- •Механика: три уровня сложности сборник задач по физике
- •Часть I
- •Часть 1. Механика 4
- •Глава 1. Кинематика 4
- •Глава 2. Динамика 23
- •Часть 1. Механика Глава 1. Кинематика
- •1.1. Движение с постоянной скоростью
- •1.2. Движение с переменной скоростью
- •1.3. Движение в поле тяжести. Криволинейное движение
- •1.4. Преобразование Галилея
- •1.5. Движение со связями
- •Глава 2. Динамика
- •2.1 Законы Ньютона
- •2.2 Импульс. Центр масс
- •2.3 Pабота. Кинетическая энергия системы. Потенциальная энергия.
- •2.4 Энергия системы. Передача энергии. Мощность
- •2.5 Столкновения
- •2.6 Сила тяготения. Законы Кеплера
- •2.7 Вращение твердого тела
- •2.8. Статика
- •Ответы Глава 1. Кинематика
- •1.1. Движение с постоянной скоростью
- •1.2. Движение с переменной скоростью
- •1.3. Движение в поле тяжести. Криволинейное движение
- •1.4. Преобразование Галилея
- •1.5. Движение со связями
- •Глава 2. Динамика
- •2.1 Законы Ньютона
- •2.2. Импульс. Центр масс
- •2.3. Pабота. Кинетическая энергия системы. Потенциальная энергия.
- •2.4. Энергия системы. Передача энергии. Мощность
- •2.5. Столкновения
- •2.6. Сила тяготения. Законы Кепплера.
- •2.7. Вращение твёрдого тела
- •2.8. Статика
- •Приложение Задачи, предлагавшиеся на вступительных экзаменах в нгу (1988-2001гг.)
- •Ответы:
- •Задачи оценки
- •Объяснить явление
Ответы Глава 1. Кинематика
1.1. Движение с постоянной скоростью
s = 46 км
v = 5 м/с. (3, 1.1)
v = 8 км/час
t = 9.6 ч. (3, 1.2)
t = 1 ч, s = 36 км
t = 1.5 ч, s = -30 км
t = L/(v1+v2), x = L v1/(v1+v2)
1); 3); 5)
а) графики отличаются наклоном прямых к оси времени; б) графики отстоят от оси времени на разных расстояниях
v = v 1 = v2 , v = v1(3)1/2
yB = (L2-(x0+vt)2)1/2
а) v = 5.0 м/с; б) v = 10 м/с. (1, 1.61)
v = 3 м/с; в 1 м от потолка и 2 м от боковой стены. (4,1.3)
x = 1.15 м. (4,1.4)
Из угла 600 с вершиной в точке A, биссектриса которого - шоссе. (4,1.10)
См. рис. (4,1.13)
Ордината и абсцисса точки пересечения графиков x1 = vt и x2 = a+v(t-)/2 дают время и координату: tx = (2a-v)/v; x = 2a-v. (4,1.14)
См. рис.; б) vср = 0, в) vср = 1 м/с. (4,1.15)
(4,1.6)
(4,1.7)
(4,1.11)
См. рис. (4,1.16)
tg ma/nb, где m и n - любые целые числа. (4,1.20)
1.2. Движение с переменной скоростью
Одинаково (на север)
1); 3); 4); 5)
s < 6 м
а = 3.4 м/c2
v = 740 м/с, h = 4620 м. (3, 1.3)
t = 5.5 c
v0 =13.6 м/с, v2 = 5.6 м/с, a = -3.2 м/с2. (3, 1.5)
x = -26 м. (3, 1.6)
v20 = 7 м/с. (3, 1.8)
не сможет
-
Любой график с изменением координаты за указанное время на 20 м и с наибольшим “наклоном” касательной 15 м/с. (4,2.2)
t = 12 с; x = 24 м. (4,2.3)
(4,2.7)
t = R/q. (4,2.9)
v1 = 43 м/с, v2 = 423 м/с. (4,2.12)
(4,2.5)
(4,2.10)
(4,2.18)
1.3. Движение в поле тяжести. Криволинейное движение
a1 = a2 = a3 = g
t = 18.2 c
t = 4 c
Н = 11.5 м, t = 6.12 c
(4,3.4)
а) vx = v cosvy = v sin-gt.
б) x = vt cos y = vt sin-gt2/2.
в) г) (4,3.6)
v0 = 19.1 м/c
xотн = yотн = Относительная скорость постоянна, направлена вертикально вниз и равна по модулю g
v = 8 км/с. (4,3.17)
= 450, lmax = 5 м. (3, 1.9)
= 30.30, = 59.70, R = 320 м
t = v/g- (4,3.1)
а) б) На окружности диаметра gt2/2 с верхней точкой A. (4,3.2)
L = v2/g. (4,3.7)
m = 7 кг. (4,3.12)
vэ = 1675 км/ч, aэ = 0.034 м/с2; vС = 838 км/ч, aС = 0.017 м/с2. (4,3.16)
(4,3.22)
27.5 и 42.4 км; 18.3 и 52 км; 9.17 и 73.4 км. (4,3.25)
Под углом к вертикали. (4,3.3)
(4,3.8)
(4,3.10)
(4,3.11)
На ( /2) 102 м/с; на 5 10-5 рад; 5 10-3 рад/с. (4,3.21)
v = (4,3.23)
1.4. Преобразование Галилея
одинаково
v = 2 км/ч.
одновременно
одновременно
v = 147 км/ч, под углом = -61.20 к оси х
v = 30 км/ч
нет
нет
Прямая линия, составляющая с направлением движения листа угол , tg = v2/v1
tgu/v, где - угол с вертикалью в сторону движения. (4,4.5а)
В системе отсчета второго корабля первый движется по прямой вдоль вектора v1-v2. Перпендикуляр, опущенный на эту прямую из местонахождения второго корабля, и будет наименьшим расстоянием. (4,4.1)
Такую же. (4,4.3)
См. рис. (4,4.4)
vmax = v . (4,4.6)
а) v = -2(v+u); б) v = -2(v-w). Проекция на направление начальной скорости считается положительной. (4,4.8)
а) u = v; б) в) (4,4.9)
Вдоль трассы. (4,4.7)
= /2(R-r). (4,4.10)
Проекция на горизонталь vx = v-2u; проекция на вертикаль (4,4.12)
sinu/v. (4,4.14)
В раз. Вообще да. (4,4.17)
00; l = 200 м 345 м. (4,4.18)