Решение задач по теме «Динамика»
ЗАДАЧА 1 • Найти коэффициент жесткости пружины, если сила 500 Н увеличивает ее длину на 2 см.
ЗАДАЧА 1 • Дано: СИ F = 500 H x = 2 см 0, 02 м k-? Решение
ЗАДАЧА 1 • Дано: СИ F = 500 H x = 2 см 0, 02 м k-? Решение (закон Гука) F = kx k = F/k
ЗАДАЧА 1 • Дано: СИ F = 500 H x = 2 см 0, 02 м k-? Решение F = kx k = F/k k = 500: 0, 02 = 25000 Н/м Ответ: 25 к. Н/м
ЗАДАЧА 2 • Автомобиль массой 2 т движется с места с ускорением 0, 6 м/с². Какую силу тяги развивает двигатель при этом движении, если коэффициент трения 0, 04?
ЗАДАЧА 2 • Дано: СИ Решение m = 2 т 2000 кг (второй закон Ньютона) a = 0, 6 м/с² μ = 0, 04 Fтяг - ?
ЗАДАЧА 2 • Дано: СИ Решение m = 2 т 2000 кг Fтяг + Fтр = ma a = 0, 6 м/с² Fтяг - Fтр = ma μ = 0, 04 Fтяг - ?
ЗАДАЧА 2 • Дано: СИ Решение m = 2 т 2000 кг ma = Fтяг - Fтр a = 0, 6 м/с² Fтяг = ma + Fтр = μmg μ = 0, 04 Fтяг - ?
ЗАДАЧА 2 • Дано: СИ Решение m = 2 т 2000 кг ma = Fтяг - Fтр a = 0, 6 м/с² Fтяг = ma + Fтр = μmg μ = 0, 04 Fтр = 0, 04· 2000· 10 = 800 Н Fтяг - ?
ЗАДАЧА 2 • Дано: СИ m = 2 т 2000 кг a = 0, 6 м/с² μ = 0, 04 Fтяг - ? Решение ma = Fтяг - Fтр Fтяг = ma + Fтр = μmg Fтр = 0, 04· 2000· 10 = 800 Н Fтяг = 2000· 0, 6 + 800 = = 2000 Н Ответ: 2 к. Н
ЗАДАЧА 3 • С какой силой автомобиль массой 4 т притягивается к Солнцу 30 (масса Солнца 2· 10 кг, расстояние до Солнца 150 млн км)?
ЗАДАЧА 3 • Дано: СИ m = 4 т 30 M = 2· 10 кг r = 150 млн км F-? Решение
ЗАДАЧА 3 • Дано: СИ Решение m = 4 т 4000 кг (закон всемирного 30 M = 2· 10 кг тяготения) 11 r = 150 млн км 1, 5· 10 м F-?
ЗАДАЧА 3 • Дано: СИ m = 4 т 4000 кг 30 M = 2· 10 кг 11 r = 150 млн км 1, 5· 10 м F-? Решение
ЗАДАЧА 3 • Дано: СИ m = 4 т 4000 кг 30 M = 2· 10 кг 11 r = 150 млн км 1, 5· 10 м F-? Решение
ЗАДАЧА 3 • Дано: СИ m = 4 т 4000 кг 30 M = 2· 10 кг 11 r = 150 млн км 1, 5· 10 м F-? Решение = 24 Н
ЗАДАЧА 4 • Определить ускорение свободного падения на Луне на высоте 500 км от поверхности. 22 Масса Луны 7, 35· 10 кг, ее радиус 1740 км.
ЗАДАЧА 4 Дано: СИ 22 M = 7, 35· 10 кг 5 h = 500 км = 5· 10 м 5 R = 1740 км=17, 4· 10 м g-? Решение
ЗАДАЧА 4 Дано: СИ 22 M = 7, 35· 10 кг 5 h = 500 км = 5· 10 м 5 R = 1740 км=17, 4· 10 м g-? Решение
ЗАДАЧА 4 Дано: СИ 22 M = 7, 35· 10 кг 5 h = 500 км = 5· 10 м 5 R = 1740 км=17, 4· 10 м g-? Решение = 0, 98 м/с²
ЗАДАЧА 5 • Тело массой 6 кг под действием некоторой силы приобрело ускорение 4 м/с². Какое ускорение приобретет тело массой 10 кг под действием такой же силы?
ЗАДАЧА 5 • Дано: m 1 = 6 кг a 1 = 4 м/с² m 2 = 10 кг a 2 - ? Решение (второй закон Ньютона)
ЗАДАЧА 5 • Дано: m 1 = 6 кг a 1 = 4 м/с² m 2 = 10 кг a 2 - ? F = m 1 a 1 Решение F = m 2 a 2
ЗАДАЧА 5 • Дано: m 1 = 6 кг a 1 = 4 м/с² m 2 = 10 кг a 2 - ? Решение F = m 1 a 1 F = m 2 a 2 m 1 a 1 = m 2 a 2 = m 1 a 1/m 2 а 2 = 6· 4: 10 = 2, 4 м/с² Ответ: 2, 4 м/с²
ЗАДАЧА 6 • Тело массой 5 кг имело начальную скорость 10 м/с. Какая скорость будет у этого тела, если в течении 6 с на него действует в направлении движения сила 10 Н?
ЗАДАЧА 6 • Дано: Решение m = 5 кг (второй закон Ньютона + РУД) v 0 = 10 м/с t = 6 c F = 10 H v-?
ЗАДАЧА 6 • Дано: m = 5 кг v 0 = 10 м/с t = 6 c F = 10 H v-? Решение v = v 0 + at a = F/m
ЗАДАЧА 6 • Дано: m = 5 кг v 0 = 10 м/с t = 6 c F = 10 H v-? Решение v = v 0 + at a = F/m a = 10: 5 = 2 м/с² v = 10 + 2· 6 = 22 м/с Ответ: 22 м/с
ЗАДАЧА 7 • Рассчитайте коэффициент трения скольжения, если сила трения бруска массой 300 г о горизонтальную поверхность равна 0, 06 Н.
ЗАДАЧА 7 • Дано: СИ Решение m = 300 г = 0, 3 кг Сила трения: FTP = 0, 06 H μ-?
ЗАДАЧА 7 • Дано: СИ m = 300 г = 0, 3 кг FTP = 0, 06 H μ-? Решение FTP = μmg
ЗАДАЧА 7 • Дано: СИ m = 300 г = 0, 3 кг FTP = 0, 06 H μ-? Решение FTP = μmg μ = 0, 06: (0, 3· 10) = 0, 02 Ответ: 0, 02
ЗАДАЧА 8 • Снаряд массой 12 кг при выстреле приобретает скорость 750 м/с. Найдите силу, с которой пороховые газы давят на снаряд , если длина ствола орудия 1, 5 м. Движение равноускоренное.
ЗАДАЧА 8 • Дано: Решение m = 12 кг (второй закон Ньютона + РУД) v = 750 м/с s = 1, 5 м F-?
ЗАДАЧА 8 • Дано: m = 12 кг v = 750 м/с s = 1, 5 м F-? Решение F = ma
ЗАДАЧА 8 • Дано: m = 12 кг v = 750 м/с s = 1, 5 м F-? Решение F = ma a = 750²/2· 1, 5 = 187500 м/с²
ЗАДАЧА 8 • Дано: m = 12 кг v = 750 м/с s = 1, 5 м F-? Решение F = ma a = 750²/2· 1, 5 = 187500 м/с² F = 187500· 12 = 2250000 H Ответ: 2, 25 МН
ЗАДАЧА 9 • С какой силой давит на дно лифта груз массой 100 кг, если лифт А) поднимается вверх с ускорением 0, 5 м/с² Б) опускается вниз с ускорением 0, 8 м/с² В) движется равномерно со скоростью 4 м/с.
ЗАДАЧА 9 • Дано: m = 100 кг a 1 = 0, 5 м/с² a 2 = 0, 8 м/с² P 1, P 2, P 3 -? Решение Вес тела, движущегося с ускорением
ЗАДАЧА 9 • Дано: Решение m = 100 кг P = m(g ± a) a 1 = 0, 5 м/с² 1) движение вверх a 2 = 0, 8 м/с² P 1, P 2, P 3 -?
ЗАДАЧА 9 • Дано: Решение m = 100 кг P = m(g ± a) a 1 = 0, 5 м/с² 1) движение вверх P 1 = m(g+a 1) a 2 = 0, 8 м/с² Р 1 = 1050 Н P 1, P 2, P 3 -?
ЗАДАЧА 9 • Дано: Решение m = 100 кг P = m(g ± a) a 1 = 0, 5 м/с² 1) движение вверх P 1 = m(g+a 1) a 2 = 0, 8 м/с² Р 1 = 1050 Н P 1, P 2, P 3 -? 2) движение вниз P 2 = m(g-a 2) Р 2 = 920 Н
ЗАДАЧА 9 • Дано: Решение m = 100 кг P = m(g ± a) a 1 = 0, 5 м/с² 1) движение вверх P 1 = m(g+a 1) a 2 = 0, 8 м/с² Р 1 = 1050 Н P 1, P 2, P 3 -? 2) движение вниз P 2 = m(g-a 2) Р 2 = 920 Н 3) равномерное движение а 3 = 0 Р 3 = mg P 3 = 1000 H
ЗАДАЧА 10 • К концам шнура, перекинутого через неподвижный блок, подвешены грузы массами 2 и 3 кг. С каким ускорением движутся грузы и какова сила натяжения шнура?
ЗАДАЧА 10 • Дано: m 1 = 2 кг m 2 = 3 кг Т a-? m 1 g T-? Решение Т m 2 g
ЗАДАЧА 10 • Дано: m 1 = 2 кг m 2 = 3 кг Т a-? m 1 g T-? Решение Ускорения одинаковы, Т т. к. тела связаны нитью по II з. Ньютона m 2 g m 1 a = T – m 1 g m 2 a = m 2 g - T (решение задачи завершить дома)