ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 16
Текст из файла (страница 16)
развалим уравнение ( !) нв т, пояучим: и' из + 2бв гт ь и = ЧР$ - 2бл. Е, О ' =,/2 — 2Л Уй Збб(ЗОЗ). Решение: у Проекция скорости на ось 22 ис,=исти а В верхней точке траскгории вертнюиьнал состашиношая скорости равна О, шелому: тиг т з ь (2Е„2 ° 420 Дж г. — — и,' сое' а т сов а = -О,ук 2 2' )~ й ао) ° (боо гс)* а-ОО . Огэст: а = бб '. Уй Збб(264).
Решение: Слелаем пояснительный рисунок. -'ь В точке ! Е, Ет = тбЛ,Е„, О. ~ г.; В тачке 2 Ез Е„з тиз/2, Е„з О. По закону сохранения н превращение Л энергии: й Ез лгбв 2 тб По второму закону Ньютона лля положения 2: гла = тб + Р,. Влроскцнях наосьОУ: с та =-титр. ° тих и и и г Получаем систему уравнений: ти" /2 = тбв ~ти' = 2тбл т У~~ба = ! (Р— тб) = ти*!! =Р„-тс (ти' =!(Р„-тб) !Ру Глава ПХ Зеюв» ов ллнл !(Р„-вп) 2 бы ° (550 Н -25 кг ° 10м/с') Л= -)бм. йир 2 ° 25 ш' ° 10 и/ох Ответ: Л 1,5 м.
№ Збун(Збзг. Дано: Решение: т Сделаем пояснительный рисунок. а Воспользуемся уравнением нз прслыдущей задачи: )г т н 2тЗЛ 1(Р— тд). (1) н Л По рисунку видно, что Л ! — ! сое а 1(! — сое а). Пспставмм полученное выракенне в Формулу (! ): Зев!(1 - ам а) !(Р„- ед) 2лц)(! - сш и) = Рн — еб» Рн 2вб(1 — соа а) + ищ тд(2 — 2соз а+ 1) ев(З вЂ” 2сое а).
Отвег. Рн тб(1 — 2соз а), № 365*(366). Решение: Е, Сделаем пояснительный рисунок. ти,', Е, Злшг; Е,= — "; 2 ви' Е, — д+ 2гтШ 2 Запишем уравнение второго закона Ньютона лля ннмнсй точки петли (т. е. точкм А): вд ел + /у. В провизии на ось 022 ! =И- б ин в Р, /У=тб+ — 4..(1) ти' д= л. г В уравнении (1) нам неизвестно значение скорости. Вго найдем нз закона сохранения энергии. На высоте Л тело имеет запас потенннальной энергии Е, Звпг, а в точке а Ез еи',/г.
Е, = Е в — д = берг в и*„= бдг. (2) ви' 2 Подставим уравнение (2) в 0ормулу (1), получим; бездн Р, вд+ — = 7тд. г 2) Аналогично, еес тела в точке Рк ти' Р а 2 Сссшинм уравнение закона сохранения энергии: вилл еин Е = Е, в Звлг — э+2екг в — д = йпдг в и„= 2кг в 3 2 2 Р, = 2 Пг/2- Л = тп. Опмт:Р,=7вШР; ем 1В.
Ваяя» ягаил а и Уй Зббь(367) Дано: т,х ДЄ— ? Решение: Сделаем пояснительный рисунок. Расставим силы, запишем выражения лля силы натяжения нати У„в точках ! и 2: точка!: Р„, = — г--тб г точка 2: Рм = — '-+ тб ти Из второго уравнения системы вычтем первое, получим; ти' тиьз тик — ти' г г ' г Запишем уравнение закона сохранения энергии; г г гяе таз/г — кинетическая энерпш в точке 3 (Е„з = б): тиз/г- кинетическая энергия в точке 1; Зтбг — потенциальная энергия в точке !.
Решаем совместно уравнения (1) и 12); ! то' — тиг т.тиг — ти,' = 4тбг т д)г„= — + 2тб = бтб. 4аыг г Г г Ответ: Др„блцт. уй 376(362). Решение: При высцюле из пружинною писюлст пстенииальная энергия упруго лт)ормированиой пружины преобраз)сюя в кинетическую энергию чснарядт: Е„= Е„, т, е. В(~) лют 2 2 Отсюда искомая скорость и = 4) ~ — = О,од м ° (( = бИ4 м/с. (л Бо' и/и 1т '(( 46 Ответ: и О, !4 и/с. дй 3711369). Решение; Запишем закон сохранениа энергии для ланных случаев: б,(д),) т,и,' бг(д)г) 2 2 2 2 Разделим второе уравнение на первое, получим: — -АмГ Ль~~~ е! Вг(Д),) и д, (дс)' и, рееве ГГГ Закеи» тех кемел Решаем уравнение ( Ц для трех случаев, указанных в условии, учитывая, что все остальные компоненты не меняются.
1)Д(, ейл(и иг, =из„а, Л, 2)Д(, Д(„а, =иь, Л, = 21, Л,(йэ(г)~а, Р 2Ц (Д)г) а, (л р,=~К(ы)(а, -' р, !~ Л,(д()Га, 2)Д(, Д)е а, 2а„й, = )( Л, (ДГ,~ а, и, )~й,(д(,)'иге, (2' Отвеп!) увелнчитгл в 2 резв; 1) увеличится в )2 раза; 3) уменьшится в Г2раэа. Уй 372(370». Решении !) При вмстреле вверх; — = айк+ —, т. е. арг 2 2 потенциельная энерпш сиатой пру!кина Лхт/2 идет на возвращение телу потенцикчьиой энергии айх и сообшение ему кинетической энергии. Стаолв скорость и = ~~ — — ййх. 2) При аыстрелс горизонтально — аяк 0 м Как мы видим, прн выстреле вертикаяьно вверх скоросп меньше.
(Л ' Отвп: и ( — — йях. Уй 373(371). Решение: По закону сохранения энергии; иш (Л + т) —. (1) 2 ая(Л + к) — изменение потенциальной энергии гимнаста при пааении с высоты Л и деФормации к. Известно, что Р„„р = Лк. (2) Решаем совместно (!) и (2), пояучим: ! ая(Л+х)е — Л Рг к Р йаа(Л+к) Лк' * )й ~~ ( 1 ) — йиЮИ и Н ФФ" 1и О!вез: Ра б кН. )25 14. Двх ес № 374(372). Решение: 1 Сползем пояснительный рисунок Я, лШ(1 +,т), Ет Вхт4.
Запишем уравнснме закона сохранения аиертни: йх' юд (1 + х) = —. (1) 2 ' Р. = Ох.(2) 2 Определим силу натяжения лески, пояааяюшуюся при ее де4юрмапии и сравним с силой Р, т. е. с силой, которую леска выдерживает (прочностью иа разрыв). Решим уравнение (1). 2 1 шейь мр) х' — —,т- — =Оюх, — а и — + 2 —.
|л й )~ дь 0,05 кг ° 10 м/е' ха 2,5 ° 1О' Н/и 0,02 м. Ясно, что подходит овин корень (второй атрипатеяьный). Р„ат = 2,5 . !0' Н/м 0,02 м = 50 Н. Рт > Р— сила натяжения, которая возникает в ясаке (50 Н), больше силы, на которую рассчитана зта леска, слсаоватгльно, леска порвется. Ответ. леска порвется.
№ 375(373». Решение: Сделаем пояснительный рисунок. Рг. 1) Ооревелим работу по растяжению пружины до начала движения бруска. шй Этот а)юш сс и1ютда тет пар пока Р „нс сраенястся с силой трения скольжения Р: Р = Р . Р»йх ртг ю ах = рлШ ю х = —. (1) Р = р)т ртд в Работа по растяжению пружины до начаш движения: А, Дхз/2 а (ршр)~ а (ршр)) 2дт 2а 2) Опрслелим рабату по преодаленша трения. По определению работы А =ртмд, =Р 1=люйб 3) Найдем отношение А, к Ат, получим: А, ртр! За 2 ° 0,1 м ° 100 Н/м Ат (рма) )21 Рмд 0.25 08 хг ° 1О м/е~ Ответ: А /Аз 10.
Гама УЕ Завевн»»я яаа )й 376(374). Решение: Саеласм поясншсльный рисунок. Запишем уравнение второго Ньютона: та Р,+Р.+твтЯ. У я~ закона Р Р Х в проекннн на ось ОХ: та Р, -)г Р, -ртй Р, = ш(а+На). Р Ншр По опредсленмю работы А Рв соз о. А, Р/=т(а+рр)1. А, =15 ° 10* кг ° (14 ы/с»+О 02 ° 10м/с») ° 10м =240кДк. Работа силы сопротивления А, = -Р„) = -Нта(. А, = -О. 02 ° 15 - 10» кг ° 10 м/с ' ° 1О м = -50 кДж. Книепшесшш знсргия определяется по формуле: Е„тсз/2. Скорость мшкно определмгь по формуле (/й))' 2 е 1= — Я вЂ” а»о= /йз) тЕ„ — = та).
йа 2 " г 2 Е, = 15 ° 10' кг ° 1,4 и/с' ° 10 м = 210 кДж. Ответ: А 240 кДж, А, -30 кДж, Е„210 кДж. Уй 377(375). Решение: Сделаем пояснительный рисунок. По второму закону Ньютона: те =Р +д тюрь)т В преекпии на ось ОХ; та Р, — рта Р, т(а+ ри). Ускорение можно найти нз графика; с -с 20м/е-10м/с»» т 20 с Р, = 20 10* кг ° (О 5 м/с'+ О 05 ° 10 и/с') = Ю кН. А„= Р„е о,'-и,', йа, »"."»'з:.2 "»г 2.0,5 и/с' т(о'-о,') 20 * 10' кг ° ((20м/с)' -(10м/с) ) » 2 2 2 МДж. Огсст: А = 6 МД;к, аЕ„= 3 МДж. Гв.памш ее нюл им вв № 378(376) Решение: У пяипонгмзьном направлении на автомобиль йствуст сила трениа Р х Р Нюв. о определению: А Ра соз и. шЕ к.созо сгн !80 -! мА -1" е — ртба.
А -0,4. 2 !0зкг * !Ом/сз. 50м -400кДж. По теореме о кинетической энергии работа силы трения равна изменению кинетической энергии тела ЬЕ„А -400 кАк. Ответ: А = -400 кйж, ЬЕ„= -400 к((ж. № 378(н). ние: Определим кинетическую энергию Е„свайной части мовоспользовавшись законом сох!жнеиня энергии: взка Е„. как массой сван поугловию щлачи можно пренебречь, то вся кинетическая энергия свайной части молота передается свае. Изменение механической энергии сваи равно работе сил сопротивления грунта: ЬЕ .4 „Учитывая, что ЬЕ = -Е„, а А -Р1, получим Е„Р!. Т.
к. кинетическая энергия сваи Е„юкй, то мка Р1, откуда средняя сила сопротивления грунта гвкА б ° 10' кг 10 щ/с' ° 1,4 и ! 0.1 и Ответ; Р = 840 кН. № 380(378). решение: Аналогично задаче № 378 работа силы трения равна изменению кинетической энсрпгн. шо 2Ре -Ра=- — ююи = — ч г 2 ° 1$ ° 10' Н ° 600 и 1.8 ° 10' кг Ошет: ее = Ру и/с. № 381(379). шение: гласно предывушнм задачам, по закону сохранения энергии ЬЕ„= -)мика.
м (и' - е,') ю(е ет) о~-се~ ьЕ„= ю -рюяе =— 2 2 2 аз 'юр = ггг Гласа ПГ. Залаем се келия (10 и/с). — (8 м/с) Р- 2.10м/с'йбм Относительная величина кинетической энергии, перешедшая во внутре нюю при тормонсиии: М„еьз — ез (10 м/с) — (8 м/с ~/ ( '! лге, '! еь (10 м/с)' 2" ! Ответ: В 0,05; и 36%. № 38?(380). Решение: Ьг Сделаем пояснительный рнсуок. Ка вершине сортировочной „ юрки в точке А вагон имел по- Х ипиааьиую энергию Е„шрй, а,р Ьг которы расходуеюя на преодолени ие скяы трения при движении В „;е, по склону АВ и призоитальиому участку ВС. А =Амг +Ачи А ш ! Ве! СО Сп Ачхю П Рхг Изменение механической энергии равно работе силы трения; ЬЕ= ЬЕ„А и-шбЬ А мбЛ и Де! ми+ Р Даз Ь е,= — -е, сева и Как мн видим, е не зависит от массы, следовательно, вагоны, име различную массу, пройлуг до остановки одинаковые рассюяния. Ошст: расстояния, пройденные вагонами, одянаковы».
№ 323(381). ешснии Ка высоте Л наклонной пяоскости тело имеет понпиальную энергию Е„= шдй. Соскальзывая вниз, тело расходует потенциальную энергию на риобрсгенис кинепшеской энергии и работу по реодаяению силы трении: А; -А . А' = Р„! = Ршб! оса и. ! агв' ° шдЛ рлгб! сев а+ — яю 2 ю — шд! мп и — рлцг! соа аю И=! аш а 2 -,Ю~мт=г г юшие Му УА 384е(382) Решение.