1.6 Работа.Законы сохранения. Механика жидкости Вариант 3
1. Насос выбрасывает струю воды диаметром d = 2 см со скоростью U = 20 м/с. Найти мощность N, необходимую для выбрасывания воды.
2. Маховик, момент инерции J которого равен 40 кг×м2, начал вращаться равноускоренно из состояния покоя под действием момента силы М =20 Н×м. Вращение продолжалось в течение t = 10 с. Определить кинетическую энергию Ек, приобретенную маховиком.
3. Определить линейную скорость V центра шара, скатившегося без cкольжения с наклонной плоскости высотой h = 1 м.
4
.
Однородный диск массой m1
= 0,2 кг и радиусом R=20 см
может свободно вращаться вокруг
горизонтальной оси z,
перпендикулярной плоскости диска и
проходящей через точку С (см. рис). В
точку А на образующей диска попадает
пластилиновый шарик, летящий горизонтально
(перпендикулярно оси z)
со скоростью V = 10 м/с, и
прилипает к его поверхности. Масса m2
шарика равна 10 г. Определить угловую
скорость w диска и
линейную скорость U точки
О на диске в начальный момент времени.
Принять расстояние а = b
= R.
5. Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр d1= 20 см. В нем движется поршень со скоростью V = 1 м/сек, выталкивая воду через отверстие диаметром d2= 2 см. Определите скорость вытекания воды; давление воды в цилиндре насоса.
1.6 Работа.Законы сохранения. Механика жидкости Вариант 4
1. Под действием постоянной силы F = 400 Н, направленной вертикально вверх, груз массой m = 20 кг был поднят на высоту h =15 м. Какой потенциальной энергией Ep будет обладать поднятый груз? Какую работу А совершит сила F?
2
.
Однородный шар массой m
и радиусом к катится без проскальзывания
по горизонтальной плоскости, вращаясь
вокруг горизонтальной оси ОА (см. рис).
При этом центр шара движется со скоростью
V по окружности радиусом
R. Найти кинетическую
энергию шара.
3. Камешек скользит с наивысшей точки купола, имеющего форму полусферы. Какую дугу а опишет камешек, прежде чем оторвется от поверхности купола? Трением пренебречь.
4 . Однородный тонкий стержень массой m1 = 0,2 кг и длиной l = 1 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, проходящей через точку О (см. рис). В точку А на стержне попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) со скоростью V =10 м/с и прилипает к стержню. Масса m2 шарика равна 10 г. Определить угловую скорость w стержня и линейную скорость U нижнего конца стержня в начальный момент времени. Принять расстояние а между точками А и О равным l/3.
5. Латунный (ρ = 8550 кг/м3) шарик диаметром d = 0,5 мм падает в глицерине (ρ = 1260 кг/м3, h = 1,48 Па×с). Определить: 1) скорость v установившегося движения шарика; 2) является ли при этой скорости обтекание шарика ламинарным? Критическое значение числа Рейнольдса ReKP=0,5.
1.6 Работа.Законы сохранения. Механика жидкости Вариант 5
1. Оконная солнцезащитная штора массой 1 кг и длиной 2 м при открывании окна свертывается в тонкий валик наверху окна. Какая при этом совершается работа?
2. Кинетическая энергия Ек вращающегося маховика равна 1 кДж. Под действием постоянного тормозящего момента маховик начал вращаться равнозамедленно и, сделав N = 80 оборотов, остановился. Определить момент М силы торможения.
3. Камень брошен вверх под углом j = 60° к плоскости горизонта. Кинетическая энергия Ек0 камня в начальный момент времени равна 20 Дж. Определить кинетическую Ек и потенциальную Ер энергии камня в высшей точке его траектории. Сопротивлением воздуха пренебречь.
4. Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек массой m1 = 80 кг. На какой угол j повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя его, вернется в исходную точку на платформе? Масса m2 платформы равна 240 кг. Момент инерции J человека рассчитывать как для материальной точки.
5. Латунный (ρ = 8550 кг/м3) шарик диаметром d=0,5 мм падает в глицерине (ρ = 1260 кг/м3, h = 1,48 Па×с). Определить: 1) скорость v установившегося движения шарика; 2) является ли при этой скорости обтекание шарика ламинарным? Критическое значение числа Рейнольдса ReKP=0,5.