Раздел 04. Статика, реальные силы

Часть А (выбор)

Сложность 1

04.1 Сила  разложена на составляющие. Какой чертеж выполнен правильно?

                 
       


1)                     2)                    3)                  4)                    5)

 

 

04.2 К телу, имеющему ось вращения, приложен момент сил 25 Н×м. Какое плечо должна иметь тормозящая сила 50 Н, чтобы тело не вращалось?

1) 0,5 см  2) 5 см  3) 50 см  4) 200 см  5) 500 см

04.3 К телу приложены две силы F1 = 5 Н и F2 = 2 Н, причем угол между векторами  и  равен 0°. Чему равен модуль равнодействующей этих сил?

1) 2 Н  2) 3 Н 3) 5 Н 4) 7 Н 5) 10 Н

04.4 Единица измерения момента сил в системе СИ может быть представлена в виде:

1) кг×м×с-2 2) кг2м×с-2 3) кг×м2×с-2 4) кг2×м2×с-2 5)кг×м×с2

04.5 Найти плечо силы 18 Н, действующей на тело, если она создает момент силы 54 Н×м.

1) 1 м   2) 2 м   3) 3 м   4) 4 м   5) 5 м

04.6 Два мальчика качаются на легкой доске, перекинутой через опору. Мальчик массой 30 кг сидит на доске на расстоянии 1 м от опоры. На каком расстоянии от опоры сидит второй мальчик массой 20 кг?

1) 1 м  2) 1,5 м  3) 2 м  4) 2,5 м  5) 0,67 м

04.7 Во сколько раз сила нормального давления тела на горизонтальную поверхность больше силы его нормального давления на наклонную плоскость, составляющую с горизонтом угол 60°?

1) в 2 раза      2) в 1,5 раза  3) в  раз  4) в  раз  5) одинаковые

04.8 В баке высотой 1 м находится керосин. Плотность керосина 900 кг/м3. Найти давление керосина на дно бака.

1) 90 Па 2) 900 Па  3) 9000 Па  4) 90000 Па  5) 900000 Па

04.9 Объем воздушного шара 500 м3. Найти выталкивающую силу, действующую на него со стороны воздуха. Плотность воздуха 1,3 кг/м3.

1) 5000 Н  2) 500 Н  3) 6500 Н  4) 650 Н  5) 65 Н

04.10 Какая формула закона Архимеда для тела, полностью погруженного в жидкость, написана правильно? (V – объем тела, rт – плотность тела, rж – плотность жидкости.)

1)    2)    3)    4)    5)

04.11 К ободу колеса радиуса R приложили силу F, направленную по касательной к ободу. Момент силы F относительно центра колеса равен

1) FR    2) FR/   3) 2FR     4) FR/2   5) FR

04.12 На мгновение слон массой 1600 кг встал на одну ногу с площадью опоры 800 см2. Давление слона на землю равно

1) 20000 Па  2) 80000 Па 3) 160000 Па 4) 200000 Па 5) 800000 Па

04.13 На мгновение девушка массой 50 кг встала на каблук-шпильку площадью 0,05 см2. Давление девушки на пол равно

1) 5×106 Па 2) 107 Па 3) 5×107 Па 4) 108 Па 5) 5×108 Па

04.14 Груз массой m подвешен на двух веревках так, как показано на рисунке. Силы натяжения первой веревки  и второй  связаны соотношением

1) Т1=2Т2 2) Т2=2Т1 3) Т12 4) Т12 / 5) Т1= Т2

 

04.15 Высота нефти в баке 2 м, а ее плотность 800 кг/м3. Давление столба нефти на дно бака равно

1) 1600 Па 2) 16000 Па 3) 4000 Па 4) 8000 Па  5) 32000 Па

04.16 К валу приложен момент силы 100 Н×м относительно оси вала. На вал насажено колесо радиусом 0,25 м. Какую минимальную тормозящую силу следует приложить к ободу колеса, чтобы колесо не вращалось?

1) 100 Н 2) 200 Н   3) 400 Н    4) 250 Н   5) 800 Н

04.17 Если рычаг, изображенный на рисунке, находится в равновесии, то отношение модулей моментов сил mg и F относительно точки O равно

1) 0  2) 1 3) 1:2 4) 2:1 5) 1:4

 

04.18 Два металлических шара одинакового наружного объема, один сплошной, а другой полый, полностью погружены в жидкость. Силы Архимеда, действующие на первый и второй шары, связаны соотношением

1) FA1 > FA2     2) FA1 < FA2 3) FA1 = FA2

4) соотношение между FA1 и FA2 зависит от объема полости

5) соотношение между FA1 и FA2 зависит от плотности материалов шаров

04.19 На веревочной петле в горизонтальном положении висит однородный стержень постоянного по всей длине сечения. Нарушится ли равновесие, если справа от петли стержень согнуть?

1) да, правый конец перевесит     2) нет     3) да, левый конец перевесит

4) нужно точно знать место сгиба                    5) нет правильного ответа

04.20 Какое давление на пол оказывает ковер весом 100 Н площадью 4 м2?

1) 25 Па    2) 50 Па       3) 40 Па      4) 400 Па    5) 10 Па

04.21 В подводной части судна на глубине 6 м ниже уровня воды образовалось отверстие. Какая минимальная сила необходима, чтобы удержать заплату, закрывающую отверстие изнутри, если на глубине 3 м такая сила была бы равна 4 Н?

1) 4 Н 2) 6 Н 3) 8 Н 4) 10 Н 5) 12 Н

04.22 С какой силой давит газ на стену сосуда площадью 0,01 м2, если давление газа 4.104 Па?

1) 400 Н 2) 4000 Н 3) 200 Н 4) 2000 Н 5) 800 Н

04.23 Тело массой 20 кг плавает в воде. Найти выталкивающую силу, действующую на тело.

1) 100 Н 2) 200 Н 3) 300 Н 4) 40 Н 5) 150 Н

04.24 Бревно плавает в озере, наполовину погрузившись в воду. Сила Архимеда, действующая на бревно, равна 450 Н. Определить силу тяжести, действующую на бревно.

1) 225 Н 2) 45 Н 3) 90 Н 4) 450 Н 5) 900 Н

04.25 Какой высоты столб жидкости плотностью 544  может уравновесить в сообщающихся сосудах столб ртути высотой 0,02 м? Плотность ртути 13600 .

1) 0,1 м 2) 0,2 м 3) 0,3 м 4) 0,4 м 5) 0,5 м

04.26 На какую высоту нужно подняться в гору, чтобы давление уменьшилось на 16,25 кПа? Плотность воздуха постоянна и равна 1,3 .

1) 1320 м 2) 800 м 3) 1440 м 4) 1020 м 5) 1250 м

04.27 Масса лыжника вместе с лыжами 70 кг. Площадь опоры двух лыж равна 2500 см2. Чему равно давление, оказываемое лыжником на снег?

1) 2800 Па 2) 280 Па 3) 175 Па 4) 175000 Па 5) 17500 Па

04.28 Цилиндр объемом 20 см3 полностью погрузили в подсолнечное масло. Чему равна выталкивающая сила, действующая на цилиндр?

Плотность подсолнечного масла 940 .

1) 0,0188 Н 2) 0,188 Н 3) 18800 Н 4) 188000 Н 5) 1880 Н

04.29 На рисунке изображена узкая трубка длиной 1 м, запаянная снизу. В трубке находится вода (заштрихованная часть трубки). Чему равно давление воды на дно трубки? Плотность воды 1000 .

1) 9000 Па 2) 8000 Па 3) 10000 Па 4) 900 Па 5) 800 Па

04.30 На поверхности воды плавает деревянный брусок массой 50 г. Чему равна выталкивающая сила, действующая на брусок?

1) 500 Н 2) 50 Н 3) 0,5 Н 4) 5 Н 5) 25 Н

 

Сложность 2

04.31 Определить полное давление, оказываемое средой на батискаф, находящийся в океане на глубине 70 м. Плотность воды 1030 кг/м3. Атмосферное давление 100000 Па.

1) 821000 Па  2) 924000 Па  3) 721000 Па 4) 615000 Па 5) 512000 Па

04.32 Атмосферное давление над поверхностью пруда 100000 Па. Определить давление на глубине 2,5 м. Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 115000 Па  2) 125000 Па  3) 117500 Па 4) 114500 Па 5) 120000 Па

04.33 Давление воды в кранах водопровода на высоте 10 м над уровнем земли равно
250000 Па. Каково давление в кранах, установленных у основания здания? Плотность воды
1000 кг/м3.

1) 330000 Па  2) 340000 Па  3) 350000 Па 4) 460000 Па 5) 500000 Па

04.34 Площади малого и большого поршней гидравлического пресса равны соответственно
0,003 м2 и 0,009 м2. Какая сила со стороны жидкости действует на большой поршень, если на малый с ее стороны действует сила 10 Н?

1) 300 Н         2) 40 Н          3) 150 Н        4) 30 Н           5) 200 Н

04.35 На какой глубине в воде давление в 2 раза больше атмосферного, равного 100000 Па? Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 20 м             2) 40 м            3) 30 м           4) 15 м           5) 10 м

04.36 Какой высоты столб жидкости плотностью 800 кг/м3 может уравновесить в сообщающихся сосудах столб ртути высотой 0,16 м? Плотность ртути 13600 кг/м3.

1) 2,72 м         2) 0,5 м            3) 5 м             4) 4,08 м        5) 6,8 м

04.37 Сообщающиеся сосуды закрыты сверху уравновешенными поршнями площадью 0,03 м2 и 0,0001 м2. С какой силой жидкость давит на больший поршень, если на меньший положили тело массой 4 кг?

1) 6000 Н        2) 12000 Н        3) 15000 Н      4) 10000 Н     5) 3000 Н

04.38 У основания здания давление в водопроводе 4×105 Па. С какой силой давит вода на кран площади 5×10-5 м2, установленный на высоте 20 м от основания здания? Плотность воды
1000 кг/м3.

1) 17,5 Н         2) 22,5 Н          3) 10 Н         4) 3 Н            5) 30 Н

04.39 В подводной части судна на расстоянии 2,5 м ниже уровня воды образовалось отверстие площадью 6×10-3 м2. Какая минимальная сила необходима, чтобы удержать заплату, закрывающую отверстие изнутри? Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 5 Н            2) 10 Н            3) 15 Н         4) 150 Н            5) 200 Н

04.40 В сообщающиеся сосуды налита ртуть, а поверх нее налит керосин, причем высота столбика керосина в одном сосуде 0,534 м, а в другом 0,5 м. Определить разность уровней ртути. Плотность керосина 800 кг/м3, плотность ртути 13600 кг/м3.

1) 0,016 м     2) 0,008 м          3) 0,032 м     4) 0,012 м          5) 0,002 м

04.41 Фонарь массой 20 кг подвешен над улицей на двух одинаковых тросах, угол между которыми 1200. Определите натяжение каждого троса.

1) 100 Н          2) 150 Н          3) 250 Н             4) 300 Н         5) 200 Н

04.42 Невесомый стержень длиной 1 м висит горизонтально на двух вертикальных нитях, закрепленных на краях стержня. На расстоянии 0,25 м от одного края на стержень подвесили груз массой 12 кг. Найдите натяжение нити, ближайшей к точке подвеса.

1) 60 Н            2) 70 Н            3) 80 Н              4) 90 Н           5) 100 Н

04.43 Два однородных шара массами 2 кг и 4 кг скреплены невесомым стержнем. Расстояние между их центрами 0,6 м. На каком расстоянии от центра более легкого шара находится центр масс системы?

1) 0,2 м          2) 0,3 м             3) 0,4 м             4) 0,45 м          5) 0,35 м

04.44 Два однородных шара скреплены невесомым стержнем. Расстояние между их центрами 0,3 м. Центр масс шаров находится на расстоянии 0,2 м от шара массой 1 кг. Какова масса второго шара?

1) 1,5 кг          2) 2 кг             3) 3,5 кг              4) 2,5 кг            5) 5,2 кг

04.45 На концах невесомого стержня длиной 0,9 м закреплены грузы массами 1 кг и 5 кг. Стержень подвешен на нити и расположен горизонтально. Найти расстояние от более легкого груза до точки подвеса.

1) 0,75 м          2) 0,7 м             3) 0,5 м             4) 0,6 м          5) 0,55 м

04.46 Плотность некоторого однородного тела в 1,25 раза больше, чем плотность воды. Во сколько раз вес этого тела в воде будет меньше, чем в воздухе?

1) 2                  2) 2,5                 3) 4                    4) 5                     5) 8

04.47 Два однородных шара диаметром 0,6 м каждый скреплены в точке касания их поверхностей. На каком расстоянии от точки касания находится центр тяжести системы, если масса одного шара в 3 раза больше массы другого?

1) 0,1 м           2) 0,2 м             3) 0,25 м             4) 0,15 м          5) 0,05 м

04.48 Во сколько раз давление в озере на глубине 80 м больше, чем на глубине 70 м? Атмосферное давление 100000 Па. Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 1,125         2) 1,25                 3) 1,5                     4) 1,75             5) 2

04.49 К маховику приложена сила 500 Н, которая имеет плечо 0,4 м относительно оси вращения. Какое минимальное плечо должна иметь тормозящая сила в 400 Н, чтобы маховик не вращался?

1) 0,4 м           2) 0,5 м             3) 0,6 м             4) 2 м          5) 0,45 м

04.50 Две девочки качаются на легкой доске, перекинутой через опору. Масса первой девочки
26 кг, второй – 24 кг. Расстояние между девочками 1,8 м. На каком расстоянии от опоры сидит первая девочка, если доска находится в равновесии?

1) 0,8 м   2) 0,82 м  3) 0,835 м  4) 0,864 м   5) 0,88 м

04.51 Объем воздушного шара 600 м3. Определить максимальную массу груза, который может поднять шар, если масса оболочки шара с газом равна 400 кг. Плотность воздуха 1,3 кг/м3.

1) 380 кг    2) 780 кг    3) 520 кг     4) 260 кг   5) 1300 кг

04.52 Определите объем подводной части лодки массой 130 кг. Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 0,12 м3            2) 0,13 м3         3) 0,012 м3       4) 0,013 м3     5) 1,3 м3

04.53 Определите массу оболочки воздушного шара, находящегося в равновесии на некоторой высоте, где плотность воздуха равна 0,9 кг/м3. Шар заполнен газом с плотностью 0,8 кг/м3. Объем шара 600 м3.

1) 80 кг           2) 70 кг             3) 60 кг             4) 100 кг         5) 90 кг

04.54 Запланированное водоизмещение судна равно 15×103 м3. Собственная масса судна с машинами равна 4,5×106 кг. Найти максимальную массу полезного груза. Плотность воды
1000 кг/м3.

1) 10000 т 2) 12000 т 3) 17000 т 4) 10500 т  5) 14000 т

04.55 Часть плавающей льдины, находящейся над водой, имеет объем 60 м3. Определите объем всей льдины. Плотность льда 900 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 1000 м3        2) 250 м3           3) 500 м3             4) 700 м3        5) 600 м3

04.56 Определить наименьшую площадь плоской льдины толщиной 0,5 м, способной удержать на воде человека массой 75 кг. Плотность льда 900 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 0,9 м2            2) 4,5 м2           3) 7,5 м2            4) 1,5 м2            5) 3 м2

04.57 Определить силу натяжения нити, удерживающей в равновесии погруженный в воду шар массой 0,3 кг. Плотность вещества шара 3000 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 1,75 Н          2) 2 Н            3) 1,875 Н         4) 1,5 Н            5) 2,1 Н

04.58 Сила натяжения нити, удерживающей в равновесии погруженный в воду шар, равна
1,875 Н. Определите массу шара, если его плотность 4000 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 0,35 кг         2) 0,3 кг          3) 0,25 кг            4) 0,2 кг            5) 0,27 кг

04.59 Прямоугольная железная коробочка плавает в воде. Площадь дна коробочки 0,005 м2, высота 0,09 м, масса 0,1 кг. Определите высоту надводной части коробочки. Плотность воды
1000 кг/м3.

1) 0,04 м       2) 0,08 м          3) 0,065 м           4) 0,07 м          5) 0,09 м

04.60 Определите отношение плотности первой жидкости к плотности второй, если при плавании однородного тела в первой жидкости объем погруженной части составляет 0,86 всего объема тела, а при плавании во второй жидкости – 0,8084.

1) 0,84           2) 0,7                    3) 0,9                  4) 0,74              5) 0,94

04.61 Площади малого и большого поршней гидравлического пресса равны соответственно
S1 = 0,0009 м2 и S2 = 0,012 м2. Какая сила со стороны жидкости действует на меньший поршень, если на больший с её стороны действует сила 30 Н?

1) 2,25 Н       2) 4,5 Н      3) 15 Н       4) 22,5 Н   5) 50 Н

04.62 Высота уровня нефти в баке 1 м. Её плотность 800 кг/м3. Определить силу давления нефти на дно бака площадью 2,5 м2.

1) 8000 Н     2) 10000 Н 3) 16000 Н   4) 20000 Н 5) 120000 Н

04.63 В сосуд с квадратным дном площадью 25 см2 и вертикальными плоскими стенками налили 0,8 кг масла. Определить давление масла на дно сосуда.

1) 32 Па        2) 160 Па    3) 320 Па    4) 1600 Па   5) 3200 Па

04.64 Определить полное давление среды на подводную лодку, находящуюся в океане на глубине 80 м. Плотность воды в океане 1030 кг/м3. Атмосферное давление 105 Па.

1) 92400 Па 2) 182400 Па 3) 824000 Па 4) 924000 Па 5) 1824000 Па

04.65 Давление воды в водопроводе на высоте 8 м над уровнем земли равно р1 = 250000 Па. Каково давление воды в водопроводе у поверхности земли? Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 8000 Па    2) 33000 Па      3) 80000 Па  4) 330000 Па 5) 1050000 Па

04.66 На сколько давление воды в море на глубине 5 м больше, чем давление воды в озере на той же глубине? Плотность морской воды 1030 кг/м3, плотность озерной воды 1000 кг/м3.

1) 30 Па      2) 50 Па      3) 150 Па         4) 500 Па       5) 1500 Па

04.67 В цилиндрическую бутылку налили 1,2 кг масла. Радиус основания бутылки 4 см. Определите давление масла на дно бутылки. p = 3.

1) 2500 Па  2) 3600 Па   3) 4800 Па      4) 5000 Па    5) 10000 Па

04.68 На сколько килопаскалей отличается давление на дно открытого сосуда с жидкостью от атмосферного, если высота столба жидкости 2 м, а ее плотность 800 кг/м3?

1) 2 кПа      2) 8 кПа        3) 16 кПа        4) 32 кПа      5) 64 кПа

04.69 На какую глубину нужно нырнуть в воду, чтобы ощутить на себе действие утроенного атмосферного давления? Плотность воды 1000 кг/м3. Атмосферное давление 105 Па.

1) 3 м         2) 10 м         3) 15 м           4) 20 м           5) 30 м

04.70 Кусок алюминия в воздухе весит 270 Н, а в глицерине 144 Н. Определите выталкивающую силу, действующую на кусок алюминия в глицерине.

1) 126 Н 2) 252 Н    3) 342 Н   4) 414 Н            5) 12600 Н

04.71 Пароход, войдя в гавань, выгрузил часть груза. При этом его осадка уменьшилась на 0,6 м. Какую массу груза оставил пароход в гавани, если площадь поперечного сечения парохода на уровне ватерлинии 5400 м2? Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 1000 т  2) 3240 т    3) 5400 т      4) 6480 т      5) 7500 т

04.72 Определите массу льдины, плавающей в воде, если объем выступающей из воды части льдины 2 м3. Плотность льда 900 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 2000 кг   2) 9000 кг    3) 18000 кг    4) 20000 кг   5) 22000 кг

04.73 Однородное тело объемом 0,002 м3 плавает в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала тела. Какой объем тела будет выступать над поверхностью жидкости?

1) 0,0005 м3 2) 0,001 м3 3) 0,0015 м3  4) 0,0016 м3 5) 0,003 м3

04.74 Определите минимальную массу груза, который следует положить на плоскую однородную льдину, чтобы она полностью погрузилась в воду. Площадь льдины 1 м2, её толщина 0,2 м. Плотность льда 900 кг/м3, воды 1000 кг/м3.

1) 2 кг      2) 9 кг           3) 10 кг            4) 18 кг           5) 20 кг

04.75 Сплошное тело плавает в воде, причем над водой находится четвертая часть его объема. Объем тела 0,1 м3. Определите силу тяжести, действующую на тело. Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 250 Н        2) 750 Н           3) 1000 Н        4) 1500 Н   5) 7500 Н

04.76 Плотность некоторого однородного тела в 3 раза больше, чем плотность воды. Во сколько раз вес тела, наполовину погруженного в воду, будет меньше силы тяжести?

1) 1  2) 1,2  3) 1,5 4) 2,8 5) 3

04.77 Плотность льда 912,25 кг/м3, плотность морской воды 1025 кг/м3. Какая часть объема плавающего айсберга (в процентах) находится над водой?

1) 9%     2) 11%       3) 15%         4) 20%      5) 22%

04.78 Шар, заполненный гелием, может поднять полезный груз массой не более 444 кг. Плотность гелия 0,18 кг/м3, плотность воздуха 1,29 кг/м3. Определить объем шара. Массой оболочки пренебречь.

1) 180 м3     2) 200 м3    3) 360 м3      4) 400 м3    5) 1290 м3

04.79 При плавании в море тело погружено в воду на половину своего объема. Какая часть объема этого тела погружена в воду при плавании в реке? Плотность речной воды 1000 кг/м3, плотность морской воды 1025 кг/м3.

1) 0,5125   2) 0,55      3) 0,6             4) 0,625        5) 0,75

04.80 Человек может поднять камень массой 36 кг и объемом 0,004 м3 на берегу. Определить массу камня, который он может поднять в воде. Плотность воды 1000 кг/м3. Плотности камней одинаковы.

1) 40 кг      2) 40,5 кг      3) 38,5 кг       4) 45,5 кг     5) 48,5 кг

04.81 Кнопку загнали в дерево с силой F. При этом давление, которое оказывает острие кнопки на дерево, больше давления, приложенного к шляпке, в 3600 раз. Определить радиус острия кнопки, если радиус шляпки 6 мм.

1) 0,1 мм 2) 0,2 мм  3) 0,3 мм    4) 0,4 мм  5) 0,5 мм

04.82 Сила натяжения нити, удерживающая тело в равновесии, в воздухе в 11 раз больше, чем сила натяжения нити при полном погружении тела в воду с плотностью 1000 кг/м3. Определить плотность вещества тела, если она больше плотности воды.

1) 1010 кг/м3 2) 1100 кг/м3 3) 1110 кг/м3 4) 1200 кг/м3 5) 1210 кг/м3

04.83 Какую минимальную работу нужно совершить для подъема камня объемом 0,5 м3 в воде с глубины 3 м до поверхности? Плотность материала камня 2500 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3. Силу сопротивления воды не учитывать.

1) 20500 Дж  2) 22500 Дж  3) 22750 Дж    4) 25000 Дж  5) 25500 Дж

04.84 Какой вес будет иметь в воде тело массой 3 кг и плотностью 4000 кг/м3, если плотность воды 1000 кг/м3?

1) 22,5 Н  2) 23,5 Н  3) 24,5 Н   4) 25,5 Н   5) 27,5 Н

04.85 Для того, чтобы сплющить заготовку в гидравлическом прессе, на малый поршень действовали силой 50 Н. При этом он опустился на 1 м. Какая сила действовала на заготовку, если толщина заготовки уменьшилась на 1 мм? Коэффициент полезного действия пресса 95%.

1) 45000 Н  2) 45250 Н  3) 45750 Н   4) 47250 Н    5) 47500 Н

04.86 Доска приставлена к стене под углом 60° к горизонту. Какую минимальную горизонтальную силу нужно приложить к верхнему краю доски, чтобы она не давила на стену? Масса доски 8,5 кг.

1) 15 Н    2) 20 Н   3) 25 Н    4) 30 Н    5) 35 Н

04.87 При плавании в море тело погружено в воду на четверть своего объема. Какая часть объема этого тела погружена в воду при плавании в реке? Плотность речной воды 1000 кг/м3, плотность морской воды 1030 кг/м3.

1) 0,2525   2) 0,2535    3) 0,2545     4) 0,2565    5) 0,2575

04.88 В цилиндрическое ведро с площадью дна 0,3 м2 налита вода. Найти ее массу, если давление воды на боковую стенку ведра на расстоянии 0,02 м от дна равно 98 Па. Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 8,91 кг   2) 8,92 кг   3) 8,93 кг    4) 8,94 кг    5) 8,95 кг

04.89 Пять шаров массами 2 кг, 3 кг, 4 кг, 5 кг, 6 кг укреплены в этой последовательности на тонком невесомом стержне так, что их центры находятся на одной линии. Расстояние между центрами соседних шаров одинаково и равно 1 м. Найти положение центра тяжести системы, отсчитывая его от центра шара наибольшей массы.

1) 1,2 м    2) 1,3 м    3) 1,4 м     4) 1,5 м         5) 1,6 м

04.90 На надувном матрасе площадью 1,6 м2 и массой 0,5 кг плавает ребенок массой 19,5 кг. На сколько сантиметров матрас погружен в воду? Плотность воды 1000 кг/м3. Матрас лежит на воде горизонтально.

1) 1,2 см   2) 1,25 см   3) 1,5 см     4) 1,75 см    5) 2 см

 

Сложность 3

04.91 Невесомый стержень длиной 3d шарнирно закреплен в точке О. Две силы, направленные вертикально вверх, величиной F каждая, приложены в точках А и С, как показано на рисунке. В каких из обозначенных точек А, О, В, С можно приложить третью вертикальную силу величиной F, которая может быть направлена либо вверх, либо вниз, чтобы стержень находился в равновесии?

1) только в А 2) только в О 3) только в А или В

4) только в А или О 5) и в А, и в В, и в С

04.92 Фонарь массой m подвешен на трех веревках, как показано на рисунке, и находится в равновесии. Силы натяжения веревок: mg, T2, T3. Чему равны силы натяжения T2 и T3?

1)      2)

3)      

4)      5)

04.93 Человек может поднять камень массой 27 кг и объемом 0,003 м3 на суше. На сколько масса камня, который он может поднять в воде, больше массы камня, который он может поднять на суше? Плотность воды , плотность камней одинакова.

1) 28,5 кг 2) 30,375 кг 3) 30 кг 4) 32,75 кг 5) 35 кг

04.94 Рычаг изогнут так, что стороны АВ, ВС и СД равны между собой и образуют друг с другом прямые углы. Ось рычага в точке В. Перпендикулярно плечу рычага в точке А приложена сила F = 14 Н. Определить минимальное значение силы, которую нужно приложить в точке Д, чтобы рычаг находился в равновесии. Массой рычага пренебречь.

1) 14 Н 2) 15 Н 3) 12 Н 4) 5 Н 5) 10 Н

04.95 При вращении двухатомной молекулы HF атомы H и F движутся по окружностям вокруг их общего центра масс. Массы атомов mH = 1, mF = 19 (в атомных единицах массы), расстояние между ними постоянно и равно 91,68 (в пикометрах). Определить радиус окружности, по которой движется атом F.

1) 9,168 пм 2) 4,584 пм 3) 4,825 пм 4) 9,651 пм 5) 3,254 пм

04.96 Груз массой 2,7 кг поддерживается двумя веревками, как указано на рисунке. Найти силу натяжения второй веревки T2.

1) 10 Н 2) 15 Н 3) 17 Н 4) 20 Н 5) 22 Н

 

04.97 Диск составлен из четырех одинаковых по форме и объему секций. Плотности материалов, из которых изготовлены отдельные секции, различны и относятся как 1:2:3:4 (см. рис.). Определить координату х центра масс диска, если координата центра масс первой секции х 1 = (-1) см.

1) 0,1 см 2) 0,2 см 3) 0,3 см 4) 0,4 см 5) 0,5 см

 

 

04.98 Рыба может оставаться на глубине без расхода энергии, регулируя объем воздушного пузыря. При сжатом воздушном пузыре рыба имеет плотность . Какая часть объема рыбы должна быть занята пузырем, чтобы рыба могла находиться в речной воде плотностью  без движения? Плотность воздуха не учитывать.

1) 0,058 2) 0,055 3) 0,062     4) 0,065 5) 0,075

04.99 Для того, чтобы сплющить заготовку в гидравлическом прессе, на малый поршень действовали некоторой силой, совершив при этом работу 70 Дж. Какая сила действовала на заготовку, если ее толщина уменьшилась на 2 мм? Коэффициент полезного действия пресса 95%.

1) 36842 Н 2) 33250 Н 3) 33,25 Н 4) 36,842 Н 5) 27,14 Н

04.100 Дирижабль объемом м3 содержит в газовых камерах водород объемом . Масса дирижабля без учёта массы газа и полезного груза равна . Определить максимальную массу полезного груза, который может поднять дирижабль. Плотность воздуха 1,29 , плотность водорода 0,09 .

1) 85,8 т 2) 177,6 т  3) 171,6 т 4) 88,8 т 5) 100 т

04.101 В стакан диаметром 6 см налита вода. На сколько повысится уровень воды в стакане, если в стакан опустить дубовый кубик с длиной ребра 3 см? Плотность воды 1000 кг/м3, плотность дуба 800 кг/м3. Считать p = 3.

1) 0,3 см    2) 0,4 см    3) 0,5 см     4) 0,6 см      5) 0,8 см

04.102 Тело объемом 500 см3 при взвешивании в воздухе было уравновешено на равноплечных весах железными гирями массой 780 г. Определите массу тела, если плотность железа 7,8 г/см3, плотность воздуха 1,3.10-3 г/см3.

1) 780,21 г 2) 780,42 г 3) 780,58 г  4) 780,52 г 5) 780,84 г

04.103 Цилиндр плавает в вертикальном положении в сосуде с водой. В сосуд подливают такой слой керосина, что он не доходит до верха цилиндра. При этом высота части цилиндра, находящейся в воде, уменьшается на 4 см. Определите толщину слоя подлитого керосина, если плотность воды 1000 кг/м3, плотность керосина 800 кг/м3.

1) 0,04 м 2) 0,05 м 3) 0,06 м 4) 0,07 м 5) 0,08 м

04.104 Какой минимальной массы груз из стали нужно подвесить к куску пробки массой 0,68 кг, чтобы пробка и груз полностью погрузились в воду? Плотность стали 7800 кг/м3,плотность пробки 200 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 2,34 кг 2) 2,72 кг 3) 3,12 кг 4) 3,9 кг  5) 4,68 кг

04.105 Однородный кубик с длиной ребра 8 см плавает в сосуде с водой, на которую налит слой керосина, полностью покрывающий кубик. Нижняя грань кубика находится ниже поверхности раздела жидкостей на 3 см. Определите плотность материала кубика, если плотность воды
1000 кг/м3, плотность керосина 800 кг/м3.

1) 825 кг/м3  2) 850 кг/м3 3) 875 кг/м3  4) 900 кг/м3  5) 925 кг/м3

04.106 К коромыслу равноплечных весов подвешены два груза одинаковой массы. Первый груз полностью погрузили в воду плотностью 1000 кг/м3, второй полностью погрузили в керосин плотностью 800 кг/м3, а равновесие при этом сохранилось. Определите отношение плотности первого груза к плотности второго.

1) 1,2 2) 1,25   3) 1,5      4) 1,75 5) 2

04.107 Стальной кубик с длиной ребра 6,3 см плавает в ртути. Поверх ртути наливают воду. Определите минимальную высоту слоя воды, которая полностью покроет кубик. Плотность стали 7800 кг/м3, плотность ртути13600 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 2,3 см    2) 2,6 см    3) 2,9 см     4) 3,1 см      5) 3,3 см

04.108 В сообщающихся вертикальных цилиндрических сосудах находится большая масса воды. Площадь поперечного сечения у одного сосуда в два раза больше, чем у второго. В широкий сосуд наливают столб масла высотой 30 см. На какую высоту поднимется уровень воды в узком сосуде? Плотность воды 1000 кг/м3, плотность масла 800 кг/м3.

1) 0,08 м 2) 0,12 м 3) 0,16 м 4) 0,24 м 5) 0,32 м

04.109 Железная коробка в форме куба с полостью плавает в жидкости, погружаясь в нее на 4/5 своего объема. Плотность жидкости в 8 раз меньше плотности железа. Какую долю объема куба составляет его полость?

1) 0,75 2) 0,8 3) 0,85 4) 0,9 5) 0,95

04.110 В цилиндрическое ведро с площадью дна 1000 см2 налита вода. Найдите массу воды, если ее давление на боковую стенку ведра на расстоянии 10 см от дна равно 196 Па, плотность воды равна 103 кг/м3.

1) 10,96 кг 2) 11,48 кг 3) 11,96 кг  4) 12,34 кг  5) 12,56 кг

04.111 Два однородных тела, изготовленные из разных материалов с плотностями r1 = 0,6 г/см3 и r2 = 1,8 г/см3, связаны невесомой нитью и помещены в достаточно глубокий сосуд с водой. Определите отношение объема первого тела к объему второго, при котором они будут плавать под поверхностью воды, не касаясь дна сосуда. Плотность воды равна 1 г/см3.

1) 1,2 2) 1,25 3) 0,5 4) 0,75  5) 2

04.112 Полый цилиндр плавает в керосине. Чтобы цилиндр плавал с той же глубиной погружения в воде, в него требуется поместить груз массой 100 г. Определите массу цилиндра. Плотность керосина 800 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 0,5 кг  2) 0,25 кг 3) 0,4 кг  4) 0,3кг 5) 0,2 кг

04.113 В цилиндрический сосуд налили одинаковые массы воды и масла. Общая высота жидкостей 1,9 м. Плотность воды 1000 кг/м3, плотность масла 900 кг/м3. Найдите давление жидкостей, производимое на дно сосуда.

1) 18000 Па 2) 16000 Па 3) 15000 Па 4) 20000 Па 5) 17500 Па

04.114 Однородный шарик массой 60 г лежит на дне пустого стакана. В стакан наливают жидкость так, что объем погруженной части шарика оказывается в 6 раз меньше его полного объема. Плотность жидкости в 3 раза больше плотности материала шарика. Определите силу давления шарика на дно стакана.

1) 250 мН 2) 275 мН 3) 350 мН 4) 300 мН 5) 225 мН

04.115 В воздухе кусок пробки имеет вес 1 Н, кусок некоторого металла весит 10 Н. Если эти куски жестко связать и погрузить полностью в керосин, то их общий вес будет 5 Н. Определите плотность пробки. Плотность керосина 800 кг/м3, плотность металла 4000 кг/м3.

1) 300 кг/м3 2) 200 кг/м3 3) 275 кг/м3  4) 250 кг/м3  5) 325 кг/м3

04.116 Металлический цилиндр плавает в сосуде, в который налита ртуть и поверх нее вода. При этом в ртуть цилиндр погружен на 1/4 своей высоты, а в воду на 1/2 своей высоты. Определите плотность металла. Плотность ртути 13600 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 3800 кг/м3 2) 3600 кг/м3 3) 3900 кг/м3  4) 4000 кг/м3      5) 3750 кг/м3

04.117 Полый шар плавает в воде, погрузившись на 1/5 часть своего объема. Найдите объем полости, если объем шара 1 дм3, плотность материала шара 2500 кг/м3, плотность воды
1000 кг/м3.

1) 825 см3  2) 850 см3 3) 875 см3  4) 900 см3 5) 920 см3

04.118 Однородное тело массой 1 кг, утонувшее в жидкости плотностью 810 кг/м3, давит на дно сосуда с силой 1 Н. Какая часть объема этого тела будет погружена в воду, если тело будет плавать на ее поверхности? Плотность воды 1000 кг/м3.

1) 0,75 2) 0,8 3) 0,85 4) 0,9 5) 0,95

04.119 Два шара одинакового объема 10-4 м3 связаны нитью и погружены в жидкость. Верхний шар плавает, наполовину погружаясь в жидкость. Найдите её плотность, если известно, что сила натяжения нити составляет 0,1 Н, а масса нижнего шара в 3 раза больше верхнего.

1) 1000 кг/м3 2) 850 кг/м3 3) 800 кг/м3  4) 900 кг/м3  5) 950 кг/м3

04.120 Бревно длиной 3,5 м и поперечным сечением 0,04 м2 плавает в воде. Какую наибольшую массу может иметь человек, чтобы бревно не затонуло, когда человек встанет на него? Плотность дерева 500 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

1) 70 кг 2) 75 кг  3) 65 кг 4) 85 кг  5) 80 кг

04.121 Определить координату (x) центра масс пластины, составленной из трех квадратов со стороной а = 1 м. (см. рис.).

1)  м 2)  м  3)  м  4)  м  5)  м

04.122 Однородная тонкая пластинка радиусом R = 1,2 м имеет форму круга, в котором вырезано отверстие вдвое меньшего радиуса, касающееся края пластинки. На каком расстоянии от центра большего круга находится центр масс пластины?

1) 0,35 м 2) 0,15 м  3) 0,2 м 4) 0,25 м  5) 0,3 м

 

 

04.123 В алюминиевом шаре радиусом R = 14 см имеется сферическая полость радиусом R/2, поверхность которой касается поверхности шара и проходит через его центр. На каком расстоянии от центра шара находится центр масс этого тела?

1) 0,01 м  2) 0,015 м 3) 0,02 м  4) 0,025 м  5) 0,03 м

 

 

04.124 Наборный диск состоит из четырех одинаковых по форме и объему секций. Плотности материалов, из которых изготовлены отдельные секции различны и относятся как 1:2:3:4 (см. рис.). Определить координату y центра масс диска, если координата центра масс первой секции y1 = (-2) см.

1) 0,6 см  2) 0,8 см  3) 1 см  4) 1,2 см   5) 1,6 см

 

04.125 Каков должен быть минимальный коэффициент трения для того, чтобы легкий клин, имеющий в сечении вид равнобедренного треугольника, заколоченный в бревно, не выскальзывал из него? Угол при вершине клина .

1) 0,17  2) 0,23  3) 0,27   4) 0,31    5) 0,37

04.126 К гладкой вертикальной стене на нити длиной 0,81 м подвешен шар массой 0,99 кг и радиусом 0,2 м. Противоположный конец нити закреплен на стене. Найти силу давления шара на стену.

1) 1 Н  2) 1,5 Н  3) 2 Н   4) 2,5 Н  5) 3 Н

04.127 На неравноплечных весах взвешивают кубик с ребром 2 см. Если кубик подвесить к левому плечу весов, то его уравновесит гиря массой 100 г, подвешенная к правому плечу. Если кубик подвесить к правому плечу весов, то на левом его уравновесит та же гиря в том случае, когда кубик полностью погружен в воду. Определить истинную массу кубика. Плотность воды 1000 кг/м3. Выталкивающей силой, действующей на чашу весов, пренебречь.

1) 0,110 кг  2) 0,102 кг  3) 0,106 кг  4) 0,104 кг  5) 0,108 кг

04.128 Какой минимальной горизонтальной силой можно опрокинуть однородный кубик, лежащий на горизонтальном полу? Масса кубика 0,6 кг, коэффициент трения кубика о поверхность пола
m = 0,6.

1) 3 Н 2) 3,5 Н 3) 4 Н  4) 2,5 Н   5) 4,5 Н

04.129 Однородный кубик лежит на горизонтальной шероховатой поверхности. Определите минимальный коэффициент трения между кубиком и этой поверхностью, при котором кубик можно опрокинуть без проскальзывания горизонтальной силой.

1) 0,4 2) 0,25   3) 0,6  4) 0,3  5) 0,5

04.130 Два цилиндрических стержня одинакового диаметра, изготовленные один из алюминия, другой из стали, соединены торцами. Длина алюминиевого стержня 0,8 м, стального 1,2 м. На каком расстоянии от свободного торца стального стержня находится центр тяжести системы? Плотность алюминия 2700 кг/м3, плотность стали 8100 кг/м3.

1) 0,36 м  2) 0,78 м  3) 0,86 м  4) 0,94 м  5) 1,12 м

04.131 Радиус малой планеты равен 100 км, средняя плотность 3000 кг/м3. Определить, с какой скоростью вращается по окружности спутник вблизи поверхности этой планеты. Гравитационная постоянная 6,67×10-11 Н×м2/кг2. p = 3,14.

1) 91 м/с   2) 92 м/с  3) 93 м/с     4) 94 м/с       5) 85 м/с

04.132 Средняя скорость движения Земли вокруг Солнца 30000 м/с. Определить, с какой скоростью движется вокруг Солнца малая планета, радиус орбиты которой в 4 раза больше радиуса орбиты Земли.

1) 75000 м/с 2) 15000 м/с 3) 20000 м/с 4) 30000 м/с 5) 35000 м/с

04.133 Радиус некоторой планеты в 2,5 раза больше радиуса Земли, масса планеты равна массе Земли. Определить ускорение свободного падения вблизи поверхности планеты.

1) 1,6 м/с2 2) 2,5 м/с2 3) 3,2 м/с2   4) 4,8 м/с2     5) 5,6 м/с2

04.134 Человек может поднять на Земле максимальный груз массой 40 кг, а на некоторой планете груз массой 1000 кг. Определить отношение радиуса планеты к радиусу Земли, если средняя плотность Земли в полтора раза больше средней плотности планеты.

1) 0,04  2) 0,05   3) 0,06      4) 0,07      5) 0,08

04.135 Во сколько раз ускорение свободного падения на вершине Эвереста (высота 8848 м) меньше, чем ускорение свободного падения на уровне моря? Радиус Земли 6380 км.

1) 1,0025  2) 1,0026    3) 1,0027       4) 1,0028      5) 1,0029

04.136 На какую максимальную высоту поднялось бы тело, брошенное на Марсе, если на Земле при той же скорости бросания оно поднялось на 5 м? Отношение массы Марса к массе Земли 0,107, отношение диаметра Марса к диаметру Земли 0,533.

1) 13,1 м     2) 13,2 м    3) 13,3 м      4) 13,4 м  5) 13,5 м

04.137 Период обращения Луны вокруг Земли равен 27 суткам. Радиус орбиты Луны 380000 км. Определить радиус орбиты стационарного спутника Земли, который запущен над экватором и при своем движении остается все время над одной и той же точкой поверхности Земли.

1) 42221 км   2) 42222 км      3) 42223 км     4) 42224 км   5) 42225 км

04.138 Расстояние от Солнца до Марса в 1,52 раза больше, чем до Земли. Во сколько раз марсианский “год” больше земного года?

1) 1,5  2) 1,6   3) 1,7    4) 1,8     5) 1,9

04.139 На экваторе некоторой планеты вес тела в 3 раза меньше, чем на полюсе. Найти угловую скорость вращения планеты вокруг своей оси, если масса планеты 6×1023 кг, а радиус 6,4×106 м. Гравитационная постоянная 6,67×10-11 Н.м2/кг2. 1 мкрад = 10-6 рад.

1) 318 мкрад/с 2) 319 мкрад/с 3) 320 мкрад/с 4) 321 мкрад/с 5) 322 мкрад/с

04.140 Синхронный спутник связи запущен над экватором планеты и при своем движении остается все время на фиксированной орбите над одной и той же точкой поверхности планеты. Определить радиус этой орбиты. Период вращения планеты вокруг своей оси 105 с. Ускорение свободного падения на поверхности планеты 12 м/с2. Радиус планеты 9,42×104 м. p = 3,14.

1) 2900 км 2) 3000 км    3) 3010 км     4) 3020 км      5) 3030 км

 














Часть В (вычисления)

Сложность 3

04.141 Показания пружинных весов при взвешивании тела в воде 5 Н, а при взвешивании в масле 6 Н. Плотность масла 800 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3. Определить показания весов при взвешивании этого тела в воздухе.

04.142 Пустой тонкостенный цилиндр высотой 8 см вертикально плавает в воде так, что ¾ его объема погружены в воду. До какой высоты нужно долить масло в цилиндр, чтобы он начал тонуть? Плотность масла 800 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

04.143 Полый шар, наружный объем которого равен 0,06 м3, плавает в жидкости, плотность которой в два раза меньше плотности материала шара. Найти объем полости, если объем погруженной в жидкость части шара составляет треть всего объема.

04.144 Однородный брус массой 60 кг и длиной 20 м лежит горизонтально на двух опорах, расположенных на расстоянии 3 м от левого и правого краёв бруса. Определить максимальную массу человека, который может дойти до края бруса, не нарушив равновесия.

04.145 Определить плотность однородного тела, если вес тела в воде в 3 раза меньше, чем в воздухе. Плотность воды 1000 кг/м3, плотность воздуха пренебрежимо мала.

04.146 К концам однородного стержня массой 2 кг и длиной 0,6 м подвешены грузы массами 4 кг и 2 кг. На каком расстоянии от груза большей массы нужно шарнирно закрепить горизонтальный стержень, чтобы он находился в равновесии?

04.147 Однородная балка лежит на столе так, что ¾ ее длины находится на столе. К свешивающемуся концу прикладывают силу, направленную вниз. Когда значение этой силы стало равно 160 Н, противоположный конец балки начинает подниматься. Найти массу балки.

04.148 Однородный стержень с прикрепленной на одном из его концов грузом массой 12 кг находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подвесить на расстоянии 1/5 длины стержня, отсчитываемой от груза. Найти массу стержня.

04.149 Два человека несут рельс массой 80 кг и длиной 5 м. Идущий сзади поддерживает рельс на расстоянии 1 м от ближнего к нему конца, а другой держит противоположный конец рельса. Определить силу давления на идущего впереди.

04.150 Два мальчика массами 50 кг и 35 кг сидят на концах легкой доски длиной 3,6 м, перекинутой через опору, расположенную посередине доски. На каком расстоянии от опоры должен сесть третий мальчик массой 25 кг, чтобы доска находилась в равновесии?

04.151 Линейка массой 1,4 кг и длиной L лежит горизонтально на двух опорах так, что расстояние от каждого конца линейки до ближайшей опоры равно 0,2.L. Какой максимальный груз можно положить на один из концов линейки, чтобы не нарушить равновесия?

04.152 Сила натяжения нити, удерживающей однородное тело в равновесии, в воздухе в 6 раз больше, чем сила натяжения при погружении тела в жидкость плотностью 900 кг/м3. Определить плотность вещества тела.

04.153 Деревянный шар лежит в сосуде с водой так, что половина его погружена в воду. С какой силой шар давит на дно сосуда, если масса шара 2 кг, плотность дерева 800 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3?

04.154 Поплавок плавает на поверхности воды так, что половина его объема погружена в воду. Какой по величине минимальной силой можно утопить поплавок, если его масса равна 5 г?

04.155 Поплавок массой 0,5 кг плавает на поверхности воды. Определить отношение погруженной в воду части поплавка ко всему его объему, если поплавок можно утопить, действуя минимальной вертикальной силой 15 Н.

04.156 Один конец нити закреплен на дне, а второй прикреплен к пробковому поплавку, половина которого погружена в воду. Определить силу натяжения нити, если масса поплавка 0,2 кг, плотность пробки 250 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

04.157 Геофизики, дрейфующие на плоской льдине толщиной 10 м, пробурили отверстие во льду, чтобы зачерпнуть воду. Веревка какой минимальной длины потребуется для этого? Плотность льда 900 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

04.158 Однородное тело массой 0,4 кг, подвешенное на пружине, опускают в жидкость, при этом удлинение пружины уменьшается на 0,025 м. Определить жесткость пружины, если плотность тела в 8 раз больше плотности жидкости.

04.159 На каком расстоянии от поверхности Земли ускорение свободного падения равно 2,5 м/с2? Радиус Земли равен 6400 км. Ответ дать в км.

04.160 Человек может поднять на Земле максимальный груз массой 40 кг, а на некоторой планете груз массой 1000 кг. Определить отношение радиуса Земли к радиусу планеты, если средняя плотность Земли в два раза больше средней плотности планеты.

04.161 Аэростат массой 800 кг и объемом 800 м3 начинает подниматься равноускоренно вверх. На какую высоту поднимется аэростат за 4 с? Плотность воздуха 1,3 кг/м3.

04.162 Шарик массой 0,03 кг всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в
5 раз больше плотности материала шарика. Чему равна сила сопротивления жидкости движению шарика?

04.163 Сила сопротивления, действующая на шарик, всплывающий с постоянной скоростью в жидкости, в 4 раза больше силы тяжести. Определите отношение плотности жидкости к плотности материала шарика.

04.164 Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 3 раза больше плотности материала шарика. Во сколько раз сила трения, действующая на шарик со стороны жидкости, больше силы тяжести?

04.165 Шар равномерно падает в жидкости, плотность которой в 2,5 раза меньше плотности материала шара. Определить массу шара, если сила сопротивления движению равна 1,8 Н.

04.166 Определите отношение ускорения силы тяжести на поверхности некоторой планеты к ускорению силы тяжести на поверхности Земли, если отношение радиуса планеты к радиусу Земли равно 50, а отношение средней плотности Земли к средней плотности планеты равно 2.

04.167 Чему равно отношение сил тяготения, действующих на ракету на поверхности Земли и на высоте, равной двум радиусам Земли?

04.168 Какой массы груз может поднять человек на Луне, если на Земле он поднимает 60 кг? Отношение радиусов Земли и Луны равно 3,6, а отношение массы Земли к массе Луны равно 81.

04.169 Во сколько раз увеличится сила гравитационного притяжения двух одинаковых соприкасающихся шаров, если их заменить шарами из того же материала, увеличив в 2 раза их радиусы?

04.170 С какой силой притягивается к Земле спутник массой 160 кг, находящийся на расстоянии от поверхности Земли, равном трем ее радиусам?

 

Сложность 4

04.171 Два человека несут трубу массой 16 кг, держась за ее концы. На трубу прыгнула кошка массой 6 кг и уселась на расстоянии 1/3 длины трубы от идущего впереди человека. Во сколько раз сила давления трубы на идущего впереди человека больше, чем на другого?

04.172 Однородная балка массой 60 кг упирается в угол между стенкой и полом. Угол наклона балки к горизонту равен 300. Верхний конец балки соединен канатом со стенкой. Найдите силу натяжения каната, если угол между балкой и канатом равен 600. Массой каната пренебречь.

04.173 Внутрь гладкого высокого цилиндрического стакана с внутренним радиусом 6 см помещают однородную палочку длиной 13 см и массой 250 г. С какой силой действует на боковую стенку вертикального стакана верхний конец палочки?

04.174 Однородный стержень длиной 1 м и массой 10 кг подвешен за концы на двух вертикально висящих пружинах к потолку. Пружины имеют в нерастянутом состоянии одинаковую длину, но различные жесткости к1 = 2000 Н/м и к2 = 400 Н/м. Определите синус угла наклона стержня к горизонту.

04.175 Когда в цилиндрический сосуд с водой опустили плитку из пробки массой 0,5 кг, уровень воды повысился на 1 см. При полном погружении плитки уровень воды в сосуде повышается еще на 3 см. Определите минимальную массу груза, который необходимо положить на эту свободно плавающую в воде плитку, чтобы она полностью погрузилась в воду.

04.176 Два шара одинакового объема, равного 200 см3, и разной массы связаны нитью и погружены в жидкость с плотностью 0,8 г/см3. После установления равновесия верхний шар плавает, наполовину погруженный в жидкость. Во сколько раз масса нижнего шара больше массы верхнего, если сила натяжения нити равна 0,2 Н?

04.177 К нижнему концу поплавка, сделанного в форме тонкой однородной палочки, прикреплен леской грузик. Определите силу натяжения лески, если поплавок погружен в воду на  своей длины под некоторым острым углом к поверхности воды. Масса поплавка 9 г.

04.178 Самородок золота вместе с кварцем, в который он заключен, растягивает пружину динамометра с силой 2,26 Н. При погружении самородка с кварцем в воду на них действует сила Архимеда 0,2 Н. Определите массу самородка золота. Плотности золота 19,3 г/см3, кварца
3,3 г/см3, воды 1г/см3.

04.179 Две несмешивающиеся жидкости равных объемов заполняют сосуд глубиной 1 м. Плотность нижней жидкости 1000 кг/м3, плотность верхней 800 кг/м3. Определить минимальную работу, которую нужно совершить, чтобы поднять камень объемом 8.10-4 м3 со дна сосуда на поверхность. Плотность камня 2500 кг/м3. Считать, что при движении камня жидкости не перемешиваются, силами сопротивления пренебречь.

04.180 Стеклянный шарик массой 0,4 кг подбрасывают вертикально вверх в воде с начальной скоростью 2 м/с. Определить среднюю силу сопротивления воды при движении шарика, если известно, что он поднялся на максимальную высоту 0,2 м. Плотность стекла 2500 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3.

 

Сложность 5

04.181 К стене приставлена однородная лестница под углом 45о к полу. К лестнице на расстоянии одной четверти ее длины сверху приложена минимальная горизонтальная сила, под действием которой лестница перестает давить на стену, но при этом не скользит по полу. Определите тангенс острого угла наклона к горизонтали силы, с которой пол действует на нижний конец лестницы в этом случае.

04.182 Человек массой 60 кг захотел медленно спуститься по невесомой веревочной лестнице из свободно висящего аэростата массой 500 кг. Какой минимальной длины веревочную лестницу он должен привязать к гондоле аэростата, чтобы ступая на последнюю ступеньку лестницы, он коснулся земли? В начальный момент времени гондола находилась на высоте 10 м над поверхностью земли.

04.183 Шарик радиусом 5 см и массой 0,5 кг удерживается на неподвижном гладком шаре радиусом 30см невесомой нерастяжимой нитью длиной 10 см, закрепленной в верхней точке шара. Других точек соприкосновения между нитью и шаром нет. Определите силу натяжения нити.

04.184 Под каким наибольшим углом (в градусах) к вертикали может стоять лестница, прислоненная к гладкой вертикальной стене, если коэффициент трения лестницы о пол 0,5? Центр тяжести лестницы находится в её середине.

04.185 Неоднородный стержень длиной 25 см стоит под углом 450 к горизонту, опираясь на стену и пол, коэффициенты трения о которые равны 1/3. На каком максимальном расстоянии от нижнего конца стержня может находиться его центр тяжести?

04.186 Лестница, центр тяжести которой находится на одной трети длины от нижнего конца, стоит на полу и верхним концом опирается о гладкую стену. Найдите тангенс максимального угла наклона лестницы к стене, при котором лестница не будет проскальзывать. Коэффициент трения лестницы о пол 0,6.

04.187 Лестница массой 15 кг, центр тяжести которой находится на одной трети длины от нижнего конца, стоит на земле и верхним концом опирается о стену. Человек массой 65 кг взбирается вверх по лестнице. Найти тангенс минимального угла наклона лестницы с горизонталью, при котором лестница не будет проскальзывать. Коэффициент трения лестницы о землю 0,7. Трением лестницы о стену пренебречь.

04.188 Маляр может подняться до середины легкой лестницы, прислоненной к стене, прежде чем лестница начнет проскальзывать. Угол наклона лестницы к полу 600, коэффициент трения между лестницей и полом 1/(2 ). Определить коэффициент трения между лестницей и стеной.

04.189 Гладкий клин с углом 45о при основании, высотой 20 см и массой 1,8 кг покоится на гладкой горизонтальной поверхности. С вершины клина начинает соскальзывать шайба массой 0,2 кг. На какое расстояние переместится клин за то время, пока шайба опустится с его вершины до основания?

04.190 Тонкая однородная палочка плотностью 640 кг/м3 шарнирно закреплена за верхний конец. Нижняя часть палочки погружена в воду, причем равновесие достигается тогда, когда палочка расположена наклонно к поверхности воды. Какая часть длины палочки будет находиться в воде, если плотность воды 1000 кг/м3?

04.191 В стакане с площадью дна S = 64 см2 плавает в воде сосновый кубик с длиной ребра
а = 4 см. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы кубик полностью погрузить в воду? Плотность воды 1000 кг/м3, плотность сосны 500 кг/м3. Ответ дать в миллиджоулях.
(1 мДж = 10-3 Дж).

04.192 Маляр массой 60 кг может подняться до середины легкой лестницы, прислоненной к шероховатой стене, прежде чем лестница начнет проскальзывать. Угол наклона лестницы к полу 600, коэффициент трения между лестницей и полом 1/(4 ). Определить величину силы, действующей на пол со стороны лестницы, когда маляр стоит посередине лестницы. Ответ округлить до целых.

04.193 В стакане с площадью дна S = 80 см2 плавает в воде сосновый кубик с длиной ребра
а = 4 см. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы кубик полностью вынуть из воды? Плотность воды 1000 кг/м3, плотность сосны 500 кг/м3. Ответ дать в миллиджоулях.
(1 мДж = 10-3 Дж).

04.194 Лестница массой 15 кг, центр тяжести которой находится на одной трети длины от нижнего конца, стоит на полу и прислонена к стене под углом 450. Коэффициент трения между лестницей и полом такой же, как между лестницей и стеной. Какова должна быть его минимальная величина, чтобы по лестнице мог подняться человек массой 65 кг? Ответ округлить до десятых.

04.195 В стакане с площадью дна S = 64 см2 плавает в керосине однородный кубик с длиной ребра а = 4 см, погрузившись в керосин на ¾ своего объема. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы кубик полностью погрузить в керосин? Плотность керосина 800 кг/м3. Ответ дать в миллиджоулях. (1 мДж = 10-3 Дж).

04.196 Однородная лестница длиной 5 м прислонена к гладкой стене так, что верхний конец лестницы касается стены на высоте 4 м от пола. Масса лестницы 12 кг. Определить величину силы, действующей на лестницу со стороны пола. Ответ округлить до целых.

04.197 В стакане с площадью дна S = 64 см2 плавает в керосине однородный кубик с длиной ребра а = 4 см, погрузившись в керосин на ¾ своего объема. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы кубик полностью вынуть из керосина? Плотность керосина 800 кг/м3. Ответ дать в миллиджоулях. (1 мДж = 10-3 Дж).

04.198 В стакане с площадью дна S=125 см2 плавает в воде дубовый кубик массой 0,1 кг. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы кубик полностью погрузить в воду? Плотность воды 1000 кг/м3, плотность дуба 800 кг/м3. Ответ дать в миллиджоулях. (1 мДж = 10-3 Дж).

04.199 В стакане с площадью дна S = 125 см2 плавает в воде дубовый кубик массой 0,1 кг. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы кубик полностью вынуть из воды? Плотность воды 1000 кг/м3, плотность дуба 800 кг/м3. Ответ дать в миллиджоулях. (1 мДж = 10-3 Дж).

04.200 В яме диаметром 1 м вертикально стоит свая диаметром 0,2 м и длиной 2 м. Плотность материала сваи 1250 кг/м3. В яму залита вода плотностью 1000 кг/м3 до середины сваи. Определите минимальную работу, которую нужно совершить, чтобы вынуть сваю из воды. Считать p = 3.










Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: