100 Задач по Физике со вступительных экзаменов

Информация - Физика

Другие материалы по предмету Физика

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



Решебник

задач

По

Физике

 

Динамика, кинематика, законы сохранения, механические колебания

Гидростатика, идеальный газ тепловые явления

Электростатика,электрический ток, магнетизм

Оптика, квантовая физика, Атомное ядро

 

 

100 и 1 задача со вступительных экзаменов. Динамика

  1. Кинематика
  2. Законы сохранения
  3. Механические колебания

 

45

Чаша в форме полусферы, радиусом R= 0,8 м вращается с постоянной угловой скоростью вокруг вертикальной оси. Вместе с чашей вращается шарик, находящийся на её внутренней поверхности. Расстояние от шарика до нижней точки чаши равно её радиусу. Определите угловую скорость W вращения чаши?

 

Решение: Шарик вращается по окружности радиуса r 2r=R; r=0,4 м

 

ma = F + mg + N; x: o= N sin30 mg; y: ma= N cos30

  1. : N= mg / sin30 =2mg a= W R

ma = 2mg cos30 ----- W R = 2g cos30; W = (2g cos30 / R)ПОД КОРНЕМ;

W*W = 2gcos30 / R; W = (20*3/2 / 0.4)под корнем =6..5 ( из-за того, что в равностороннем треугольнике является медианой

 

Ответ : W= 6,5 рад.К

 

 

 

 

 

47

Аэростат массой М=1,7 т равномерно опускается вниз. Определите массу баласта, который надо сбросить с аэростата, чтобы он стал равномерно подниматься вверх с той же скоростью. На аэростат действует Архимедова сила Fa =15 кН.

 

Решение: Сделаем рисунок, обозначим силы и спроецируем их . Получим систему:

 

Mg=Fс + Fа (M+m)g=2Fа (M+m)=2Fа/g

Mg=Fа Fс (сложим) M-m=dm отсюда m=M-dm ; M+m=2M-dm следовательно dm=2M-(M+m); dm= 2M-2Fа/g

dm=3400-3000=400 кг.

 

Ответ: dm=400кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

48

Несколько ледяных горок имеют одинаковую высоту R , но различный угол a наклона к горизонту. Как зависит время t скатывания санок с горки от её наклона ?

Получите зависимость t=f( a ), представьте её в виде графика ( достаточно показать общий вид кривой в границах изменения a и t ; трением пренебречь.

 

Решение: Чем меньше a , тем больше время скатывания.

Второй закон Ньютона : ma = N+ mg

X: N=mgcosa

Y: ma= mgsina a=gsina

Vо=0 S=at/2 sina=h/S S= h/sina

H/sina=gsinat / 2 ; tgsina=2R ; t= (2R / gsina) под корнем

 

Ответ: t= ( 2R / gsina )под корнем

 

 

 

 

 

 

49

Брусок равномерно скользит вниз по доске, имеющей наклон a =30 граад к горизонтальной плоскости. За какое время брусок соскользнёт с доски , если наклонить её под углом b =60 град. Доска L= 2м.

Решение: a=0; a= FiEi / m ; ma= N+ mg+ Fтр; 0=N-mgcosa Fтр=mgsina ; kmgcosa=mgsina k=tga k=tg30=1/ 3

ma=N+mg+Fтр

x: ma=mgsin60- kN

y: 0=N-mgcos60 N=mgcos60 ; a=gsin60-kgcos60

Vо=0; t= ( 2S / a)под корнем

t= ( 2L / (gsin60-kgcos60))под корнем t= (4м / 10м/с( 0,86-0,28))под корнем;

T= 0.83c

 

Ответ: t=0.83c

 

50

Санки массой m= 40 кг Тянут за верёвку по горизонтальной доске. Коэффициент трения между полозьями санок и дорогой К=0,05. Сила натяжения верёвки F = 150Н, направлена под углом b =30 град к горизонту. Определите ускорение санок.

Решение: 2-й закон Ньютона: ma=T+N+Fтр+mg

 

X: ma=Tcos30-Fтр;

 

Y: 0=Tsin+N-mg

 

..a=T(cos30+ksin30) / m kg; Fтр=k(mg-Tsina)

 

a=150H(0.86+0.025 ) / 40 0.5 =2.8 м/с

 

Ответ: a=2.8м/с

 

 

 

51

Через неподвижный блок перекинута нить , к концам которой подвешены два груза. М=0,2 кг каждый. Трение в блоке отсутствует. На один из грузов положили перегрузок массой м = 0,01 кг ( 100г).

С какой силой перегрузок действует на груз во время движения ?

 

Решение Ia1I =Ia2I=IaI ; IT1I=IT2I=ITI так как нить невесома и нерастяжима

2- ой закон Ньютона : Ma= T Mg (1);; a= ma / 2M + m;

(M +m) a = (M + m)g -T ) сложим

 

ma= mg N; N = m(g a) след-но N=m(g mg / (2M+ m)

 

IPI = INI ; N= 0,01 ( 10 ( 0,01 10) : (0,4 + 0,01) ) = 0,097 H

 

Ответ N = 0,097Н = 97 10 Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

Вверх по дороге, имеющей угол наклона a =30 град к горизонту, движется со скоростью V = 54 км\час автомобиль. На каком минимально возможном расстоянии от перекрёстка необходимо начать торможение при красном сигнале светофора ?

 

Решение : ma = N + Fтр + mg ; X : ma = Fтр+ mg sin 30; Y: 0= N mg

 

cos30; N= mg cos30;

 

ma= K N + mg sin30; ma= K cos30 + mg sin30; a = K g cos30 + g sin30;

 

Vo= 54 км\час= 15 м\с S = Vo : 2a; S= (Vo*Vо : 2g( K cos30 + sin30)

S= 225 : 20(0,085 +0,5)= 225: 11,7= 19,2 м

 

Ответ : S тормозной = 19,2 м

 

 

 

 

 

 

 

 

53

Горнолыжник массой м=80 кг скользит со склона горы, не отталкиваясь палками. Угол наклона горы a =50 град, К=0,1 ( коэффициент трения). Какую максимальную скорость может развить на спуске лыжник, если сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости : Fс = с V ? Постоянная величина с= 0,7 м.\м, sin50= 0,77; cos50=0,64.

 

Решение: ma=Fс+Fтр+N+mg

 

В этот момент , когда скорос

s