Примеры решения задач. Решение. Решение. Решение

Примеры решения задач

m₁g

m₂g

F_тр

Рис. 2.1

Задача 1. Грузы одинаковой массы (m₁=m₂=0,5 кг) соединены нитью и перекинуты через невесомый блок, укрепленный на конце стола (рис. 2.1). Коэффициент трения груза m₂ о стол µ =0,15. Пренебрегая трением в блоке, определить: а) ускорение, с которым движутся грузы; б) силу натяжения нити.

Дано:m₁=m₂=0,5 кг; µ =0,15.

Найти:а, Т.

Решение

По второму закону Ньютона уравнения

движения грузов имеют вид:

, откуда

м/с²;

Н.

Ответ:а=4,17 м/с², Т=2,82 Н.

Задача 2. Снаряд массой 5 кг, вылетевший из орудия, в верхней точке траектории имеет скорость 300 м/с. В этой точке он разорвался на два осколка, причем больший осколок массой 3 кг полетел в обратном направлении со скоростью 100 м/с. Определить скорость второго, меньшего, осколка.

Дано:m=5 кг; v=300 м/с; m₁=3 кг; v₁=100 м/с.

Найти:v₂.

Решение

По закону сохранения импульса

где м/с.

Ответ:v₂=900 м/с.

v₀

h₁

v_x

v_y

Рис. 2.2

Задача 3. С башни высотой 20 м горизонтально со скоростью 10 м/с брошен камень массой 400 г (рис. 2.2). Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить кинетическую и потенциальную энергию камня через 1 с после начала движения.

Дано: H = 20 м; v₀= 10 м/с; m = 0,4 кг; t = 1c.

Найти: E_k, E_п.

Решение

В точке А где

Подставляя числовые данные, получим E_k= 39,2 Дж, E_п = 59,2 Дж.

F₁

F₂

F_тр

Рис. 2.3

Ответ: E_k= 39,2 Дж, E_п = 59,2 Дж.

Задача 4. Автомобиль массой 1,8 т движется в гору, уклон которой составляет 3 м на каждые 100 м пути (рис. 2.3). Определить: а) работу, совершаемую двигателем автомобиля на пути 5 км, если коэффициент трения равен 0,1;

б) развиваемую двигателем мощность, если известно, что этот путь был преодолен за 5 мин.

Дано: m = 1800 кг; sinα = 0,03; s = 5000 м;
μ = 0,1;

t = 300 с.

Найти: А, Р.

12 3 Следующая ⇒