Работа и энергия

73. Под действием постоянной силы F вагонетка прошла путь s=5 м и приобрела скорость v=2 м/с. Определить работу A силы, если масса т вагонетки равна 400 кг и коэффициент трения f=0,01.

74. Вычислить работу А, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой m=100 кг на высоту h=4 м за время t=2 с.

75. Найти работу А подъема груза по наклонной плоскости длиной l=2 м, если масса т груза равна 100 кг, угол наклона =30°, коэффициент трения f=0,1 и груз движется с ускорением а=1 м/с².

76. Вычислить работу А, совершаемую на пути s=12 м равномерно возрастающей силой, если в начале пути сила F₁=10 H, в конце пути F₂=46 H.

77. Тело массой m=1 кг, брошенное с вышки в горизонтальном направлении со скоростью v0=20 м/с, через t=3 с упало на землю.Определить кинетическую энергию Т, которую имело тело в момент удара о землю. Сопротивлением воздуха пренебречь.

78. Камень брошен вверх под углом =60° к плоскости горизонта. Кинетическая энергия Т₀ камня в начальный момент времени равна 20 Дж. Определить кинетическую Т и потенциальную П энергии камня в высшей точке его траектории. Сопротивлением воздуха пренебречь.

79. Насос выбрасывает струю воды диаметром d=2 см со скоростью v=20 м/с. Найти мощность N, необходимую для выбрасывания воды.

80. Материальная точка массой m=2 кг двигалась под действием некоторой силы, направленной вдоль оси Ох согласно уравнению x=A+Bt+Ct²+Dt³, где В= -2 м/с, С=1 м/с², D= -0,2 м/с³. Найти мощность N, развиваемую силой в момент времени t₁=2 с и t₂=5 с.

81. При выстреле из орудия снаряд массой m₁=10 кг получает кинетическую энергию T₁=1,8 МДж. Определить кинетическую энергию T₂ ствола орудия вследствие отдачи, если масса m₂ ствола орудия равна 600 кг.

82. Конькобежец, стоя на льду, бросил вперед гирю массой m₁=5 кг и вследствие отдачи покатился назад со скоростью v₂=1 м/с. Масса конькобежца m₂=60 кг. Определить работу A, совершенную конькобежцем при бросании гири.

83. Пуля массой m=10 г, летевшая со скоростью v=600 м/с, попала в баллистический маятник длиной l=3 м массой M=5 кг и застряла в нем. На какую высоту h, откачнувшись после удара, поднялся маятник?

84. Два груза массами m₁=10 кг и m₂=15 кг подвешены на нитях длиной l=2 м так, что грузы соприкасаются между собой. Меньший груз был отклонен на угол φ=60° и выпущен. Определить высоту h, на которую поднимутся оба груза после удара. Удар грузов считать неупругим.

85. Два неупругих шара массами m₁=2 кг и m₂=3 кг движутся со скоростями соответственно v₁=8 м/с и v₂=4 м/с. Определить увеличение ΔU внутренней энергии шаров при их столкновении в двух случаях: 1) меньший шар нагоняет больший; 2) шары движутся навстречу друг другу.

86. Шар массой m₁, летящий со скоростью v₁=5 м/с, ударяет неподвижный шар массой m₂. Удар прямой, неупругий. Определить скорость и шаров после удара, а также долю кинетической энергии летящего шара, израсходованной на увеличение внутренней энергии этих шаров. Рассмотреть два случая: 1) т₁=2 кг, m₂=8 кг; 2) m₁=8 кг, m₂=2 кг.

87. Молот массой m₁=5 кг ударяет небольшой кусок железа, лежащий на наковальне. Масса m₂ наковальни равна 100 кг. Массой куска железа пренебречь. Удар неупругий. Определить КПД удара молота при данных условиях.

88. Шар массой m=1,8 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы М. В результате прямого упругого удара шар потерял 0,36 своей кинетической энергии T₁. Определить массу большего шара.

89. Из двух соударяющихся абсолютно упругих шаров больший шар покоится. В результате прямого удара меньший шар потерял 3/4 своей кинетической энергии T₁. Определить отношение k=M/m масс шаров.

90. Частица массой m₁=10^-25 кг обладает импульсом p₁=5∙10^-20 кг м/с. Определить, какой максимальный импульс р₂ может передать эта частица, сталкиваясь упруго с частицей массой m₂=4∙10^-25 кг, которая до соударения покоилась.