РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ.

МЕХАНИКА. ДИНАМИКА ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

На этой странице представлены условия типовых задач по физике из сборника задач Бендрикова Г.А. для школьников 9-11 классов и студентов.
Решения этих задач даны на плейлисте видео - СМОТРИ ЗДЕСЬ -
Номера задач здесь и на плейлисте совпадают.

Счастливого разбора «полетов»!

Задачи по динамике прямолинейного движения

88. Поезд массы m = 500 т после прекращения тяги паровоза останавливается под действием силы трения F= 0,1 МН через время t = 1 мин. С какой скоростью v шел поезд до момента прекращения тяги паровоза?

89. Паровоз на горизонтальном участке пути, имеющем длину .V = 600 м, развивает силу тяги F = 147 кН. Скорость поезда массы m = 1000 т возрастает при этом от v 0 = 36 км/ч до v = 54 км/ч. Найти силу сопротивления/движению поезда, считая ее постоянной.

90. Воздушный шар массы М опускается с постоянной скоростью. Какой массы т балласт нужно выбросить, чтобы шар поднимался с той же скоростью? Подъемная сила воздушного шара Q известна. 91. С какой силой F нужно действовать на тело массы m = 5 кг, чтобы оно падало вертикально вниз с ускорением а = 15 м/с2?

92. Автомобиль движется с ускорением а = м/с2. С какой силой F человек массы m = 70 кг давит на спинку сиденья?

93. Проволока выдерживает груз массы 450 кг. С каким максимальным ускорением можно поднимать груз массы m = 400 кг, подвешенный на этой проволоке, чтобы она не оборвалась? 94. Веревка выдерживает груз массы m1 = 110 кг при подъеме его с некоторым ускорением, направленным по вертикали, и груз массы m2 = 690 кг при опускании его с таким же по модулю ускорением. Какова максимальная масса m груза, который можно поднять на этой веревке, двигая его с постоянной скоростью?

95. Найти силу натяжения Т каната, к которому подвешена клеть подъемной машины, если клеть массы m = 300 кг движется с ускорением а1= 1,6 м/с2, направленным вверх; с ускорением а2 = 0,8 м/с2, направленным вниз.

96. Масса лифта с пассажирами М = 800 кг. Найти ускорение лифта и его направление, если сила натяжения троса, на котором подвешена кабина лифта, такая же, как у неподвижного лифта массы m = 600 кг.

97. К потолку движущегося лифта на нити подвешена гиря массы m1 = 1 кг. К этой гире привязана другая нить, на которой подвешена гиря массы m2 = 2 кг. Найти силу натяжения F верхней нити, если сила натяжения нити между гирями — 9,8 Н.

98. С какой силой F будет давить на дно шахтной клети груз массы m = 100 кг, если клеть поднимается с ускорением а = 24,5 м/с2?

99. Груз массы m = 140 кг, лежащий на полу кабины опускающегося лифта, давит на пол с силой Fн,д = 1440 Н. Найти ускорение лифта и его направление.

100. В лифте установлен динамометр, на котором подвешено тело массы m = 1 кг. Что будет показывать динамометр, если: 1) лифт движется вверх с ускорением ах = 4,9 м/с2; 2) лифт движется вверх замедленно с ускорением а2 = 4,9 м/с2; 3) лифт движется вниз с ускорением а=2,45 м/с2; 4) лифт движется вниз замедленно с ускорением а = 2,45 м/с2?

101. Какая горизонтальная сила F требуется, чтобы тело массы m = 2 кг, лежащее на горизонтальной поверхности, начало скользить по ней с ускорением а = 0,2 м/с2? Коэффициент трения между телом и поверхностью к = 0,02.

102. При быстром торможении трамвай, имевший скорость v = 25 км/ч, начал двигаться “юзом” (заторможенные колеса, не вращаясь, начали скользить по рельсам). Какой участок пути .v пройдет трамвай с момента начала торможения до полной остановки? Коэффициент трения между колесами и рельсами к = 0,2.

103. Камень, скользящий по горизонтальной поверхности, остановился, пройдя расстояние s = 20,4 м. Найти начальную скорость камня и. Сила трения/между камнем и поверхностью составляет 6% силы тяжести, действующей на камень.

104. На горизонтальной доске лежит груз. Какое ускорение а в горизонтальном направлении следует сообщить доске, чтобы груз соскользнул с нее? Коэффициент трения между грузом и доской к = 0,2.

105. На горизонтальной поверхности лежит доска массы М = 10 кг, а на доске - брусок массы m = 1 кг. Какую минимальную силу F в горизонтальном направлении надо приложить к доске, чтобы брусок соскользнул с нее? Коэффициент трения между бруском и доской к = 0,1.

106. Тело массы m движется по горизонтальной поверхности под действием силы F, направленной под углом а к горизонту. Найти ускорение а тела. При какой силе F0 движение будет равномерным? Коэффициент трения между телом и плоскостью равен к.

107. Тело массы m движется вверх по вертикальной стене под действием силы F, направленной под углом а к вертикали. Найти ускорение а тела. Коэффициент трения между телом и стеной равен к.

108. Какой путь s за время t пройдет “юзом” воз массы m, если щука и рак тянут его в противоположные стороны по горизонтали с силами F1 и F2, лебедь тянет с силой F3 в ту же сторону, что и рак, но под углом а к горизонту? Коэффициент трения между колесами и поверхностью земли равен к. Начальная скорость воза v = 0.

109. Тело массы m= 40 г, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v0= 30 м/с, достигло высшей точки подъема спустя время t = 2,5 с. Найти среднюю силу сопротивления / воздуха, действовавшую на тело во время полета.

110. Акробат массы m = 70 кг прыгнул с трапеции на натянутую сетку, которая при этом прогнулась на расстояние Ah = 1 м. Высота трапеции над сеткой h = 6 м. С каким ускорением а двигался акробат, прогибая сетку, и с какой силой реакции N сетка действовала на тело акробата?

111. Какая минимальная сила сопротивления/воздуха действует на парашютиста и парашют общей массы т = 75 кг при полностью раскрытом парашюте?

112. Сила сопротивления, действующая на раскрытый парашют, пропорциональна квадрату скорости (коэффициент пропорциональности к = 20 Н • с2/м2. Масса парашютиста m = 72 кг. С какой высоты h должен спрыгнуть человек без парашюта, чтобы скорость его приземления равнялась скорости приземления парашютиста, прыгнувшего с большой высоты?

113. Два тела с массами m1 = 50 г и m2 = 100 г связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С какой силой F можно тянуть первое тело, чтобы нить, способная выдержать силу натяжения 5 Н, не оборвалась? Изменится ли результат, если силу приложить ко второму телу?

114. Два тела связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. К телу массы m1 приложена сила F1, направленная вдоль поверхности, а к телу массы m2 - сила F2 направленная в противоположную сторону. Найти силу натяжения нити при движении тел.

115. Три тела связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. К телу массы m приложена сила F1, направленная вдоль поверхности, а к телу массы m2 - сила F2 направленная в противоположную сторону. Найти силу натяжения нити между телами с массами m1 и m2.

116. На брусок массы m1 = 0,18 кг поставлена гиря массы m2 = 2 кг. С помощью нити, перекинутой через блок, брусок с гирей скользит с постоянной скоростью на доске, когда на чашку массы m3= 0,18 кг положена гиря массы m4 = 0,5 кг. Найти коэффициент трения к между бруском и доской. Напомним, что нить (веревка, трос и т.п.) считается невесомой и нерастяжимой.

117. К одному концу веревки, перекинутой через блок, подвешен груз массы m= 10 кг. С какой силой F нужно тянуть вниз за другой конец веревки, чтобы груз поднимался с ускорением а = 1 м/с2?

118. Через блок, подвешенный к динамометру, перекинут шнур, на концах которого укреплены грузы с массами m1= 2 кг и m2 = 8 кг. Что показывает динамометр при движении грузов?

119. На одном конце нити, перекинутой через блок, подвешен груз массы m = 500 г. Известно, что нить не обрывается, если на другом ее конце закрепить груз массы М = 1 т и осторожно отпустить его. Какую силу натяжения выдерживает в этом случае нить?

120. На одном конце нити, перекинутой через блок, подвешено тело массы m1 = 30 г. Другой конец нити соединен с легкой пружиной, к концу которой прикреплено тело массы m2 = 50 г. Длина пружины в нерастянутом состоянии /0 = 10 см. Под действием силы F = 0,1 Н пружина удлиняется; ее деформация = 2 см. Найти длину l пружины во время движения грузов, считая, что колебания в системе отсутствуют.

121. Две гири с массами m1 = 3 кг и m2 = 6,8 кг висят на концах нити, перекинутой через блок. Первая гиря находится на 2 м ниже второй. Гири пришли в движение без начальной скорости. Через какое время t они окажутся на одной высоте?

122. Два тела массы m = 240 г каждое подвешены на концах нити, перекинутой через блок. Какую массу должен иметь груз, положенный на одно из тел, чтобы каждое из них прошло за время t = 4 с путь h = 160 см?

123. Два тела массы m = 100 г каждое подвешены на концах нити, перекинутой через блок. На одно из тел положен груз массы m0 = 50 г. С какой силой будет давить груз на тело, на котором он лежит, когда вся система придет в движение?

124. С каким ускорением а и в каком направлении будет перемещаться центр масс двух грузов с массами m1 и m2, если эти грузы связаны нитью, перекинутой через блок? 125. Найти силу натяжения Т нити в устройстве, изображенном на рис., если массы тел m1= 100 г и m2 = 300 г.

126. Найти ускорение а тела, соскальзывающего с наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а = 30°. Коэффициент трения между телом и плоскостью к = 0,3.

127. С вершины наклонной плоскости, имеющей длину l = 10 м и высоту h= 5 м, начинает двигаться без начальной скорости тело. Какое время t будет продолжаться движение тела до основания наклонной плоскости и какую скорость v оно будет иметь при этом? Коэффициент трения между телом и плоскостью к= 0,2.

128. Тело начинает движение с начальной скоростью v вверх по наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а. Через какой промежуток времени t тело вернется в точку, из которой оно начало двигаться вверх? Коэффициент трения между телом и плоскостью к меньше tg а.

129. По склону горы, имеющей длину l = 50 м и высоту h = 10 м, на веревке спускают без начальной скорости санки массы m = 60 кг. Найти силу натяжения Т веревки, если санки у основания горы имеют скорость v = 5 м/с, а сила трения/между санками и поверхностью горы составляет 10 % силы тяжести, действующей на санки.

130. На гладкой наклонной плоскости, образующей угол а = 30° с горизонтом, находится тело массы m = 50 кг, на которое действует горизонтально направленная сила F = 294 Н. Найти ускорение а тела и силу, с которой тело давит на плоскость.

131. Два тела с массами m1 = 10 г и m2 = 15 г связаны нитью, перекинутой через блок, установленный на наклонной плоскости. Плоскость образует с горизонтом угол а = 30°. Найти ускорение, с которым будут двигаться эти тела.

132. Три груза с массами m1, m2 и m3 связаны нитью, перекинутой через блок, установленный на наклонной плоскости. Плоскость образует с горизонтом угол а. Начальные скорости грузов равны нулю. Найти силу натяжения нити, связывающей грузы, находящиеся на наклонной плоскости. Коэффициент трения между грузами и плоскостью равен k.

133. Шар массы m лежит в ящике, соскальзывающем без трения с наклонной плоскости. Плоскость образует с горизонтом угол а. Найти силы, с которыми шар давит на переднюю стенку и на дно ящика.

134. На наклонной плоскости, образующей угол а с горизонтом, стоит кубик массы m. Плоскость находится в лифте, движущемся с ускорением а, направленным вверх. Найти силу нормального давления кубика на плоскость. При каком коэффициенте трения к между кубиком и плоскостью кубик не будет соскальзывать вниз?

135. Доска массы М может двигаться без трения по наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а. С каким ускорением див каком направлении должен бежать по доске человек массы m, чтобы доска не соскальзывала с наклонной плоскости?

136. На тележке, скатывающейся без трения с наклонной плоскости, установлен стержень с подвешенным на нити шариком массы m = 2 г. Найти силу натяжения нити, если плоскость образует с горизонтом угол а = 60°.

137. На наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а, находится бак с водой, имеющий массу m. С какой силой F, параллельной наклонной плоскости, нужно двигать бак, для того чтобы поверхность воды в баке была параллельна наклонной плоскости? Коэффициент трения между баком и наклонной плоскостью равен к.

139. С каким ускорением а должен ехать грузовик, чтобы бревно длины l и канат длины b, которым оно привязано к грузовику, составляли прямую линию? Канат привязан к грузовику на высоте h от поверхности земли.

140. Какова средняя сила давления F на плечо при стрельбе из автомата, если масса пули m = 10 г, а скорость пули при вылете из ствола v = 300 м/с? Число выстрелов из автомата в единицу времени n = 300.