле l =№ 281.Дано: m = 684 гρ = 11,3 г/cм3Решение: V = m = 684 г ≈ 60,5 см 3 .ρ 11,3 г/см 3Найти V.Ответ: V ≈ 60,5 cм3.№ 282.Дано: mМ=17,8 кг Решение:ρM = 8900 кг/м3mM mKρ800кг/м3=⇒ mK = mM K = 17,8кг ⋅= 1,6кгρК = 800 кг/м3ρMρKρM8900кг/м3Найти mК.Ответ: mК = 1,6 кг.№ 283.Дано: m = 1000 т =Решение: N = V = m = 1000000 кг = 25.= 1000000 кг;V1 ρV1 800 кг/м 3 ⋅ 50 м 3V1= 50 м3; ρ = 800 кг/м3Найти N.Ответ: N = 25.№ 284.Решение:Дано:ρ парvпар = 0,6 м/сvал ρ пар0,9 г/см 3= 0,2 м/с.ρпар= 0,9 г/см3 v = ρ ⇒ vал = vпар ρ = 0,6 м/с ⋅2,7 г/см 3паралалρал = 2,7 г/см3Найти vал.Ответ: vал = 0,2 м/с.12.
Явление тяготения. Сила тяжести№ 285.Да.№ 286.Из-за текучести жидкости.33№ 287.Взаимодействуют.№ 288.Сила тяготения между шарами не изменится.№ 289.В различных.№ 290.Силы тяготения составляют угол, равный 90°–60° = 30°.№ 291.Между шаром массой 5 кг и шаром массой 10 кг.№ 292.Отвес притягивается к массивной скале.№ 293.Дождь, снегопад, течение рек, скатывание вагона с горки.№ 294.Да; практически нет.№ 295.Массы всех тел, которые возможно поднять над Землей, одинаковомалы по сравнению с массой Земли.№ 296.Т.к.
сила гравитационного притяжения обратно пропорциональнаквадрату расстояния между двумя взаимодействующими телами, то онаувеличится в 32 = 9 раз.№ 297.Дано:Решение:22R′ = 2R1g10 м с2⎛R⎞⎛ R ⎞2 g∼;g=gg== R ≈= 2,5 м с 2⎜⎟⎜⎟2RRRgR ≈ 10 м/с244r⎝ R′ ⎠⎝ 2R ⎠Найти g2R. Ответ: g2R ≈ 2,5 м/с2.№ 298.Дано:F1 = 2F2Найти h.№ 299.Дано:m, r, ρ2Решение: F1 = R2 ⇒ R22 = 2 ⋅ R12 ⇒ R2 ≈ 1,4R1 ,2F2R1h = R2−R1 ≈ 1,4R1−R1 ≈ 0,4 R1.Ответ: h ≈ 0,4 R1, где R1 ⎯ радиус Земли.3Решение: F= γ М ⋅2m = γ ρ ⋅ V32 ⋅ m = γ 4π r ⋅ ρ2 ⋅ m = γ 4π r ρ m .rНайти h.
Ответ:4πF=γrρ m .334r3r3№ 300.Дано:Решение: Fсп = mсп aсп = γ M М mсп ⇒ aсп = γ M М ,22RФ = 9500 км =RспRсп= 9,5⋅106 мRД = 24000 км = v = a R = γ M М ⋅ R = γ M М ,спспсп сп2RспRсп= 2,4⋅107 м23MM = 6,4⋅10 кг3Tсп =Rсп2 πRсп= 2π.vспγM МTФ = 2πTД = 2 πНайти TФ, TД.(9,5 ⋅ 106 м) 36,67 ⋅ 10-11Н ⋅ м2⋅ 6,4 ⋅ 10 23 кгкг 2(2,4 ⋅ 107 м) 3Н ⋅ м2⋅ 6,4 ⋅ 10 23 кгкг 2Ответ: TФ ≈ 28202 c, TД ≈ 112320 с.≈ 28202с≈ 112320с6,67 ⋅ 10-11№ 301.Дано: rСЛ=1,5⋅1011мFm r2Решение: N = C = 2C ⋅ ЗЛ ≈ 2 .rЗЛ = 3,84⋅108 мF3 rСЛ m3mС = 2⋅1030 кгТо, что Луна является спутником Земли, определяmЗ = 6⋅1024 кгется условиями образования Солнечной системы.Найти N.Ответ: N ≈ 2.№ 302.Дано:v2MЗMЗ=γ⇒v= γ=RЗ = 6370 км = Решение:2RЗ + hR(R+h)З+hЗ= 6370000 мh = 630 км =Н ⋅ м26 ⋅ 10 24 кг= 6,67 ⋅ 10 −11≈= 630000 м2 6370000м + 630000м24кгMЗ = 6⋅10 кг≈ 7500 м с = 7,5 км с2 π( RЗ + h) 2 π ⋅ (6370000 м + 630000 м)T==≈v7500м/с≈ 5860 с ≈ 98 минНайти v, T.Ответ: v ≈ 7500 м/с, T ≈ 98 мин.№ 303.Дано:rЛ = 1,74⋅106 мMЛ = 7,3⋅1022 кгРешение: mg Л = γgЛ = γMЛrЛ2mM ЛrЛ2= 6,67 ⋅ 10−11Н ⋅ м2кг2⋅7,3 ⋅ 1022 кг(1,74)2 ⋅ 1012 м≈ 1,6 м с235v2= g Л ⇒ v = rЛ g Л = 1,6 м/с2 ⋅ 1,74 ⋅ 106 м ≈ 1670 м сrЛНайти gЛ.Ответ: gЛ ≈ 1,6 м/с2, v ≈ 1670 м/с.№ 304.Дано:M mMРешение: mСП a = γ З 2 СП ⇒ a = γ 2З ;T = 86400 сRRT = 31536000 с2 22MЗ=5,96⋅1024 кг a = v ; v = 2πR ⇒ a = (2 π) R = γ M З ;RTR2T2RR=3 γM ЗT 2(2 π)2= 3 6,67 ⋅ 10 −11Н ⋅ м 2 5,96 ⋅ 10 24 кг ⋅ (86400 с) 2⋅≈кг 2(2π) 2≈ 4,2 ⋅ 10 7 м;v=Найти R, v.№ 305.Дано:T = 86400 сRЗ = 6,37⋅106 мНайти vЗ.№ 306.Дано:T = 86400 сRЗ = 6,37⋅106 мНайти ∆g.2 πR 2π ⋅ 4,2 ⋅10 7 м=≈ 3100 м с .T86400 сОтвет: R ≈ 4,2⋅107 м, v ≈ 3100 м/с.Решение: ∆v=2vЗ;2 πRЗ4 πRЗ 4 π ⋅ 6,37 ⋅106 м⇒ ∆v ==≈ 926,5 м/сvЗ =TT86400сОтвет: vЗ ≈ 926,5 м/с.Решение:∆v 2 4 π 2 RЗ2 4 π 2 RЗ 4 π 2 ⋅ 6,37 ⋅ 106 м∆g == 2==≈RT RЗT2(86400 с) 2≈ 0,034 м/с2.Ответ: ∆g ≈ 0,034 м/с2.№ 307.Да.№ 308.а) Действует и на корабль, и на космонавта.б) Наибольшая сила тяжести у самолета, наименьшая — у парашютистов.№ 309.Сила тяжести пропорциональна массе, а масса ⎯ плотности.
Плотность парафина в 3 раза меньше плотности алюминия, а, следовательно,сила тяжести, действующая на парафиновый брусок, в 3 раза меньшесилы тяжести, действующей на алюминиевый брусок.36№ 310.Дано: mД = 2 кгmМ = 0,4 кгРешение: N = FТ.Д . = mД = 2кг = 5 .Найти N.Ответ: N = 5.FТ.М .mМ0,4кг№ 311.Дано: m1 = 2 кг;Решение: FT = mg. F1 ≈ 2 кг⋅10 м/с2 ≈ 20 Н;m2= 5 кг; m3 = 10 кг F2 ≈ 5 кг⋅10 м/с2 ≈ 50 Н; F3 ≈ 10 кг⋅10 м/с2 ≈ 100 Н.Найти F1, F2, F3.Ответ: F1 ≈ 20 Н, F2 ≈ 50 Н, F3 ≈ 100 Н.№ 312.Дано:m = 100 г = 0,1 кгt=3сРешение: FТ = mg = 0,1 кг⋅9,8 м/с2 ≈ 0,98 Н.h=g (t/ 2) 2 gt 2 9 ,8м/с 2 ⋅ 32 с 2≈ 11 м.==288v = 2 gh = 2 ⋅ 9,8 м/с 2 ⋅ 11м ≈ 14,7 м с .Ответ: FТ ≈ 0,98 Н, h ≈ 11 м, v = 14,7 м/с.Найти FТ, h, v.№ 313.Дано:h = 100 мm= 200 г = 0,2 кг1) v = −3 м/с2) v = 3 м/с3) v = 0Найти FТ, t.№ 314.Дано:t=5сv = 340 м/сРешение: FТ = mg = 0,2 кг⋅9,8 м/с2 ≈ 2 Н.− v + v 2 + 2 ghgt 2⇒t =.g21) Если v = −3 м/с, то t ≈ 4,8 с.2) Если v = 3 м/с, то t ≈ 4,2 с.3) Если v = 0, то t ≈ 4,5 с.Ответ: FТ ≈ 2 Н, 1) t ≈ 4,8 с, 2) t ≈ 4,2 с, 3) t ≈ 4,5 с.h = vt +Решение: h =h=gt12; h = vзвt2; t1+t2 = t.2gtg (t − t2 ) 2 gt 2 + gt22 + 2 gtt 2 gt 2g==+ 2 h2 + hv2222vзвgt − vзв ⎞gt 22 ⎛⎜⎟h +h+=02⎜ v⎟22vзвзв⎝⎠Решая относительно h, получим:v2h = зв ⎛⎜ vзв − gt + vзв− 2 gtvзв ⎞⎟ =g ⎝⎠g=340 м с9,8 м с 2(340 м с − 9,8 м с 2 ⋅ 5с ++ (340 м с) 2 − 2 ⋅ 9,8 м с 2 ⋅ 5с ⋅ 340 м с ) ≈ 108,3мНайти h.Ответ: h ≈ 108,3 м.37№ 315.2Дано:gt 2g (t − τ )Решение:y=vt−;(); y1 = y2;y=vt−−ττ = 0,5 с102022v0 = 10 м/сgt 2gt 2 − 2 gτt + gτ 2;v0t −= v0t − v0 τ −22v0 τ =()v− 2v0g 2ττ − 2tτ ;= τ − 2t ⇒ t0 = 0 + ;2gg 22⎛v τ⎞g⎜ 0 + ⎟⎛ v0 τ ⎞g 2⎠v 2 gτ 2= 0 −=S = v0 ⎜⎜ + ⎟⎟ − ⎝22g8⎝ g 2⎠(10 м с) 29,8 м с2 ⋅ (0,5 с)2=−≈ 4,8 м282 ⋅ 9,8 м сНайти S.Ответ: S ≈ 4,8 м.13.
Связь между силой,действующей на тело, и массой тела№ 316.Весы уравновешиваются, когда силы, действующие на их плечи,равны. Тогда и массы уравновешивающих их тел равны.№ 317.Можно.№ 318.Дано: m = 3 кгF=9Н∆t = 5 cНайти ∆v.Решение:∆v = a ∆ t ; am = F ⇒ ∆v =F ⋅ ∆ t 9 Н ⋅ 5с== 15м/с .3кгmОтвет: ∆v = 15 м/с.№ 319.Дано:m = 500 т = 500000 кг∆v = 18 км/ч = 5 м/с∆t = 25 cНайти F.Решение:m ∆v 500000кг ⋅ 5м/с==∆t25с= 100000 H = 100 кН.Ответ: F = 100 кН.F = ma =№ 320.Обозначим силы, действующие на тело на участках I, II, III и IV, соответственно F1, F2, F3 и F4.
Учитывая, что масса тела равна 2 кг, и используя график зависимости v(t), найдем F1, F2, F3 и F4.382кг ⋅ 0м/с= 0Н ;5с2кг ⋅ 0м/сF3 == 0Н ;5с2кг ⋅ 5м/с= 2Н ;5с2кг ⋅ 10м/сF4 == 4Н .5сF1 =№ 321.Дано:m = 300 г = 0,3 кгS = 25 мt=5cНайти F.№ 322.Дано:F = 10 НS = 3−2t+t2Найти m.№ 323.Дано:m = 14 т = 14000 кгS = 600 мv = 144 км/ч == 40 м/сv0 = 0Найти а, ∆t, F.F2 =2Sat 2⇒a= 2 .2t2 S 0,3кг ⋅ 2 ⋅ 25мF = m⋅ 2 == 0,6Н.t(5с) 2Ответ: F = 0,6 Н.Решение: F = ma; S =10НF== 5кгa 2м/с 22⎞⎛⎜ a = 2м/с 2 , т.к.
S = S0 + v t + a t ⎟⎜2 ⎟⎠⎝Ответ: m = 5 кг.Решение: F = ma ⇒ m =Решение: 2аS = v2−v02 ⇒v 2 − 0 402 м 2 /с 2a==≈ 1,3м/с 22S2 ⋅ 600м∆t =∆v 40м/с=≈ 31с;a 1,3м/с 2F = ma ≈ 14000 кг⋅1,3 м/с2 ≈ 18200 Н ≈ 18,2кН.Ответ: а ≈ 1,3 м/с2, ∆t ≈ 31 с, F = 18,2 кН.14. Сила упругости. Вес. Измерение силы№ 324.Сила руки человека и сила тяжести.№ 325.Взаимодействием пружины, шарика и Земли.№ 326.Взаимодействием мальчика, доски и Земли.№ 327.10Н.39№ 328.Сила тяжести, направленная к центру Земли, и сила упругости, направленная противоположно силе тяжести.№ 329.На 10,4 Н–1,6 Н = 8,8 Н.№ 330.Под действием силы упругости.№ 331.Под действием силы упругости.№ 332.Под действием силы упругости.№ 333.Масса и сила тяжести остаются неизменными, а вес человека изменяется.№ 334.Шар массой 10 кг имеет самые большие вес и плотность, массой2 кг — самые маленькие.№ 335.Вес гири, равный 10Н.№ 336.Дано: mЗ.
= 6 кгmВ. = 40 кгmМ. = 400 кгmН. = 2 т = 2000 кгmС. = 4 т = 4000 кгРешение: FТ.З. = mЗ.g ≈ 6 кг⋅10 м/с2 = 60 Н;FТ.В. = mВ.g ≈ 40 кг⋅10 м/с2 = 400 Н;FТ.М. = mМ.g ≈ 400 кг⋅10 м/с2 = 4000 Н;FТ.Н. = mН.g ≈ 2000 кг⋅10 м/с2 = 20000 Н;FТ.С. = mС.g ≈ 4000 кг⋅10 м/с2 = 40000 Н.Найти FТ.З., FТ.В., Ответ: FТ.З. ≈ 60 Н, FТ.В. ≈ 400 Н, FТ.М.
≈ 4000 Н,FТ.М., FТ.Н., FТ.С..FТ.Н. ≈ 20000 Н, FТ.С. ≈ 40000 Н.№ 337.Дано: V = 18,75 л = 0,01875 м3ρ = 800 кг/м3Найти P.№ 338.Дано: V = 25 л = 0,025 м3ρ = 710 кг/м3Найти P.№ 339.Дано: ∆m = 20 кгНайти ∆P.40Решение: P = mg = ρVg ≈≈ 800 кг/м3⋅0,01875м3⋅10 м/с2=150 Н.Ответ: P = 150 Н.Решение: P = mg = ρVg ≈≈ 710кг/м3⋅0,025 м3⋅10м/с2 = 177,5 Н.Ответ: P = 177,5 Н.Решение: ∆P = ∆mg = 20кг ⋅ 9,8 м/с2 = 196Н.Ответ: ∆P = 196Н.№ 340.Дано: V=5 л = 0,005 м3; Решение: F = FТ.Б.+FТ.К. = m⋅g+ρVg = g(m+ρV)ρ = 800 кг/м3; m = 1 кг F= 9,8 м/с2 (1 кг + 800 кг/м3⋅0,005 м3) = 49 Н.Найти F.Ответ: F = 49 Н.№ 341.Дано: a = 150 мм = 0,15 м;b = 500 мм = 0,5 м;c=15 мм = 0,15 м; ρ=800 кг/м3Найти P.№ 342.Дано: a = 10 cм = 0,1 мb = 8 cм = 0,08 мc = 5 cм = 0,05 мρ = 8500 кг/м3Найти F.Решение: P = mg = Vρg = abcρg == 0,15 м⋅0,5 м⋅0,15 м⋅800 кг/м3⋅9,8 м/с2 == 88,2 Н.Ответ: P = 88,2 Н.Решение: F = P = mg = Vρg = abcρg == 0,1 м⋅0,08 м⋅0,05 м⋅8500 кг/м3⋅9,8 м/с2 ≈≈ 33,3Н.Ответ: F ≈ 33,3Н.№ 343.Дано:F = 49 НРешение: F = mg ⇒ m =Найти m.Ответ: m = 5 кг.F49Н== 5кг.g 9,8м/с 2№ 344.Дано: m1 = 2 кгm2 = 5 кгm3 = 10 кгНайти P1, P2, P3.Решение: P1 = m1.g ≈ 2 кг⋅10 м/с2 = 20 Н;P2 = m2.g ≈ 5 кг⋅10 м/с2 = 50 Н;P3 = m3g ≈ 10 кг⋅10 м/с2 = 100 Н.Ответ: P1 ≈ 20 Н, P2 ≈ 50 Н, P3 ≈ 100 Н.№ 345.Дано: m1 = 7,26 кгm2 = 50 кгm3 = 145 кгНайти P1, P2, P3.Решение: P1 = m1.g = 7,26 кг⋅9,8 м/с2 = 71,1 Н;P2 = m2.g = 50 кг⋅9,8 м/с2 = 490 Н;P3 = m3g = 145 кг⋅9,8 м/с2 = 1421 Н.Ответ: P1 = 71,1 Н, P2 ≈ 490 Н, P3 ≈ 1421 Н.№ 346.Дано: P = 490 ННайти m.№ 347.Дано: P = 1,62 Нm = 75 кгНайти РЧЕЛ.Решение: P = mg ⇒ m =P490Н== 50кг.g 9,8м/с 2Ответ: m = 50 кг.P 1,62Н== 1,62м/с 2 ,m1кгРЧЕЛ = mgЛ =75 кг⋅1,62 м/с2=121,5 Н.Ответ: РЧЕЛ = 121,5 H.Решение: P = mg Л ⇒ g Л =41№ 348.Дано: P = 392 ННайти m.Решение: P = mg ⇒ m =Ответ: m = 40 кг.№ 349.Дано: P = 980 ННайти m.Решение: P = mg ⇒ m =Найти x2.№ 351.Дано: F1 = 4 Нx1 = 4 ммx2 = 16 мм№ 352.Дано:m = 1 т =1000 кгS = 400 мt = 50 ck = 2⋅105 Н/мНайти T1, T2.42Решение: F1 = kx1; F2 = kx2 ⇒FFx F0 ,009м ⋅1600Н=⇒ 1 = 2 ⇒ x2 = 1 2 =F1x1 x2320Н= 0,045 м = 4,5 см.Ответ: x2 = 4,5 см.Решение: F1 = kx1 ;F2 = kx2= P; ⇒F1 F2 РFx4Н ⋅16мм== ⇒P= 1 2 == 12,8Нx1 x2 x2x15ммОтвет: P = 12,8 H.Найти P.№ 353.Дано:m1m2 > m1FP980Н== 100кг.g 9,8м/с 2Ответ: m = 100 кг.№ 350.Дано: F1 = 320 НF2 = 1,6 кН = 1600 Нx1 = 9 мм = 0,009 мНайти x.P392Н== 40кг.g 9,8м/с 2Решение: F = ma = kx ⇒2Sat 2ma⇒x=;S=⇒a= 2 .2kt2mS2 ⋅ 1000кг ⋅ 400мx= 2 == 0,0016м = 1,6мм.kt2 ⋅ 10 5 Н/м ⋅ (50с) 2Ответ: x = 1,6 мм.Решение: Запишем уравнения движения для первого(рис.
71 а) и второго случаев (рис. 71 б).⎧m1a1 = T1 ;⎧m1a2 = T2 − F ;⎨⎨⎩m2 a1 = F − T1 ;⎩m2 a2 = −T2 ;Решая эти системы, получим:m1m2T1 =F;T2 =F.m1 + m2m1 + m2Т.к. m2 > m1, то Т2 > T1.Ответ: во втором случае сила натяжения нити больше.15. Графическое изображение сил№ 354.rP ⎯ вес тела.rN ⎯ сила нормальной реакции опоры.rFТ ⎯ сила тяжести.NPFТ№ 355.TFT№ 356.TFTМасштаб: в 1 см — 25кН.№ 357.а) F T – шар и Земля;б) T Ш – шар и нить;№ 358.Масштаб: 0,5 см — 5Н.а)б) • F = 0HF = 5Hв)в) T H – шар и нить.F H .H = 5H0)rF Т = mgF H .Ш = 5H№ 359.Масштаб: 0,5 см − 1Н.4Н.43№ 360.Масштаб: 0,5 см − 10Н.50Н.№ 361.Пользуясь линейкой, определим силы, указанные на рис.