- За сколько времени поезд пройдет туннель длиной 200 м, если длина поезда 100 м, а скорость 36 км/ч? Допустимо ли в этой задаче рассматривать поезд как материальную точку?
- По дороге движется автомобиль со скоростью 50 км/ч, а за ним мотоцикл с такой же скоростью. Укажите тело отсчета, относительно которого дана скорость автомобиля, и тело отсчета, относительно которого скорость мотоциклиста равна нулю.
- Пассажир скоростного поезда насчитал в течение 50 с 40 ударов колеса о стыки рельсов. Определите скорость поезда, считая, что длина рельса 25 м.
- Поезд длиной 120 м движется равномерно по мосту, длина которого 240 м, со скоростью 18 км/ч. За какое время он пройдет мост?
- Движение материальной точки в данной системе отсчета задано уравнением x = 100 – 5t, где x измеряется в метрах, t – в секундах. Определите: начальную координату точки; скорость ее движения; координату точки через 15 с; перемещение точки за это время.
- Тело движется так, что его координата по оси Х меняется по закону x = 5 + 2t, а координата по оси Y меняется по закону y = 5t. Каков характер движения тела? Получите уравнение траектории y(x).
- Уравнения движения тела имеют следующий вид: x = 5 – t, y = 0,75t + 3. Найти длину траектории через 2 с.
- Сколько времени пассажир, сидящий у окна поезда, идущего со скоростью 15 м/с, будет видеть встречный поезд, скорость которого 10 м/с, а длина 175 м?
- Первую половину пути автомобиль прошел со скоростью 60 км/ч, а оставшийся путь прошел со скоростью 25 м/с. Определить среднюю скорость автомобиля на всем пути.
- Поезд движется на подъёме со скоростью 10 м/с и затем на спуске со скоростью 90 км/ч. Какова средняя скорость поезда на всем пути, если длина спуска в два раза больше длины подъёма?
- Скорость самолета за каждую секунду увеличилась на 2м/с, за каждые 10 с на 20 м/с, за каждую минуту на 120 м/с. Является ли равноускоренным движение самолета?
- Автомобиль, двигавшийся со скоростью 72 км/ч, потребовалось срочно остановить. При резком торможении ускорение было равно 5м/с2. Через сколько секунд после нажатия тормозной педали автомобиль остановился?
- Найти центростремительное ускорение точек колеса автомобиля, соприкасающихся с дорогой, если автомобиль движется со скоростью 72 км/ч при этом частота вращения 8 с-1.
- Тело перемещается вдоль оси Х так, что координата зависит от времени по закону: х=9t+0,3t2. Какое это движение? Найти зависимость скорости от времени и ускорения от времени. Построить графики зависимости от времени координаты, скорости и ускорения.
- Тело перемещается вдоль оси Х так, что координата зависит от времени по закону: х=5+6t+0,25t2. Найти скорость тела через 2 с от начала движения и среднюю скорость за 5 с.
- Камень брошен с горы по горизонтальному направлению со скоростью 15 м/с. Через сколько времени его скорость будет направлена под углом 45о к горизонту?
- Тело, имеющее начальную скорость 20 м/с и ускорение 0,5 м/с2 начинает двигаться из некоторой точки по прямолинейному пути. Через 20 с из этой же точки вслед за первым телом начинает двигаться другое тело с начальной скоростью 5м/с и ускорением 2 м/с2. Через сколько времени второе тело догонит первое?
- Два тела, свободно падая с разной высоты, достигают земли одновременно. Первое падало 2 с, а второе – 3 с. На какой высоте находилось второе тело, когда первое начало падать?
- Тело свободно падает с высоты 80 м. Какой путь проходит оно в последнюю секунду падения?
- Определите, через сколько времени и на каком расстоянии упадет мяч, брошенный горизонтально с высоты 2 м со скоростью 5м/с.
- При взаимодействии два тела получили ускорения 0,01 и 1 м/с2 соответственно. Найти отношение масс этих тел.
- Масса канистры, заполненной керосином, 24 кг. Масса канистры, заполненной водой, 29 кг. Какова масса пустой канистры?
- Тело массой 1 кг падает на землю с постоянным ускорением 9,8 м/с2. Чему равна сила, действующая на тело?
- Масса легкового автомобиля равна 2 m, а грузового 8 m. Сравнить ускорения автомобилей, если сила тяги грузового автомобиля в 2 раза больше, чем легкового.
- Поезд массой 2000 m, движущийся со скоростью 36 км/ч, остановился, пройдя после начала торможения путь в 350 м. Определить величину тормозящей силы и время торможения.
- Сила F сообщает телу массой m1 ускорение 2 м/с2, а телу массой m2 ускорение 3 м/с2. Какое ускорение под действием той же силы получат оба тела, если их соединить вместе?
- Движение тела описывается уравнением x=-20+5 t+2,5 t2. Какая сила действует на тело, если масса тела 4 кг.
- Материальная точка массой 2 кг движется под действием некоторой силы. Уравнение движения тела описывается уравнением x=100+5 t+t2-0,2 t3.Найти значение этой силы через 2 с после начала движения. В какой момент времени сила равна нулю?
- К телу приложены две силы, угол между которыми равен 120о. Определите равнодействующую этих сил, если каждая из них равна 600 Н.
- Равнодействующая двух сил, действующих на тело под углом 120о друг к другу равна 50 Н. Определите действующие силы.
- Вагон массой 20 m движется со скоростью 1,5 м/с и встречает стоящую на пути платформу массой 10 m. С какой скоростью они станут двигаться после срабатывания автосцепки.
- Тела с массами 2 кг и 3 кг двигаются навстречу друг другу со скоростями 2 м/с и 1 м/с. Найдите скорости тел после абсолютно упругого центрального столкновения.
- На покоящейся тележке массой 20 кг находится человек массой 60 кг. Какова будет скорость тележки относительно земли, если человек пойдет по ней со скоростью 1 м/с относительно тележки.
- Какую силу надо приложить к концам проволоки, жесткость которой 100 Кн, чтобы растянуть ее на 1 мм.
- Пружина изменила свою длину на 6 см, когда к ней подвесили груз массой 4 кг. На сколько бы она изменила свою длину под действием груза массой 6 кг.
- Найти удлинение буксирного троса жесткостью 100 кН/м при буксировке автомобиля массой 2 m с ускорением 0,5 м/с2.Трением пренебречь.
- С какой силой притягиваются два вагона массой по 80 m каждый, если расстояние между ними 1000 м?
- На каком расстоянии сила между двумя телами массой по 1000 кг каждое будет равна 6,67*10-9 Н?
- Тело имеет массу 10 кг. Какая сила тяжести действует на это тело на высоте трех земных радиусов от поверхности Земли? На поверхности Земли считать g=9,8 м/с2.
- Тело массой 100 кг поднимается по наклонной плоскости с углом у основания 20о под действием силы 1000 Н и направленной параллельно плоскости. Коэффициент трения тела о плоскость равен 0,1. С каким ускорением будет двигаться тело?
- Человек, масса которого 70 кг, прыгает с неподвижной тележки со скоростью 7 м/с. Определить силу трения тележки о землю, если тележка после толчка остановилась через 5 с. Перед прыжком тележка была неподвижна относительно земли.
- Орудие, установленное на железнодорожной платформе, стреляет под углом φ к горизонту. Снаряд массой 15 кг вылетает из орудия со скоростью 800 м/с. Вследствие отдачи платформа с орудием покатилась по рельсам со скоростью 0,5 м/с. Масса платформы с орудием 12 т. Определить угол φ.
- Из ружья массой m1 = 5 кг вылетает пуля массой m2 = 5 г со скоростью v2 = 600 м/с. Найти скорость отдачи ружья.
- Человек массой m1 = 60 кг, бегущий со скоростью v1 = 8 км/ч, догоняет тележку массой m2 = 80 кг, движущуюся сл скоростью v2 = 2,9 км/ч, и вскакивает на нее. С какой скоростью будет двигаться тележка? С какой скоростью будет двигаться тележка, если человек бежал ей навстречу?
- Человек, стоящий на неподвижной тележке, бросает в горизонтальном направлении камень массой m = 2 кг. Тележка с человеком покатилась назад, и в первый момент бросания ее скорость была v = 0,1 м/с. Масса тележки с человеком М = 100 кг. Найти кинетическую энергию брошенного камня через время t = 0,5 с после начала движения.
- Платформа в виде сплошного диска радиусом 1,5 м и массой 180 кг вращается по инерции около вертикальной оси с частотой n = 10 мин-1. В центре платформы стоит человек массой 60 кг. Какую линейную скорость относительно пола будет иметь человек, если он перейдет на край платформы?
- При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх пуля массой 20 г поднялась на высоту 5 м. Определить жесткость пружины пистолета, если она была сжата на 10 см. Массой пружины пренебречь.
- Сплошной цилиндр скатывается с наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 22о. Найти длину наклонной плоскости l, если его скорость в конце наклонной плоскости равна 7 м/с, а коэффициент трения равен 0,2.
- Однородный шар скатывается без скольжения с плоскости, наклонной под углом 15о к горизонту. За какое время он пройдет путь 2 м и какой будет его скорость в конце пути?
- Маховое колесо, момент инерции которого J = 245 кг м2, вращается с частотой n = 20 об/с. После того как на колесо перестал действовать вращающий момент, оно остановилось, сделав N = 1000 об. Найти момент сил трения и время, прошедшее от момента прекращения действия вращающего момента до остановки колеса.
- За 15 мин по трубе диаметром 2 см протекает 50 кг воды. Найти скорость течения.
- Свинцовый шарик диаметром 2 мм падает с постоянной скоростью 3,6 см/с в сосуде, наполненном глицерином. Найти коэффициент вязкости глицерина.
- Определить плотность неизвестного однородного материала, если его вес в воздухе равен 7,8 Н, а вес в воде – 6,8 Н.
- Полный стеклянный шар с объемом полости 80 см3 имеет массу 300 г. При полном погружении в воду он весит 3 Н. Сколько будет весить этот шар при полном погружении в керосин?
- При взвешивании тела в воздухе динамометр показал 1,8 Н, а при взвешивании в керосине показал в 9 раз меньше. Что покажет динамометр, если это тело взвешивать в оливковом масле плотность которого 920 кг/м3.
- Найти скорость течения углекислого газа по трубе, если известно, что за время t = 30 мин через поперечное сечение трубы протекает масса газа m = 0,51 кг. Плотность газа ρ = 7,5 кг/м3. Диаметр трубы 2 см.
- В дне цилиндрического сосуда диаметром 0,5 м имеется круглое отверстие диаметром 1 см. Найти зависимость скорости понижения уровня воды в сосуде от высоты h этого уровня. Найти значение этой скорости для высоты h = 0,2 м.
- В сосуд льется вода, причем за единицу времени наливается объем воды V = 0,2 л/с. Каким должен быть диаметр d отверстия в дне сосуда, чтобы вода в нем держалась на постоянном уровне h = 8,3 см?
- Какое давление p создает компрессор в краскопульте, если струя жидкой краски вылетает из него со скоростью v = 25 м/с? Плотность краски ρ = 0,8 103 кг/м3.
- Стальной шарик диаметром 1 мм падает с постоянной скоростью v = 0,185 см/с в большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую вязкость касторового масла.
- Протон движется со скоростью 0,7 скорости света. Найти импульс и кинетическую энергию протона.
- Космическая ракета движется с большой относительной скоростью. Релятивистское сокращение ее длины составило 36 %. Определить скорость движения ракеты.
- Прямоугольный брусок со сторонами 3,3 и 6,9 см движется параллельно большому ребру. При какой скорости движения прямоугольный брусок превратится куб? Как скажется движение на объеме тела?
- С момента образования до распада π-мезон пролетел расстояние 1,35 км. Время жизни π-мезона в неподвижной системе координат равно 5 мкс. Определить время жизни π-мезона по часам в системе координат, движущейся вместе с ним.
- При какой скорости движения кинетическая энергия электрона равна 5 МэВ?
- Определить импульс электрона, обладающего кинетической энергией 5 МэВ.
- Протон движется со скоростью, равной 0,8 скорости света. Навстречу ему движется электрон со скоростью 0,9 скорости света. Каковы их скорости относительно друг друга? Определить полную и кинетическую энергию электрона.
- Определите, во сколько раз увеличивается время жизни нестабильной частицы (по часам неподвижного наблюдателя), если она начинается двигаться со скоростью 0,9с.
- Определите собственную длину стержня, если в лабораторной системе его скорость v = 0,6с, длина l = 1,5 м и угол между ним и направлением движения α = 30о.
- Ионизированный атом, вылетев из ускорителя со скоростью 0,8с, испустил фотон в направлении своего движения. Определите скорость фотона относительно ускорителя.
РАЗДЕЛ II. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ