Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
25904. Магнитный брусок массой 400 г прилип к вертикальной железной стенке. Коэффициент трения бруска при перемещении по этой стенке — 0,098. Найдите величину силы магнитного притяжения.
25905. Трамвайный вагон движется по горизонтальному пути со скоростью 6 м/с. Каков должен быть коэффициент трения, чтобы остановить вагон на расстоянии 10 м?
25906. С какой силой надо тянуть сани массой 50 кг за веревку, которая расположена под углом 60° к горизонту, если коэффициент трения полозьев о снег 0,1? Движение равномерное.
25907. Автомобиль массой 1 т поднимается по шоссе с уклоном 30° под действием силы тяги 7 кН. Коэффициент трения между шинами автомобиля и поверхностью шоссе равен 0,1. Найдите ускорение автомобиля.
25908. Тяжелый шарик, подвешенный на длинной нити, прикреплен к потолку вагона, движущегося с ускорением 0,98 м/с2 относительно Земли. Найдите угол наклона нити к вертикали.
25909. Брусок массой 2 кг скользит по горизонтальной поверхности под действием груза массой 5 кг, прикрепленного к концу нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок. Коэффициент трения бруска о поверхность 0,1. Найдите ускорение движения тела и силу натяжения нити. Массами блока и нити, а также трением в блоке пренебречь.
25910. Два груза массами 3 и 6,8 кг висят на концах нити, перекинутой через блок. Первый груз находится на 2 м ниже второго. Грузы пришли в движение без начальной скорости. Через какое время они окажутся на одной высоте?
25911. Найдите силу натяжения нити в устройстве, изображенном на рис., если массы тел 100 и 300 г. Найдите ускорения каждого груза. Пусть блоки и нити невесомы, а нить нерастяжима.
25912. Человек массой 70 кг поднимается в лифте, движущемся вертикально вверх с ускорением 1 м/с2. Определите силу давления человека на пол кабины. Какую перегрузку испытывает человек?
25913. Определите силу давления летчика на сиденье в верхней и нижней точках петли Нестерова, если масса летчика m, а радиус петли R. Скорость самолета считать постоянной и равной v. При какой скорости v0 летчик в верхней точке будет находиться в невесомости?
25914. Небольшой тяжелый шарик подвешен на нерастяжимой и невесомой нити, длина которой 50 см. Шарик движется равномерно по окружности в горизонтальной плоскости, при этом нить отклоняется от вертикали на угол 30°. Найдите время одного оборота шарика.
25915. Конькобежец движется со скоростью 10 м/с по окружности радиусом 40 м. Под каким углом к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие?
25916. На каком расстоянии от поверхности Земли ускорение свободного падения равно 1 м/с2? Радиус Земли 6400 км, ускорение свободного падения у поверхности Земли 9,8 м/с2.
25917. Средняя высота спутника над поверхностью Земли — 1700 км. Определите его скорость и период обращения. Радиус Земли — 6400 км.
25918. Время обращения Юпитера вокруг Солнца в 12 раз больше времени обращения Земли. Каково расстояние от Юпитера до Солнца, если расстояние от Земли до Солнца 150·106 км? Орбиты считать круговыми.
25919. Космическая ракета летит на Луну. В какой точке траектории, соединяющей центры Земли и Луны, ракета будет притягиваться Землей и Луной одинаково? Масса Луны — 7,3·1023 кг, масса Земли — 5,96·1024 кг, расстояние между центрами Земли и Луны — 3,84·105 км.
25920. Какова первая космическая скорость для планеты с такой же плотностью, как у Земли, но вдвое меньшим радиусом? Радиус Земли — 6400 км, ускорение силы тяжести у поверхности Земли взять равным 9,8 м/с2.
25921. Шарик массой 200 г падает вертикально без начальной скорости с высоты 5 м. Найдите импульс силы, действующей при ударе, в случаях: а) абсолютно неупругого удара (пластилиновый шарик); б) если после удара шарик подпрыгнул на высоту 50 см; в) в случае абсолютно упругого удара.
25922. Молекула массой 5·10-26 кг, летящая со скоростью 500 м/с, ударяется о стенку под углом 30° к перпендикуляру и упруго отскакивает от нее под тем же углом и с той же по величине скоростью. Найдите импульс силы, полученный стенкой при ударе.
25923. Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Какую скорость получит вагон, если он двигался со скоростью 7,2 км/ч в направлении, противоположном движению снаряда?
25924. Охотник стреляет с покоящейся в стоячей воде лодки. Выстрел произведен с кормы под углом 60° к горизонту. Масса лодки вместе с человеком 250 кг, масса вылетевшего снаряда 10 г, скорость снаряда 600 м/с. Найдите скорость лодки после выстрела.
25925. Третья ступень ракеты состоит из ракеты-носителя массой 500 кг и головного конуса массой 10 кг. Между ними помещена сжатая пружина. При испытаниях на Земле пружина сообщила конусу скорость 5,1 м/с по отношению к ракете-носителю. Каковы будут скорости конуса и ракеты, если их отделение произойдет на орбите при движении со скоростью 8000 м/с?
25926. Человек массой 80 кг переходит с носа на корму в лодке длиной 5 м. Какова масса лодки, если она за время этого перехода переместилась в стоячей воде в обратном направлении на 2 м? Начальная скорость лодки относительно воды равна нулю.
25927. Лодка массой 100 кг плывет без гребца вдоль пологого берега со скоростью 1 м/с. Мальчик массой 50 кг переходит с берега в лодку со скоростью 2 м/с так, что векторы скорости лодки и мальчика составляют прямой угол. Определите скорость лодки с мальчиком и направление ее движения.
25928. Снаряд, летевший горизонтально со скоростью 12 м/с, разорвался на две части, массы которых 10 и 5 кг. Скорость большего осколка 25 м/с и направлена под углом 30° к горизонту вниз и вперед. Найдите величину и направление меньшего осколка.
25929. Груженая шахтная клеть массой 10 т поднимается с ускорением 0,5 м/с2. Определите работу по подъему клети за первые 10 с движения.
25930. Найдите, какую работу совершает человек за 2 часа, если тянет сани (рис.) общей массой 300 кг со скоростью 3,6 км/ч. Коэффициент трения полозьев о снег 0,1. Веревка составляет угол 30° с направлением движения.
25931. Учебный самолет должен иметь для взлета скорость 108 км/ч. Время разгона для достижения этой скорости равно 12 с. Масса самолета 2000 кг. Коэффициент трения при разгоне равен 0,05. Определите среднюю мощность двигателя самолета, нужную для разгона.
25932. КПД двигателей электровоза и передающих механизмов равен 0,8. Электровоз движется со скоростью 54 км/ч, и при этом двигатели развивают мощность 900 кВт. Определите силу тяги электровоза.
25933. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружину длиной 10 см и жесткостью 500 Н/м вдвое?
25934. Какую работу надо совершить, чтобы лежащий на земле однородный стержень длиной 6 м и массой 100 кг поставить вертикально?
25935. С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты h, чтобы он подпрыгнул на высоту 2h? Удар упругий. Сопротивлением воздуха пренебречь.
25936. Найдите кинетическую и потенциальную энергии тела массой 300 г, упавшего с высоты 50 м, на высоте 30 м от поверхности Земли. На всем пути на тело действует сила сопротивления воздуха, равная 2 Н.
25937. Груз массой 25 кг висит на шнуре длиной 2,5 м. На какую наибольшую высоту можно отвести в сторону груз, чтобы при дальнейших свободных качаниях шнур не оборвался? Шнур может выдержать натяжение в 550 Н.
25938. Пуля, масса которой 10 г, ударяется о доску толщиной 4 см со скоростью 600 м/с, а вылетает из доски со скоростью 400 м/с. Найдите среднюю силу сопротивления доски.
25939. Тело, брошенное с высоты 250 м вертикально вниз с начальной скоростью 20 м/с, погрузилось в Землю на глубину 20 см. Определите среднюю силу сопротивления почвы, если масса тела 2 кг. Сопротивлением воздуха пренебречь.
25940. С башни высотой 25 м горизонтально брошен камень со скоростью 15 м/с. Найдите потенциальную и кинематическую энергии камня спустя 1 с после начала движения, если масса камня 200 г. Сопротивлением воздуха пренебречь.
25941. Найдите величину работы, которую надо совершить, чтобы втащить на гору с уклоном 30° груженые сани массой 30 кг. Коэффициент трения полозьев о снег 0,05. Высота горы 20 м.
25942. С горы высотой 2 м и основанием 5 м съезжают санки, которые останавливаются, пройдя горизонтальный путь 35 м от основания горы. Найдите коэффициент трения.
25943. В неподвижный маятник, имеющий массу М, попадает пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью v1. Определите, на какую высоту поднимется маятник, и какая часть механической энергии летящей пули превратится в энергию маятника с пулей?
25944. Два одинаковых свинцовых шарика подвешены на длинных нитях, причем l1 = l2 = l. Один шарик отклонили так, что нить составила угол 60° с вертикалью. На какую высоту поднимутся шарики после абсолютно неупругого удара? Как изменится механическая энергия шаров после удара?
25945. Два стальных шарика подвешены на параллельных нитях одинаковой длины так, что они соприкасаются друг с другом. Масса одного шарика в два раза больше, чем другого. Тяжелый шарик отвели от положения равновесия так, что нить составляет угол 60° с вертикалью. Затем его отпустили. На какую высоту отклонится каждый шарик после их упругого столкновения?
25946. Если положить на верхний конец спиральной пружины гирю, то она сожмет пружину на величину I0. На сколько сожмет пружину та же гиря, брошенная вниз с начальной скоростью v0 с высоты Н?
25947. Поезд массой 600 т, отойдя от станции на 2,5 км, приобретает скорость 60 км/ч. Какую среднюю мощность развивает локомотив, если коэффициент трения равен 0,005?
25948. Найдите работу, которую надо совершить, чтобы растянуть пружину, коэффициент жесткости которой равен 30 Н/см, на 20 см из недеформированного состояния.
25949. Подъемный кран приводится в действие двигателем мощностью 10 кВт. Сколько времени понадобится для доставки на высоту 50 м груза массой 2 т, если КПД двигателя равен 75%?
25950. На парашютиста массой 90 кг в начале прыжка действует сила сопротивления воздуха, вертикальная составляющая которой равна 500 Н, а горизонтальная — 300 Н. Найдите равнодействующую всех сил.
25951. Баржа удерживается двумя канатами. С какой силой ветер действует на баржу, если каждый канат натянулся с силой 8 кН? Канаты составляют угол 60° по отношению к берегу (рис.).
25952. По окружности диска вдоль радиусов к центру действуют шесть сил под углом 60° друг к другу. Определите величину и направление равнодействующей этих сил, если они последовательно равны 1 Н, 2 Н, 3 Н, 4 Н, 5 Н и 6 Н.
25953. На гвоздь, вбитый в стену перпендикулярно к ней, действует сила в 200 Н под углом 30° к стене. Найдите составляющие этой силы, из которых одна вырывает гвоздь, а вторая изгибает его.
25954. Определите натяжение в тросах АВ и СВ, на которых висит груз массой 10 кг, если угол ABC между тросами равен 120° (рис. а). Массой тросов пренебречь.
25955. Деревянный брусок лежит на наклонной плоскости. С какой силой, направленной перпендикулярно наклонной плоскости, надо прижать брусок, чтобы он оставался на ней в покое? Масса бруска равна 2 кг, длина наклонной плоскости 1 м, высота 60 см. Коэффициент трения бруска с наклонной плоскостью равен 0,4.
25956. К плоскому телу, имеющему форму квадрата, приложены пять сил: F1 = 2H, F2 = 3H, F3 = 2,8H, F4 = 5H, F5 = 1H (рис. ). Стороны квадрата — 2 м. Определите моменты указанных сил относительно осей, проходящих через вершины квадрата перпендикулярно плоскости рисунка. В каком направлении будет поворачиваться тело под действием всех пяти сил в каждом из случаев?
25957. Стальной вал длиной 2,4 м и массой 48 кг лежит на ящике, выступая за края ящика с правой стороны на 0,8 м, а с левой — на 0,6 м. Какие силы нужно приложить, чтобы поднять вал с правой или с левой стороны?
25958. Двое рабочих несут бревно длиной 3 м и массой 120 кг. Один поддерживает конец бревна, другой — на расстоянии 0,5 м от другого конца. Какая нагрузка приходится на каждого рабочего?
25959. Два шарика массами 3 кг и 5 кг скреплены стержнем массой 2 кг. Определите положение общего центра масс, если радиус первого шара 5 см, второго 7см, длина стержня 30 см.
25960. Шесть шаров размещены вдоль стержня длиной 2 м. Центры шаров находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Массы грузов равны: m1 = 1 кг, m2 = 4 кг, m3 = 5 кг, m4 = 1 кг, m5\ = 2 кг, m6 = 3 кг (рис. ). Масса стержня пренебрежимо мала. Найдите положение центра тяжести системы.
25961. Однородная плоская пластинка имеет форму круга (диск) радиусом R, из которого вырезан круг вдвое меньшего радиуса, касающийся первого круга. Определите положение центра тяжести пластинки с отверстием.
25962. Под каким наименьшим углом к горизонту может стоять прислоненная к стене лестница, если известно, что коэффициент трения между лестницей и соприкасающимися с ней поверхностями равен 0,25?
25963. Какую силу давления испытывает плотина длиной 150 м и высотой 8 м, если вода имеет такую же высоту? Атмосферное давление нормальное.
25964. В сосуд цилиндрической формы диаметром 20 см налита жидкость. Определите высоту жидкости в сосуде, при которой сила гидростатического давления на дно равна силе гидростатического давления на стенку.
25965. Для подъема груза на высоту 0,45 м воспользовались гидравлическим прессом с КПД 75%. Сколько ходов сделает малый поршень, ход которого 0,2 м, а площадь меньше площади большого поршня в 100 раз?
25966. Диаметр одного из сообщающихся сосудов в 2 раза больше диаметра второго. В эти сосуды налили ртуть, а затем в узкий сосуд налили столб воды высотой 50 см. Определите, насколько изменится уровень ртути в обоих сосудах.
25967. В море плавает льдина, часть которой объемом 195 м3 находится над водой. Определите объем всей льдины и ее подводной части.
25968. С каким ускорением всплывает тело с плотностью 0,95·103 кг/м3 в жидкости с плотностью 1,15·103 кг/м3? Силой трения при движении тела в жидкости пренебречь.
25969. Вес куска стекла в воздухе 1 Н, а в воде 0,8 Н. Найдите плотность стекла.
25970. Полый стеклянный шар плавает в воде, наполовину погруженный. Наружный объем шара 200 см3. Найдите объем полости шара. Плотность стекла 2,5·103 кг/м3.
25971. Какой массы камень нужно положить на плоскую льдину толщиной 20 см, чтобы он вместе с льдиной полностью погрузился в воду, если площадь льдины равна 1м2? Плотность льда равна 0,9·103 кг/м3 , плотность камня — 2,2·103 кг/м3 , плотность воды — 103 кг/м3. С какой силой давит камень на льдину в воде?
25972. Однородный стержень шарнирно укреплен одним концом на вертикальной стенке сосуда с жидкостью. Другой конец стержня находится в жидкости. Стержень отклоняется от стенки на некоторый угол так, что погруженная часть составляет половину объема стержня, равного 20 см3 (рис. ). Плотность жидкости равна 960 кг/м3. Определите плотность материала стержня и силу реакции в шарнире.
25973. Найдите массу молекулы кислорода.
25974. Какова средняя скорость свободного электрона при температуре -23°С?
25975. Плотность газа в баллоне электрической лампочки 0,9 кг/м3. При горении лампочки средняя квадратичная скорость молекул газа в ней возросла с 547 м/с до 632 м/с. Насколько изменилось при этом давление в лампочке?
25976. На рис. а приведен график зависимости давления некоторой массы газа от температуры при переходе из состояния 1 в 2. Изобразите этот процесс в системах координат (р, V), (V, Т).
25977. На рис. IV. а дан график зависимости давления от объема при переходе газа из состояния 1 в 3 в два этапа. Изобразите этот процесс в системах координат (V,Т), (р,Т).
25978. На рис. IV.a приведен график зависимости объема некоторой массы газа от температуры. Изобразите этот процесс в координатах (р,Т), (р, V).
25979. Сколько молекул воздуха находится в комнате объемом 240 м3 при температуре 15 °С и давлении 750 мм рт. ст.?
25980. В воде всплывает пузырек воздуха. Когда он находится на глубине 3 м, его объем равен 5 мм3. Каков объем пузырька, когда он будет очень близок к свободной поверхности воды? Атмосферное давление нормальное. Температуру считать постоянной.
25981. При нагревании на 1 К при постоянном давлении его объём увеличился в 2 раза. В каком интервале температур происходило нагревание?
25982. В цилиндре под поршнем находится воздух при давлении 2·105 Па и при температуре 27°С. Какого веса груз надо положить на поршень после нагревания воздуха до температуры 50°С, чтобы объем в цилиндре был равен первоначальному? Площадь поршня 30 см2 (рис. ).
25983. Закрытый с обоих концов горизонтальный цилиндр наполнен газом при давлении 100 кПа и температуре 30°С и разделен легкоподвижным поршнем на две равные части длиной по 50 см. На какую величину нужно повысить температуру газа в левой половине цилиндра, чтобы поршень сместился на расстояние 20 см? Считайте, что в правой половине цилиндра температура не изменится. Определите давление газа после смещения поршня (рис. ).
25984. Горизонтальный цилиндрический сосуд длиной 36 см разделен подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда находиться кислород, в другой части — вдвое меньшая масса водорода. Где будет находиться подвижный поршень? Температура газов одинакова.
25985. Открытая с обоих концов цилиндрическая трубка небольшого сечения длиной 100 см наполовину погружена в ртуть. Верхний конец ее закрывают и вынимают трубку из ртути, при этом часть ртути вытекает. Определите длину столбика ртути, оставшейся в трубке. Атмосферное давление нормальное.
25986. Цилиндрическую пробирку длиной l, содержащую воздух при температуре T1, погрузили в воду так, что закрытый конец пробирки оказался на одном уровне с поверхностью воды. Когда температуры воздуха в пробирке и воды выравнялись, оказалось, что вода в пробирке поднялась на высоту 2l/3. Определите температуру воды T2. Атмосферное давление нормальное.
25987. Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтальной трубки длиной 1 м находится столбик ртути длиной 20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик опустится на 10 см. До какого давления была откачана трубка?
25988. В баллоне емкостью 20 л находится кислород при температуре 17°С и давлении 400 кПа. Спустя несколько часов температура кислорода возросла до 27°С, а давление осталось прежним. Сколько кислорода вытекло?
25989. Баллон содержит сжатый газ при 27°С и давлении 20 атм. Каково будет давление, если из баллона будет выпущено 0,3 массы газа, а температура понизится до 12°С?
25990. До какой температуры нужно нагреть колбу, содержащую воздух при 20°С, чтобы плотность воздуха уменьшилась в 1,5 раза?
25991. Газ в некотором сосуде объемом 5 л при температуре 127°С оказывает давление 2 атм. Какой объем займет этот газ при нормальных условиях?
25992. Баллон емкостью 10 л, содержащий газ под давлением 21 кПа, соединяют с баллоном емкостью 40 л, в котором газ находится под давлением 1 кПа. Найдите давление, установившееся в сосудах. Считайте, что температура не меняется.
25993. Вычислите для нормальных условий и для температуры 100°С значения средней квадратичной скорости.
25994. Сколько надо затратить теплоты, чтобы 2 кг льда, взятого при температуре —35°С, расплавить, а полученную воду выпарить? Изобразите график зависимости температуры от полученного количества теплоты в рассматриваемом процессе.
25995. В латунный калориметр массой 128 г, содержащий 240 г воды при температуре 8,4°С, опущено металлическое тело массой 192 г, нагретое до 100°С. Окончательная температура в калориметре установилась 21,5°С. Определите удельную теплоемкость испытуемого тела.
25996. Какое количество воды обратится в пар, если в сосуд, содержащий 1 литр воды при 20°С, влить 10 кг расплавленного свинца при температуре плавления? Сосуд латунный, масса его 0,5 кг. Потерями тепла пренебречь.
25997. Стальной осколок, падая с высоты 500 м, имел у поверхности Земли скорость 50 м/с. Насколько градусов нагрелся осколок, если считать, что 70 % работы силы сопротивления воздуха пошло на нагревание осколка?
25998. Свинцовый шарик подвешен на нити длиной 1 м. Нить отвели от вертикали на угол 60° и отпустили. В наинизшем положении шарик ударился о вертикальную стенку и отклонился на угол 30°. На сколько градусов нагреется шарик, если 80% потерянной механической энергии пойдет на нагревание шарика.
25999. Сколько надо израсходовать газа, чтобы полностью выпарить 2 литра воды, взятой при 15°С, если удельная теплота сгорания газа 4·107 Дж/кг; КПД газовой горелки 50%, теплоемкость сосуда, в котором находится вода — 500 Дж/К.
26000. Насколько километров пути хватит 30 л бензина автомобилю, движущемуся со скоростью 54 км/ч? Мощность, развиваемая двигателем автомобиля, равна 35 кВт, а КПД равен 25%.
26001. В латунном калориметре массой 84 г находится 10 г льда при температуре 15°С. В калориметр вливают 50 г расплавленного свинца при температуре плавления. Что будет находиться в калориметре и какой будет температура при установлении теплового равновесия?
26002. В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 кг кислорода. При повышении температуры кислорода на 5 К его внутренняя энергия увеличилась на 6400 Дж. Атмосферное давление нормальное. Найдите количество теплоты, сообщенное кислороду в двух случаях: а) масса поршня мала, и трение при его передвижении тоже мало; б) поршень закреплен.
26003. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания при работе образуются газы, температура которых 1000 К. Температура отработанного газа 250 К. Двигатель расходует в час 30 кг топлива, удельная теплота сгорания которого 40 МДж/кг. Какую максимальную полезную мощность может развить этот двигатель?