Самостоятельная работа по дисциплине Физика.

Раздел 1. Физические основы механики

Вопросы

1. Механика твердого тела ( [1] с. 34)

2. Элементы механики жидкостей и газов ( [1] с. 56)

3. Элементы специальной теории относительности ( [1] с. 67)

4. Абсолютно упругий и неупругий удары ( [1] с. 30)

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Материальная точка переместилась из точки А с координатами

х₁ = -3 см, у₁ = -2 см в положение В с координатами х₂ = 9 см, у₂ = 3 см.

Определить модуль вектора АВ и его проекции на координатной оси.

2. Реактивный самолет для взлета должен иметь скорость V= 172,8 км/ч. На разгон он тратит t= 6 с. Определить ускорение и расстояние, пробегаемое самолетом при взлете.

3. Какова максимальная высота, на которую поднимается камень, брошенный вертикально вверх, если через t= 2,5 с его скорость уменьшилась вдвое?

4. Звук выстрела и пуля одновременно достигли высоты 990 м, выстрел произведен вертикально вверх. Определить начальную скорость пули, если скорость звука в воздухе 330 м/с.

5. По склону горы с уклоном α= 30⁰ к горизонту спускают на канате тележку массой m= 500 кг. Найти силу натяжения каната при торможении тележки, если скорость тележки перед торможением V₀ = 2 м/с, а время торможения t= 5с. Коэффициент трения µ= 0,02.

6. Два тела с массами m₁ = 50 г и m₂ = 100 г связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С какой горизонтальной силой можно тянуть первое тело, чтобы нить, способная выдержать силу натяжения T = 5Н, не оборвалось?

7. На какой высоте над поверхностью Земли вес будет в два раза меньше, чем на поверхности Земли? Радиус Земли R = 6378 км.

8. Скорость точек рабочей поверхности шлифовального круга не должен превышать V= 100 м/с. Найдите предельную частоту вращения для круга диаметром d = 40 см. Определите центростремительное ускорение точек круга наиболее удаленных от центра.

9. Поезд въезжает на закругленный горизонтальный участок пути со скоростью V₀ = 15 м/с и проходит путь S= 600 м за время t = 30с. Радиус закругления R = 1 км. Определить полное ускорение поезда в конце этого пути.

10. Тонкий обруч, имеющий массу m= 300 г и радиус R = 50 см, вращается равномерно относительно оси, перпендикулярной его плоскости и проходящий через его центр. Найдите кинетическую энергию обруча, если период вращения T = 0,5 с.

11. Пружину диаметра растянули на х = 1 см. Динамометр показал силу 20 Н. Какая при этом совершена работа?

12. Из шахты глубиной Н= 200 м поднимается груз массой m₁ = 500 кг на канате каждый метр которого имеет массу m₀ = 1 кг. Какую минимальную работу надо затратить на извлечение груза из шахты

13. В подводной части судна образовалась пробоина площадью S = 5 см² . Отверстие находится ниже уровня на глубине h = 3 м. Какая минимальная сила требуется, чтобы удержать заплату, закрывающую отверстие с внутренней стороны судна?

14. Тело, падая с некоторой высоты, в момент соприкосновения с землей обладает импульсом p= 100 кг ∙м/с и кинетической энергией Т= 500 Дж. Определите: 1) с какой высоты тело падало; 2) массу тела.

15. Автомашина массой m = 2000 кг останавливается за t =6 с, пройдя расстояние s = 300 м. Определите: 1) начальную скорость автомашины; 2) силу торможения. Пуля массой m= 15 г, летящая с горизонтальной скоростью v = 0,5 км/с, попадает в баллистический маятник массой М= 6 кг и застревает в нем. Определите высоту h, на которую поднимается маятник, откачнувшись после удара.