На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием

Обновлено: 14.05.2024

Задачи с решениями

Длинная доска массой лежит на гладком горизонтальном столе. На доске находится брусок массой . Коэффициент трения между бруском и доской . К бруску приложена внешняя сила параллельная доске, модуль которой зависит от времени по закону , где . Через какое время брусок начнет скользить по доске? Изобразите графически зависимость ускорений бруска и доски от времени.

Рассмотрим движение бруска и доски в инерциальной системе отсчета, связанной с Землей. На брусок в горизонтальном направлении действуют две силы: внешняя сила и сила трения направленная противоположно внешней силе. На доску действует только одна неуравновешенная сила – сила трения со стороны бруска, равная по третьему закону Ньютона (рис. 1.13.1).

Силы тяжести доски и бруска уравновешены упругими силами реакции опор. Уравнения второго закона Ньютона, записанные в проекциях на ось , параллельную вектору силы имеют вид:

Здесь и – ускорения бруска и доски. Эти уравнения имеют смысл только при значениях , так как по условию задачи доска не может двигаться быстрее бруска.

На первом этапе движения ускорения бруска и доски равны между собой: , следовательно

Предельное значение внешней силы , при котором брусок и доска двигаются как единое целое, находится из условия

Здесь – максимальное значение силы трения покоя. Внешняя сила достигает значения в момент времени :

Подстановка числовых значений дает: .

До момента времени ускорения обоих тел одинаковы и растут по линейному закону

При ускорения бруска и доски будут разными:

Графически зависимости ускорений бруска и доски от времени показаны на рис. 1.13.2.

Вопрос № 1058443

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска. По доске под действием постоянной горизонтальной силы тяги движется брусок массой Коэффициент трения между доской и бруском Скорость бруска относительно пола постоянна и равна Первоначально доска относительно пола покоится. К моменту, когда движение бруска относительно доски прекращается, брусок проходит по доске расстояние Масса M доски равна … (Ответ округлите до целого.)

Предмет: Физика (22232 вопросов)

Помог сайт? Помоги другу:

Вариантов нет (ответ точный)

Тип вопроса: Ответ точный (без вариантов)

Правильный ответ

Вопрос задал(а): Анонимный пользователь, 13 Ноябрь 2020 в 18:05
На вопрос ответил(а): Анастасия Степанова, 13 Ноябрь 2020 в 18:05

Вопрос № 1055375

Вариантов нет. ответ точный.

Вопрос № 892704

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска. По доске под действием постоянной горизонтальной силы тяги движется брусок массой . Коэффициент трения между доской и бруском . Скорость бруска относительно пола постоянна и равна . Первоначально доска относительно пола покоится. К моменту, когда движение бруска относительно доски прекращается, брусок проходит по доске расстояние . Масса доски равна …(Ответ округлите до целого.)

Вариантов нет. ответ точный.

Вопрос № 1093369

На гладком полу находится длинная доска массой М = 10 кг. По доске под действием постоянной горизонтальной силы тяги F движется брусок. Коэффициент трения между доской и бруском μ = 0,1. Скорость бруска v относительно пола постоянна и равна 2 м/с. Первоначально доска относительно пола покоится. К моменту, когда движение бруска относительно доски прекращается, доска проходит по столу расстояние L = 1м. Масса бруска cоставляет________кг.
(Ускорение свободного падения принять 10 м/c2.)

Вопрос № 48662

Вопрос № 892704

Предмет: Физика (22232 вопросов)

Помог сайт? Помоги другу:

Вариантов нет (ответ точный)

Тип вопроса: Ответ точный (без вариантов)

Правильный ответ

Вопрос задал(а): Анонимный пользователь, 13 Ноябрь 2020 в 16:05
На вопрос ответил(а): Анастасия Степанова, 13 Ноябрь 2020 в 16:05

Вопрос № 1058443

Вариантов нет. ответ точный.

Вопрос № 1055375

Вариантов нет. ответ точный.

Вопрос № 1093369

Вопрос № 48662

Вопрос № 153297

Предмет: Физика (22232 вопросов)

Помог сайт? Помоги другу:

Вариантов нет (ответ точный)

Тип вопроса: Ответ точный (без вариантов)

Правильный ответ

Вопрос задал(а): Анонимный пользователь, 20 Ноябрь 2017 в 22:56
На вопрос ответил(а): Чернышова Людмила, 20 Ноябрь 2017 в 22:56

Вопрос № 48662

Вариантов нет. ответ точный.

Вопрос № 1058443

Вариантов нет. ответ точный.

Вопрос № 1055375

Вариантов нет. ответ точный.

Вопрос № 892704

Грушин Повторителный цикл по физике Сборник задач для 11 класса 2011

5.7. Найти период малых горизонтальных колебаний заряженного шарика массой m в системе, изображенной на рис. 5.3. Заряды Q неподвижны, расстояние между ними 2 l. Заряд подвижного шарика q. Трением можно пренебречь.

5.8. Два одинаковых цилиндра расположены горизонтально и параллельно друг другу (рис. 5.4). Расстояние между осями цилиндров L = 1 м. Цилиндры вращаются вокруг своих осей навстречу друг другу. Поперек цилиндров положили доску некоторой массы. Доска горизонтальна, коэффициент трения между доской и цилиндрами μ = 0,2. Найдите период продольных колебаний доски.

5.9. В закрепленную вертикальную трубку вставлена легкая пружина, верхний конец которой прикреплен к подвижному поршню массой М . Нижний конец пружины упирается в дно трубки. Пружина сжата до длины l и удерживается в сжатом состоянии с помощью защелки. На поршень положили шарик массой m . На какую высоту h от начального положения подскочит шарик, если освободить пружину. Длина недеформированной пружины l 0 , жесткость k . Трением пренебречь. Поршень прилегает к стенкам неплотно.

5.10. Брусок (рис. 5.5.) находится на горизонтальном гладком полу и прикреплен к вертикальной стене нитью, продетой сквозь сжатую пружину. После пережигания нити брусок достигает мак-

симальной скорости V m через время τ = 0,25 с, пройдя путь

s = 25 мм по полу. Найти V m .

5.11. Найти период горизонтальных колебаний системы, изображенной на рис. 5.6. Tрением пренебречь.

5.12. Доска с лежащим на ней бруском находится на гладкой горизонтальной поверхности стола (рис. 5.7). Система совершает

колебания под действием упругой пружины вдоль прямой с периодом Т = 1 с и макси-

мальным значением скорости V m = 0,5 м/с. При этом доска и

брусок неподвижны друг относительно друга. При каких значениях коэффициента трения скольжения между доской и бруском такие колебания возможны?

6. КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ ПО МЕХАНИКЕ

6.1. Доска массой М = 500 г плавает на воде. На одном конце

доски в точке А си-

дит лягушка (рис.

щую на l = 25 см от точки А ? Масса лягушки m = 150 г. Трением между доской и водой пренебречь.

6.2. Брусок находится на гладком горизонтальном столе. К бру-

ску прикреплена нить, перекинутая че-

рез блок малого радиуса, находящийся

на высоте h= 1 м

α = 60° (рис. 6.2). К свободному концу

нити в начальный момент времени при-

силу F . Определить скорость бруска V в

момент, когда он находится под блоком,

если в начальный момент приложения

силы F ускорение бруска а = 0,5 м/с 2 .

6.3. Шарик, подвешенный на нити длиной l = 2 м, от вертикали на угол α 0 = 90°, сталкивается с бруском, находящимся на горизонтальном шероховатом столе (рис.

6.3). После удара нить с шариком отклоняется от вертикали на угол α = 60°. Определить путь s , пройденный бруском до остановки. Коэффициент трения бруска о стол μ = 0,5. Удар абсолютно упругий.

6.4. Два бруска А и В с массами

m 1 = 90 г и m 2 = 50 г соединены нитью,

перекинутой через блок (рис. 6.4), при-

чем брусок А покоится на гладком го-

ризонтальном столе на h = 0,6 м ниже

блока, а брусок В висит над столом. В

брусок А попадает пуля массой m =10 г,

летевшая со скоростью V 0 = 20 м/с, и

застревает в нем. Определить, на какое

максимальное расстояние s сместится

тело А по столу. Размером блока пренебречь.

6.5. На левом конце доски длиной l = 0,5 м и массой М = 0,9 кг лежит небольшой брусок массой m = 0,1 кг. Какую минимальную

скорость V 0 нужно сообщить бруску, чтобы он соскользнул с другого конца доски? Коэффициент трения бруска о доску μ = 0,5. Доска находится на гладком горизонтальном столе.

6.6. На гладкой горизонтальной плоскости лежит брусок массой m , шарнирно соединенный с легкой не-

l 0 = 50 см, подвешенной над бруском в

точке O (рис. 6.5). Жесткость пружины

k подобрана равной 2 mg / l 0 , где g − уско-

рение свободного падения. На брусок

тальной силой F 0 , по модулю равной

mg . Найти скорость бруска в

отрыва его от плоскости.

6.7. Подвешенному на нити шарику сообщили начальную ско-

рость в горизонтальном направлении. Когда нить отклонилась на угол α = 30° от вертикали, ускорение шарика оказалось направленным горизонтально. Найти угол β максимального отклонения нити.

6.8. Пуля массой m 1 = 9 г, имевшая скорость V 1 = 160 м/с, направленную под углом α = 30° к горизонту (рис.6.6), пробивает

лежащую на подставках доску массой т 2 = 0,3 кг в еѐ середине, после чего поднимается на максимальную высоту H = 45 м над уровнем подставок. На какую высоту h подпрыгнет доска? Сопротивлением воздуха пренебречь.

6.9. Шайба, скользя по гладкому полу со скоростью V 0 = 12 м/с , поднимается на закрепленный трамплин (рис. 6.7), верхняя часть которого горизонтальна, и соскакивает с него. При какой высоте трамплина h дальность полета шайбы s будет максимальной? Какова эта дальность?

и массой М = 600 кг, стоят два человека,

m 1 = 50 кг и m 2 = 80 кг. На какое расстояние

х относительно воды сместится плот, когда

люди поменяются местами? Сопротивление

воды не учитывать.

6.11. К концам жесткой легкой штан-

ги длиной l = 50 см прикреплены шарики

массой М = 200 г каждый (рис.6.8).

Штанга может вращаться в вертикальной

плоскости вокруг оси, проходящей через

и вначале находится в верти-

m = 200 г, скользящий со скоростью V 0 = 10 м/с по гладкой горизонтальной поверхности, упруго ударившись о нижний шарик, отскакивает в обратном направлении со скоростью V = 6 м/с. Найти угловую скорость вращения штанги ω после соударения.

6.12. На гладкой горизонтальной поверхности находятся два бруска с массами m 1 и m 2 , соединенные легкой пру-

жиной жесткостью k (рис. 6.9). Брусок 2 переместили влево на небольшое рас-

стояние х 0 и отпустили. Найти скорость

центра тяжести системы после отрыва бру-

ска 1 от стенки.

6.13. Два груза одинаковой массы m каждый связаны нитью (рис. 6.10). Между грузами вставлена легкая упругая пружина, сжатая на величину х. Система движется со скоростью V вдоль прямой, перпендикулярной к ее оси. В некоторый момент нить пережигают, и грузы разлетаются под углом 90°. Найдите жесткость пружины.

6.14. На клин массой М = 10 кг положили

брусок массой m = 1,5 кг на высоте Н = 20 см

от горизонтальной поверхности. Угол накло-

на клина к горизонту α = 30 о . На какое рас-

стояние переместится клин, когда брусок

достигнет горизонтальной плоскости? Трение

между клином и горизонтальной плоскостью

6.15. Два одинаковых шара массой

m = 1 кг каждый связаны нерастяжимой

прочной нитью. Тонкая доска массой

М = 2 кг, движущаяся по инерции, нале-

тает со скоростью V = 1 м/с на эту сис-

тему и ударяет по середине нити под

прямым углом. Определить скорости

шаров при ударе о доску (рис. 6.11).

06.1. В определенный момент времени в инерциальной системе отсчета вектор скорости материальной точки и вектор ускорения взаимно перпендикулярны. Как направлена в этот момент

равнодействующая всех сил, действующих на материальную точку?

06.2. Груз массой М движется по гладкой опоре (рис. 6.12). Чему равен вес груза мас-

сой m во время движения?

06.3. Тело массой m , брошенное под некоторым углом к горизонту с начальной скоростью V 0 , упало обратно на землю через время t . Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Чему равен модуль изменения

импульса тела за все время движения до момента падения на землю?

06.4. Груз массой m , подвешенный на пружине жесткостью k ,

находится в равновесии. Чему равна потенциальная энергия деформации пружины?

06.5. От груза, висящего на пружине жесткостью k, с нулевой начальной скоростью отрывается его часть массой m . На какую максимальную высоту поднимется после этого оставшаяся часть груза?

06.6. Шар, движущийся со скоростью V , сталкивается с массивной стенкой ( рис. 6.13), движущейся со скоростью U в том же направлении. Чему равен модуль скорости шара после его упругого соударения со стенкой?

06.7. Два шарика массой m и 2 m , соединенные легкой пружи-

ной, подвешены на легкой нити и находятся в равновесии (рис. 6.14). Нить пережигают. Чему равно ускорение первого шарика сразу после пережигания нити?

06.8. Скорость брошенного мяча непосредственно перед ударом о стену была вдвое больше его скорости сразу после удара.

При ударе выделилось количество теплоты, равное 15 Дж. Найдите кинетическую энергию мяча перед ударом.

06.9. Тело массы 1 кг пускают снизу вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью 4 м/с. Достигнув наивысшего положения, тело движется вниз и у основания имеет скорость 2 м/с. Чему равна работа сил трения на первой половине пути?

7. СТАТИКА. ГИДРОСТАТИКА

7.1. Однородный стержень лежит горизонтально на двух опорах. Расстояние от центра стержня до ближайшей опоры r = 0,3 м. Найти расстояние между опорами. Известно, что силы, действующие на стержень со стороны опор, отличаются друг от друга на а = 1/5 веса стержня.

7.2. Деревянная линейка выдвинута за край стола на а = 1/4

часть своей длины. При этом она не опрокидывается, если на ее свешивающийся конец положить груз массы не более m 1 =250 г. На какую часть длины можно выдвинуть за край стола эту линейку, если на ее свешивающийся конец положен груз массы m 2 = 125 г?

7.3. Тонкая однородная доска лежит,

касаясь средней точкой поверхности полу-

сферы радиусом R = 2 м с коэффициентом

трения μ = 1,73 (рис. 7.1). При какой наи-

меньшей высоте h центра тяжести доски

(от горизонтального основания полусфе-

ры) доска не будет соскальзывать с полу-

7.4. Стержень длиной l и массой m од-

ним концом упирается в вертикальную

стену, а другой его конец удерживается с

помощью нити, длина которой равна дли-

не стержня (рис. 7.2). При каких значениях

угла α стержень будет находиться в равно-

весии, если коэффициент трения между

стержнем и стеной μ = 0,3?

7.5. Кусок проволоки длиной l = 40 мм согнули под прямым

углом и подвесили к потолку, как показано на рис.7.3. Длина большей части куска a = 30 мм. Найти угол α, составляемый этой частью с вертикалью.

7.6. Шайбу массой m = 10 кг толкнули вверх по гладкой доске массой М = 20 кг и длиной

l = 3 м. Определить, какую

нужно сообщить шайбе, что-

бы нижний конец доски ото-

рвался от пола (рис.7.4), если

столе, выступает за край стола на η = 1/4 своей длины (рис. 7.5). Груз какой минимальной массы m нужно подвесить на нити к свободному концу доски, чтобы при колебаниях груза доска могла оторваться от стола? Угол максимального отклонения нити равен 90°, масса доски М = 6 кг.

7.8. На левом конце доски длиной l = 1,5 м и массой М = 2,4 кг,

лежащей на горизонтальном

находится шайба массой

m = 1,2 кг (рис.7.6). Какую минимальную скорость V 0 необходимо сообщить шайбе, чтобы доска опрокинулась? Длина выступающей части доски h = 0,5 м, коэффициент трения между шайбой и доской μ = 0,4. Относительно стола доска не проскальзывает.

7.9. Однородный брусок массой m = 1,5 кг движется с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности под действием силы, приложенной к середине передней грани (рис. 7.7). Найти

силу Q , действующую на брусок со сторон поверхности, и точку приложения этой силы. Коэффициент трения μ = 0,25, а = 20 см,

7.10. На обруче прикреплен маленький груз массой m = 50 г. Обруч может быть установлен неподвижно на наклонной плоско-

сти с углом наклона α = 30° так, что груз находится на одной горизонтальной линии с центром обруча (рис. 7.8). Определить массу обруча М без груза.

7.11. Льдина площадью поперечного сечения S = 1 м 2 и толщиной Н = 0,4 м

плавает в озере. Какую работу надо со-

вершить, чтобы полностью погрузить

в воду? Плотность льда

7.12. Один конец нити закреплен на

второй прикреплен к пробковому

поплавку. При этом

η = 0,75 всего объема поплавка погружено в воду. Определить силу натяжения нити F , если масса поплавка m = 2 кг, плотность пробки ρ = 0,25 г/см 3 , плотность воды ρ 0 = 1 г/см 3 . Массой нити пренебречь.

7.13. В цилиндрическом сосуде с водой площадью сечения S плавает кусочек льда с вмороженным в него телом. Масса тела т , плотность ρ (плотность тела больше плотности воды). Понизится

или повысится уровень воды в сосуде и на сколько, если лед растает? Плотность воды ρ 0 .

7.14. Поршень массой т = 1 кг и сечением S = 10 см 2 силой

атмосферного давления ( р 0 = 100 кПа) прижат к верхнему торцу вертикально закрепленного цилиндра (рис. 7.9). Поршень герметично прилегает к стенкам цилиндра и может скользить по ним без трения. Какую работу А нужно совершить, чтобы "оторвать" поршень от торца цилиндра, растягивая пружину, прикрепленную

к поршню. Жесткость пружины k = 0,9 кН/м.

7.15. Тонкая палочка (рис. 7.10) длиной l = 40см, сделанная из материала плотностью ρ = 0,22 г/см 3 , шарнирно подвешена к по-

толку на высоте h так, что нижний ее конец погружен в жидкость, плотность которой ρ 0 = 0,8 г / с м 3 . Определить длину погруженной части палочки l 0 .

7.16. В сосуд, наполовину заполненный жидкостью плотно-

стью ρ, опускают удерживаемый в вертикальном положении цилиндр, по высоте равный высоте сосуда (рис.7.11). Цилиндр оказывается в равновесии, когда от его нижнего края до дна остается

четверть высоты сосуда. Чему равна плотность материала цилиндра, если его сечение S , а сечение сосуда S 0 ? Трения нет.

7.17. Цилиндрическая пробирка с дробью внутри, имеющая

площадь поперечного сечения S = l с м 2 , плавает в воде вертикально, причем из воды высовывается часть пробирки высотой h = 5 с м . Какова минимальная плотность жидкости, в которой пробирка с грузиком не утонет, если суммарная масса пробирки и грузика М = 20 г? Плотность воды ρ 0 = 10 3 к г / м 3 .

7.18. В трех одинаковых сообщающихся сосудах находится ртуть (рис. 7.12). В левый сосуд налили

слой воды высотой h 1 = 180 мм, а в правый – высотой h 3 = 228 мм. На какое расстояние сместится уровень ртути в среднем сосуде, если известно, что ртуть

из левого и правого сосудов не вытесня-

ется водой полностью? Плотность ртути

ρ = 13,6·10 3 кг/м 3 .

7.19. Однородный цилиндр массой m плавает в вертикальном положении на границе двух не смешивающихся жидкостей с плотностями ρ 1 и ρ 2 , и делится этой границей пополам. Пренебрегая трением, найти период малых вертикальных колебаний цилиндра. Площадь основания цилиндра S .

7.20. Плавая в одной жидкости, кубическое тело погружается на глубину h 1 , а в другой жидкости − на глубину h 2 . Какова будет глубина погружения тела в жидкости, плотность которой равна (ρ 1 + ρ 2 )/2 , где ρ 1 и ρ 2 − плотности первой и второй жидкости.

7.21. Тело всплывает в жидкости с ускорением а = 1 м/с 2 . Плотность жидкости ρ = 1кг/м 3 . Найти плотность тела. Сопротивлением жидкости движению тела пренебречь.

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием

На горизонтальном гладком столе лежит длинная доска массой M = 5 кг, а на её левом конце — деревянный брусок массой m = 0,5 кг (см. рисунок). В брусок попадает и прилипает к нему пластилиновый снаряд массой m₀ = 230 г, летевший горизонтально по направлению вдоль доски со скоростью V₀ = 200 м/с, после чего брусок скользит до остановки по шероховатой доске, не сваливаясь с неё. Какая часть начальной кинетической энергии «пули» перейдёт в этой системе в теплоту в течение всего процесса? Ответ выразите в процентах.

1. На всю систему «пуля + брусок + доска» по горизонтали не действуют внешние силы, поэтому справедлив закон сохранения проекции импульса по этому направлению: где V — скорость движения системы после остановки бруска. Таким образом,

2. В начальном состоянии механическая энергия системы равна кинетической энергии пули а в конечном — кинетической энергии системы

3. По закону изменения механической энергии разность этих кинетических энергий выделяется в виде теплоты:

Критерии проверки:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допуcкается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Уровень с

Лестница - стремянка состоит из двух половинок одинаковых по размерам, но разных по массе. Лестницу ставят на горизонтальный пол. На какой максимальный угол можно раздвинуть половинки, если коэффициент их трения о пол равен 0,5? Массы половинок равны 3m и m. (≈ 73,8º)

Проволочный прямоугольный треугольник с углом  = 30º поставлен вертикально. По катетам треугольника без трения могут скользить две бусинки связанные нитью (рис. 11.34). Массы бусинок равны m₁ = 100 г и m₂ = 300 г. Определить силу натяжения нити и угол  в положении равновесия. Будет ли положение равновесия устойчивым? ( 79º;  2,65 Н; будет)

Две гладкие наклонные плоскости наклонены под углами 30º и 60º к горизонту и составляют двугранный угол. В этот угол кладут гладкий однородный стержень (рис. 11.35). Какой угол будет составлять стержень с горизонтом в положении равновесия? Будет ли положение равновесия устойчивым? (30º; не будет)

Д иск насажен на горизонтальный вал. Радиус диска равен 20 см, а радиус вала – 2 см. Для того, чтобы стащить диск с вала, его нужно тянуть с силой 100 Н. Для облегчения этой операции к ободу диска прикладывают касательную силу 8 Н и одновременно тянут его с силой F. При каком значении F диск начнет сниматься с вала? (60 Н)

Два одинаковых тяжелых ящика лежат на полу. Их пытаются сдвинуть с места, вставив между ними лом (рис. 11.36). Какой из ящиков сдвинется раньше? (Правый)

Невесомый стержень длиной l вращается с постоянной скоростью вокруг вертикальной оси О, проходящей через один из его концов. На другом конце стержня укреплен диск, который катится по горизонтальной поверхности (рис. 11.37). Масса диска m, коэффициент трения между диском и поверхностью . Найти момент силы на оси О. Ось диска составляет угол  со стержнем.

Т ележка приводится в движение пружиной как показано на рисунке. В начальном состоянии тележка удерживается нитью, а пружина растянута силой F. Точка крепления пружины к колесу находится на расстоянии l над центром колеса (рис. 11.38). Радиус колеса тележки равен R, а масса тележки - m. С каким ускорением начнет двигаться тележка, если перерезать нить? Массой колес пренебречь. Считать, что колеса не проскальзывают.

Однородный прямоугольный ящик лежит на гладкой горизонтальной поверхности на двух опорах. Ящик начинают тянуть горизонтальной силой, приложенной в точке А. Какая из опор при этом сильнее давит на поверхность? А если сила приложена в точке В (рис. 11.39)? (Правая; левая)

В предыдущей задаче высота ящика равна а, длина - b, а масса - m. Горизонтальную силу прикладывают сначала в точке А, а затем в точке В. При каком значении силы одна из опор оторвется от поверхности?

Автомобиль имеет две оси, расстояние между которыми равно l. Центр масс автомобиля расположен посередине между осями и на высоте h над землей. Какое максимальное ускорение может развить автомобиль, если ведущая ось: а) задняя; б) передняя? Коэффициент трения между колесами и дорогой равен , размерами и массой колес пренебречь.

Автомобиль массой М поднимается с постоянной скоростью вверх по дороге, образующей угол  с горизонтом. Найти силу взаимодействия ведущих (задних) колес с дорогой. Расстояние между осями колес автомобиля L, центр масс находится посередине между осями колес и на высоте h. На передние колеса сила трения не действует.

Какой максимальной длины доску можно забить между двумя вертикальными стенами. Расстояние между стенами равно l, коэффициент трения между ними и доской равен , массой доски пренебречь (рис. 11.40).

Я щик размерами a  b стоит с одной стороны на колесиках, а с другой - на жестком упоре. Ящик ставят на наклонную плоскость колесиками вниз (рис. 11.41). При этом он начинает скатываться, когда угол наклона плоскости равен  = 15º. При каком угле наклона начнет скатываться ящик, если его поставят на наклонную плоскость колесиками вверх? Принять b = 2a. Размерами колес и упора пренебречь.

Кубик стоит наклонно в углу комнаты (рис. 11.42). При каком наименьшем значении угла  возможно такое равновесие, если коэффициент трения везде одинаков и равен ?

Два одинаковых однородных стержня соединены шарнирно и лежат на гладком горизонтальном цилиндре, радиус которого равен R (рис. 11.43). В положении равновесия угол между стержнями равен 90º. Какова длина стержней? Устойчиво ли такое положение равновесия? (L = 4R; устойчиво)

Г оризонтальная доска имеет ступеньку высотой Н, в которую упирается свободно лежащий на доске однородный цилиндр радиуса R > H. Доску двигают горизонтально с ускорением а. Определить максимально возможное ускорение а_max, при котором цилиндр еще не будет подниматься на ступеньку. Трением пренебречь.

Три одинаковых цилиндра сложены вместе и находятся между двумя вертикальными стенами, удерживаясь силами трения (рис. 11.44). Считая коэффициент трения везде одинаковым, найти при каком минимальном значении коэффициента трения возможно такое равновесие?

Т ри одинаковых бревна сложены вместе и лежат на горизонтальной поверхности как показано на рис. 11.45. При каком коэффициенте трения это возможно, считая его везде одинаковым.

Невесомый обруч, к которому прикреплен небольшой грузик, стоит на доске, движущейся с горизонтальным ускорением а (рис. 11.46). Угол  известен и постоянен. Найти ускорение. Обруч по доске не скользит.

Н еоднородный стержень висит на двух нитях как показано на рис. 11.47. Построением найти центр тяжести стержня.

Какой груз можно поднять с помощью дифференциального ворота, прикладывая к рукоятке силу 2,5 Н? Длина рукоятки равна 1 м, радиус большого цилиндра - 20 см, радиус малого - 10 см, момент силы трения на оси ворота составляет 20% от момента приложенной силы. (40 Н)

Стержень, шарнирно прикрепленный к полу, опирается на лежащий на полу цилиндр (рис. 11.48). При каком максимальном значении угла наклона стержня возможно равновесие системы, если коэффициент трения между стержнем и цилиндром равен . Трение между цилиндром и полом велико.

З аторможенный блок, через который перекинута нить с грузами массой m₁ и m₂ на концах, уравновешен на равноплечных весах (рис. 11.49). На сколько следует изменить массу гирь на другой чашке весов, чтобы равновесие сохранилось после освобождения блока?

Невесомые стержни АВ и ВС соединены шарнирно между собой и с вертикальной стенкой. Угол между стержнями равен . К середине стержня АВ подвешен груз массой m (рис. 11.50). Определить силы давления стержня АВ на шарниры А и В.

Невесомый стержень АВ шарнирно прикреплен к стене в точке А и удерживается под углом 45° к стене горизонтальной растяжкой ВС (рис. 11.51). В точках B и D к стержню через неподвижный блок подвешен груз массой m (точка D - середина стержня). Найти силу натяжения растяжки ВС и силу реакции в шарнире. (T = 0,75mg; F = 1,25mg)

В стену на одной вертикальной линии вбито два гвоздя. На них вешают тонкий обруч массой m, как показано на рис. 11.52. С какой силой обруч давит на гвозди, если расстояние между гвоздями равно радиусу обруча? ( )

Какой минимальной силой можно опрокинуть через ребро однородный куб массой m, лежащий на горизонтальной поверхности? Каким должен быть при этом коэффициент трения куба о поверхность?

Однородный шарнирно закрепленный стержень удерживается под углом 45 0 к горизонту горизонтальной нитью, перекинутой через неподвижный блок. Для удержания стержня в таком положении на другой конец нити надо повесить груз массой m. Какой груз должен висеть на нити, чтобы удержать стержень в горизонтальном положении? Шарнир и ось блока находятся на одной вертикали. ( )

Однородная тонкая пластинка имеет форму треугольника со сторонами 13 см, 14 см, 15 см. На каком расстоянии от второй стороны находится центр тяжести пластинки? (4 см)

Каким должен быть минимальный коэффициент трения, чтобы клин, заколоченный в бревно, не выскакивал из него? Угол при вершине клина  = 30°. ( 0,27)

Гладкий стержень согнут в виде угла  и расположен так, что биссектриса угла вертикальна. На угол надели петлю из легкой нити, на которой закреплен небольшой груз (рис. 11.53). Определить угол , который образует нить, отходящая от груза, в положении равновесия.

К атушку тянут за нитку, пропущенную в отверстие стола (рис. 11 54). При каком значении коэффициента трения катушка будет проворачиваться на месте. Радиусы катушки R и r. Массой катушки пренебречь.

На внутренней поверхности гладкой сферы лежит невесомый стержень с маленькими шариками массами m₁ и m₂ на концах (рис. 11.55). Длина стержня равна радиусу сферы. Найти угол между стержнем и горизонталью.

Однородная пластина имеет форму круга радиусом R. В пластине вырезано отверстие радиусом R/2, касающееся края пластины. Пластину поставили вертикально на горизонтальную поверхность. Какую вертикальную силу в точке касания надо приложить к пластине, чтобы центры пластины и отверстия находились на одном горизонтальном уровне (рис. 11.56)? Масса пластины с вырезом равна m.

Тонкий однородный диск радиусом R подвешен на двух нитях, как показано на рис. 11.57. В диске вырезано отверстие радиусом R/2, касающееся края диска. Найти силы натяжения нитей, если толщина диска равна h, а плотность материала диска ρ.

Шар радиусом R и массой m движется поступательно по горизонтальной поверхности под действием постоянной силы натяжения нити F. Точка закрепления нити находится на высоте h (рис. 11.58). Чему равно ускорение шара?

Прямоугольный брусок с размерами а х b равномерно тянут по горизонтальной поверхности за веревку, угол наклона которой может меняться. Коэффициент трения равен . При каком угле наклона  брусок начнет приподниматься?

Вертушка состоит из трех легких одинаковых стержней, скрепленных в одной точке. Углы между стержнями одинаковы. На свободных концах стержней закреплены маленькие шарики массами m, 2m и 3m. Вертушка может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку скрепления стержней. Чему равен угол α в положении равновесия системы. (30º)

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием

На покоящееся точечное тело массой 0,5 кг, находящееся на гладкой горизонтальной поверхности, в момент времени t₀ = 0 начинает действовать сила, всегда направленная горизонтально вдоль одной прямой. График зависимости проекции F этой силы на указанную прямую от времени t изображён на рисунке.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.

1) В момент времени t = 3 с модуль скорости тела равен 16 м/с.

2) Изменение модуля импульса тела за третью секунду меньше, чем за четвёртую секунду.

3) В момент времени t = 8 с импульс тела равен 0 кг·м/с.

4) Модуль скорости тела в конце первой секунды больше модуля скорости тела в конце десятой секунды.

5) Изменение кинетической энергии тела за первую секунду меньше, чем за девятую секунду.

1) К моменту времени t = 3 с тело на протяжении двух секунд получало ускорение Следовательно, его скорость равна 16 м/с. Первое утверждение верно.

2) Со второй по четвёртую секунду на тело не действовала никакая сила. Поэтому изменение модуля импульса и за третью и за четвёртую секунду равно нулю. Второе утверждение неверно.

3) Найдём импульс тела к моменту времени t = 8 с. Изменение импульса тела равно сумме импульсов сил, действовавших на тело. Импульс тела в начальный момент равен нулю, следовательно, импульс тела к восьмой секунде равен: Третье утверждение верно.

4) Ускорение тела в промежутке времени от начала движения до 2 секунды равно Значит, скорость приобретённая за это время равна А модуль скорости тела в конце первой секунды равен Ускорение тела в промежутке времени от 2 до 4 с равно нулю. Ускорение тела в промежутке времени от 4 до 10 с равно Следовательно, проекция скорости тела в конце десятой секунды будет равна Таким образом, модуль скорости тела в конце первой секунды равен модулю скорости тела в конце десятой секунды. Четвёртое утверждение неверно.

5) Как было посчитано в п. 4 скорость в конце первой секунды равна 8 м/с. Изменение кинетической энергии за первую секунду равно В начале девятой секунды проекция скорости равна в конце девятой секунды — Изменение кинетической энергии равно Таким образом, изменение кинетической энергии тела за первую секунду больше, чем за девятую секунду. Пятое утверждение неверно.

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием

Брусок массой m лежит на доске массой M. Сравните силу действия доски на брусок с силой действия бруска на доску

Согласно третьему закону Ньютона, сила с которой доска действует на брусок, равна по величине силе с которой брусок действует на доску.

Задания Д29 C2 № 9134

Гладкий клин массой M с углом при основании стоит на горизонтальной плоскости, часть которой под ним и левее — гладкая, а часть — справа от него — шероховатая (см. рис.). На вершине клина, на высоте H над плоскостью находится маленький брусок массой m, коэффициент трения которого о шероховатую часть плоскости равен Брусок отпускают без начальной скорости, он скатывается по клину и далее скользит по шероховатой плоскости и останавливается на некотором расстоянии L по горизонтали от своего начального положения. Найдите это расстояние L, если в точке перехода с клина на плоскость есть гладкое закругление, так что скорость бруска при переходе с клина на плоскость не уменьшается.

При соскальзывании бруска с клина выполняются законы сохранения горизонтальной проекции импульса и механической энергии данной системы тел: где υ и V — скорости бруска и клина, соответственно, после соскальзывания бруска с клина. Из этих уравнений следует, что скорость бруска перед его попаданием на шероховатый участок плоскости равна:

До попадания на этот участок брусок сдвинется из начального положения по горизонтали без трения на расстояние равное, очевидно, длине основания клина, а затем пройдёт по шероховатой плоскости расстояние на котором его кинетическая энергия будет израсходована на работу против силы сухого трения скольжения. По закону Амонтона — Кулона эта сила равна так как сила N давления бруска на неподвижную горизонтальную плоскость равна mg. Таким образом, и Искомое расстояние L в результате равно сумме l₁ и l₂:

Аналоги к заданию № 9103: 9134 Все

Источник: Тренировочная работа по физике 12.10.2016, вариант ФИ10104 Задание 30 № 25940

Клин массой M с углом α при основании закреплён на шероховатой горизонтальной плоскости (см. рис.). На вершине клина, на высоте H над плоскостью находится маленький брусок массой m, коэффициент трения которого о верхнюю половину наклонной поверхности клина и о шероховатую горизонтальную плоскость равен Нижняя половина наклонной поверхности клина гладкая. Брусок отпускают без начальной скорости, он скатывается по клину и далее скользит по шероховатой плоскости и останавливается на некотором расстоянии L по горизонтали от своего начального положения. Найдите это расстояние L, если в точке перехода с клина на плоскость есть гладкое закругление, так что скорость бруска при переходе с клина на плоскость не уменьшается.

Какие законы Вы используете для описания движения бруска по клину? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Обоснование. Брусок движется поступательно, поэтому его можно считать материальной точкой. При движении бруска по шероховатой части клина и по шероховатой горизонтальной поверхности в инерциальной системе отсчета можно применить закон превращения энергии.

Перейдем к решению. При соскальзывании бруска с клина и дальнейшем его движении по горизонтальной плоскости до остановки выполняется закон изменения механической энергии данной системы тел: вся потенциальная энергия бруска расходуется на работу против сил трения скольжения при движении вначале по шероховатой части поверхности клина, A_тр1, а затем — по шероховатой горизонтальной плоскости, A_тр2:

mgH = A_тр1 + A_тр2.

По закону Амонтона — Кулона сила трения скольжения равна μN, где сила N давления бруска на неподвижную наклонную плоскость равна а на горизонтальную плоскость — mg. Силы трения на участках с трением равны соответственно и μmg. Вдоль участка наклонной плоскости с трением брусок прошёл расстояние, как следует из рисунка, так что Обозначим расстояние, которое брусок прошёл по горизонтальной плоскости, через l₂. Тогда A_тр2 = μmgl₂. Подставим выражения для работ против сил трения в закон изменения энергии: Отсюда получаем, что При соскальзывании с клина брусок сдвинулся по горизонтали на расстояние равное длине основания клина, так что искомое расстояние

Читайте также:

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием

Задачи с решениями

Вопрос № 1058443

Похожие вопросы

Вопрос № 1055375

Вопрос № 892704

Вопрос № 1093369

Вопрос № 48662

Вопрос № 892704

Похожие вопросы

Вопрос № 1058443

Вопрос № 1055375

Вопрос № 1093369

Вопрос № 48662

Вопрос № 153297

Похожие вопросы

Вопрос № 48662

Вопрос № 1058443

Вопрос № 1055375

Вопрос № 892704

Грушин Повторителный цикл по физике Сборник задач для 11 класса 2011

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием

Уровень с

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием

На гладком горизонтальном полу находится длинная доска по доске под действием