1.2. Динамика.

Второй и третий законы Ньютона. Масса. Силы в природе.

1.с. ( 134)С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 60 т, если сила тяги двигателей 90 кН?

Ответ: 1,5 м/с².

2.с. Определить силу давления пороховых газов на снаряд массой 20 кг, движущейся в канале ствола пушки с ускорением 5·10 м\с²?

3с.Реактивный самолет массой 6·10⁴ кг движется при посадке с ускорением – 5 м\с² .Определить тормозящую силу.

4с.Определите массу футбольного мяча если после удара он приобрёл ускорение 500 м\с², а сила удара была равна 420Н.

Ответ: 0.84 кг.

1д. (149)Под действием силы в 20 Н тело движется с ускорениям 0,4 м/с². С каким ускорением будет двигаться это тело под действием силы в 50 Н?

Ответ:1м/с².

2д. (131)Сила в 60 Н сообщает телу ускорение 0,8 м/с². Какая сила сообщит этому телу ускорение 2 м/с²?

Ответ: 150 Н.

3д( 132)Тело массой 4 кг под действием некоторой силы приобрело ускорение 2 м/с². Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием такой же силы?

Ответ: 0,8 м/с².

4д. (152)Порожний грузовой автомобиль массой 4 т начал движение с ускорением 0,3 м/с². Какова масса груза, принятого автомобилем, если при той же силе тяги он трогается с ускорением 0,2 м/с²?

Ответ: 2 т.

5д. Под действием силы 100Н тело движется прямолинейно так, что его координата изменяется по закону х = 100+ 5t + 0.5t² .Какова масса тела?

6д.Найти проекцию силы, действующей на тело массой 100 кг, если тело движется прямолинейно и его координата изменяется по закону х = 20 - 10t + t².

1.в( 154)Масса легкового автомобиля равна 2 т, а грузового 8 т. Сравнить ускорение автомобилей, если сила тяги грузового автомобиля в 2 раза больше, чем легкового.

Ответ: Легкового в 2 раза больше.

2в( 155)На покоящееся тело массой 0,2 кг действует в течении 5 с сила 0,1 Н. Какую скорость приобретает тело и какой путь пройдет оно за указанное время?

Ответ: 2,5 м/с; 6,25 м.

3в. ( 156) Мяч массой 0,5 кг после удара, длящегося 0,02 с, приобретает скорость 10 м/с. Найти среднюю силу удара.

Ответ: 250 Н.

4в. ( 157).Автомобиль массой 2 т, трогаясь с места, прошел путь 100 м за 10 с. Найти силу тяги

Ответ: 4 кН

5в. ( 139)Под действием некоторой силы тележка, двигаясь из состояния покоя. Прошла путь 40 см. Когда на тележку положили груз в 20 г, то под действием той же силы за то же время тележка прошла из состояния покоя путь 20 см. Какова масса тележки?

Ответ: 200 г.

Гравитационное взаимодействие . Закон всемирного тяготения. Деформация тела . Сила упругости

1.с.Груз весом 5 кН висит на тросе с площадью поперечного сечения 2,5см². Определите напряжение в тросе.

Ответ: 20МПа

2.с.Относительное удаление серебряной проволоки составляет 0,0002. Определите возникшее напряжение в проводнике.

Ответ: 16 МПа

3.с.Рыболовная леска под действием силы 40Н удлинилась. Найти напряжение возникшее в леске, если площадь сечения 0,8мм.

Ответ: 50 МПа

4.с.Найти напряжение в медной проволоке, если относительное удаление равно 0,0005?

Ответ: 50 МПа

5.с.На стержень действует сила 10кН. Какое напряжение испытывает стержень, если площадь ее сечения 12,5 см²?

Ответ: 8 МПа

6.с.Найти напряжение в свинцовой проволоке , если относительное удлинение равно 0,00008?

Ответ: 1,36 МПа.

7.с. ( 168)Найти жесткость пружины, которая под действием силы в 2 Н удлинилась на 4 см.

Ответ: 50 Н/ м

1д. ( 170)Две пружины равной длинны, скрепленные одними концами, растягивают за свободные концы руками. Пружина с жесткостью 100 Н/м удлинилась на 5 см. Какова жесткость второй пружины, если ее удлинение равно 1 см?

Ответ:0,5 кН/м

2д.(176)Найти удлинение буксирного троса с жесткостью 100 кН/м при буксировке автомобиля массой 2 т с ускорением 0,5 м/с². Трением пренебречь

Ответ: 1 см.

3д. (177)Оценить порядок значения силы взаимного тяготения двух кораблей, удаленных друг от друга на 100 м, если масса каждого из них 10 00-т. Почему в этой и следующей задачах можно оценить лишь порядок значения силы?

Ответ: Порядка 1 Н

4д. (178)Найти порядок значения силы, с которой притягиваются друг к другу два соседа по парте.

Ответ: Порядка 0,1 мкН.

5д( 184).Радиус планеты Марс составляет 0,53 радиуса Земли, а масса – 0,11 массы Земли, Найти ускорение свободного падения на Марсе, зная ускорение свободного падения на Земле.

Ответ: 3,8 м/с²

6.д.Латунная проволока испытывает напряжение 20МПа. Определите относительное удаление проволоки?

Ответ:0,0002

7.д.Трос испытывает напряжение 200МПа. Какой должна быть площадь поперечного сечения , если сила действующая на трос равна 16кН.

Ответ: 0,8 см²

8.д.Определите относительное удлинение алюминиевой проволоки, если она испытывает напряжение 21 МПа?

Ответ: 0,0003

9.д.Какая должна быть приложена сила к стержню, чтобы в стержне возникло напряжение 150МПа? Площадь сечения равна 2см².

Ответ: 30 Кн.

10.д.На стержень действует сила 4 кН, при этом стержень испытывает напряжение 32 МПа. Найти площадь поперечного сечения стержня.

Ответ: 12,5 см²

1.в.К алюминиевой проволоке диаметром 4мм подвешен груз массой 50кг. Каково относительное удлинение проволоки?

Ответ: 0,006

2.в.Стальной стержень длиной 5м, под нагрузкой , удлинился на 2мм. Определите напряжение в стержне?

Ответ: 84 МПа

3.в.На сколько удлинится медная проволока диаметром 2мм и длиной 8м, если на нее действует сила 30 Н.

Ответ: 0,8 мм.

4.в.К стальной проволоке диаметром 6мм подвешен груз массой

240 кг. Каково относительное удлинение проволоки?

Ответ: 0,0004

5.в.На сколько удлинился латунный стержень диаметром 20мм и длиной 4м , если на нее действует сила 3кН.

Ответ: 0,4 мм

6.в.Леска длиной 20м и площадью сечения 1мм под действием силы 20Н удлинилась на 2см. Вычислите модуль упругости лески?

Ответ: 20ГПа

7.в (7.86) Под действием силы 100 Н проволока длиной 5.0м и площадью поперечного сечения 2,5мм удлинилась на 1.0мм. Определить напряжение, испытываемое проволокой, модуль Юнга и энергию упругой деформации.

Ответ: 4.0*10 Па; 2.0*10 Па; 5.0*10 Дж.

8.в.(7.88) Насколько удлинится стальная проволока длиной 1,8м и диаметром 0.50мм под действием груза, вес которого 15 Н.? Выдержит ли проволока груз весом 100 Н, если её предел прочности на разрыв составляет 1,2 ГПа?

Ответ: ▲l=6.3*10 м; σ =5.1*10 Па,σ<σ , следовательно, проволока выдержит такой груз.

Сила трения. Сила сопротивления среды. Движения тела под действием нескольких сил

1.с(192).Упряжка собак при движении саней по снегу может действовать максимальной силой 0,5 кН. Какой массы сани с грузом может перемещать упряжка, двигаясь равномерно, если коэффициент трения равен 0,1?

Ответ: 500 кг.

2с.(193)Автомобиль массой 2 т движется равномерно по горизонтальному шоссе.

Найти силу тяги автомобиля, если коэффициент сопротивления качению равен 0,02. Сопротивление воздуха не учитывать

Ответ: 400 Н.

3.с (194)Стальной магнит массой 50 г прилип к вертикально расположенной стальной плите. Для равномерного скольжения магнита вниз прикладывают силу 1,5 Н. С какой силой

магнит прижимается к плите? Какую силу надо приложить, чтобы перемещать магнит по плите вертикально вверх, если коэффициент трения равен 0,2?

Ответ: 10 Н; 2,5 Н.

1д. (196)Деревянный брусок массой 2 кг тянут равномерно по деревянной доске, расположенной горизонтально, с помощью пружины с жесткостью 100 Н/м. Коэффициент трения равен 0,3. Найти удлинение пружины.

Ответ: 6 см.

2.д.Автомобиль массой 5 т трогается с места с ускорением 0,6 м/с². Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления движению равен 0,04. (251)

Ответ: 5 кН.

3.д(241).Мальчик массой 50 кг, скатившись на санках с горки, проехал по горизонтальной дороге до остановки путь 20 м за 10 с. Найти силу трения и коэффициент трения.

Ответ: 20 Н; 0,04.

4.д. (252)Электровоз трогает с места состав массой 1600 т. С каким ускорением движется поезд, если коэффициент сопротивления равен0,005, а сила тяги 400 кН?

Ответ: 0,2 м/с².

5.д. (253)Автомобиль массой 14 т, трогаясь с места, проходит первые 50 м за 10 с. Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления равен 0,05.

Ответ: 21 кН.

6.д. (254)Троллейбус массой 10 т, трогаясь с места, приобрел на пути 50 м скорость 10 м/с.

Найти коэффициент сопротивления, если сила тяги равна 14 кН.

Ответ: 0,04.

1.в. (242)Через сколько времени после начала аварийного торможения остановится автобус, движущийся со скоростью 12 м/с, если коэффициент сопротивления при аварийном торможении равен 0,4?

Ответ: 3 с.

2.в. (243)На участке дороги, где для автотранспорта установлена предельная скорость 30км/ч, водитель применил аварийное торможении. Инспектор ГАИ по следу колес обнаружил, что тормозной путь равен 12 м. Нарушил ли водитель правила дорожного движения, если коэффициент сопротивления ( сухой асфальт ) равен 0,6?

Ответ: Нарушил.

3.в. (244)На лист бумаги, расположенный на столе, поместили стакан с водой. С каким ускорением надо привести в движение лист, чтобы стакан стал скользить назад

относительно бумаги?

Ответ: a > 3 м/с²; не изменится.

4в. (248)Найти наименьший радиус дуги для поворота автомашины, движущейся по горизонтальной дороге со скорость 36 км/ч, если коэффициент скольжения колес о дорогу 0,25.

Ответ: 40 м.

5в. (255)Какой массы состав может везти тепловоз с ускорением 0,1 м/с² при коэффициенте сопротивления 0,005, если он развивает максимальное тяговое усилие в 300 кН?

Ответ: 2000 т.

6.в. (256)Коэффициент тяги ( отношение силы тяги к силе тяжести) автомобиля k = 0,11. С каким ускорением а движется автомобиль при коэффициенте сопротивления µ = 0,06

Ответ: а = ( k-µ) g = 0,5 м/с².

7.в. (258)При каком ускорении разорвется трос, прочность которого на разрыве равна 15 кН при подъеме груза массой 500 кг?

Ответ: 20 м/с².

8.в(264)Какую силу надо приложить для подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 20^о, если коэффициент сопротивления движению равен 0.05

Ответ: 2,3 кН.

Равновесие тел. Условие равновесия тел которые имеют ось вращения

1д.Длина меньшего плеча рычага 5 см, большего 30 см. На меньшее плечо действует сила 12 Н . Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг?

Ответ: 2

2д. При помощи кусачек перекусывают гвоздь. Расстояние от оси вращения кусачек до гвоздя 2 см, а до точки приложения силы руки

16 см. Рука сжимает кусачки с силой 200Н. Определите силу, действующую на гвоздь.

Ответ: 1,6 кН .

3д.На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее 20 Н.

Длина меньшего плеча 5 см. Определите длину большего плеча.

Ответ: 75 см.

4д.На концах рычага действуют силы 40 и 240 Н, расстояние от точки опоры до меньшей силы 6 см. Определите длину рычага, если рычаг находится в равновесии.

Ответ: 7 см.

1в. На концах рычага действуют силы 2 и 18Н. Длина рычага 1 м. Где находится точка опоры, если рычаг в равновесии?

Ответ: На расстоянии 10 см от силы 18 Н.

2в. Легкий стержень длиной 1 м подвешен на двух тросах так, что точки крепления тросов находятся на расстоянии 10 и 20 см от концов стержня. К середине стержня подвешен груз массой 21 кг. Каковы силы натяжения тросов?

Ответ: 88Н и 120 Н.

3в. Трубу длинной 5 м и массой 60 кг несут двое рабочих. Один из них находится у края трубы, а другой - на расстоянии 1 м от другого края. С какой силой труба давит на каждого из рабочих?

4в. К горизонтальному стержню подвешен груз массой 50 кг. (рис).

Каковы силы давления стержня на опоры, если АС = 40 см, ВС = 60 см?