РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ.

МЕХАНИКА. СТАТИКА

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 на статику

163. Цилиндр двигателя внутреннего сгорания имеет внутренний диаметр D =0,16 м. Число болтов, крепящих крышку цилиндра, п = 8. При сгорании горючей смеси развивается давление Р = 6 МПа. Найти диаметр d болтов, обеспечивающих десятикратный запас прочности. Допустимое напряжение в стали Р0 = 150 МПа.

164. С какой минимальной силой F, направленной горизонтально, нужно прижать плоский брусок массы m = 5 кг к стене, чтобы он не соскользнул вниз? Коэффициент трения между бруском и стеной к = 0,1.

165. Однородная линейка массы m на 1/3 длины выступает за край стола. Какую силу F нужно приложить, чтобы сдвинуть линейку вдоль ее длинной стороны? Коэффициент трения между линейкой и столом равен к.

166. Деревянный брусок массы m = 2 кг лежит на наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а = 60°. С какой силой F, направленной перпендикулярно к плоскости, необходимо прижать брусок, чтобы он не соскользнул? Коэффициент трения между бруском и плоскостью к = 0,4.

167. Тонкая доска с двумя низкими опорными выступами на концах лежит на наклонной плоскости. При каком минимальном значении угла наклона а плоскости к горизонту доска начнет скользить по наклонной плоскости? Коэффициенты трения между нижней и верхней опорами и наклонной плоскостью равны к1 и к2.

168. Фонарь массы m = 20 кг подвешен на двух одинаковых тросах, образующих угол а = 120°. Найти силу натяжения Т тросов.

169. К тросу длины I = 3 м, концы которого закреплены на одной высоте, на расстояниях а = 1 м от точек закрепления подвешены два груза массы m = 1 кг каждый. Провисание троса в средней части составило 10 см. Найти силы натяжения Т1, Т2 и Т3 троса на каждом из трех участков.

170. На кронштейне, изображенном на рис. 32, висит груз массы m = 100 кг. Найти силы натяжения стержней АВ и ВС, если они образуют угол а = 60°, а в точках А, В и С - шарниры.

171. При взвешивании на неравноплечих рычажных весах масса тела (по сумме масс уравновешивающих гирь) на одной чаше весов оказалась равной m1 = 2,2 кг, а на другой - m2 = 3,8 кг. Найти истинную массу тела m.

172. Однородный стержень с прикрепленным на одном из его концов грузом массы m = 1,2 кг находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на расстоянии 1/5 длины стержня от груза. Найти массу стержня М.

173. Однородная балка лежит на платформе так, что один ее конец на 1/4 длины свешивается с. платформы. К свешивающемуся концу прилагают силу, направленную вертикально вниз. Когда эта сила становится равной F = 2000 Н, противоположный конец балки начинает подниматься. Найти массу балки.

174. Два человека несут трубу массы m = 80 кг и длины l = 5 м. Первый человек поддерживает трубу на расстояний а = 1 м от ее конца, а второй держит противоположный конец трубы. Найти силу давления трубы, испытываемую каждым человеком.

175. К стене прислонена лестница массы т под углом а к вертикали. Центр масс лестницы находится на расстоянии 1/3 длины от ее верхнего конца. Какую горизонтальную силу F нужно приложить к середине лестницы, чтобы верхний конец ее не оказывал давления на стену?

176. Под каким минимальным углом а к горизонту может стоять лестница, прислоненная к гладкой вертикальной стене, если центр масс ее находится в середине? Коэффициент трения между лестницей и полом равен к.

177. Две одинаковые тонкие дощечки с гладкими закругленными краями поставлены на стол и опираются друг на друга. Каждая дощечка образует с вертикалью угол а. Каким должен быть коэффициент трения к между дощечкой и столом, чтобы дощечки не падали?

178. Стержень массы m = 1,5 кг и длины l=1 м одним концом шарнирно прикреплен к потолку. Стержень удерживается в отклоненном положении вертикальным шнуром, привязанным к свободному концу стержня. Найти силу натяжения шнура, если центр масс стержня находится на расстоянии а = 0,4 м от шарнира.

179. Тяжелый цилиндрический каток массы m необходимо поднять на ступеньку высоты h. Найти минимальную силу F, которую необходимо для этого приложить к центру масс катка в горизонтальном направлении, если радиус катка г больше высоты ступеньки А.

181. Конец однородного стержня А С, имеющего массу m1 шарнирно закреплен на доске в точке А. К другому концу стержня привязана переброшенная через блок нить, на конце которой находится груз. Какова должна быть масса груза m2, для того чтобы отрезок нити ВС был горизонтальным, а стержень образовывал с доской угол а? Будет ли равновесие устойчивым?

182. К гладкой вертикальной стене на веревке длины I = 4 см подвешен шар массы т = 300 г и радиуса г = 2,5 см. Найти силу давления шара на стену.

183. На плоском дне ящика находится шар. Дно ящика образует некоторый угол с горизонтом. Шар удерживается в равновесии нитью, параллельной дну. На какой максимальный угол а можно наклонить дно ящика, чтобы шар оставался в равновесии? Коэффициент трения между шаром и ящиком равен к.

184. Две тонкие палочки с массами М и m соединены в систему, изображенную на рис. Палочки могут вращаться без трения вокруг осей А и В, проходящих через нижние концы палочек. Верхние концы палочек сходятся под прямым углом так, что конец одной палочки лежит на торце другой (последний закруглен). Верхняя палочка массы М образует с горизонтом угол а. При каком минимальном коэффициенте трения к между палочками нижняя не упадет?

185. Две параллельные и противоположно направленные силы F1 = 10 Н и F2 = 25 Н приложены в точках А и В стержня, расположенных на расстоянии d = 1,5 м друг от друга. Найти силу F, уравновешивающую силы Fx и F2, и точку ее приложения.

186. Два однородных кубика с массами m1 = 0,3 кг и m2 = 1,2 кг и длинами ребер l1=0,08 м и l2 = 0,12 м соединены при помощи однородного стержня, имеющего массу m = 0,6 кг и длину d = 0,1 м. Концы стержня прикреплены к серединам граней кубиков, а центры кубиков лежат на продолжении оси стержня. Найти положение центра масс системы.

187. Четыре однородных шара с массами m1= 1 кг, m2 = 5 кг, m3= 7 кг, m4 = 3 кг укреплены на невесомом стержне так, что их центры находятся на равных расстояниях d = 0,2 м друг от друга. На каком расстоянии х от центра третьего шара находится центр масс системы?

188. Две стороны проволочной рамки в форме равностороннего треугольника сделаны из алюминиевой проволоки, а третья - из медной. Проволоки имеют одинаковые сечения, а сторона треугольникa l = 1 м. Плотности алюминия и меди p1 = 2,7*10^3 кг/м3, р2 = 8,9* 10^3 кг/м3. Найти положение центра масс системы.

189. Однородный цилиндр поставлен на наклонную плоскость, образующую с горизонтом угол а. При каком максимальном значении угла этих цилиндр еще не опрокинется, если высота цилиндра вдвое больше его радиуса?

190. На каком расстоянии от дна находится центр масс тонкостенного цилиндрического стакана, имеющего высоту h= 12 см и диаметр d = 8 см, если толщина дна в два раза больше толщины стенок?

191. Однородная пластина имеет форму полукруга радиуса г, соединенного с прямоугольником, имеющим основание, равное диаметру полукруга, и высоту h. Найти отношение h/r, если центр масс всей пластины совпадает с геометрическим центром полукруга (точкой С). Расстояние от центра масс полукруга С, до его геометрического центра С равно 4г/3к.

192. Однородный полушар массы m1 имеющий радиус r, выпуклой стороной лежит на горизонтальной плоскости. На край полушара положен небольшой груз массы m2. Под каким углом к горизонту наклонен ограничивающий полушар круг? Расстояние от центра масс полушара до геометрического центра равно 3.

193. Найти положение центра масс однородного диска радиуса R, из которого вырезано отверстие радиуса г меньше R/2. Центр выреза находится на расстоянии R/2 от центра диска.

194. Три человека несут однородную металлическую плиту, имеющую форму равнобедренного треугольника с основанием а = 0,6 м и высотой h = 1,25 м. Толщина плиты d = 4 см, плотность материала плиты р = 3,6-103 кг/м3. Какую силу давления испытывает каждый человек, если все несущие держат плиту за вершины треугольника?

195. Три человека несут однородную плиту массы m1 = 70 кг, имеющую форму равностороннего треугольника со стороной а = 2 м. Двое держат плиту за одну из вершин, а третий - за противоположное основание. На каком расстоянии от этой вершины закреплен на плите сосредоточенный груз массы m2= 100 кг, если сила давления распределена поровну между всеми несущими?

196. На двух вертикально расположенных пружинах одинаковой длины горизонтально подвешен стержень. Жесткости пружин k1 = 0,02 Н/м и к2 = 0,03 Н/м, расстояние между ними d = 1м. В каком месте стержня нужно подвесить груз, чтобы стержень остался в горизонтальном положении? Массой стержня пренебречь.

197. Верхний конец стального стержня длины l = 1 ми радиуса r = 0,5 см закреплен. Модуль Юнга стали Е = 196 ГПа. Найти удлинение стержня, если к его середине и нижнему концу с помощью специального подвеса прикрепить грузы массы m = 400 кг каждый. Массой стержня пренебречь.

198. Кронштейн, укрепленный на вертикальной стене, имеет конструкцию, изображенную на рис. Треугольник А СВ - равнобедренный, с основанием АВ, расположенным горизонтально, и высотой h. Стержни AD uBD длины I каждый шарнирно прикреплены к стене. Канат CD также имеет длину I. Найти силу натяжения Т каната CD и силы N, сжимающие стержни AD и BD, если в точке D подвешен груз массы m. Массами стержней и каната пренебречь.