Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
16085. Определить величину и направление вектора а, лежащего в плоскости X0Y, если заданы координаты начала и конца вектора а (рис.).
16086. Определить проекцию вектора а на ось ОХ, полагая, что угол а задан (рис.).
16087. Пешеход вышел из пункта А и, двигаясь строго на северо-восток, прошел расстояние AB = S1 = 5 км за 1 час. Затем он повернул на восток и прошел еще расстояние ВС = S2 = 6 км, двигаясь 2 часа. После этого он пошел на юг и прошел расстояние CD = S3 = 6 км за 1 час. Определить путь, пройденный пешеходом за 4 часа, и его перемещение dr за это время (рис.).
16088. Из городов A и В, находящихся на прямолинейном шоссе, одновременно навстречу друг другу выезжают две автомашины со скоростями vA = 100 км/ч и vB = 60 км/ч. Расстояние между городами L = 120 км (рис.). Через какое время (tв) и на каком расстоянии от города А (хв) встретятся автомашины? Как меняется расстояние между ними, если каждая машина, пройдя 120 км, остановилась? Решить зaдaчу аналитически и графически.
16089. Лодка переплывает реку, отправляясь из пункта А. Если она держит курс перпендикулярно берегу, то через время t1 после отправления она попадает в пункт С, лежащий на расстоянии S ниже пункта В (рис.а). Если она держит курс с той же скоростью под некоторым углом а к прямой АВ, то через время t2 лодка попадет в пункт В (рис.б). Определить: ширину реки I, скорость лодки u, скорость течения реки v и угол а.
16090. Человек в лодке должен попасть из точки А в точку В, находящуюся на противоположном берегу реки (рис.). Скорость течения реки v0. Прямая АВ расположена под углом а к берегу. С какой наименьшей скоростью u относительно воды должна плыть лодка, чтобы попасть в точку В?
16091. Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью v1 = 40 км/ч , вторую — со скоростью v2 = 60 км/ч. Определить среднюю скорость (средний модуль скорости) на всем пройденном пути.
16092. К ползуну, который может перемещаться по направляющей рейке (рис.), прикреплен нерастяжимый шнур, продетый через кольцо. Шнур выбирают со скоростью v. С какой скоростью u движется ползун в момент, когда шнур составляет с направлением оси ОХ угол а?
16093. Ударом клюшки хоккейной шайбе сообщили скорость v0 = 20 м/с. Через время t0 = 10 с шайба, движущаяся прямолинейно, остановилась. Определить ускорение, с которым двигалась шайба, и путь S, пройденный шайбой за это время.
16094. Автомобиль начинает двигаться из точки A со скоростью v0 и через некоторое время попадает в точку В (рис.). Какой путь прошел автомобиль, если он двигался с постоянным по величине ускорением а? Определить среднюю скорость автомобиля на всем пути движения. Расстояние между точками A и В равно I.
16095. График зависимости скорости автомобиля от времени изображен на рис. Начертить график зависимости ускорения, координаты и пути, пройденного телом, от времени, полагая х0 = 0.
16096. С поверхности Земли вертикально вверх со скоростью v0 выпустили сигнальную ракету. Как долго ракета будет в полете? До какой максимальной высоты H она поднимется? Какую скорость vк будет иметь ракета при приземлении? Сопротивление воздуха не учитывать.
16097. С поверхности пустого колодца вертикально вверх со скоростью v0 = 10 м/с бросают мяч (рис.). Определить время tп, через которое мяч упадет на дно колодца, если глубина последнего H = 7,8 м (принять g = 10 м/c2).
16098. Снаряд выпущен под углом а к горизонту с начальной скоростью v0. Определить время полета снаряда tп, скорость снаряда в момент падения на Землю, дальность полета L, высоту максимального подъема H.
16099. Тело брошено горизонтально со скоростью v0. Определить нормальное (аn) и касательное (тангенциальное ат) ускорения через время t0 после начала движения.
16100. Трамвай движется со скоростью v. Радиус трамвайного колеса r, а радиус реборды R (рис.). Определить скорость и направление движения точки В.
16101. Мотоциклист въезжает на арену цирка со скоростью v0 = 72 км/ч. Двигаясь по окружности радиусом R = 10 м, он проходит путь S = 600 м за время t0 = 10 с. Определить скорость v мотоциклиста и полное ускорение |а| в конце этого пути.
16102. Два поезда движутся навстречу друг другу. Величины их скоростей соответственно равны v1 и v2. Чему равна скорость первого поезда относительно второго (v1-2) и второго относительно первого (v2-1)?
16103. По пересекающимся под углом а шоссейным дорогам движутся две автомашины со скоростями v1 и v2 (рис.). Определить величину и направление скорости первого автомобиля относительно второго (v1-2).
16104. На тележке, движущейся прямолинейно с постоянной скоростью vт, установлена труба. Под каким углом к направлению движения тележки следует установить трубу, чтобы капли дождя, падающие вертикально относительно Земли со скоростью vк пролетали через трубу, не задевая ее стенок?
16105. Велосипедист едет с постоянной скоростью по прямолинейному участку дороги. Найти мгновенные скорости точек А, В, С, D, лежащих на ободе колеса, относительно Земли (рис. ).
16106. В движущемся лифте на динамометре висит груз массой m = 1 кг. При этом показания динамометра F = 15 H. Определить ускорение лифта и направление его движения. Чему равен вес груза Р?
16107. Два груза с массами m1 и m2, связанные невесомой и нерастяжимой нитью, лежат на идеально гладком столе. К телу массы m2 приложена сила F. С каким ускорением движутся тела? Каково натяжение нити Т?
16108. Тело массой m движется по идеально гладкой горизонтальной плоскости под действием силы F, направленной под углом а к горизонту. Найти ускорение а тела и его вес.
16109. На гладкой наклонной плоскости, образующей угол а с горизонтом, находится тело массой m. Определить ускорение тела а, реакцию опоры N и результирующую силу Fp, действующую на тело.
16110. На тележке, скатывающейся без трения с наклонной плоскости, установлен стержень с подвешенным на нити шариком массой m. Определить силу натяжения нити Т, если плоскость образует с горизонтом угол а.
16111. На одном конце веревки, переброшенной через невесомый блок, находится груз массой m, а на другом — человек массой М = 2m. Человек поднимается вверх с ускорением относительно веревки аотн = g (рис.). Каково его ускорение относительно Земли?
16112. На одном конце нити, перекинутой через невесомый блок, подвешен груз массой m = 1 кг. На другом ее конце осторожно подвешен груз массой М = 1000 кг. Какова сила натяжения нити?
16113. На невесомых блоках, изображенных на рис., подвешены грузы массой m1 и m2 (m1 > m2). Определить натяжение нити Т.
16114. Два груза массой М связаны нитью, перекинутой через невесомый неподвижный блок. На один из грузов кладут перегрузок m (рис.). С каким ускорением а движутся грузы? Каков вес перегрузка m?
16115. Шайба, скользящая по горизонтальной поверхности, остановилась, пройдя расстояние S. Определить начальную скорость v0 шайбы, если коэффициент трения равен ц (рис.).
16116. На наклонной плоскости укреплен блок, через который перекинута нить. К одному концу нити привязан груз массой m1 = 1 кг, лежащий на наклонной плоскости. На другом конце нити висит груз с массой m2 = 3 кг (рис.). Наклонная плоскость образует с горизонтом угол а = 30°. Коэффициент трения между грузом и наклонной плоскостью ц = 0,1. Определить ускорение а грузов.
16117. Тело начинает движение вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью v0. С какой скоростью v1 тело вернулось в начало наклонной плоскости? Коэффициент трения ц < tg а. (рис.)
16118. Груз массой М связан нитью с грузом m, лежащем на гладком горизонтальном столе, помещенном в лифте. Лифт движется с ускорением а (рис.). Определить натяжение нити Т. Масса m < М.
16119. На горизонтально расположенном стержне длиной 2l надета бусинка массой m, которая может без трения перемещаться вдоль стержня. Стержень поступательно движется с ускорением а в горизонтальной плоскости в направлении, составляющем угол а со стержнем (рис.). Определить ускорение бусинки относительно стержня, силу реакции со стороны стержня и время, через которое бусинка покинет стержень.
16120. От поезда массой М, движущегося с постоянной скоростью, отцепляется последний вагон массой m, который проходит путь S и останавливается. На каком расстоянии L находится поезд от вагона в момент остановки последнего? Сила тяги поезда остается постоянной (рис.).
16121. По бруску массой М, лежащему на гладкой горизонтальной плоскости и удерживаемому нитью, скользит равномерно тело массой m под действием силы F. В некоторый момент нить пережигают. Определить силу трения между соприкасающимися поверхностями после пережигания нити (рис.).
16122. Тележка массой М движется горизонтально без трения со скоростью v0. На передний край тележки без начальной скорости опускают тело массой m. При какой длине тележки I тело не соскользнет с нее? Коэффициент трения между тележкой и телом u. Размерами тела можно пренебречь (рис.).
16123. Брусок массой М лежит на гладкой горизонтальной плоскости, по которой он может двигаться без трения. На бруске лежит тело массой m. Коэффициент трения между телом и бруском равен ц. При каком значении силы F, приложенной к бруску в горизонтальном направлении, тело начнет скользить по бруску?
16124. На горизонтальной платформе, вращающейся с угловой скоростью w, на расстоянии I от оси вращения лежит груз массой m. Определить силу F, с которой платформа действует на груз.
16125. По канатной железной дороге с углом наклона а = 30° опускается вагонетка массой M = 1000 кг. Определить натяжение каната при торможении вагонетки в конце спуска, если скорость в конце торможения v0 = 5 м/с, а время торможения t0 = 10 с. Коэффициент трения принять равным u = 0,4, ускорение свободного падения g = 10 м/c2.
16126. Шарик массой m, движущийся по идеально гладкой поверхности, упруго ударяется о преграду под углом а к горизонту (рис. а). Величина скорости шарика до и после удара равна v0, а угол падения равен углу отражения. Определить изменение импульса шарика dр.
16127. Между двумя лодками, находящимися на поверхности озера, протянута веревка, которую человек, находящийся в одной из лодок, тянет с горизонтальной силой F = 50H. Определить скорость лодки с человеком относительно берега и относительно второй лодки через время t0 = 5 с. Масса лодки с человеком M1 = 250 кг, а лодки без человека M2 = 200 кг. Обе лодки движутся без трения.
16128. Человек в лодке длиной I, обращенной кормой к берегу, переходит с кормы на нос (рис.). Определить скорость человека относительно берега. Как меняется расстояние между человеком и берегом? Масса человека m, лодки - М. Человек вдоль лодки передвигается со скоростью v0.
16129. Две лодки массой М каждая идут параллельными курсами навстречу друг другу с одинаковыми скоростями v0 и с одинаковыми грузами m. Когда лодки поравнялись, с первой лодки на вторую перебрасывают груз m, а затем со второй лодки на первую перебрасывают такой же груз. Определить скорости лодок v1 и v2 после перебрасывания грузов.
16130. Навстречу платформе с песком массой М, движущейся горизонтально со скоростью v0, летит снаряд массой m со скоростью v под углом а к горизонту. Снаряд попадает в песок и застревает в нем. Определить скорость платформы u после попадания снаряда (рис.).
16131. Призма массой m помещается на идеально гладкую призму массой М = 3m (рис.). Какое расстояние пройдет нижняя призма к моменту, когда верхняя коснется горизонтальной идеально гладкой плоскости? Основание большой призмы а, малой — b.
16132. На гладкой горизонтальной плоскости стоит брусок массой М, к которому на длинной нити I привязан шарик массой m. Вначале нить отклонили на некоторый угол и отпустили без начальной скорости. Определить скорость бруска в тот момент, когда нить проходит через вертикальное положение, если угловая скорость шарика в этот момент равна w (рис.).
16133. Поезд массой М, двигавшийся со скоростью v, начинает тормозить и останавливается, пройдя путь S. Какова сила торможения F?
16134. Тело массой m, брошенное со скоростью v0 с высоты H вертикально вниз, погрузилось в мягкий грунт на глубину h. Определить силу сопротивления грунта.
16135. Два абсолютно упругих шара массами m1 и m2 движутся друг за другом по гладкой горизонтальной плоскости со скоростями v1 и v2 и соударяются. Найти скорости шаров u1 и u2 после соударения.
16136. Идеально гладкий шар А, движущийся со скоростью v1, соударяется одновременно с двумя такими же соприкасающимися между собой шарами В и С (рис.). Считая соударение шаров абсолютно упругими, определить их скорости после взаимодействия.
16137. Два абсолютно упругих шарика массами m и М подвешены на одинаковых нитях длиной I каждая (рис.). Шарик массой m отклоняют от положения равновесия на 90° и отпускают. На какую высоту H поднимется шарик массой М после соударения?
16138. Пуля массой m летит со скоростью v0 и пробивает тяжелую доску толщиной d, движущуюся навстречу пуле со скоростью u. С какой скоростью v вылетит пуля из доски? Скорость доски не меняется, а силу сопротивления Fc движению пули в доске считать постоянной.
16139. От поезда массой М, движущегося с постоянной скоростью, отрывается последний вагон массой m, который проходит путь S и останавливается. На каком расстоянии L находится поезд от вагона в момент остановки последнего? (рис.а).
16140. Тележка массой М движется без трения по горизонтальным рельсам со скоростью v0. На передний край тележки кладут тело массой m без начальной скорости. Тело, пройдя некоторое расстояние вдоль тележки, останавливается. Определить это расстояние I, если коэффициент трения между телом и тележкой ц.
16141. Два одинаковых шарика А и В укреплены на концах невесомой нити, продетой через трубку, как показано на рис. Шарик А, находящийся на поверхности диска, вращается в горизонтальной плоскости. Расстояние от оси трубки до шарика А равно r. С какой угловой скоростью должен вращаться шарик А, чтобы шарик В находился в равновесии? Будет ли равновесие устойчивым? Трением пренебречь.
16142. Шарик массой m прикреплен к невесомой пружине и движется по окружности в горизонтальной плоскости с угловой скоростью w. Определить силу натяжения пружины с жесткостью k (начальная длина нерастянутой пружины l0 и радиус окружности, по которой движется шарик, l (Рис.)).
16143. Автомобиль, масса которого М, движется с постоянной скоростью v один раз по выпуклому мосту, а другой раз по вогнутому. В обоих случаях радиус кривизны мостов одинаков и равен R. Определить вес машины Р в середине моста в обоих случаях, (рис.) Трение не учитывать.
16144. Грузик, имеющий массу m, прикреплен к концу невесомого стержня длиной l, который равномерно вращается в вертикальной плоскости вокруг другого конца, делая n оборотов в секунду (рис.). Каково натяжение стержня, когда грузик проходит верхнюю и нижнюю точки своей траектории?
16145. Шарик массой m подвешен на нити, длина которой I. Шарик равномерно вращается в горизонтальной плоскости, при этом нить отклоняется на угол а от вертикали (рис.) — конический маятник. Определить период вращения шарика Т.
16146. По вертикально расположенному обручу радиуса R может без трения скользить колечко. Обруч вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. Колечко находится в равновесии на высоте h от нижней точки обруча. Определить угловую скорость вращения обруча w (рис.).
16147. Невесомый стержень длиной l, изогнутый, как показано на рис. IV., вращается с угловой скоростью w относительно оси АА1. К концу стержня прикреплен груз массой m. Определить силу, с которой стержень действует на груз.
16148. Маленький шарик, подвешенный на нерастяжимой нити, совершает колебания в вертикальной плоскости. Когда он проходит положение равновесия, нить испытывает натяжение, равное удвоенной силе тяжести шарика (рис.). На какой максимальный угол а от вертикали отклоняется шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь.
16149. Небольшое тело соскальзывает без трения с вершины полусферы радиуса R. С какой скоростью v и на какой высоте H тело оторвется от поверхности полусферы (рис.)?
16150. Шайба массой m скользит без трения по наклонному желобу, образующему «мертвую петлю» радиусом R. На какой высоте h шайба оторвется от желоба и до какой наибольшей высоты H после этого поднимется, если она начала спускаться по желобу без начальной скорости с высоты h1 = 2R (рис.)?
16151. На невесомом стержне длиной I укреплены:а) масса 2m на конце стержня, б) две равные массы m — одна на конце стержня, другая — посередине стержня (рис. ). Стержень может вращаться в вертикальной плоскости вокруг точки А. Какую горизонтальную скорость в обоих случаях нужно сообщить концу стержня, чтобы он отклонился до горизонтального положения?
16152. Тело соскальзывает из точки А в точку В по двум поверхностям с одинаковой кривизной: выпуклой и вогнутой. Коэффициент трения один и тот же. В каком случае скорость тела в точке В больше (рис. )?
16153. Определить кинетическую энергию обруча массой М, движущегося с постоянной скоростью v0 без проскальзывания (рис.).
16154. На тонкой нити подвешен шарик. Нить приводят в горизонтальное положение и отпускают. В каких точках траектории ускорение шарика направлено строго вертикально и строго горизонтально? В начальный момент нить не растянута (рис.).
16155. Сфера радиусом R равномерно вращается вокруг оси симметрии с угловой скоростью w. Внутри сферы находится шарик массой m. Определить высоту h, соответствующую положению равновесия шарика относительно сферы. Исследовать положение равновесия на устойчивость (рис.).
16156. Определить зависимость веса тела Р от географической широты, полагая известными угловую скорость вращения Земли w и ее радиус R.
16157. Угловая скорость вращения Земли вокруг Солнца w = 1,75·10-2 рад/сут. Расстояние от Солнца Rз.с = 1,5·1011 м . Определить массу Солнца.
16158. Радиус Луны в n = 3,7 раза меньше радиуса Земли, а ее масса в m = 81 раз меньше массы Земли. Определить ускорение свободного падения на поверхности Луны.
16159. Какой период вращения Т имел бы искусственный спутник Земли, удаленный от нее на расстояние h. Радиус Земли Rз и ускорение свободного падения на Земле g0 считать известными.
16160. Вычислить силу тяготения, действующую на материальную точку массой m, находящуюся внутри Земли на расстоянии r от центра. Радиус Земли - Rз. Плотность Земли р считать постоянной (рис. ).
16161. Ракете, находящейся на поверхности Земли, сообщена вертикальная скорость v0 = 6 км/с. Считая, что сопротивление воздуха отсутствует, найти максимальную высоту подъема ракеты. Радиус Земли Rз = 6400 км .
16162. Какую работу нужно совершить, чтобы запустить спутник массой m по круговой орбите на высоту Н = 3200 км?
16163. По оси вращения земного шара пробуравлена шахта и в нее падает тело. Определить максимальную скорость тела (сопротивление воздуха не учитывать).
16164. При взвешивании на неравноплечих рычажных весах вес тела на одной чаше получился равным P1, а на другой P2. Определить истинный вес тела P
16165. Фонарь массой m = 20 кг подвешен на двух одинаковых тросах, угол между которыми а = 120°. Определить натяжение тросов (рис.).
16166. Система, состоящая из неподвижного и подвижного невесомых блоков, находится в равновесии (рис.). При каком соотношении масс это равновесие выполняется? Нарушится ли равновесие, если точку закрепления веревки А сместить вправо?
16167. На стержень действуют две параллельные силы F1 = 10Н и F2 = 25Н, направленные в противоположные стороны под углом а к горизонту (рис.). Определить точку приложения и величину силы F, уравновешивающей F1 и F2, если точки приложения сил F1 и F2 расположены друг от друга на растоянии d = 1,5 м.
16168. При взвешивании на неравноплечих рычажных весах вес тела на одной чаше получился равным P1, а на другой — P2. Определить истинный вес тела Р (рис.).
16169. На правой чаше больших равноплечих рычажных весов стоит человек массой m, который уравновешен грузом, положенным на другую чашу. К середине правого плеча весов в точке С привязана веревка (рис.). Нарушится ли равновесие, если человек, стоящий на чаше весов, начнет тянуть за веревку с силой F под углом а к вертикали? Длина коромысла весов 2l.
16170. С помощью показанной на рис. системы невесомых блоков хотят поднять бревно длиной I и массой М. Какую силу F нужно приложить к концу каната А? Как нужно прикрепить концы каната В и С, чтобы бревно при подъеме было горизонтально? Нити невесомы.
16171. Две тонкие и однородные палочки массой М и m образуют систему, изображенную на рис. Палочки могут вращаться вокруг осей, проходящих через точки А и В. Верхние концы палочек лежат один на другом под прямым углом. При каком минимальном значении коэффициента трения между палочками правая палочка не упадет? Угол а задан.
16172. На земле лежат вплотную два одинаковых бревна цилиндрической формы. Сверху кладут такое же бревно. При каком коэффициенте трения между ними они раскатятся (рис. )? (По земле бревна не скользят.)
16173. Однородная балка массой М и длиной I подвешена на концах двух пружин жесткостью k1 и k2 соответственно. Обе пружины в ненагруженном состоянии имеют одинаковую длину. На каком расстоянии х от левого конца балки надо подвесить груз массой m, чтобы балка приняла горизонтальное положение (рис.)?
16174. Две невесомые пружины с коэффициентом жесткости k1 и k2 соединяют один раз последовательно, другой раз параллельно (рис. ). Какой должна быть жесткость пружины, которой можно было бы заменить эту систему из двух пружин?
16175. Однородная лестница опирается на абсолютно гладкие пол и стену (рис.). Каким должно быть натяжение веревки Т, привязанной к середине лестницы, чтобы удержать ее от падения?
16176. Тяжелый однородный стержень массой М упирается одним концом в угол между стеной и полом под углом а к горизонту. К другому концу привязан канат под углом b = 90° (рис.). Определить силу натяжения каната и направление силы реакции опоры со стороны стенки и пола.
16177. К совершенно гладкой вертикальной стенке приставлена однородная лестница массой М, образующая с горизонтальной опорой угол а (рис.). Определить силы, действующие на лестницу со стороны стенки и опоры. Построением определить направление силы, действующей на лестницу со стороны опоры.
16178. Определить положение центра масс однородного диска радиусом R, из которого вырезано отверстие радиусом r (рис.), причем центр выреза находится от центра диска на расстоянии R/2.
16179. Пять шариков, масса которых соответственно равна m, 2m, Зm, 4m, 5m, расположены на столе вдоль одной прямой. Расстояние между двумя соседними шариками а. Определить центр тяжести системы (рис.).
16180. В двух цилиндрических сообщающихся сосудах налита ртуть. Сечение одного из сосудов вдвое больше другого. Широкий сосуд доливают водой до края. На какую высоту h поднимается при этом уровень ртути в другом сосуде? Первоначально уровень ртути был на расстоянии I от верхнего края широкого сосуда. Плотность ртути р, воды P0 (рис.).
16181. При подъеме груза массой М с помощью гидравлического пресса была затрачена работа А (только на перемещение малого поршня). При этом малый поршень сделал n ходов, перемещаясь за один ход на расстояние h. Во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого?
16182. До какой высоты h нужно налить однородную жидкость в цилиндрический сосуд радиусом R, чтобы сила, с которой жидкость будет давить на боковую поверхность, была равна силе давления на дно сосуда?
16183. Тонкая однородная палочка шарнирно укреплена за верхний конец. Нижняя часть палочки погружена в воду так, что в воде находится половина ее. Определить силу, действующую на палочку со стороны шарнира, и плотность материала р, из которого сделана палочка (рис. ).
16184. На крюке динамометра висит ведерко. Изменится ли показание динамометра, если ведерко наполнить водой и погрузить в воду?