Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2002 (991175), страница 5
Текст из файла (страница 5)
76.12 ⋅ 20H18 ⋅ 20H1218≈ 34,3H ;≈ 51,4Н .| F |=| F |=| F1 | =| F2 | =7777№ 362.Пользуясь линейкой, определим силы, указанные на рис. 78.F1 = 2H; F2 = 1,5H; F3 = 2,5H.№ 363.a.№ 364.NNВNAF Т .AF Т.F Т .B№ 365.Масштаб: 1см — 2 кН.5кНСА4 кНВ6 кН.№ 366.Масштаб: 1см — 1 кН.А90°2 кН.445 кН.№ 367.а) | F 2 | = 4H ;б) | F 1 | = 3H ;в) | F 3 | = 4H .№ 368.8 кН6 кН40 кН16. Сложение и разложение сил№ 369.Дано:m = 1 кгНайти P.Решение:Р = 2mg = 2⋅1кг⋅9,8м/с2 = 19,6 Н.Ответ: P = 19,6 Н.№ 370.Равнодействующая сила равна 4 Н−2 Н = 2 Н и направлена в сторону силы, равной 4 Н.№ 371.Равнодействующая сила равна 5 Н+2 Н−2 Н = 5 Н и направлена всторону силы, равной 5 Н.№ 372.Цена деления каждого динамометра равна 1 Н.
Силы натяжения нитей в точках A и B равны 3 Н.№ 373.Дано: m = 1 кгРВ = 0,015 кН = 15 ННайти P.Решение:Р = РВ+2mg = 15 Н+2⋅2 кг⋅9,8 м/с2 = 54,2 Н.Ответ: P = 54,2 Н.№ 374.FCСила сопротивления воздуха F C и сила тяжести каплиFT .| F T | = | F C |.FT45№ 375.FПРавнодействующая этих сил равна нулю, т.к. соколнеподвижен.Масштаб: 1 см − 4,9Н.FТ№ 376.Т.к. парашютист равномерно спускается, то сила сопротивленияравна его весу, т.е.
720 Н, а равнодействующая равна 0.№ 377.Динамометр, изображенный на рис. 86, покажет силу величиной50 Н−25 Н = 25 Н, а изображенный на рис. 87 ⎯ 90 Н−30 Н = 60Н.№ 378.5НАВ6НМасштаб: 0,5см − 1Н.Тело будет перемещаться горизонтально слева направо под действием силы F = 6H − 5H = 1H.№ 379.Дано: Р1=400 Н; Р2=100 Н Решение: P = Р1+Р2 = 400 Н+100 Н = 500 Н.Найти P.Ответ: P = 500 Н.№ 380.Равнодействующая двух сил 2 и 5 Н, действующих на тело по однойпрямой, может быть равна 5 Н–2 Н = 3 Н или 5 Н+2 Н = 7 Н.№ 381.Равнодействующая сил 3, 4 и 5 Н, действующих на тело по однойпрямой, по модулю может быть равна: 2 Н, 4 Н, 6 Н, 12 Н.№ 382.Масштаб: 1см − 20кН.20кН20кН30кН30кНб)а)В случае «а» равнодействующая сила равна 10кН; в случае «б» — 50кН.№ 383.Дано:S1=100 мS2 = 27 мt1 = 5 ct2 = 3 cНайти a.4622Решение: a1t1 = S1 ⇒ a1 = 2 S1 ; a 2 t 2 = S 2 ⇒ a 2 = 2S 2 ;222t12F F − F2 F1 F2a= = 1= −= a1 − a2 =mmm m2S 2S2 ⋅ 100м 2 ⋅ 27м= 21 − 22 =−= 2м/с 2 .(5с) 2(3с) 2t1t2Ответ: a = 2 м/с2.t2№ 384.Дано:m = 500 кгh = 16 мt=8cНайти F, P, G.Решение: F − G = P − G = ma = m ⋅2h;t2G = mg = 500 кг ⋅ 9,8 м/с 2 = 4900 Н;2h ⎞⎛P = F = mg + G = m⎜ g + 2 ⎟ =t ⎠⎝⎛2 ⋅ 16 м ⎞⎟ = 5150Н.= 500кг ⋅ ⎜⎜ 9,8 м/с 2 +(8 с) 2 ⎟⎠⎝Ответ: G = 4900 H, P = F =5150 H.№ 385.Дано:m = 60 кгa = 0,6 м/с2Найти G, P1, P2.Решение: G = mg = 60 кг ⋅ 9,8 м/с 2 = 588 Н;P1 = G = 588Н;()P2 = m(g − a ) = 60 кг ⋅ 9,8 м с 2 − 0,6 м с 2 = 552 Н.Ответ: G = P1 = 588 H, P2 = 552 H.№ 386.Дано: m = 80 кг Решение: P1 = mg ≈ 80кг⋅10м/с2 = 800Н;a = 6gP2=ma+P1=6mg+P1≈6⋅80кг⋅10м/с2+800Н=5600Н; P3=0.Найти P1, P2, P3.
Ответ: P1 ≈ 800 H, P2 ≈ 5600 H, P3 = 0.№ 387.Дано:m = 80 кгv = 360 км/ч = 100 м/сR = 200 мНайти FВЕР, FНИЖ.2Решение: FВЕР = m(a − g ) = m⎛⎜ v − g ⎞⎟ =⎜R⎟⎝⎠2⎛ (100 м/с )⎞= 80 кг ⋅ ⎜⎜− 9,8 м/с 2 ⎟⎟ = 3216 Н;200м⎝⎠2⎛v⎞FНИЖ = m(a + g ) = m⎜⎜ + g ⎟⎟ =R⎝⎠⎞⎛ (100 м/с )2= 80 кг ⋅ ⎜⎜+ 9,8 м/с 2 ⎟⎟ = 4784 Н.⎠⎝ 200 мОтвет: FВЕР = 3216 Н, FНИЖ = 4784 Н.№ 388.Дано:m = 1000 кгv = 28,8 км/ч = 8 м/сR = 40 мРешение: F = P = m(g − a ) = m⎜ g −⎜Найти F, P.Ответ: F = P = 8200 Н.⎛v2 ⎞⎟=R ⎟⎠⎝2⎛⎞(8 м/с ) ⎟ = 8200 Н;= 1000 кг ⋅ ⎜⎜ 9,8 м/с 2 −40 м ⎟⎠⎝47№ 389.Дано: m = 15 т == 15000 кгP = 139,5 кН == 139500 НR = 50 мНайти v.Решение: P=mg−ma=mg− m(mg − P) ⋅ Rm=(15000кг ⋅ 9,8 м/с2 − 139500 Н) ⋅ 50 м= 5 м с.15000 кг=Ответ: v = 5 м/с.№ 390.Дано:R = 10 мРешение: mg = mНайти v.Ответ: v ≈ 9,9 м/с.№ 391.Дано:d=2мv2⇒v=Rv2; v = g ⋅ R = 9,8 м/с 2 ⋅10 м ≈ 9,9 м/с .R2πRdv2; R = ; mg = m ⇒ v = gR = g d 2 ;R2vπdπ ⋅ 2м2π d 2≈ 2с.T===gd 2gd 29,8 м/с 2 ⋅ 2м 2Решение: T =Найти T.
Ответ: T ≈ 2 с.№ 392.Дано: F1 = 8 НF2 = 4 НF3 = 5 ННайти FР.№ 393.Дано:r=1мρ = 11300 кг/м3α = 30°Найти F1, F2.№ 394.Дано:FТЕЧ == 400 НFВЕТ == 300 Нh = 10 мНайти FР, l.48Решение:FP =(F1 − F3 )2 + F2 2(8Н − 5Н )2 + (4H )2== 5H.Ответ: FР = 5 Н.m1 ⋅ m2Решение: F1 = γ= 6,67 ⋅ 10 −11rН⋅м2кг 2⋅24=γ(m2r2=γr 6 ρ2r 4ρ 2⋅ 2 =γ=36 r361м ⋅ 11300 кг м 336)2≈ 2,4 ⋅ 10 − 4 Н;F2 = 2F1cos α ≈ 2⋅cos 30° 2,4⋅10−4 Н ≈ 4,16⋅10−4 Н.Ответ: F1 ≈ 2,4⋅10−4 Н, F2 ≈ 4,16⋅10−4 Н.22Решение: FP = FТЕЧ+ FВЕТ= 400 2 Н 2 + 300 2 Н 2 = 500Н;2⎛F⎞l = h − ⎜⎜ ТЕЧ ⋅ h ⎟⎟ = h 2 − (0,8h) 2 = 0,6h =⎝ FР⎠= 0,6 ⋅ 10м = 6м.Ответ: FР = 500 Н, l = 6 м.2№ 395.Дано:Решение: F=mgsin α ≈ 0,05 кг⋅9,8 м/с2⋅sin 30° ≈ 0,25Н;m=50 г =0,05 кг2T = (mg )2 − F 2 ≈ 0,05 кг ⋅ 9,8 м/с 2 − (0,25 Н )2 ≈ 0,42 Н.α = 30°Найти F, T.Ответ: F ≈ 0,25 Н, T ≈ 0,42 Н.()№ 396.Модуль вектора силы, прикладываемой к веревке, много меньшемодуля вектора силы, прикладываемой к автомобилю.№ 397.Дано:FТ = 60 НРешение: Из геометрических соображений (см.
рис.92) получаем:FТ4F500 2 − 400 2 34 ⋅ 60H== ; F1 = Т == 80H;4004F133Найти F1, F2.№ 398.Дано:m = 5 кгα = 45°Найти FAB, FCB.FТ5F5 ⋅ 60H3003== ; F2 = Т == 100H.22F2335300 + 400Ответ: F1 = 80 Н, F2 = 100 Н.Решение: FАВ = mg = 5 кг⋅9,8 м/с2 = 49 Н.F49HFCB = AB =≈ 69H.sin α sin 45°Ответ: FAB = 49 Н, FCB ≈ 69 Н.№ 399.Дано: m=50 кг Решение: FТР = mgsinα = 50 кг⋅9,8 м/с2⋅sin 30° = 245 Н;α = 30°N = mgcosα = 50 кг⋅9,8 м/с2⋅cos 30° ≈ 424 Н.Найти FТР, N. Ответ: FТР = 245 Н, N ≈ 424 Н.17.
Сила трения и сила сопротивления движению№ 400.Для того, чтобы увеличить коэффициент трения. В этом случае вероятность поскользнуться и упасть будет меньше.№ 401.Для того, чтобы увеличить коэффициент трения и тем самым практически не допустить проскальзывания между колесами автомобиля иобледенелым участком полотна дороги.№ 402.Чтобы увеличить трение между телегой и дорогой. В этом случаескорость телеги будет не очень большой, зато безопасной для спуска.49№ 403.Для увеличения коэффициента трения между колесами и дорогой. Вэтом случае сцепление с землей будет более эффективным.№ 404.Сухие листья уменьшают сцепление колес трамвая с рельсами,вследствие чего может возникнуть пробуксовка колес, тормозной путьтрамвая также увеличится.№ 405.Вода на поверхности земли является смазкой и поэтому уменьшаеткоэффициент трения.№ 406.Потому что вода на поверхности дороги уменьшает коэффициенттрения.№ 407.Мыло служит смазкой и уменьшает коэффициент трения.
В этомслучае процесс ввинчивания шурупа будет более легким.№ 408.Для того, чтобы уменьшить коэффициент трения между спускаемымсудном и стапелями, и тем самым облегчить процесс спуска.№ 409.Для увеличения коэффициента трения. В этом случае молоток будетменьше соскальзывать со шляпки гвоздя.№ 410.Резиновая покрышка, тормозные колодки.№ 411.а) сила трения скольжения; она направлена вдоль оси карандаша впротивоположную сторону его движения;б) сила трения качения; она направлена перпендикулярно к оси карандаша в противоположную сторону его движения.№ 412.А) сила трения качения;б) сила трения покоя, если груз покоится относительно тележки, илисила трения скольжения, если груз движется;в) сила трения скольжения.№ 413.Потому что на них действует сила трения покоя, которая уравновешивает (компенсирует) силу тяжести, под действием которой, если небыло бы трения, кирпичи скатывались вниз.50NNNF ТР.ПNF ТР.ПF ТР.ПF ТР.ПFТFТFТFТ№ 414.Относительно бруска сила трения скольжения направлена влево(против направления движения).
Относительно поверхности, по которой движется брусок, сила трения направлена вправо (по направлениюдвижения).№ 415.F TPF TP№ 416.а) сила упругости горизонтальной части нити направленаF TPвправо от точки крепления нити к бруску;F TPб) сила упругости вертиFукальной части нити направленавверх от точки крепления нитик грузу;в) сила трения скольжения, действующая на поверхность стола, направлена вправо, дейсвующая на брусок ⎯ влево;г) поскольку брусок движется равномерно, то равнодейсвующая сила равна 0.Fу№ 417.а) сила трения, действующая на колесо,направлена по направлению движения автомобиля;F трб) сила трения, действующая на дорогу,направленав противоположную сторону дви/F ТР жению автомобиля.
Сила упругости дорожного полотна направлена вертикально вверх.51№ 418.F тр.пFFт№ 419.Груз, лежащий на тележке, приводится в движение силой тренияпокоя, направленной вправо. При равномерном движении тележки этасила равна нулю.№ 420.а) вверх вдоль транспортера; б) она равна нулю; в) вверх вдольтранспортера.№ 421.Если автобус движется равномерно по горизонтальному участку пути, то сила трения покоя равна силе тяги за вычетом силы сопротивления воздуха.№ 422.Дано:m = 70 кгНайти FC.Решение: Парашютист равномерно опускается. Это означает, что сила сопротивления воздуха, действующая нанего, полностью компенсирует его силу тяжести.FC = FT = mg = 70 кг⋅9,8 м/с2 = 686 Н.Ответ: FC = 686 Н.№ 423.При равномерном движении бруска сила трения скольжения междубруском и поверхностью стола равна силе упругости пружины динамометра.
Поэтому в этом случае динамометр нам показывает значение силы трения скольжения. Согласно рис. 97 она равна 4Н.№ 424.Труднее пилить неразведенной пилой, так как в этом случае боковые поверхности пилы плотнее соприкасаются с деревом и между нимивозникает большая сила трения.№ 425.Трение приносит пользу при ходьбе, беге, езде на транспорте, движении грузов на транспортере. Трение приносит вред в трущихся деталях различных механизмов, где нежелательно стирание поверхностей.№ 426.Под действием силы тяжести и силы трения скольжения.52№ 427.Дано: FC1 = 9000 НFC2 = 7000 НFC3 = 6000 НFC4 = 11000 ННайти F.Решение:FC = FC1+FC2+FC3+FC4 == 9000 Н+7000 Н+6000 Н + 11000 Н=33000 Н;F−FC = 0; F = FC = 33000 Н = 33 кН.Ответ: F = 33 кН.№ 428.Дано: F = 1250 Н;FTP = 600 Н; FC = 450 ННайти R.Решение: R = F−FTP−FC == 1250 Н−600 Н−450 Н = 200 Н.Ответ: R = 200 Н.№ 429.Однозначно утверждать так нельзя, так как сила сопротивления ввязких средах задается неоднозначно.
При малых скоростях движенияона пропорциональна скорости, при больших — квадрату скорости.№ 430.Дано:F = 15 кН = 15000 Нp = 15⋅104 кг⋅м/сt = 30 cНайти FC.№ 431.Дано:m = 103 кгFC = 0,1mga = 2 м/c2Найти F.№ 432.Дано:S = 60 мt = 25 c15 ⋅10 4 кг ⋅ м/сp== 15000 H−t30с= 10000 H = 10 кН.Ответ: FC = 10 кН.FC = F−Решение:ma = F−FC;F = FC+ma = 0,1mg+ma = 0,1⋅103 кг⋅9,8 м/с2++103 кг⋅2 м/с2 = 2980 Н.Ответ: F = 2980 Н.Решение: ma = FTP; FTP = µmg; ma = µmg; mµ=Найти µ.Решение: p = (F−FC)t;2Sgt 2=2 ⋅ 60 м9,8 м/с 2 ⋅ (25 с)22St2= µmg;≈ 0,02 .Ответ: µ = 0,02.№ 433.Дано:m = 400 т = 4⋅105 кгS = 60 мv=40 км/ч ≈11,1 м/сНайти F.Решение:F = ma = m4 ⋅ 105 кг ⋅ (11,1 м/с )2v2≈≈2S2 ⋅ 200 м≈ 1,23 ⋅ 105 Н = 123 кНОтвет: F ≈ 123 кН.53№ 434.Дано:µ = 0,7v = 11 м/сНайти a, t, S.№ 435.Дано:∆v = 0,6 м/сm = 16 т == 1,6⋅104 кгt1 = 10ct2 = 1cНайти F1, F2.Решение: ma = −FTP; ma = −µmg;a = −µg = −0,7⋅9,8 м/с2 ≈ −6,9 м/с2;t=vv11 м/с==≈ 1,6 с;a µg 0,7 ⋅ 9,8 м/с 2S=(11м/с ) ≈ 8,8 м.at 2v2==22µ g 2 ⋅ 0,7 ⋅ 9,8 м/с 2Ответ: a ≈ −6,9 м/с2, t ≈ 1,6 с, S ≈ 8,8 м.Решение:∆v⎛ ∆v⎞− FТР = m⎜−µg⎟ .t⎝ t⎠0,6м/с⎛⎞t1=10c; F1=1,6⋅104кг ⎜− 0,05 ⋅ 9,8 м/с 2 ⎟ =−6880Н.⎝ 10с⎠Знак «−» говорит о том, что силу надо прикладывать понаправлению движения.⎛ 0,6 м/с⎞t2=1c; F2=1,6⋅104 кг ⎜− 0,05 ⋅ 9,8 м/с 2 ⎟ =1760 Н.⎝ 1с⎠Ответ: F1 = -6880 Н, F2 = 1760 Н.(F + FТР)t = m∆v ⇒ F = m№ 436.Дано:R = 83 мµ = 0,4Решение: ma = FТР; mНайти v.Ответ: v ≈ 18 м/с.542v2= µmg ;Rv = µgR = 0,4 ⋅ 9,8 м/с 2 ⋅ 83 м ≈ 18 м сIII.