ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2003-www.frenglish.ru (991534), страница 10
Текст из файла (страница 10)
A =k = 500 Н/=Н,23 ⋅ ( 40 Н )3Fmax== 1,2 Дж.8k8 ⋅ 500 Н/м2м.Найти: A№ 357(355).Дано:m = 0,5 кг,v = 4 м/с.22( F / 2 ) = FmaxFmax⎛ 1⎞− max⎜1 − ⎟ =2k2k2k ⎝ 4 ⎠2Fmax = 40Ответ: A = 1,2 Дж.Решение.h=v22g,2v2( 4 м/с) = −4 Дж;= −0,5 кг ⋅22= − A = 4 Дж; ∆EК = A = −4 Дж.A = −mgh = −m∆E ПНайти:A, ∆EП ,∆EК№ 358(356).Дано: h = 2 м,m = 400 г = 0,4кг.Найти: EК№ 359(357).Дано:m = 100 г = 0,1кг,v = 10 м/с.Найти: EП№ 360(358).Дано: m = 3 кг,h1 = 5 м,h2 = 2 м.Найти: EК106A = −4 Дж;Ответ:∆E П = 4Дж;∆E К = −4 Дж.Решение. EК = mgh = 0 ,4 кг ⋅ 10 м/с ⋅ 2 м = 8 Дж.Ответ: E К = 8 Дж.mv 2 0,1 кг ⋅ (10 м/с )== 5 Дж.222Решение. EП =Ответ: EП = 5 Дж.Решение. EК = mgh1 − mgh2 = mg ( h1 − h2 ) == 3 кг ⋅ 10 м/с ⋅ ( 5 м − 2 м ) = 90 Дж.Ответ:EК= 90 Дж.№ 361(359).Дано:v0 = 10 м/сmv02= 2mgh ;2Решение.v02(10 м/с ) = 2 ,5 м.=4 g 4 ⋅ 10 м/с 22h=Найти: h№ 362(360).Дано:m = 50 г = 0,05кг,v0 = 30 м/с,t = 2 с.Ответ: h = 2,5 м.Решение.
1) EК =(m( v0 − gt )2 =2)20,05 кг30 м/с − 10м/с 2 ⋅ 2 с = 2 ,5 Дж;2mv 2m2) EП = 0 − EК = v02 − v02 − g 2t 2 + 2 gtv0 =22mgt=( 2v0 − gt ) =20,05 кг ⋅ 10 м/с2 ⋅ 2 с=2 ⋅ 30 м/с − 10 м/с2 ⋅ 2 с = 20 Дж.2=()(Найти:E П , EК .№ 363(361).Дано:∆h =10м∆h =hНайти: v0№ 364(362).Дано:)Ответ: E П = 20 Дж, EК = 2,5 Дж.mv02= mg ∆h <=> v0 = 2 g ∆hРешение. 2a )v0 = 14 ,1м / с;б )v0 = 2 ghОтвет: v0 = 14 ,1м / с , v0 = 2 gh .mv02mv 2= mgh +; v = v02 − gh .22v0 , hРешение.Найти: vОтвет: v = v 02 − gh .№ 365(363).Дано:v0 = 600 м/с,m = 10 г = 0,01кг,E = 450 Дж.Решение.22E2Ev02 = vx2 + v 2y ; E = mv x , v x2 =, v 2y = v02 −;m2m2Ectg α =vxm==2Evyv02 −mНайти: α .1mv022E=−110 ,01 кг ⋅600 м/с2⋅450 Дж−1≈ 0 ,57 ; α = arctg 0,57 ≈ 60o .Ответ: α = 60 o .107№ 366(364).Дано:m = 25 кг,l = 2,5 м,T = 550 НРешение.mgh =T = mg +mv 2,2mv 2hh⎞⎛= mg + 2mg = mg ⎜1 + 2 ⎟ ,ll⎠l⎝⎞ 2 ,5 м ⎛l⎛ T550 Н⎞h= ⎜− 1⎟ =− 1⎟ = 1,5 м.⎜2 ⎝ mg2 ⎝ 25 кг ⋅ 10 м/с 2⎠⎠Ответ: h = 1,5 м.Найти: h№ 367(365).lThДано:m ,αmgРешение.h = l − lcosα = l (1 − cosα ) ; mgh =mv 2;2mv 2h= mg + 2mg =2ll (1 − cos α )= mg + 2mg= mg ( 3 − 2cos α ) .lT = mg +Ответ: T = mg(3 − 2cos α).Найти: T№ 368(366).hN2mgN1mg108Дано:Решение.1)m, h = 3R,.mgh =2mv12; N1 = mv1 + mg = mg + 2mg h = mg + 6mg = 7mg ;2RR2)N2 =mgh = mg 2 R +mv22− mg = 2mg − mg = mgRmv22;2;Ответ: N1 = 7mg , N 2 = mg.Найти:N1 ,N 2№ 369(367).Дано:Решение.m.T2 =mv22mv2;+ 2mgR =22T1 =mv12+ mg ;Rmv22− mg ;R∆T = T2 − T1 = −2mg +mv22 mv12−= −2mg − 4mg = −6mg .RRОтвет: ∆T = −6mg .Найти:∆T .№ 370(368).Дано:k , ∆l , m.Найти: v.№ 371(369).22k∆l ;Решение.
k ∆l = mv ; v =22mВоспользуемся формулой, выведенной в задаче 368: v = k ∆lmа) Т. к. v ∝ ∆l , то скорость увеличится в 2 раза.б) Т. к. v ∝ k , то скорость увеличится в 2 ≈ 1,4 раза.в) Т. к. v ∝ 1 , то скорость уменьшится вmv.2 ≈ 0,71 раза.№ 372(370).Дано:22k 2x − 2 gx .Решение. mv + mgx = kx ; v =m, k , x.m22Учитывая результаты задачи 368, получаем, чтоэти скорости будут несколько различаться.Найти:k 2.Ответ:v=mx − 2 gx109№ 373(371).Дано:1Решение. mg ( h + x ) = Fx ;m = 60 к2г,h = 4 м,x = 1 м.Найти:⎛ h⎞⎛ 4 м⎞F = 2mg ⎜1 + ⎟ = 2 ⋅ 60 кг ⋅ 10 м/с2 ⎜1 +⎟ = 6000 Н.x⎠⎝⎝ 1м ⎠Ответ: F = 6000 Н.F№ 374(372).Дано:l = 1 м,Fmax = 26 Н, k = 2,5 кН/м== 2,5 ⋅ 103 Н/м,m = 50 г = 0,05 кг.Найти: F№ 375(373).Дано:k = 100 Н/м,m = 800 г = 0,8кг,l = 10 см = 0,1м,µ = 0,25.AНайти: 1A2№ 376(374).Дано:m = 15 т ==1,5⋅104кг,a = 1,4 м/с2,l = 10м,µ = 0,02 .Найти:A1,A2,Eк .110Решение. mgl =F2;2kF = 2kmgl = 2 ⋅ 2 ,5 ⋅ 103 ⋅ 0 ,05 ⋅ 10 ⋅ 1 = 50Н.F > Fmax , значит леска разорвется.Ответ: леска разорвется.Решение.A2 =F122k=A1 = µmgl ,F = µmg ,2 2 2µmg,2kA1 µmg 0,25 ⋅ 0 ,8 кг ⋅ 10 м/с2 1=== .A22kl2 ⋅ 100 Н/м ⋅ 0 ,1 м10Ответ:A11= .A2 10Решение.
1) ma = F − µmg ; F = m(a + µg );A1 = Fl = m ( a + µg ) l = 1,5 ⋅ 104 кг ⋅()⋅ 1,4 м/с2 + 0,02 ⋅ 10 м/с2 ⋅ 10 м = 2,4 ⋅ 105 Дж.2) A2 = −µmgl == −0,02 ⋅ 1,5 ⋅ 104кг ⋅ 10 м/с2 ⋅ 10 м = −3 ⋅ 104 Дж3) Eк = A1 + A2 = 2,4 ⋅ 105 Дж – 3 ⋅ 104 Дж=2,1⋅105Дж.Ответ: A1 =2,4⋅105 Дж, A2 =−3⋅104 Дж, Eк =2,1⋅105Дж.№ 377(375).Дано:Решение. 1) По графику видно, что скорость в нулеm = 20 вой момент времени v0 = 10 м/с , а в момент временит=t = 20 с скорость v = 20 м/с.22=2⋅1042) По этим данным найдем ∆Eк = mv − mv0 = m v2 − v02 =кг,22 2(t = 20с,4())2 ⋅ 10 кг( 20 м/с )2 − (10 м/с )2 = 3 ⋅ 106 Дж.2v − v0; F = m ⎜⎛ v − v0 + µmg ⎟⎞ ;3) ma = F − µmg ; a =t⎝ t⎠⎛ v − v0⎞A = Fl = ml ⎜+ µg ⎟⎝ t⎠=µ = 0,05.4) Перемещение троллейбуса l будет равно площадипод графиком.
Вычислим ее, пользуясь известной изгеометрии формулой для площади трапеции. l = v − v0 t ;Тогда A = m v − v0 t ⎛⎜ v − v0 + µg ⎞⎟ = 2 ⋅ 104кг ⋅2 ⎝ 2⎠20 м/с + 10 м/с⎛ 20 м/с − 10 м/с⎞⋅⋅ 20 с ⋅ ⎜+ 0,05 ⋅10 м/с2 ⎟ =22⎝⎠26 ⋅106 ДжНайти:A, ∆EкОтвет: A = 6 ⋅ 10 6 Дж, ∆Eк = 3 ⋅ 10 6 Дж.№ 378(376).Дано:m=2тРешение. 1) A = −µmgl ==32 ⋅ 10 кг,l = 50м,= −0,4 ⋅ 2 ⋅ 103 кг ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 50 м = −4 ⋅ 105 Дж.2) Eк = A = −4 ⋅105 Дж.µ = 0,4 .Найти: A, EкОтвет: A = −4 ⋅ 10 5 Дж, Eк = −4 ⋅ 105 Дж.№ 379(н).Решение.Дано:h=1,4мmv 2 mv 2mghmgh =;= Fl => F == 900кН .m= 6т;l22l=10смОтвет: F = 900кН.Найти: F - ?111№ 380(378).Дано:m = 1500 т= 1,5 ⋅ 106 кг, F = 150 кНРешение.Fl == 1,5 ⋅ 105 Н, l = 500 м.Найти: v№ 381(379).Дано:l = 36 м,v1 = 10 м/с,v2 = 8 м/с.mv 2;22Fl2 ⋅1,5 ⋅105Н ⋅ 500 м== 10 м/с.m1,5 ⋅106кгv=Ответ: v = 10 м/с.Решение. 1)(v12 − v 22 (10 м/с )2 − (8 м/с )2== 0,05 .2 gl2 ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 36 мmm2) ∆E = v12 − v22 ; E1 = v1222µ=(∆EE1Найти:µ,=1−v22v12)=1−Ответ: µ = 0,05 ,∆E)m 2v1 − v 22 = µmgl ;2E1( 8 м/с )2(10 м/с )2∆EE1№ 382(380).= 0 ,36 или 36% .= 0,36 или 36% .NFyтрMαx1120mgДано:Решение.
1) M a = M g + F тр + N ;x : Ma = Mgsinα − Fтр ; y : 0 = N − Mgcosα ;M ,mFтр = µN ; a = g (sinα − µcosα )2) Результат расчета ускорения для груженого вагона не зависит от массы M. Это значит, что он будет идля негруженого таким же. Это же значит, что их начальные скорости в начале горизонтального участкапути будут одинаковы и равны некоторому значениюV0 .223) MV0 = µMgL ; L = V0 .22µg2L4) Аналогично l = V0 . Отсюда L = l или = 1 ,l2µgт.е. тормозные пути обоих вагонов будут одинаковы.Найти:L=1.lОтвет:Ll№ 383(381).Решение.Дано:l , α, µmv 2mglsinα =Найти:2+ µmglcosα ; v = 2 gl ( sinα − µcosα ) .Ответ: v = 2 gl ( sinα − µcosα ) .v№ 384(382).Дано:Решение.h=2м,,cosα =b =5мS = 35м.µНайти:№ 385(383).Дано:M , m, h,b2h + b2mgh = µmg h2 + b2 cosα + µmgS ;;h = µb + µS ; µ =h2м== 0,05 .b + S 5 м + 35 мОтвет: µ = 0,05 .Решение. µmgl = Mgh; µ =M h.m l113Найти: µг,Ответ: µ =M h.m l№ 386(384).Дано:Решение.m = 10 кmgh = Aтр ;h = 5 м.Amin = Aтр + mgh = 2mgh = 2 ⋅ 10 кг ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 5 м = 1000Дж.Ответ: AmiN = 1000 Дж.Найти:Amin .№ 387(385).Дано:Fx1.Решение.
Fx = µmgl ; µ =m, F , x, l.2mgl2Найти: µ.Fx.Ответ: µ =2mgl№ 388(386).Решение.Дано:m = 5 т = 5⋅103 ∆EП = mgh = 5 ⋅ 103 ⋅ 10 ⋅ 4 = 2 ⋅ 105 Дж;кг,5 ⋅ 103 2m 2 2l = 200 м,∆EК =5 − 152 = −5 ⋅ 105 Дv2 − v1 =22h = 4 м,ж;v1 = 15 м/с,AC = −µmglcosα ≈ −µmgl =v2 = 5 м/с,= −0,09 ⋅ 5 ⋅ 103 кг ⋅ 10 м/с2 ⋅ 200 м = −9 ⋅ 105 Дж;µ = 0,09.AТ + AC = ∆E П + ∆E К ;()()AТ = ∆EП + ∆EК − AC = 2 ⋅ 105 Дж − 5 ⋅ 105 Дж ++ 9 ⋅ 105 Дж = 6 ⋅ 105 Дж;FТ =Найти:∆EП , ∆EК ,AC , AТ , FТ .114Н.AТ 6 ⋅ 105 Дж== 3 ⋅ 103 Н.200 мlОтвет: ∆EП = 2⋅105 Дж, ∆EК = −5⋅105 Дж,AC = −9⋅105 Дж, AТ = 6⋅105 Дж, FТ = 3⋅103№ 389(387).Дано:m = 80 кг,l = 200 м,v = 50 м/с.Решение. mgl =Найти: AОтвет: A = −6 ⋅ 10 4 Дж.⎛v2 ⎞m 2v − A ; A = − m ⎜ gl − ⎟ =⎜2 ⎟⎠2⎝⎛( 50 м/с )2 ⎞⎟ = −6 ⋅ 104 Дж.= −80 кг ⋅ ⎜10 м/с 2 ⋅ 200 м −⎜⎟2⎝⎠№ 390(388).Решение.Дано:m =9,6 г =mv12 mv02 m 2 29,6 ⋅ 10−3 кг−3Avv=−=−=⋅110=9,6⋅102222кг,22⋅ ( 746 м/с ) − ( 825 м/с ) ≈ −600 Дж;v0 = 825 м/с,mv 2 mv 2 m 2 29 ,6 ⋅ 10−3 кг⋅A2 = 2 − 1 =v2 − v1 =v1 = 746 м/с,2222v2 = 675 м/с ⋅ 6752 − 7462 ≈ −480 Дж.,l = 100 м.Найти:Ответ: A1 ≈ −600 Дж, A2 ≈ −480 Дж.A1 , A2 .№ 391(389).Дано:mv02mv 23Решение.+=−+mghA;m = 2 т = 2⋅1022кг,m 2 2A=v − v0 − mgh =v0 = 50 м/с,2h = 420 м,2 ⋅ 103 кг=( 30 м/с )2 − ( 50 м/с )2 −v = 30 м/с.())((())(2)()−2 ⋅ 103 кг ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 420 м = −107 Дж.Найти: AОтвет: A = −107 Дж.115№ 392(390).Дано:m = 100 кг,h = 8 м,l = 100 м,v = 10 м/с.Решение.F=mgh = − Fl +mv 2;2⎞m ⎛ v2⎜ − gh ⎟ =⎟l ⎜⎝ 2⎠=2⎞100 кг ⎛ (10 м/с )⎜− 10 м/с 2 ⋅ 8 м ⎟ = −30 Н.⎜⎟100 м2⎝⎠Найти: FОтвет: F = −30 Н.№ 393(391).Решение.Дано:v = 2340 км/ч = 650N = vF = 650 м/с ⋅ 2,2 ⋅ 10 5 Н = 1,43 ⋅ 108м/с,Вт.F = 220 кН = 2,2⋅105Н.Найти: NОтвет: N = 1,43 ⋅ 108 Вт.№ 394(392).Решение.Дано:v = 900 км/ч = 250N3 ⋅ 107 Вт== 3 ⋅ 104 Н.F=м/с,4v 4 ⋅ 250 м/сN = 30 МВт = 3⋅ 107Вт.Найти: FОтвет: F = 3 ⋅ 10 4 Н.№ 395(393).Решение.Дано: v = 30 м/с,N = v µ F = 30 м/с ⋅ 0,2 ⋅ 100 Н = 600 ВтF = 100 Н, µ = 0,2 ..Ответ: N = 600 Вт.Найти: N№ 396(н).Дано:2S2SРешение.