Идз динамика


Индивидуальное задание по теме «Динамика»
Вариант 1
Получите, используя закон всемирного тяготения, формулу для расчета силы тяжести. К чему приложена эта сила? Как направлена?
Какова масса автомобиля, движущегося по вогнутому мосту радиусом кривизны R = 100 м со скоростью v = 61,2 км/ч, если вес автомобиля в нижней точке моста составляет Р = 19 035 Н? Укажите на пояснительном рисунке силы, действующие на автомобиль в нижней точке моста.
Три тела с массами т1, т2 и m3 соединены невесомыми и нерастяжимыми нитями (рис. 114). Трение между телами и горизонтальной поверхностью отсутствует. Чему равна сила натяжения нити, соединяющей второе и третье тела, если т1 = 0,5 кг, т2 = 0,8 кг, m3 = 0,4кг, F =10Н?
С каким ускорением будут двигаться тела в случае, если между телами и поверхностью присутствует трение с коэффициентом µ = 0,2?
Вариант 2
Получите выражение для расчета веса тела в случае его движения (вместе с опорой) с ускорением а вниз.
Каково удлинение пружины жесткостью к = 100 Н/м, которой тянут брусок массой т = 400 г по шероховатой горизонтальной поверхности с ускорением а = 2 м/с2? Коэффициент трения скольжения бруска по поверхности µ= 0,3.
Три тела с массами т1 = 0,6 кг, т2 = 0,5 кг, m3 = 0,4 кг соединены невесомыми и нерастяжимыми нитями (рис. 115). Трение между телами и горизонтальной поверхностью отсутствует. Какая сила F должна быть приложена к третьему телу, чтобы сила натяжения между вторым и третьим телами была равна F = 2 Н? Чему равно ускорение каждого тела?
Вариант 3
Чему равен вес тела массой т = 3 кг при его движении вверх с ускорением а = 1 м/с2?
Вес автомобиля массой т = 1,2 т, движущегося со скоростью v = 79,2 км/ч по вогнутому мосту, составляет в нижней точке моста Р = 24 960 Н. Чему равен радиус кривизны моста? Укажите на пояснительном рисунке силы, действующие на автомобиль в нижней точке моста.
Три тела с массами m1= 0,6 кг, т2 = 0,5 кг, m3 = 0,4 кг соединены невесомыми и нерастяжимыми нитями (рис. 116). Между телами и горизонтальной поверхностью существует трение скоэффициентом µ = 0,25. Какую силу F необходимо приложить к третьему телу, чтобы вся система тел двигалась вправо по рисунку с ускорением а = 0,2 м/с2?
Чему равна сила натяжения нити, соединяющей первое и второе тела?
Вариант 4
Во сколько раз ускорение свободного падения на высоте h = R (R- радиус Земли) меньше ускорения свободного падения на поверхности Земли (g0 = 9,8 м/с2).
Какова масса автомобиля, движущегося по выпуклому мосту радиусом кривизны R = 50 м со скоростью v = 54 км/ч, если вес автомобиля в верхней точке моста составляет Р = 15 900 Н? Укажите на пояснительном рисунке силы, действующие на автомобиль в верхней точке моста.
Три тела с массами m1 = 0,3 кг, m2 = 0,4 кг, т3 = 0,5 кг соединены невесомыми и нерастяжимыми нитями (рис. 117). Коэффициент трения между телами и горизонтальной поверхностью равен µ = 0,3. Чему равны силы натяжения каждой нити в случае, если сила F = 6 Н?
Вариант 5
На какой высоте от поверхности Земли ускорение свободного падения меньше ускорения свободного падения на поверхности Земли (go = 9,8 м/с ) на 2 м/с2? Выразите искомую высоту через радиус Земли.
Вес автомобиля массой т = 2,5 т, движущегося со скоростью vо= 36 км/ч по выпуклому мосту, составляет в верхней точке моста Р = 18 250 Н. Чему равен радиус кривизны моста? Укажите на пояснительном рисунке силы, действующие на автомобиль в верхней точке моста.
Три тела с массами т1, т2 и m3 соединены невесомыми и нерастяжимыми нитями (рис. 118). Трение между телами и горизонтальной поверхностью отсутствует. Тела движутся вправо по рисунку с некоторым ускорением под действием некоторой силы F. При этом сила натяжения нити, соединяющей второе и третье тела, в 1,5 раза больше силы натяжения нити, соединяющей первое и второе тела. Чему равно отношение т2/т1?

Вариант 6
Получите выражение для расчета веса тела в случае его движения (вместе с опорой) с ускорением а вверх.
Период обращения ИСЗ составляет 1 ч 40 мин 47 с. На какой высоте над поверхностью Земли движется спутник? Радиус Земли R = 6400 км, масса Земли М= 6 • 1024 кг.
Три тела с массами т1 = 0,2 кг, т2 = 0,4 кг, т3 = 0,6 кг соединены невесомыми и нерастяжимыми нитями (рис. 119). Система тел движется вправо по рисунку с ускорением а = 0,4 м/с2.
Сила F равна по модулю F = 4 Н. Чему равен коэффициент трения между телами и горизонтальной поверхностью?
Вариант 7
Чему равен вес тела массой т = 5 кг при его движении вниз с ускорением а = 2 м/с2?
Вычислите период обращения ИСЗ на высоте 500 км над поверхностью Земли.
На невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами т1 и т2 (т1 < т2) (рис. 120). С каким ускорением движутся грузы?
Чему равна сила натяжения нити во время движения грузов?
Вариант 8
Получите выражение для веса автомобиля массы т, движущегося по выпуклому мосту радиусом R со скоростью v, в верхней точке моста. Сравните вес автомобиля с силой тяжести.
Определите плотность Меркурия, зная его массу М= 3,6 • 1023 кг и ускорение свободного падения на его поверхности g = 3,7 м/с2.
На невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами
т1 = 800 г и т2 = 0,6 кг (рис. 121). С каким ускорением движутся грузы?
Чему равна сила натяжения нити во время движения грузов?
Вариант 9
Определите массу тела, если при ускоренном движении вверх с ускорением а = 2 м/с2 его вес составляет Р = 59 Н.
Чему равно ускорение свободного падения на поверхности Сатурна, если его масса равна 95,1 масс Земли, а радиус составляет 9,5 радиусов Земли?
На невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами
m1 = 1,5 кг и т2 = 800 г (рис. 121). Какое расстояние пройдет каждый груз в вертикальном направлении за время
t = 2 с? Чему равна сила натяжения нити во время движения грузов?

Вариант 10
Получите выражение для веса автомобиля массы т, движущегося по вогнутому мосту радиусом R со скоростью v, в нижней точке моста. Сравните вес автомобиля с силой тяжести.
Какая сила упругости тросика вызовет движение вверх груза массой т = 1,3 кг с ускорением а = 2 м/с2?
На невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами
т1 = 0,9 кг и т2 = 0,7 кг (рис. 123). С каким ускорением движутся грузы?
С какой силой давит блок на ось во время движения грузов?
Вариант 11
С каким ускорением движется вертикально вниз тело массой т = 4 кг, если его вес стал равным Р = 23,2 Н?
Каково удлинение пружины, под действием которой брусок движется по шероховатой горизонтальной поверхности с ускорением а = 2,2 м/с2? Жесткость пружины к = 100 Н/м, масса бруска т = 400 г, коэффициент трения бруска о плоскость µ= 0,25.
На невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами m1 и т2 (m1 > т2) (рис. 124). Чему будет равно расстояние между грузами по вертикали через время t после начала их движения?
Чему равна сила натяжения нити во время движения грузов?
Вариант 12
Тело массой 2 кг движется равноускоренно вверх. Вес тела при этом равен 25,6 Н. Каково ускорение тела?
С каким ускорением будет двигаться тело массой т = 800 г по горизонтальной поверхности под действием силы F = 2 Н? Коэффициент трения µ= 0,2.
На невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами
m1 = 1,2 кг и т2 = 0,4 кг (рис. 125). С каким ускорением движутся грузы?
Какую скорость приобретет каждый груз через время t = 3 с после начала движения?
Вариант 13
Тело и опора, на которой покоилось тело, движутся вверх с ускорением g = 9,8 м/с2. Чему равен вес тела в этом случае? Масса тела т.
Рис. 126
Тело массой т = 2 кг ускоренно поднимают тросиком, прочность которого на разрыв составляет Тт = 50 Н. При каком ускорении тела тросик порвется?
Тело массой т без трения соскальзывает с наклонной плоскости (рис. 126). Какие силы действуют на тело? Чему равны модули составляющих этих сил вдоль наклонной плоскости и перпендикулярно к ней?
Чему равно ускорение тела при спуске с наклонной плоскости?
Вариант 14
Тело массой т = 6 кг движется вниз с ускорением а=2 м/с2. Чему равен вес тела в этом случае?
При каком ускорении бруска разорвется нить, прочность которой на разрыв равна 2 Н? Масса бруска т = 300 г, коэффициент трения µ = 0,3. Брусок движется по горизонтальной шероховатой поверхности.
3.Тело массой т = 0,2 кг соскальзывает без трения с наклонной плоскости с ускорением а = 4,9 м/с2(рис. 127). Чему равен угол α наклона плоскости к горизонту? Чему равны модули составляющих сил, действующих на тело вдоль наклонной плоскости и перпендикулярно к ней?
Вариант 15
Получите выражение для расчета ускорения свободного падения на высоте h над поверхностью Земли.
Чему равна сила упругости нити, к которой подвешен груз массой т = 1,5 кг, при ускоренном движении груза вниз с ускорением а = 2 м/с2?
Тело массой т = 0,8 кг соскальзывает без трения с наклонной плоскости, наклоненной под углом α = 45° к горизонту (рис. 128). Длина плоскости L = 70 см. Какую скорость будет иметь тело в конце спуска?
Чему равны модули составляющих сил, действующих на тело вдоль наклонной плоскости и перпендикулярно к ней?
Вариант 16
1. Ускорение свободного падения на некоторой высоте от поверхности Земли составляет 8,5 м/с2. Определите эту высоту и выразите ее через радиус Земли.
Рис. 129
Чему равна сила упругости нити, которой поднимают вертикально вверх груз массой т = 0,6 кг с ускорением а = 2,2 м/с2?
Чему равен модуль составляющей силы тяжести, направленной вдоль наклонной плоскости (рис. 129), если длина наклонной плоскости составляет L = 75 см, а скорость тела у основания плоскости равна
a = 2,71 м/с? Масса тела т = 0,6 кг. Чему равна высота h наклонной плоскости? Трением пренебречь
Вариант 17
Рис. 130
1.Почему свободное падение тел можно считать равноускоренным движением только вблизи поверхности Земли?
2.Определите силу упругости нити, которая вызывает движение бруска по горизонтальной поверхности с ускорением а = 2 м/с2. Масса бруска т = 0,6 кг, коэффициент трения бруска о поверхность составляет µ = 0,2.
3.Тело массой т = 0,5 кг соскальзывает без трения с наклонной плоскости длиной L = 1 м и высотой
h = 0,5 м (рис. 130). Чему равен модуль силы реакции плоскости на тело? Чему равна скорость тела в конце спуска?
Вариант 18
Во сколько раз уменьшится сила тяжести на высоте от поверхности Земли, равной радиусу Земли?
Определите массу автомобиля, на который действует сила тяги F = 15 кН, вызывающая движение автомобиля с ускорением а= 1,5 м/с2. Коэффициент сопротивления движению автомобиля составляет µ = 0,06.
За какое время тело массой т = 0,2 кг соскользнет с наклонной плоскости длиной L = 0,5 м и высотой h = 0,25 м (рис. 131)? Чему равна сила нормального давления тела на плоскость? Трением пренебречь.
Вариант 19
Сила тяжести, действующая на тело, уменьшилась в 9 раз. На какую высоту от поверхности Земли было поднято тело?
Для равномерного движения бруска массой 500 г по шероховатой горизонтальной поверхности необходимо приложить силу F1 = 1 Н. С каким ускорением будет двигаться брусок под действием силы F2 =3 Н?
За какое время тело массой т = 0,3 кг соскользнет с наклонной плоскости длиной L = 1 м и высотой
h = 86,6 см (рис. 132), если коэффициент трения тела о плоскость равен µ = 0,25?
Чему равна равнодействующая сил, действующих на тело вдоль наклонной плоскости?
Вариант 20
Рис. 133
Чем различаются сила тяжести и вес тела? В каком случае наступает состояние невесомости?
Какова масса саней, если для их равномерного прямолинейного движения лошадь прикладывает силу 85,75 Н? Коэффициент трения саней по утрамбованному снегу равен 0,035.
Какую скорость приобретет тело у основания наклонной плоскости (рис. 133), если длина плоскости
L = 1 м, ее высота h = 70,7 см, коэффициент трения µ = 0,3?
Какова сила реакции наклонной плоскости на тело?
Вариант 21
На какой высоте сила тяжести, действующая на тело массой 5 кг, будет равна 39,7 Н? Радиус Земли R = 6400 км, масса Земли М= 6 • 1024 кг.
Рис. 134
Какова минимальная сила, которую необходимо приложить к саням массой т = 300 кг, чтобы сдвинуть их с места? Коэффициент трения µ = 0,035.
С каким ускорением будет подниматься вверх тело массой т = 0,5 кг при действии на него силы F = 6 Н ( рис. 134), если угол наклона плоскости к горизонту α = 60°, а коэффициент трения тела о плоскость µ = 0,2?
Чему равна скорость тела у вершины плоскости длинной L = 1 м? Начальная скорость тела равна нулю.
.
Вариант 22
Получите, используя закон всемирного тяготения, формулу для расчета ускорения свободного падения на поверхности Земли.
Рис. 135
Каким должно быть удлинение пружины, прикрепленной к бруску массой т = 2 кг, чтобы сдвинуть брусок с места? Коэффициент трения fi = 0,3, жесткость пружины к = 100 Н/м. Брусок покоится на горизонтальной поверхности.
С каким ускорением будет опускаться вниз по наклонной плоскости тело массой т = 0,3 кг при действии на него силы F- 2 Н (рис. 135), если угол наклона плоскости к горизонту α = 45°, а коэффициент трения тела о плоскость µ = 0,25?
Чему равна сила трения скольжения, действующая на тело при его движении.
Вариант 23
Ускорение свободного падения на поверхности Марса равно 3,7 м/с2, его масса составляет 6,6 • 1023 кг. Определите радиус и диаметр Марса.
Рис. 136
Какова сила нормального давления бруска на горизонтальную плоскость, если для движения бруска вдоль горизонтальной плоскости необходимо приложить силу 5 Н? Коэффициент трения бруска о плоскость равен 0,2.
3.Каков максимальный угол наклона α плоскости к горизонту, при котором тело еще не соскальзываетвниз, если коэффициент трения тела о плоскость µ = 0,25 (рис. 136)?
Каково при максимальном угле наклона значение силы, которую необходимо приложить к телу массой т = 0,5 кг вдоль плоскости, чтобы сдвинуть его вверх?
Вариант 24
1. Чему равно ускорение свободного падения на поверхности некоторой планеты, масса которой равна двум массам Земли, а радиус в четыре раза больше радиуса Земли?
Рис. 137
2. Чему равен коэффициент трения бруска о горизонтальную поверхность, если для выведения бруска из состояния покоя необходимо приложить силу 10 Н? Масса бруска равна 4,1 кг.
3. Тело покоится на наклонной плоскости с углом наклона α= 30° (рис. 137). Чему равна сила трения покоя, действующая на тело? В каком направлении действует эта сила? Масса тела т = 250 г.
При каком минимальном значении µ возможно состояние покоя тела с указанным выше углом наклона плоскости к горизонту?
Вариант 25
На какой высоте над Землёй движется искусственный спутник с периодом обращения 2 часа? Масса Земли М= 6 • 1024 кг, ее радиус R = 6,4 • 10б м.
Рис. 138
Какую минимальную силу необходимо приложить к деревянному бруску массой 2 кг для выведения его из состояния покоя, если коэффициент трения бруска о горизонтальную поверхность равен 0,25?
Груз, подвешенный на нити длиной l = 50 см, двигаясь равномерно, описывает в горизонтальной плоскости окружность (конический маятник) (рис. 138). Во время движения груза нить образует с вертикалью постоянный угол α = 45°. С какой скоростью движется груз?

Приложенные файлы

  • docx idz_dinamika
    Размер файла: 103 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий