Задачи и упражнения к главе 2 "Динамика"

37.    При вращении точильного камня все его частицы движутся вместе с ним по окружности. Но как только какая-нибудь частичка отрывается от камня, она начинает двигаться по прямой линии (см. рис. 8). Почему?
38.    Почему споткнувшийся человек падает вперед?
39.    Может ли тело двигаться в сторону, противоположную направлению действия силы? Что при этом будет происходить с его скоростью? В какую сторону будет направлено его ускорение? Могут ли скорость и ускорение тела все время быть направленными в противоположные стороны?
40.    К телу (материальной точке) приложены две равные по величине, но противоположные по направлению силы. Может ли это тело двигаться? Если может, то как: равномерно? равноускоренно? в каком направлении?
41.    Какое ускорение будет сообщать камню массой 2 кг сила, равная 20 Н?
42.    Тело массой 4 кг движется с ускорением 0,5 м/с2. Чему равна сила, сообщающая телу это ускорение?
43.    Масса яблока 40 г. С какой силой оно притягивается Землей? Сколько времени оно будет падать с яблони, если ветка, на которой оно висело, находилась на высоте 2,4 м?

решение задачи

44.    На высоте 2,4 м висит груша массой 30 г. Чему равна сила тяжести, действующая на нее? С какой скоростью ударится о землю эта груша, если она сорвется с ветки?
45.    На рисунке 94 изображен график зависимости скорости тела от времени. Опишите характер движения тела. На каком из участков тело покоится? движется с постоянной скоростью? разгоняется? движется с уменьшающейся скоростью? Чему равно ускорение тела на каждом участке? Какой путь проходит тело за все время движения? Определите силу, действующую на тело на каждом участке, если масса тела равна 2 кг.
Графики зависимости скорости тела от времени

46.    На рисунке 95 изображен график зависимости скорости тела от времени. Опишите характер движения тела. На каком из участков тело покоится? движется с постоянной скоростью? движется с уменьшающейся скоростью? Чему равно ускорение тела на каждом участке? Какой путь проходит тело за все время движения? Определите силу, действующую на тело на каждом участке, если масса тела равна 10 кг.
47.    Сила тяги автомобиля 1000 Н, сила сопротивления его движению 700 Н. Чему равна равнодействующая этих сил?
решение задачи

48.    Человек спускается на парашюте. Сила тяжести парашютиста вместе с парашютом 700 Н. Чему равна сила сопротивления воздуха, если движение парашютиста является равномерным?
49.    Автобус массой 15 т трогается с места под действием силы тяги 15 кН. Чему равно ускорение автобуса, если действующая на него сила сопротивления равна 4,5 кН?
решение задачи

50.    Какое ускорение сообщит электровоз железнодорожному составу массой 3250 т, если при трогании с места он развивает силу тяги 650 кН? Сила сопротивления движению 162,5 кН.
51.    Какую силу следует приложить к ящику массой 20 кг, чтобы приподнять его с ускорением 1 м/с2?
52.    Камень массой 3 кг падает в воздухе с ускорением 8 м/с2. Найдите силу сопротивления воздуха.
53.    На рисунке 96 изображен динамометр с грузом. Определите цену деления динамометра. Чему равны сила тяжести груза и его вес?
Вес тел

54.    На рисунке 97 изображен динамометр с грузом. Определите цену деления динамометра. Чему равны сила тяжести груза и его вес?
55.    На деревянной доске лежит деревянный брусок массой 50 г. Удастся ли его сдвинуть с места, приложив к нему в горизонтальном направлении силу, равную 0,25 Н? Максимальная сила трения покоя дерева по дереву составляет примерно 0,6 от его веса.
56.    Какую наименьшую силу следует приложить к стальному бруску, находящемуся на горизонтальной деревянной поверхности, чтобы сдвинуть его с места? Максимальная сила трения покоя стали по дереву составляет примерно 0,55 веса бруска Масса бруска 1 кг.
57.    На столе лежит груз массой 2 кг (см. рис. 14). Чему равна сила реакции, действующая на этот груз со стороны стола? Найдите вес этого груза.
58.    На земле лежит ящик массой 6 кг. Чему равны сила реакции опоры, приложенная к ящику, и его вес? Сделайте рисунок, изобразив на нем эти силы.
59.    В ракете находится космонавт массой 85 кг. Во время старта ракеты сила реакции опоры, действующая на космонавта, увеличилась до 1700 Н. Во сколько раз увеличился при этом вес космонавта?
60.    Пассажир лифта поставил на пол чемодан весом 40 Н. Когда лифт начал опускаться вниз, сила реакции опоры, действующая на чемодан, уменьшилась до 35 Н. На сколько при этом уменьшился вес чемодана?
61.    Человек прижимает к вертикальной стене деревянный брусок. С какой силой давит на брусок человек, если сила реакции стены составляет 5 Н?
62.    Лошадь везет телегу. Но по третьему закону Ньютона телега тянет лошадь назад с точно такой же по величине силой, с какой лошадь тянет телегу вперед. Тогда почему же именно лошадь везет телегу, а не наоборот? Почему они вообще движутся?
63.    На весах уравновешен сосуд, наполовину заполненный водой. Нарушится ли равновесие весов, если осторожно опустить в воду палец, причем так, чтобы он не касался дна и стенок сосуда?
64.    Птица находится в закрытом ящике, стоящем на одной из чаш весов. Пока птица сидит на дне ящика, весы уравновешиваются гирями, положенными на другую чашу. Нарушится ли равновесие весов, если птица будет парить в воздухе внутри ящика?
65.    Чему равен импульс космического корабля, движущегося со скоростью 8 км/с? Масса корабля 6,6 т.
66.    Каким импульсом обладает человек массой 60 кг, бегущий со скоростью 6 км/ч?
67.    Во время Великой Отечественной войны в нашей армии широко использовался пистолет-пулемет системы Г. С. Шпагина (ППШ-41). Определите скорость отдачи при выстреле из этого автомата, если пуля массой 6 г вылетает из него со скоростью 500 м/с. Масса автомата 5,3 кг.
68.    Когда человек подпрыгивает, то, отталкиваясь ногами от земного шара, он сообщает ему некоторую скорость. Определите эту скорость, если масса человека 60 кг и он отталкивается от земли со скоростью 4,4 м/с. Масса земного шара 6*1024 кг.
69.    Представьте, что вы находитесь посреди большого замерзшего пруда. Предположим, что лед настолько скользкий, что вы не в состоянии ни пройти, ни проползти по нему. Как вам следует поступить, чтобы добраться до берега?
70.    Белку, прижимающую к себе орехи, посадили на очень гладкий стол и слегка толкнули по направлению к краю. Приближаясь к краю стола, белка почувствовала опасность. Она знает законы физики и предотвращает падение со скользкого стола. Каким образом?
71.    Вычислите скорость, полученную пороховой ракетой массой 0,5 кг после сгорания топлива массой 20 г. Скорость истечения продуктов сгорания топлива составляет 800 м/с.
72.    Чему равна скорость пороховой ракеты массой 1 кг после вылета из нее продуктов сгорания массой 0,1 кг со скоростью 500 м/с?
73.    Какую работу совершает сила трения скольжения, действующая на ящик, при его перемещении по поверхности стола на 40 см? Сила трения равна 5 Н.
решение задачи

74. Груз поднимают вертикально вверх, прикладывая силу 20 Н. Какую работу совершает эта сила, если высота, на которую поднимают груз, составляет 2 м?
75. Найдите работу, которую необходимо совершить для равномерного подъема гранитной плиты объемом 0,5 м3 на высоту 20 м. Плотность гранита 2500 кг/м3.
решение задачи

76.    При помощи подъемного крана подняли груз массой 2,5 т на высоту 12 м. Какая работа при этом была совершена?
77.    Чему равна кинетическая энергия пули массой 10 г, летящей со скоростью 800 м/с?
78.    Какой кинетической энергией обладает голубь, летящий со скоростью 61 км/ч? Масса голубя 400 г.
79.    На какую высоту нужно подбросить мяч массой 0,5 кг, чтобы он приобрел потенциальную энергию 25 Дж относительно поверхности земли?
80.    Чему равна потенциальная энергия 1 л воды на высоте 2 м?
81.    На одной и той же высоте находятся деревянный и железный бруски одинакового размера. Какой из брусков обладает большей потенциальной энергией?
82.    Могут ли два тела обладать одинаковой кинетической энергией, если они: а) имеют разную массу; б) имеют разные скорости? При каких условиях?
83.    Полная механическая энергия тела равна 0,8 кДж. Чему равна его кинетическая энергия, если потенциальная составляет 250 Дж?
84.    Полная механическая энергия тела равна 1,2 кДж. Чему равна его потенциальная энергия, если кинетическая составляет 900 Дж?
85.    Определите полную механическую энергию камня массой 200 г, движущегося на высоте 4 м со скоростью 10 м/с.
86.    Чему равна полная механическая энергия гранаты массой 1,8 кг, если на высоте 3 м она имеет скорость 70 м/с?
87.    Мяч бросают с земли со скоростью 10 м/с. На какой высоте этот мяч будет иметь скорость, равную 6 м/с?
решение задачи

88.    Мяч бросают вертикально вниз со скоростью 10 м/с. На какую высоту отскочит этот мяч после удара о пол, если высота, с которой бросили мяч, была равна 1 м? Потерями энергии при ударе мяча о пол пренебречь.
89.    С какой высоты упало яблоко, если оно ударилось о землю со скоростью 6 м/с?
90.    До какой максимальной высоты долетит стрела, выпущенная из лука вертикально вверх со скоростью 40 м/с? Сопротивление воздуха не учитывать.

Физика: