Физика. Часть 1. Механика. Вязовов В.Б - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

4.14 Груз начинают поднимать вертикально вверх с постоянным ускорением. Во сколько раз рабо-
та, совершенная за первую секунду движения, меньше работы за вторую секунду?
4.15 По наклонной плоскости с углом наклона α = 30° тело соскальзывает с постоянной скоростью.
Какую кинетическую энергию E
к
приобретает это тело, соскользнув без начальной скорости по такой
же поверхности с высоты H = 2 м при угле наклона β = 45°? Масса тела 1 кг.
4.16 Два тела, которые первоначально покоились на гладкой горизонтальной плоскости, расталки-
ваются зажатой между ними пружиной и начинают двигаться поступательно со скоростями v
1
= 3 м/с и
v
2
= 1 м/с. Вычислите, какая энергия была запасена в пружине, если известно, что суммарная масса обоих
тел m = 8 кг, пружина невесома, трение отсутствует.
4.17 Шарик подвешен на нити и совершает колебания в вертикальной плоскости. При прохожде-
нии положения равновесия его ускорение равно a
0
= 10 м/с
2
. Чему равно ускорение шарика при макси-
мальном отклонении от положения равновесия?
4.18 Небольшой шарик массы m = 2 кг, подвешенный на нити, отвели в сторону так, что нить обра-
зовала прямой угол с вертикалью и затем отпустили. Найти угол между нитью и вертикалью, при кото-
ром нить оборвется, если нить выдерживает натяжение T
макс
=30 Н.
4.19 Телу массы m = 2,5 кг, лежащему на полу и соединенному со стеной недеформированной
пружиной жесткостью k = 60 Н/м, сообщают скорость v
0
= 3 м/с перпендикулярно стене. Коэффициент
трения между телом и полом µ = 0,6. Найти скорость тела к моменту, когда оно пройдет расстояние
h = 0,25 м.
4.20 Плоская шайба массы m = 0,2 кг начинает скользить с начальной скоростью v
0
= 12 м/с вверх
по наклонной плоскости, составляющей угол α = 30° с горизонтом. Коэффициент трения между шайбой
и плоскостью µ = 0,3. Какую работу совершат над шайбой силы трения в течение интервала времени
t = 3,5 с после начала движения?
4.21 Груз массы m = 30 г, подвешенный на пружине, отпускают из положения, в котором пружина
недеформирована. Чему равна работа силы тяжести и работа упругой силы, приложенной к грузу со
стороны пружины, за время его движения до точки, в которой его скорость максимальна? Жесткость
пружины k = 3 Н/м.
4.22 Тело массы m = 5 кг падает с некоторой высоты, имея начальную скорость, равную v
0
= 2 м/с
и направленную вертикально вниз. Вычислите работу силы сопротивления, совершенную в течение
t = 10 с, если известно, что в конце этого промежутка времени тело имело скорость v = 50 м/с. Силу со-
противления считайте постоянной.
4.23 Шайба массы 0,1 кг из состояния покоя соскальзывает по наклонной плоскости высотой 0,5 м.
У основания наклонной плоскости шайба имеет скорость 2 м/с. Какую минимальную работу нужно со-
вершить, чтобы возвратить шайбу от основания к вершине наклонной плоскости, передвигая шайбу по
тому же пути с помощью силы, направленной вдоль наклонной плоскости?
4.24 Нерастянутую пружину растягивают на некоторое расстояниеx. Во сколько раз работа на
первой четверти расстояния меньше, чем на последней четверти?
4.25 Невесомый стержень может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через стер-
жень перпендикулярно ему. На концах стержня закреплены грузы массы m
1
= 0,625 кг и m
2
= 2,5 кг, на-
ходящиеся соответственно на расстоянии 0,4 м и 0,2 м от оси вращения. Предоставленный самому себе
первоначально покоящийся стержень, переходит из горизонтального положения в вертикальное. Опре-
делить линейную скорость первого груза в этот момент.
4.26 Пуля массы 10 г, летящая со скоростью 200 м/с попадает в брус массы 20 кг, движущийся ей
навстречу со скоростью 0,1 м/с, и застревает в нем. Чему равен модуль изменения кинетической энер-
гии пули при ударе?
4.27 В деревянный шар массы m
1
= 8 кг, подвешенный на нити длиной l = 1,8 м, попадает горизон-
тально летящая пуля массы m
2
= 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в
нем пулей отклонилась от вертикали на угол α = 3°? Размером шара пренебречь. Удар пули считать
прямым, центральным.
4.28 Пружина жесткостью k = 500 Н/м сжата силой F = 100 Н. Определить работу внешней силы,
дополнительно сжимающей пружину еще на ∆l = 4 см.