3.Третий закон Ньютона. Закон сохранения импульса

1. Плита массой m = 500 кг, подвешенная на тросе, опускается с ускорением a = 8 м/с². Определите вес плиты в момент опускания.

2. С каким ускорением можно поднимать груз, под­вешенный на тросе, вертикально вверх, чтобы сила на­тяжения троса превышала вес груза не более чем в 1,5 раза?

3. Под действием постоянной силы 50 Н в течение 8 с скорость тела массой 100 кг была увеличена до 10 м/с.С какой скоростью двигалось тело до приложения силы?

4. На какое время надо включить маршевый двига­тель космического корабля массой 1000 кг, чтобы уве­личить его скорость от 500 м/с до 2 км/с, если сила тяжести двигателя 5 кН?

5. При равномерном торможении в течение 3 с ско­рость автомобиля массой 3 т уменьшилась на 2 м/с. Определите среднюю силу торможения.

6. Какова сила давления человека весом 600 Н на пол кабины лифта: а) при равномерном подъеме или опускании? б) при опускании с ускорением 0,49 м/с²? в) при подъеме с ускорением 0,49 м/с²?

7. Человек, находящийся в лодке, переходит с носа на корму. На какое расстояние относительно дна озера пе­реместится лодка длиной 3 м, если масса человека 60 кг, а масса лодки 120 кг? Сопротивление воды не учитывать.

8. Молекула массой 4,65х10^–26 кг, летящая со скоро­стью 600 м/с, ударяется о стенку сосуда под углом 60° к нормали. Найдите импульс силы, полученный стенкой за время удара. Столкновение считать абсолютно упругим.

9. Человек и тележка движутся навстречу друг дру­гу, причем масса человека в два раза больше массы те­лежки. Скорость человека 3 м/с, а тележки 2 м/с. Че­ловек вскакивает на тележку и остается на ней. Какова скорость человека вместе с тележкой? Как она направ­лена? Трением пренебречь.

10. Шар массой 20 г, движущийся горизонтально с некоторой скоростью v₁, столкнулся с неподвижным шаром массой 40 г. Шары абсолютно упругие, удар пря­мой, центральный. Какую долю e своей кинетической энергии первый шар передал второму?

4.Закон сохранения механической энергии

1. Как надо изменить скорость тела, чтобы его ки­нетическая энергия увеличилась в 4 раза?

2. На какой высоте над поверхностью Луны тело будет обладать такой же потенциальной энергией, как на высоте 80 м над поверхностью Земли? Ускорение сво­бодного падения на Луне 1,6 м/с².

3. Водомет за 5 мин выбрасывает 3 м³ воды со ско­ростью 10 м/с. Определите КПД водомета, если мощность его двигателя, 2 кВт.

4. Какое расстояние пройдет автомобиль с выклю­ченным двигателем по горизонтальному участку пути, если коэффициент трения равен 0,2, скорость движения 12 м/с? Принять g = 10 м/с².

5. Требуется ежечасно подавать 60 м³ воды на вы­соту 18 м. Какой мощности двигатель надо подключить к насосу, если КПД насоса 75%? Принять g = 10 м/с².

6. На тело массой 20 кг в течение 10 с действова­ла сила 4 Н. Определите кинетическую энергию тела в момент прекращения действия силы, если в начале дей­ствия тело находилось в покое.

7. Тело свободно падает с высоты 50 м. На какой высоте от поверхности Земли кинетическая энергия и потенциальная энергия тела окажутся равными?

8. При свободном падении тело в некоторой проме­жуточной точке имеет потенциальную энергию 100 Дж и кинетическую энергию 400 Дж. Какую максимальную потенциальную энергию имело тело в точке наивысшего подъема?

9. Автомобиль массой 5 т поднимается в гору под углом 10° с постоянной скоростью 5 м/с. Определите мощность, развиваемую двигателем автомобиля. Трение не учитывать.

10. Самолет, мощность двигателей которого равна 3000 кВт, при силе тяги 4,5 кН пролетел 360 км за 30 мин. Определите КПД двигателей самолета.