Задачи

Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По сложности:

По авторам:

Тележка массой \(М = 5\) кг стоит на гладкой горизонтальной поверхности. На тележке укреплен математический маятник массой \(m = 1\) кг и длиной \(l = 1\) м. В начальный момент времени система неподвижна, а нить маятника составляет с вертикалью угол \(\alpha=45^{\circ}\) (см.рис ниже). Найти скорость тележки в момент, когда маятник будет проходить через положение равновесия. Какова в этот момент угловая скорость маятника? Ответ укажите в м/с, округлите до сотых.

Решение №19578: \(v=2\cdot sin\cdot \frac{\alpha }{2}\cdot \sqrt{\frac{m^{2}\cdot g\cdot l}{M\cdot (M+m)}}\approx 0,44 м/с\); \(\omega =\frac{(m+M)\cdot v}{m\cdot l}=2,6 c^{-1}\)

Ответ: 0,44; \(2,6^{-1}\)

На пути тела массой \(m\), скользящего по гладкой горизонтальной плоскости, находится покоящаяся горка (см.рис ниже) высотой \(h = 1\) м и массой \(М = 4,4\) т, которая может скользить по плоскости без трения. При какой минимальной скорости тело сможет преодолеть горку? Тело движется по горке без трения. Ответ укажите в м/с, округлите до десятых.

Решение №19579: \(v=\sqrt{2\cdot g\cdot h\cdot \left ( 1+\frac{m}{M} \right )}=4,9 м/с\)

Ответ: 4.9

Маленькая шайба массой \(m = 50\) г соскальзывает с вершины тела массой \(М = 1\) кг, находящегося на гладком горизонтальном столе (см.рис ниже). Угол наклона плоскости \(АВ\) к горизонту равен \(\alpha=30^{\circ}\), расстояния \(h_{1} = h_{2} = 20\) см. Через какое время после начала движения шайба достигнет поверхности стола? В начальный момент времени система неподвижна. Трения между шайбой и телом нет. Ответ укажите в с, округлите до сотых.

Решение №19580: \(t=\left ( \sqrt{1+\frac{h_{2}\cdot (M+m\cdot sin^{2}\cdot \alpha )}{h_{1}\cdot (M+m)\cdot sin^{2}\cdot \alpha }}-1 \right )\cdot \sqrt{\frac{2\cdot h_{1}\cdot (M+m)\cdot sin^{2}\cdot \alpha }{g\cdot (M+m\cdot sin^{2}\cdot \alpha )}}+\sqrt{\frac{2\cdot h_{1}\cdot (M+m\cdot sin^{2}\cdot \alpha )}{g\cdot (M+m)\cdot sin^{2}\cdot \alpha }}\approx 0,42 с\)

Ответ: 0.42

Мимо наблюдателя равномерно и прямолинейно со скоростью \(v = 2 м/с\) движется тележка массой \(М = 100 кг\). В тот момент, когда тележка поравняется с наблюдателем, он кладет на нее ящик массой \(m = 5 кг\). Определить энергию, которая в этом процессе переходит в тепло. Ответ укажите в Дж, округлите до десятых.

Решение №19581: \(Q=\frac{m\cdot M}{m+M}\cdot \frac{v^{2}}{2}=9,5 Дж\)

Ответ: 9.5

Шар массой \(m_{1} = 4\) кг движется со скоростью \(v_{1} = 5\) м/с навстречу шару массой \(m_{2} = 1\) кг\ После центрального неупругого удара общая скорость шаров оказалась \(u = 3\) м/с. Определить начальную скорость второго шара и изменение внутренней энергии шаров. Ответ укажите в м/с; Дж.

Решение №19582: \(v_{2}=v_{1}\cdot \frac{m_{1}}{m_{2}}\mp u\cdot \left ( 1+\frac{m_{1}}{m_{2}} \right )\); \(v_{2}=5 м/с\); \(v_{2}=35 м/с\); \(\Delta\cdot E = \frac{m_{1}+m_{2}}{2}\cdot \frac{m_{1}}{m_{2}}\cdot v_{1}\mp u)^{2}=40 Дж\);\(\Delta \cdot E=640 Дж\)

Ответ: NaN

Молотком массой \(М\) забивают гвоздь массой \(m\). Определить отношение масс \(\frac{m}{M}\), при котором молоток передает гвоздю максимальную энергию неупругого удара.

Решение №19583: \(\frac{m}{M}=1\)

Ответ: 1

Сваю массой \(m = 100\) кг забивают в грунт копром массой \(М = 400\) кг. Копер свободно падает с высоты \(Н = 5\) м, и при каждом его ударе свая опускается на глубину \(h = 25\) см. Определить силу сопротивления грунта, считая ее постоянной, и КПД неупругого удара копра о сваю. Ответ укажите в кН; %.

Решение №19584: \(F=(M+m)\cdot g+ \frac{M^{2}}{m+M}\cdot g\cdot \frac{H}{h}=68 кН\); \(\eta =\frac{M\cdot 100%}{m+M}=80%\)

Ответ: 68; 80%

Пуля, масса которой \(m\), пробивает ящик массой \(М\), стоящий на плоскости. Пуля подлетает к ящику со скоростью \(v\), а вылетает из него со скоростью \(\frac{v}{2}\). Какое количество теплоты выделится при движении пули в ящике? Начальную и конечную скорости пули считать горизонтальными.

Решение №19585: \(Q=\frac{m\cdot v^{2}}{8}\cdot \left ( 3-\frac{m}{M} \right )\)

Ответ: NaN

Из духового ружья стреляют в спичечную коробку, лежащую на расстоянии \(l = 30\) см от края стола. Пуля массой \(l = 1\) г, летящая горизонтально со скоростью \(v_{0} = 150\) м/с, пробивает коробку и вылетает из нее со скоростью \(0,6\cdot v_{0}\). Масса коробки \(М = 50\) г. При каком коэффициенте трения между коробкой и столом коробка упадет со стола? Ответ округлите до сотых.

Решение №19586: \(\mu \leq 0,08 \cdot \left ( \frac{m}{M} \right )^{2}\cdot \frac{v^{2}}{g\cdot l}=0,24\)

Ответ: 0.24

Два небольших тела, отношение масс которых равно 3, одновременно начинают соскальзывать внутрь полусферы радиусом \(R\) (см.рис ниже). Происходит абсолютно неупругий удар. Определить максимальную высоту подъема тел после удара.

Решение №19587: \(H=\left ( \frac{m_{1}-m_{2}}{m_{1}+m_{2}} \right )^{2} R=\frac{R}{4}\)

Ответ: NaN

Пластмассовый шар массой \(М\) лежит на подставке с отверстием. Снизу в шар через отверстие попадает вертикально летящая пуля массой \(m\) и пробивает его насквозь. При этом шар подскакивает на высоту \(h\). На какую высоту \(Н\) над подставкой поднимется пробившая шар пуля, если ее скорость перед попаданием была \(v_{0}\)?

Решение №19588: \(H=h\left ( \sqrt{\frac{v_{0}^{2}}{2\cdot g\cdot h}}-\frac{M}{m} \right )^{2}\)

Ответ: NaN

С высоты \(Н\) без начальной скорости падает шар массой \(М\). На высоте \(\frac{H}{2}\) в шар попадает пуля массой \(m< < M\), имеющая в момент удара горизонтальную скорость \(v\), и застревает в нем. С какой скоростью и шар упадет на землю?

Решение №19589: \(u= \sqrt{2\cdot g\cdot H +\left (\frac{m}{M}\cdot v \right )^{2}\)

Ответ: NaN

Ящик с песком массой \(М = 10\) кг стоит на гладкой горизонтальной плоскости. Он соединен с вертикальной стеной пружиной жесткостью \(k = 200\) Н/м (см.рис ниже). На сколько сожмется пружина, если пуля, летящая горизонтально со скоростью \(v = 500\) м/с, попадет в ящик и застрянет в нем? Масса пули \(m=0,01\) кг. Ответ укажите в м, округлите до сотых.

Решение №19590: \(x=\frac{m\cdot v}{\sqrt{k\cdot (m+M)}}=0,11 м\)

Ответ: 0.11

Мяч падает с высоты \(k = 2\) м на горизонтальный пол. После каждого удара он сохраняет \(\eta = 81% \) энергии. Через какое время мяч полностью остановится? Ответ укажите в с.

Решение №19591: \(t=\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}} \cdot \frac{1+\sqrt{\eta }}{1-\sqrt{\eta }}\approx 12 с\)

Ответ: 12

Какую минимальную работу нужно совершить бросая мяч вертикально вниз, чтобы после \(n\) ударов о пол он поднялся до первоначальной высоты, равной \(h\). При каждом ударе скорость уменьшается на \(\eta%\). Масса мяча \(m\). Трение о воздух не учитывать.

Решение №19592: \(A= m\cdot g\cdot h\cdot \frac{1-(1-\eta )^{2\cdot n}}{(1-\eta )^{2\cdot n}}\)

Ответ: NaN

При ударе об идеально гладкую горизонтальную поверхность шарик теряет третью часть своей кинетической энергии. Зная, что угол падения шарика \(\alpha=45^{\circ}\) , найти угол, который составляет скорость шарика с вертикалью после удара. Ответ укажите в градусах Цельсия.

Решение №19593: \(\beta =arcsin\cdot \left ( \sqrt{\frac{3}{2}}\cdot sin\cdot \alpha \right )=60^{\circ}\)

Ответ: 60

На легкий барабан радиусом \(R = 5\) см с горизонтальной осью вращения намотана невесомая нерастяжимая нить, на которой подвешен груз массой \(4\cdot m\). На барабане укреплены четыре легкие спицы длиной \(l = 20\) см с шариками массой \(m\) на концах (см.рис ниже). Первоначально груз удерживают на высоте \(9h = 1\) м над полом. Затем груз отпускают и система приходит и движение. Когда груз касается пола, нить продолжает сматываться с барабана, а затем вновь наматываться на него. На какую максимальную высоту от пола поднимется груз? Трения в системе нет, удар груза о пол считать неупругим. Ответ укажите в м, округлите до сотых.

Решение №19594: \(h_{1}=h\cdot \frac{(l+R)^{2}}{R^{2} +(l+R)^{2}}\approx 0,96 м\)

Ответ: 0.96

Мягкий нерастяжимый канат перекинут через блок, причем часть каната лежит на столе, а часть — на полу (см.рис ниже). После того как канат отпустили, он начал двигаться. Найти установившуюся скорость движения каната. Высота стола \(h\).

Решение №19595: \(v=\sqrt{g\cdot h}\)

Ответ: NaN

Два шара массой \(m_{1}= 1\) кг и \(m_{2} = 2\) кг движутся поступательно вдоль горизонтальной прямой в одном направлении со скоростями \(v_{1} = 7\) м/с и \(v_{2} = 1\) м/с. Определить скорости шаров после лобового абсолютно упругого удара. Ответ укажите в м/с.

Решение №19596: \(u_{1}=\frac{2\cdot v_{2}\cdot m_{2}-v_{1}\cdot (m_{2}-m_{1})}{m_{1}+m_{2}}=-1 м/с\); \(u_{2}=\frac{2\cdot v_{1}\cdot m_{1}-v_{2}\cdot (m_{1}-m_{2})}{m_{1}+m_{2}}=5 м/с\)

Ответ: -1; 5

Шар массой \(m\), движущийся поступательно со скоростью \(v\), ударяется о неподвижный шар массой \(М\). Происходит абсолютно упругий центральный удар. Определить отношение масс \(\frac{M}{m}\), при котором налетающий шар теряет максимальную часть своей кинетической энергии. Чему равно изменение кинетической энергии первого шара в этом случае?

Решение №19597: \(\frac{M}{m}=1\);\(\Delta \cdot E_{к}=\frac{m\cdot v^{2}}{2}\)

Ответ: 1

Частица массой \(m\) налетает на неподвижную мишень массой \(М\) и отражается назад с кинетической энергией в \(n = 4\) раза меньшей первоначальной. Определить отношение массы частицы к массе мишени, считая удар абсолютно упругим.

Решение №19598: \(\frac{m}{M}=\frac{\sqrt{n}-1}{\sqrt{n}+1}=\frac{1}{3}\)

Ответ: \(\frac{1}{3}\)

Два шарика массой \(m_{1}\) и \(m_{2}\) движутся со скоростями \(v_{1}\) и \(v_{2}\) навстречу друг другу. Происходит абсолютно упругий центральный удар. Найти максимальную потенциальную энергию упругой деформации шариков.

Решение №19599: \(E_{p}=\frac{1}{2}\cdot \frac{m_{1}\cdot m_{2}}{m_{1}+m_{2}}\cdot (v_{1}+v_{2})^{2}\)

Ответ: NaN

В момент наибольшего сближения тел при упругом взаимодействии их скорость одинакова и равна \(v\). Каковы скорости этих тел \(u_{1}\) и \(u_{2}\) после разлета, если до взаимодействия их скорости были соответственно \(v_{1}\) и \(v_{2}\) ? Тела движутся навстречу друг другу вдоль одной прямой.

Решение №19600: \(u_{1}=2\cdot v-v_{1}\);\(u_{2}=2\cdot v-v_{2}\)

Ответ: NaN

Тела массами \(m_{1}\) и \(m_{2}\) связаны недеформированной пружиной, жесткостью \(k\) и лежат на гладком столе. Определить наименьшую скорость \(v_{1}\), которую необходимо сообщить телу массой \(m_{1}\) чтобы пружина сжалась на величину \(х\). Какими будут скорости тел \(u_{1}\) и \(u_{2}\) , когда пружина снова окажется недеформированной?

Решение №19601: \(v_{1}=x\times \sqrt{\frac{k\cdot (m_{1}+m_{2})}{m_{1}\cdot m_{2}}}\);\(u_{1}=x\cdot (m_{1}-m_{2})\cdot \sqrt{\frac{k}{m_{1}\cdot m_{2}\cdot (m_{1}-m_{2})}}\); \(u_{2}=2\cdot x\cdot\sqrt{\frac{k\cdot m_{1}}{m_{2}\cdot (m_{1}+m_{2})}} \)

Ответ: NaN

\(N\) одинаковых шаров расположены вдоль одной прямой (не касаясь друг друга). Крайний левый шар вследствие удара начинает двигаться вправо со скоростью \(v\). Считая все удары шаров центральными и абсолютно упругими, найти скорость правого шара.

Решение №19602: \(v_{N}=v\)

Ответ: NaN

Три шарика лежат на горизонтальной поверхности вдоль одной прямой. Первому шарику сообщили скорость \(v_{1}\), после чего произошли два абсолютно упругих центральных удара. Массы первого и третьего шаров равны соответственно \(m_{1}\) и \(m_{2}\) . Какова должна быть масса второго шара, чтобы в результате ударов третий шар получил максимально возможную скорость \(v\)? Найти эту скорость.

Решение №19603: \(m_{2}=\sqrt{m_{1}\cdot m_{3}}\); \(v=\frac{4\cdot m_{1}\cdot v_{1}}{\left ( \sqrt{m_{1}} + \sqrt{m_{3}}\right )^{2}}\)

Ответ: NaN

Движущаяся со скоростью \(v\) частица сталкивается с такой же неподвижной частицей. Происходит центральный удар. В результате столкновения суммарная кинетическая энергия обеих частиц уменьшается в \(k\) раз по сравнению с первоначальной. Определить допустимые значения \(k\). Каков характер взаимодействия, если: a) \(k = 1\); б) \(k = 2\)?

Решение №19604: \(1\leq k\leq 2\);\(k=1 упругий удар\);(k=2 неупругий удар\)

Ответ: NaN

Нейтроны, сталкиваясь с атомами некоторого элемента, при абсолютно упругом центральном ударе теряют часть своей энергии. Считая, что масса атома данного элемента в \(\eta\) раз превышает массу нейтрона и пренебрегая кинетической энергией теплового движения атомов (до удара), определить, за сколько последовательных столкновений \(n\) энергия нейтрона уменьшится в \(k\) раз? На основании полученного результата объяснить, почему для замедления быстрых нейтронов используют не свинец, а тяжелую воду. (Эти вещества не поглощают нейтроны.)

Решение №19605: \(n=\frac{\frac{l\cdot g\cdot k}{2}}{l\cdot g\cdot \left| \frac{1+\eta }{1-\eta }\right|}\). Тяжелая вода (дейтроны), \(\eta =2\). При одном столкновении энергия нейтрона уменьшается в 9 раз. У свинца \(\eta =207\), поэтому для уменьшения энергии в 2 разатребуется 36 столкновений.

Ответ: NaN

Две ступени одинаковой высоты \(h\) находятся на расстоянии \(l\) друг от друга. На краю одной ступеньки лежит маленький шарик (см.рис ниже). Тело, масса которого много больше массы шарика, налетает на шарик и сталкивает его со ступеньки. С какой скоростью \(v\) должно двигаться тело, чтобы шарик после удара попал на вторую ступеньку? Все соударения абсолютно упругие. Сопротивление воздуха не учитывать.

Решение №19606: \(v=\frac{L}{4}\cdot \sqrt{\frac{g}{2\cdot h}}\)

Ответ: NaN

Шар абсолютно упруго сталкивается с таким же покоящимся шаром. Под каким углом они разлетятся? Удар нецентральный. Ответ дайте в градусах Цельсия.

Решение №19607: \(\alpha =90^{\circ}\)

Ответ: 90

« 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 »