|
Задачи по Физике с ответами и решениями
|
|
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 11:52 | Сообщение # 16 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Задачи по Физике с ответами и решениями
 Скачать бесплатно ответы на задания
151. На наклонной плоскости с углом наклона а неподвижно лежит кубик, причем коэффициент трения между кубиком и плоскостью равен k. Наклонная плоскость движется с ускорением а в направлении, указан* ном стрелкой (рис. 28). При каком минимальном значении этого ускорен ния кубик начнет соскальзывать?
152. Наклонная плоскость с углом наклона а движется с ускорением а в сторону, указанную стрелкой (рис. 29). Начиная с какого значения а тело, лежащеена наклонной плоскости, начнет подниматься? Коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью равен k.
153. В автомобиле укреплена герметически закупоренная банка с бензином, имеющая вид прямоугольного параллелепипеда, две грани которого перпендикулярны к оси автомобиля и находятся на расстоянии 30 см друг от друга. Какова разность давлений бензина на стенки банки во время разгона автомобиля, если он набирает скорость 65 км/час за 1 мин (плотность бензина 0,7 г/см3)? Ускорение автомобиля при разгоне считать постоянным,
154. С какой средней силой F давит на плечо ручной пулемет при стрельбе, если масса пули m=10 г, ее скорость при вылете v=800 м/сек и скорострельность пулемета 600 выстрелов в минуту?
155. Космический корабль, имеющий лобовое сечение S = 50 м2 и скорость v = 10 км/сек, попадает в облако микрометеоров. В одном кубометре пространства находится один микрометеор. Масса каждого микрометеора M = 0,02 г. Насколько должна возрасти сила F тяги двигателя, чтобы скорость корабля не изменилась? Удар микрометеоров об обшивку корабля считать неупругим.
156. Какова должна быть минимальная сила трения между колесами автомобиля и дорогой, чтобы он мог двигаться со скоростью v = 30 м/сек под вертикальным дождем? Масса дождевой капли m = 0,1 г. Ежесекундно на 1 см2 горизонтальной поверхности попадает две капли дождя (a = 2). Площадь поверхности автомобиля, смачиваемой дождем, S = 5 м2. Считать, что вся поверхность смачивается дождем равномерно.
157. Огнетушитель выбрасывает ежесекундно m = 0,2 кг пены со скоростью v = 20 м/сек. Вес полного огнетушителя Р=20 н. Какую силу должен развить человек, чтобы удержать огнетушитель неподвижно в вертикальном положении в начальный момент его работы?
158. Какой путь S пройдут санки по горизонтальной поверхности после спуска с горы высотой = 15 м, имеющей уклон а = 30°? Коэффициент трения k = 0,2.
159. Какой путь пройдут до полной остановки санки, имеющие начальную скорость vo, при подъеме на гору с углом наклона а? Известно, что на горизонтальном участке пути с тем же коэффициентом трения санки, имеющие такую же начальную скорость, проходят путь l0.
160. Легковой автомобиль с массой М=1000 кг равномерно движется*'по наклонному участку шоссе, поднимаясь на h = 10 м на каждый километр пути. Насколько в этом случае расход бензина больше, чем при движении с той же скоростью по горизонтальному участку шоссе? Теплотворная способность бензина равна q = 11 ООО ккал/кг. Коэффициент полезного действия двигателя равен h) = 10%.Примечание. Расход бензина принято относить к пути l=100 км.
Сообщение отредактировал HULK - Среда, 08.04.2015, 13:31 |
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 11:52 | Сообщение # 17 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
161. Вверх по наклонной плоскости равномерно со скоростью v поднимают тело массы m, причем сила направлена вдоль наклонной плоскости. При каком угле наклона затрачиваемая мощность Р будет максимальной и каково значение максимальной мощности? Коэффициент трения k между телом и наклонной плоскостью равен 1.
162. От удара копра весом Р = 5000 к, свободно падающего с некоторой высоты, свая погружается в грунт на S=1 см. Определить силу F сопротивления грунта, считая ее постоянной, если скорость копра перед ударом v =10 м/сек. Весом сваи при расчете пренебречь.
163. Чему была равна средняя сила сопротивления воды движению парохода, если он в течение трех суток при средней скорости 10 км/час потребил Q = 6,5 т угля? Коэффициент полезного действия судового двигателя h=0,1. Теплотворная способность угля q=8*10^3 ккал/кг (=33,5*10^6 дж/кг).
164. Шарик для игры в настольный теннис радиусом = 15 мм и массой m = 5 г погружен в воду на глубину h = 30 см. Когда шарик отпустили, он выпрыгнул из воды на высоту h1 = 10 см. Какая энергия перешла при этом в тепло вследствие трения шарика о воду?
165. Веревка длиной l=20 м переброшена через блок. В начальный момент веревка висит симметрично и покоится, а затем, в результате незначительного толчка, начинает двигаться по блоку. Будет ли движение веревки равномерно ускоренным? Какова будет скорость веревки, когда она сойдет с блока? Массой блока пренебречь, радиус блока считать малым.
166. Небольшой по размерам груз массой Мх прикреплен к веревке длиной l и массой М2, лежащей на гладком горизонтальном столе. Под тяжестью груза веревка начинает соскальзывать без начальной скорости через отверстие в столе. Какова будет скорость v веревки в тот момент, когда ее конец соскользнет со стола?
167. В водоеме укреплена вертикальная труба с поршнем таким образом, что нижний ее конец погружен в воду. Поршень, лежавший вначале на поверхности воды, медленно поднимают на высоту H=15 м (рис.30). Какую работу пришлось на это затратить, если площадь поршня S = 1 дм2, атмосферное давление Р = 1 атм? Весом поршня пренебречь.
168. Санки, движущиеся по горизонтальному льду со скоростью v = 6 м/сек, -выезжают на асфальт. Длина полозьев санок L = 2 м, коэффициент трения об асфальт k = 1. Какой путь S пройдут санки до полной остановки?
169. Какую работу необходимо затратить, чтобы вытащить пробку из горлышка бутылки (рис. 31)? Длина пробки а. Пробка находится от края горлышка тоже на расстоянии а. Сила трения между пробкой и бутылкой F. Весом пробки пренебречь.
170. Легкая цилиндрическая палочка длиной L и плотностью р погружена вертикально в жидкость с плотностью ро (ро>р). Нижний конец палочки находится на глубине Ho под уровнем жидкости (Ho>L). На какую высоту Н выпрыгнет палочка из жидкости, если ей дать возможность двигаться? Вязкостью жидкости пренебречь.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 11:52 | Сообщение # 18 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
171. Какую работу нужно совершить, чтобы длинную доску, лежащую на земле, повернуть в горизонтальной плоскости вокруг одного из концов на угол а? Длина доски L, масса М, коэффициент трения между доской и землей k.
172. В цилиндрическом стакане с водой плавает брусок высоты L и сечения S1 (рис. 32). При помощи тонкой спицы брусок медленно опускают на дно стакана. Какая работа при этом была совершена? Сечение стакана S2 = 2S1, начальная высота воды в стакане тоже L, плотность материала бруска р = 0,5рв, где рв — плотность воды.
173. На поверхности земли шарнирно закреплена легкая штанга длины l1, расположенная вначале вертикально. На верхнем конце штанги укреплен груз массы m1, а нарасстоянии l2 от нижнего конца — груз m2 (рис. 33). С какой скоростью масса m1 коснется земли, если штанга начнет падать без начальной скорости? Массой штанги можно пренебречь по сравнению с массой грузов.
174. Вокруг горизонтальной оси О может свободно вращаться легкий рычаг, плечи которого равны l1 и l2 (рис. 34). На концах рычага укреплены грузы с массами соответственно m1 и m2. Какую скорость будет иметь в нижней точке один из грузов, если первоначально рычаг находился в горизонтальном положении?
175. На легкий барабан радиуса r с горизонтальной осью намотана нить, на конце которой подвешен груз массой m1. На барабане укреплены радиально четыре спицы длиной lо с тяжелыми шариками массы т на концах (рис. 35). Первоначально груз висит на высоте ho над полом. Груз предоставляют самому себе, и система приходит в ускоренное движение. Когда груз достигает пола, нить продолжает свободно сматываться с барабана, после чего барабан начинает снова наматывать на себя нить. На какую максимальную высоту от пола поднимется груз? Массой барабана, нити и спиц, а также трением в оси блока можно пренебречь и удар груза об пол считать неупругим.
176. Два груза с массами m1 и m2 (m1 > m2) связаны нитью, перекинутой через легкий блок радиуса r, оськоторого горизонтальна. На одной оси с блоком укреплены по радиусам четыре тонкие спицы длиной l, на концах которых укреплены небольшие тяжелые шарики массы m (рис. 36). Система приходит в ускоренное движение без начальной скорости. Найти ускорение грузов m1 и m2, считая, что трение в оси блока отсутствует, нить не проскальзывает по блоку и массами нити, блока и спиц можно пренебречь.
177. Какова должна быть минимальная мощность насоса, поднимающего воду по трубе на высоту h? Сечение трубы S; насос за 1 сек перекачивает Q литров воды (рис. 37).
178. Вентилятор гонит струю воздуха через отверстие в стене. Во сколько раз надо увеличить мощность W1 вентилятора, чтобы ежесекундно перегоняемое вентилятором количество воздуха увеличилось в два раза?
179. Два небольших тела одновременно начинают соскальзывать без трения внутрь полусферы радиуса R (рис. 38). Происходит абсолютно неупругий удар, после которого тела продолжают двигаться вместе. Найти угловую амплитуду колебаний тел, если отношение их масс равно 2.
180. Пуля с массой m = 10 г подлетает к доске со скоростью vo = 600 м/сек и, пробив ее в центре, вылетает со скоростью v = 400 м/сек. Определить,какая часть потерянной кинетической энергии пули пошла на кинетическую энергию доски и какая выделилась в виде тепла. Масса доски М = 1 кг.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 11:53 | Сообщение # 19 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
181. На железнодорожной платформе, движущейся по инерции со скоростью V, укреплено орудие. Ствол орудия направлен в сторону движения платформы и приподнят над горизонтом. Орудие произвело выстрел, после чего скорость платформы уменьшилась в три раза. Найти скорость v снаряда (относительно земли), если он вылетает из ствола под углом а к горизонту. Масса снаряда m, масса платформы с орудием M.
182. На гладкой горизонтальной поверхности лежит длинный брусок массой М1. На бруске стоит пушка массой М2. Из пушки производится выстрел в горизонтальном направлении снарядом массы m, вылетающим со скоростью v относительно земли. Пушка, испытав отдачу, проходит некоторое расстояние по бруску, затем под влиянием сил трения она перестает двигаться относительно бруска. Определить количество механической энергии Q, превратившейся в тепло за счет сил трения между пушкой и бруском.
183. Лодка стоит неподвижно в стоячей воде. Человек, находящийся в лодке, переходит с носа на корму, На какое расстояние h сдвинется лодка, если масса человека m = 60 кг, масса лодки M = 120 кг, длина лодки L = 3 м? Сопротивлением воды пренебречь.
184. Плот массой m1 свободно скользит по поверхности воды со скоростью v1. На плот с берега прыгает человек массы m2. Скорость человека перпендикулярна к скорости плота и равна v2. Определить скорость v плота с человеком. Силами трения плота о воду пренебречь.
185. Открытая цистерна с водой стоит на рельсах, по которым может двигаться без трения. Масса цистерны М, масса воды m. Сверху в цистерну на расстоянии l от ее центра падает вертикально груз массой р. В какую сторону и насколько сдвинется цистерна к тому времени, когда движение воды успокоится и груз будет плавать? Объясните механизм явления.
186. Пуля с массой m попадает в деревянный брусок массы М, подвешенный на нити длиной l (баллистический маятник), и застревает в нем. Определить, на какой угол а отклонится маятник, если скорость пули равна v.
187. Атом распадается на две части, массы которых M1 и М2, а общая кинетическая энергия частей Е. Определить их скорости.
188. При р-распаде одного атома радиоактивного элемента RaB (атомный вес A =214) из атома вылетает электрон с энергией W = 5*10^-15 дж. В результате атом RaB превращается в атом нового элемента RaC с тем же атомным весом. Определить кинетическую энергию атома RaC.
189. Нейтрон с энергией W = 10^-15 дж поглощается первоначально неподвижным ядром кадмия. Определить скорость v вновь образовавшегося ядра.
190. Нейтрон испытывает упругое соударение с ядром гелия и затем, отразившись, упруго соударяется с другим ядром гелия (при упругих соударениях суммарная кинетическая энергия сохраняется). Ядра гелия до соударения были неподвижны. Считая оба соударения центральными (т. е. скорости до и после соударения направлены вдоль линии центров соударяющихся частиц), определить, во сколько раз изменится энергия нейтрона после двух соударений.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 11:53 | Сообщение # 20 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
191. Реакцию синтеза тяжелого и сверхтяжелого изотопов водорода (Н2 + Н3 = n + Не4) изучают, направляя ускоренные до энергии ED = 2 Мэв ионы дейтерия на тритиевую мишень. Детектор регистрирует нейтроны, вылетающие перпендикулярно к направлению пучка дейтронов. Определить энергию регистрируемых нейтронов, если в реакции выделяется энергия Q = 14 Мэв.
192. Математический маятник, т. е. небольшой шарик на тонкой нити, массой которой можно пренебречь, первоначально находится в горизонтальном положении. Длина нити маятника равна l. На расстоянии l/2 под точкой подвеса маятника расположена горизонтальная стальная плита. На какую высоту поднимется шарик после удара о плиту, если удар считать абсолютно упругим (рис. 39)?
193. Вертикально вверх произведен выстрел из пушки. Начальная скорость снаряда равна vo. В точке максимального подъема снаряд разорвался на две одинаковые части. Первая из них упала на землю вблизи точки выстрела, имея скорость 2vo. Через какое время после выстрела упадет на землю вторая половина? Какую скорость она будет иметь в момент падения? Сопротивлением воздуха пренебречь.
194. При разрыве снаряда, летящего со скоростью v~ 800 м/сек, образовалось три осколка с равными массами m=20 кг. Суммарная кинетическая энергия всех осколков T=2,9*10^7 дж. Какую наибольшую скорость может приобрести один из осколков? Вращением осколков пренебречь.
195. Два упругих шарика подвешены на тонких нитях рядом так, что они находятся на одной высоте и соприкасаются. Нити подвеса разной длины: l1 = 10 см, l2 = 6 см. Массы шариков m1 =8 г и m2 = 20 г соответственно. Шарик с массой m1 отклоняют на угол а = 80° и отпускают. Определить максимальное отклонение шариков от вертикали после удара. Удар считать абсолютно упругим.
196. Два шара — стальной массой М и свинцовой массой М/4 — подвешены в одной точке на нитях. Свинцовый шар отклоняют, так что нить образует угол а с вертикалью и отпускают. После соударения он отклоняется на угол b. Удар центральный. Определить количество энергии, перешедшее в тепло.
197. На гладкой горизонтальной поверхности на некотором расстоянии от вертикальной стенки находится шар массой М, Другой шар, массой m, скользит с некоторой скоростью по направлению от стенки к первому шару. Между шарами происходит центральный упругий удар (при упругом ударе суммарная кинетическая энергия сохраняется). При каком соотношении масс М и т второй шар после удара достигнет стенки и, упруго отразившись от нее, догонит первый шар?
198. На гладкой горизонтальной поверхности» на расстоянии L = 3 м от вертикальной стенки, находится шар массой М = 800 г, другой шар массой m = 200 г скользит с некоторой скоростью по направлению от стенки к первому шару. Между шарами происходит центральный упругий удар. Второй шар после удара достигает стенки и, упруго отразившись от нее, догоняет и вторично ударяет первый шар. Определить, на каком расстоянии от стенки произойдет второе соударение.
199. Три абсолютно упругих шара одинаковых радиусов, массы которых равны m1, m2 и m3, лежат на гладкой горизонтальной поверхности так, что их центры расположены на одной прямой. Крайнему шару m1 сообщается скорость v0 вдоль линии центров шаров, и он сталкивается с шаром m2. Шар m2 сталкивается с третьим шаром m3. При каком соотношении масс все три шара будут иметь после этих столкновений одинаковые количества движения? Возможны ли в этом случае дальнейшие столкновения шаров?
200. Горизонтально летящая пуля с массой m попадает в деревянный шар, лежащий на полу, и пробивает его. Определить, какая часть энергии пули перешла в тепло, если ее начальная скорость была V1, скорость после вылета из шара V2, масса шара M. Трение между шаром и полом отсутствует, траектория пули проходит через центр шара.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 11:54 | Сообщение # 21 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
201. Деревянный шар массой М лежит на тонкой подставке. Снизу в шар попадает вертикально летящая пуля с массой m' пробивает его. При этом шар подскакивает на высоту h. На какую высоту х поднимется пуля над подставкой с шаром, если ее скорость перед ударом о шар была v? Считать, что скорость пули при прохождении через подставку не изменяется.
202. В покоящийся клин с массой М попадает горизонтально летящая пуля с массой m и после абсолютно упругого удара о поверхность клина отскакивает вертикально вверх (рис. 40). На какую высоту поднимется пуля, если горизонтальная скорость клина после удара оказалась равной V? Трением пренебречь.
203. На стоящий на горизонтальном полу клин массы М с высоты h падает шар массы m и отскакивает в горизонтальном направлении (рис. 41). Найти горизонтальную скорость V клина после удара. Трением пренебречь; удар шара о клин считать абсолютно упругим.
204. Призма с массой М с углом наклона а стоит на гладкой горизонтальной поверхности льда. На призме стоит собака, масса которой m. С какой скоростью Судет двигаться призма, если собака побежит вверх со скоростью v относительно призмы? Трением между призмой и льдом пренебречь.
205. С клина, стоящего на гладкой горизонтальной поверхности, соскальзывает тело массы m. Угол наклона клина плавно меняется от некоторого максимального значения в верхней части до нуля в нижней (рис. 42). При переходе на горизонтальную плоскость скорость этого тела равна v. Определить высоту, с которойсоскальзывало тело, если известно, что масса клина равна М. Трением при движении обоих тел пренебречь. Считать, что тело начинает движение по клину из состояния покоя.
206. На пути тела А, скользящего по гладкому горизонтальному столу, находится незакрепленная «горка» высотой Н = 2 м. Профиль горки изображен на рис. 43. При какой минимальной скорости тело сможетпреодолеть горку? Масса горки в пять раз больше массы тела. Считать, что тело движется, не отрываясь от горки. Тело по горке, а также «горка» по столу скользят без трения.
207. Профиль железнодорожной горки, используемой на сортировочной станции показан на рис. 44. Нагоризонтальном участке на расстоянии L от конца уклона стоит вагон 1. С горки скатывается без начальной скорости вагон 2, а через t сек — вагон 3. На каком расстоянии от конца уклона все три вагона окажутся сцепленными? Вагоны одинаковы и снабжены автосцепкой. Трением пренебречь. Высота горки Н.
208. В цилиндре, наполненном газом (рис. 45), поршень перемещается со скоростью u. Определить часть энергии, теряемую молекулой, скорость которой перпендикулярна к поверхности поршня, при столкновении с поршнем. Скорость молекулы равна v (v>>u). Столкновение молекулы с поршнем считать абсолютно упругим,
209. Вокруг планеты по круговой орбите обращается спутник. Определить радиус орбиты, если период обращения спутника равен Т, масса планеты М,
210. Внутри камеры автомобильного колеса находится небольшое тело (рис. 46) Радиус колеса равен R = 0,4 м. При какой минимальной скорости автомобиля v тело будет вращаться вместе с колесом? Толщиной шины пренебречь.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 12:57 | Сообщение # 22 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
211. На вертикальной оси укреплена горизонтальная штанга, по которой могут свободно перемещаться два груза с массами m1и m2, связанные нитью длиной l. Система вращается с угловой скоростью w. На каких расстояниях от оси будут находиться грузы в равновесии? Чему равны при этом натяжение нити и кинетическая энергия грузов? Вернутся ли грузы в положение равновесия, если их сместить на малое расстояние из положения равновесия?
212. Груз, подвешенный на нити длиной L, равномерно вращается по кругу в горизонтальной плоскости. Найти период оборота груза, если при его вращении нить отклонена от вертикали на угол а.
213. Нa вращающемся горизонтальном диске укреплен отвес, который устанавливается под углом а = 45°к вертикали. Расстояние от точки подвеса до оси вращения d = 10 см, длина нити L = 6 см. Определить угловую скорость вращения w (рис. 47).
214. К концу вертикального вала с помощью горизонтальной оси подвешена невесомая штанга с грузом массой m=10 кг так, что точка подвеса штанги находится на оси вала (рис. 48). Найти натяжение штанги, если вал вращается с угловой скоростью w = 2 рад/сек. Длина штанги L=l м. Как изменится натяжение штанги, если угловая скорость возрастает до w2 = 4 рад/сек}
215. Определить, какую скорость нужно сообщить снаряду, чтобы он облетел Землю параллельно ее поверхности при отсутствии трения о воздух. Радиус Земли R = 6370 км.
216. Две звезды под действием силы их взаимного гравитационного притяжения описывают круговые орбиты вокруг их общего центра масс с периодом T, равным двум годам. Сумма масс звезд равна двум солнечным массам. Найти расстояние между звездами, зная, что среднее расстояние от Земли до Солнца равно 150 * 10^6 км (масса Земли по сравнению с массой Солнца пренебрежимо мала).
217. Определить радиус R горбатого мостика, имеющего вид дуги окружности, при условии, что давление автомобиля, движущегося со скоростью v = 90 км\час, в верхней точке мостика уменьшилось вдвое.
218. Автомобиль движется по горбатому мосту, имеющему форму дуги окружности радиусом R = 40 м. Какое максимальное горизонтальное ускорение может развить автомобиль в высшей точке моста, если скорость его в этой точке v = 50,4 км/час, а коэффициент трения колес автомобиля о мост k = 0,6?
219. С какой минимальной угловой скоростью w нужно вращать ведро в вертикальной плоскости, чтобы из него не выливалась вода? Расстояние от поверхности воды до центра вращения l.
220. На тонкой нити подвешен шарик с массой m = 100 г. Прочность нити (максимальный груз, который она может выдерживать) f0 =1,96 н. Определить, на какой минимальный угол нужно отклонить нить от вертикали, чтобы после того как шарик будет отпущен, нить оборвалась при прохождении шарика через положение равновесия. При какой прочности нити шарик не оборвется даже при начальном отклонении на 90°?
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 12:58 | Сообщение # 23 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
221. Груз с массой m=100 г подвешен на нити и совершает колебания, отклоняясь на угол а=60° в ту и другую сторону. Определить натяжение нити в момент, когда нить составляет угол b = 30° с вертикалью.
222. Определить плотность планеты, продолжительность суток которой составляет T=24 часа, если на ее экваторе тела невесомы.
223. Для создания искусственной тяжести на пассивном участке полета две части космического корабля (отношение масс 1:2) разводятся на расстояние L и приводятся во вращение вспомогательными двигателями относительно их общего центра масс. Определить период вращения, если маятниковые часы в кабине космонавта, расположенной в более массивной части корабля, идут вдвое медленнее, чем на Земле.
224. Определить расстояние х от центра Земли до искусственного спутника и скорость последнего v, если спутник запущен таким образом, что он вращается в плоскости земного экватора и притом так, что с Земли он все время кажется неподвижным. Радиус Земли R = 6400 км.
225. Тележка массой m совершает «мертвую петлю» (рис. 49), скатываясь с наименьшей необходимой для этого высоты. Определить,с какой силой F тележка давит на рельсы в той точке петли, радиус которой составляет угол а с вертикалью. Трением пренебречь.
226. Тележка, скатившаяся по наклонному желобу с высоты H = 10 м, описывает в вертикальной плоскости «мертвую петлю» радиусом r=H/3. Что показывают в верхней точке петли стоящие на тележке пружинные весы, на которых подвешен груз массы m = 1,2 кг?
227. Небольшая тележка описывает в вертикальной плоскости «мертвую петлю» радиусом R, скатываясь с минимальной высоты, обеспечивающей прохождение всей петли. Чему равно полное ускорение тележки в тот момент, когда ее скорость вертикальна? На какой высоте h сила давления на рельсы равна 3/2 веса тележки? Трением можно пренебречь.
228. С высшей точки сферического купола вниз скользит небольшое тело. На какой высоте h тело оторвется от купола? Радиус купола R. Трением пренебречь.
229. На внутренней поверхности полого шара радиуса R, вращающегося вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью со, находится маленькая шайба А (рис. 50). Считая угол а известным, найтиминимальное значение коэффициента трения, при котором шайба не сорвется вниз.
230. Небольшое тело соскальзывает без начальной скорости в яму, имеющую форму полусферы с радиусом R. До глубины R/2 стенки ямы полированные, трение при этом пренебрежимо мало. Далее тело движется с постоянной скоростью. Определить коэффициент трения.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 12:58 | Сообщение # 24 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
231. Какую минимальную скорость должен иметь математический маятник, проходя через положение устойчивого равновесия, чтобы он мог вращаться по кругу в вертикальной плоскости? Задачу решить для двух случаев:а) Маятник подвешен на невесомой недеформируемой штанге.б) Маятник подвешен на нерастяжимой нити.
232. В кабине подъемника висит маятник. Когда кабина неподвижна, его период Т =1 сек. В движущейся с постоянным ускорением кабине период Т1 = 1,2 сек. Определить величину и направление ускорения кабины.
233. Определить, какого радиуса R круг может описать велосипедист, если он едет со скоростью v= 25 км/час, а предельный угол а наклона велосипедиста к земле равен 60°.
234. С какой максимальной скоростью v может ехать по горизонтальной плоскости мотоциклист, описывая дугу с радиусом R = 90 м, если коэффициент трения k резины о почву равен 0,42? На какой угол от вертикали он должен при этом отклониться?
235. Во сколько раз увеличится максимально допустимая скорость движения велосипедиста по наклонному треку с углом наклона a по сравнению с допустимой скоростью по горизонтальному треку при одинаковом радиусе закругления и козффидиенте трения k?
236. В известном аттракционе «автомобиль на вертикальной стене» автомобиль движется на внутренней поверхности вертикального цилиндра по горизонтальному замкнутому кругу. Каков должен быть минимальный коэффициент трения k скольжения между шинами и поверхностью цилиндра, чтобы автомобиль не падал при скорости 0? Радиус цилиндра R.
237. Какова должна быть скорость мотоциклиста, чтобы он мог ездить на внутренней поверхности вертикального кругового цилиндра по горизонтальному кругу, если известно, что при езде по горизонтальной поверхности с тем же коэффициентом трения скольжения
минимальный радиус поворота на скорости v paвен R Радиус цилиндра R1, Под каким углом а к поверхности цилиндра наклонится мотоциклист?
238. Спутник вращается вокруг Земли по круговой орбите с радиусом R. В результате кратковременного действия тормозного устройства скорость спутника уменьшилась так, что он начинает двигаться по эллиптической орбите, касающейся поверхности Земли (рис. 51). Через какое время после этого спутник приземлится? Радиус Земли R3. Трением в атмосфере пренебречь.
239. Известно, что вследствие вращения планеты сила веса на экваторе меньше, чем на полюсе. На какой высоте h над поверхностью планеты на полюсе сила веса сравняетсяс силой веса на поверхности на экваторе? Считать планету шаром радиуса R. Время обращения планеты вокруг оси T, средняя плотность вещества р.
240. Радиус одного из астероидов r = 5 км. Допустив, что плотность астероида равна ра = 5,5 г/см3, .1) найти ускорение силы тяжести ga на его поверх--ности;2) определить, на какую высоту поднялся бы человек, находящийся на астероиде и подпрыгнувший с усилием, достаточным для прыжка на высоту 5 см на Земле (астероид имеет форму шара).
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 12:58 | Сообщение # 25 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
241. Каково ускорение силы тяжести на поверхности Солнца, если радиус его в 108 раз больше радиуса Земли, а плотность относится к плотности Земли, как 1 к 4?
242. Подсчитать ускорение свободно падающих тел на поверхности Солнца, если известны: радиус земной орбиты R = 1,5*10^8 км, радиус Солнца r = 7*10^5 км и время обращения Земли вокруг Солнца Т=1 год.
243. Считая орбиты Земли и Луны приблизительно круговыми, вычислить отношение масс Земли и Солнца. Известно, что Луна совершает 13 обращений в течение года и что расстояние от Солнца до Земли в 390 раз больше расстояния от Луны до Земли,
244. Какую длину будет иметь подвес маятника Фуко, если представить себе, что маятник установлен на планете, плотность которой равна плотности Земли, а радиус в два раза меньше? Маятник совершает 3 колебания в минуту.
245. В свинцовом шаре с радиусом R сделана сферическая полость, поверхность которой касается шара и проходит через его центр (рис. 52). Масса сплошного шара равнялась М. С какой силой свинцовый шар будет притягивать маленький шарик массы m, находящийся на расстоянии d от центра свинцового шара, на продолжении прямой, соединяющей центр свинцового шара с центром полости?
246. На неподвижной оси без трения может вращаться тяжелое колесо, вся масса которого сосредоточена в ободе (рис. 53). Радиус колеса равен R, его масса М. С колесом связан легкий шкив радиуса r, на который намотана нить. На конце нити висит груз массы m. Какую скорость будет иметь груз m после того, как он опустился на расстояние R? В верхней точке скорость груза была равна нулю.
247. На рис. 54 изображена шестеренчатая передача. На вал двигателя насажена шестерня 1, сцепленная с шестерней 2, сидящей на рабочем валу. Известно, что полезная мощность двигателя равна W = 63 кВт, а рабочий вал вращается со скоростью n = 3000 об/мин. Определить моменты М1 и М2 сил, действующие на вал двигателя и рабочий вал, если отношение чисел зубьев шестерен 1 и 2 равно m = 5.
248. Ведущее колесо мотоцикла приводится во вращение с помощью цепной передачи. Радиус колеса равен R, радиус ведущей шестерни равен r. Определить полезную мощность двигателя, если известно, что мотоцикл идет со скоростью v, а- натяжение верхнего и нижнего участков цепи равны F1 и F2. Произвести числовой расчет для R = 30 см, r = 6 см, v = 72 км/час, F2 — F1 = 500 к.
249. С наклонной плоскости одновременно начинают соскальзывать брусок и скатываться без проскальзывания обруч. Определить, при каком коэффициенте трения k между бруском и плоскостью оба тела будут двигаться, не обгоняя друг друга. Угол наклона плоскости равен а.
250. На полый цилиндр намотана нить, конец которой закреплен на стопке в верхней точке наклонной плоскости так, что при соскальзывании цилиндра нить все время параллельна наклонной плоскости (рис. 55). Определить скорость va цилиндра в конце плоскости, наклоненной к горизонту под углом а = 60°, если при наклоне р = 30° она равна vb. Длина наклонной плоскости в обоих случаях равна L.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 12:59 | Сообщение # 26 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
251. Наклонная плоскость имеет угол наклона а, который можно изменять. Тяжелая пластинка, соскальзывая по ней, проходит при a1=45° и a2 = 60° за одинаковое время пути с одинаковыми горизонтальными проекциями. Начиная с какого угла наклона a3 пластинка не будет соскальзывать?
252. На гладком горизонтальном столе лежит груз с массой т. Коэффициент трения между грузом и столом k. К грузу привязана нить, перекинутая через блок на краю стола. На другом конце нити подвешен максимально возможный груз, еще не вызывающий скольжения первого груза. Стол начинает двигаться в горизонтальном направлении, как показано на рис. 56, Чему будетравно при этом ускорение груза m? Ускорение а стола мало по сравнению с g, так что отклонением второго груза от вертикали можно пренебречь.
253. Математический маятник, вращающийся в вертикальной плоскости, находится в лифте, движущемся вниз с ускорением 2g. Когда маятник находится в нижней точке своей траектории, натяжение нити равно нулю. Определить натяжение нити в момент, когда маятник находится в верхней точке траектории. Масса маятника m.
254. В высотной ракете помещены часы с маятником, который можно считать математическим, и часы с пружинным маятником. Ракета движется вертикально вверх с ускорением а=10 g. На высоте h = 50 км двигатель выключается, и ракета продолжает подниматься по инерции. Каковы будут показания тех и других часов в наивысшей точке подъема ракеты? Сопротивлением воздуха и уменьшением силы земного тяготения с высотой пренебречь.
255. Какова высота h столбика ртути в ртутном барометре, помещенном в лифте, который опускается с ускорением а, если атмосферное давление равно Н мм рт. ст.?
256. Какая сила необходима для вытаскивания из доски гвоздя длиной 80 мм, если он забит с шести ударов молотка весом 5 н при скорости молотка непосредственно перед ударом 2 м/сек? Массой гвоздя можно пренебречь.
257. Один конец пружины прикреплен к гвоздю О, вбитому в стол, а другой — к грузу В (рис. 57). Груз, скользя по столу без трения, совершает круговые движения с линейной скоростью v вокруг гвоздя. Найти радиус окружности, по которой движется груз, если известно, что длинанедеформированной пружины 10 и возрастает вдвое, если к пружине подвесить груз В. Массой пружины пренебречь и считать, что ее удлинение прямо пропорционально нагрузке.
258. Стержень OA вращается относительно вертикальной оси ОВ с угловой скоростью (рис. 58), Уголмежду осью и стержнем равен а. По стержню без трения скользит муфта массой М, связанная с точкой О пружиной. Определить положение муфты при вращении, если известно, что длина пружины в недеформированном состоянии равна l0, жесткость пружины k.Примечание, Сила F натяжения пружины про пордиональна ее удлинению: F = kx, где х = l— l0.
259. Шайба массой т двумя одинаковыми пружинами прикреплена к концам стержня, вращающегося вокруг вертикальной оси, проходящей через его середину (рис. 59). Пренебрегая трением между шайбой и стержнем, найти угловую скорость и последнего, при которой возможны круговые движения шайбы. На каком расстоянии от середины стержня должна при этом находиться шайба. Отношение силы, деформирующей пружину, к изменению ее длины постоянно и равно k.
260. К концу вертикально висящей пружины длиной l прикрепили груз А, в результате чего ее длина возросла до 2l. Предполагая, что удлинение пружины пропорционально нагрузке, найти угловую скорость груза А, вращающегося на этой пружине по кругу в горизонтальной плоскости (рис. 60), если длина пружины в этом случае L. Массой пружины пренебречь.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:09 | Сообщение # 27 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
261. Две штанги, OA и OB (рис. 61), расположены под углом а к вертикальной оси OO'. Ось и штанги расположены в одной плоскости. На каждую штангу надета муфта массой М. Муфты соединены пружиной и находятся на одной высоте. Система вращается с постоянной угловой скоростью w вокруг оси OO'. Определить положение равновесия муфт (величину Н). Трение не учитывать. Длина пружины в недеформиро* ванном состоянии равна l0. Отношение силы F, деформирующей пружину, к изменению l — l0 ее длины l, постоянно и равно k.
262. Имеется два тонкостенных цилиндра. Один из них, радиус которого равен R, вращается с угловой скоростью w вокруг своей оси, а второй покоится. Цилиндры приводятся в соприкосновение так, что их оси вращения параллельны (рис. 62). Через некоторое время (за счет трения) цилиндры начинают вращаться без проскальзывания. Найти, какое количество энергии перешло в тепло. Массы цилиндров равны M1 и М2.
263. Радиус витка цилиндрической спирали, ось которой вертикальна, R и расстояние между соседними витками («шаг винта») R. На спираль надевают маленькое колечко массы m, которое без трения начинает скользить вдоль спирали, С какойсилой колечко будет давить на спираль после того, как оно пройдет n полных витков?
264. По дорожке, выполненной в виде спирального спуска с радиусом витка спирали R и расстоянием между соседними витками («шаг винта») R, положены рельсы. По рельсам скатывается небольшая тележка, причем расстояние между рельсами h и центр тяжести тележки находится от рельсов тоже на высоте h. Какое максимальное количество п витков должно быть в спиральном спуске, чтобы тележка в конце спуска не перевернулась? Ширину тележки считать много меньше радиуса спирали.
265. На горизонтальной поверхности (рис. 63) стоят два одинаковых кубика массой М, Между кубиками вводится тяжелый клин массой m с углом при вершине 2а. Чему равны ускорения кубиков? Трением пренебречь.
266. Тонкий обруч скатывается без проскальзывания с наклонной плоскости на горизонтальную плоскость. На какую высоту х подпрыгнет обруч, если он скатится с высоты h (рис. 64)? Обруч и плоскость считать абсолютно упругими. Угол наклона плоскости к горизонту равен а.
267. Тонкий обруч без проскальзывания скатывается в яму, имеющую форму полусферы. На какой глубине давление обруча на стенку ямы станет равно его весу? Радиус ямы R значительно больше радиуса обруча r.
268. Как изменится сила давления передних колес автомобиля массы m = 1500 кг, движущегося по горизонтальной дороге (с коэффициентом трения k = 0,4), при максимально возможном без возникновения скольжения торможении задних колес? Центр тяжести автомобиля находится посередине между колесами и приподнят над землей на r= 60 см, расстояние между передними и задними колесами d = 3,5 м.
269. Две пластинки с массами m1 и m2 соединены спиральной пружиной и расположены таким образом, что пластинка m1 находится над пластинкой m2, лежащей на столе (рис. 65).С какой силой нужно надавить на верхнюю пластинку, чтобы после прекращения действия силы верхняя пластинка, подпрыгнув, приподняла и нижнюю? Массой пружины пренебречь.
270. Два одинаковых шарика связаны невесомой нитью, перекинутой через невесомый блок, причем один из шариков погружен в сосуд с жидкостью (рис. 66). С какой установившейся скоростью v будут двигаться шарики, если известно, что установившаяся скорость падения одиночного шарика в той же жидкости равна V0? Силу сопротивления считать пропорциональной скорости. Плотность жидкости равна рж, плотность материала шариков равна р.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:09 | Сообщение # 28 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
271. Лестница вместе с находящимся на ней человеком уравновешена противовесом на веревке, перекинутой через блок. Масса m человека равна массе лестницы, а массой и трением блока можно пренебречь. На какой высоте Н над землей будет находиться человек, если он поднимется по лестнице на п перекладин вверх (а = 6)? Расстояние между перекладинами l = 40 см. Первоначально человек находился на нижней перекладине на высоте h = 2 м над землей. Можно считать, что при подъеме на каждую перекладину человек движется равноускоренно.
272. Чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды, если с помощью пипетки, имеющей кончик диаметром 0,4 мм, можно дозировать воду с точностью до 0,01 г?
273. Мыльный пузырь имеет радиус r Коэффициент поверхностного натяжения мыльной воды а. Чему равно дополнительное давление внутри мыльного пузыря?
274. В вертикальную цилиндрическую трубку, закрытую снизу пористым фильтром, налит слой ртути толщиной 0,1 м. Чему равны диаметры каналов фильтра, если ртуть начинает продавливаться через фильтр при дополнительном давлении на поверхность ртути 0,8 атм? Коэффициент поверхностного натяжения ртути а=0,465 н/м.
275. Грамм ртути помещен между двумя параллельными стеклянными пластинками. Какую силу надо приложить к верхней пластинке, чтобы ртуть имела форму круглой лепешки радиусом r = 5 см. Поверхностное натяжение ртути а=0,465 H/см. Считать, что ртуть совершенно не смачивает стекло, так что угол между краем свободной поверхности ртути и стеклянной пластинкой равен нулю.
276. Капля воды с массой m = 0,01 г введена между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками, полностью смачиваемыми водой. Как велика сила притяжения между пластинками, если они находятся на расстоянии d=l0^-4 см друг от друга? Коэффициент поверхностного натяжения воды а = 0,073 н/см.
277. Капиллярная трубка погружена в воду таким образом, что длина непогруженной ее части составляет l = 0,2 м. Вода поднялась в трубке на высоту l/2=0,1 м. В этом положении верхний конец трубки зажимают пальцем и трубка погружается в воду до тех пор, пока уровень воды в трубке не сравняется с уровнем воды в сосуде. Найти длину h выступающей из воды части трубки в этом положении. Внешнее давление равно 10^5 Н/м2.
278. В вакууме в чашку с маслом, имеющим весьма низкую упругость пара и хорошо смачивающим стекло, погружена стеклянная трубка радиусом1 мм. Найти давление в масле на высоте h/3 над уровнем масла в чашке (h—высота, на которую поднимается масло в капиллярной трубке) (рис. 67). Коэффициент поверхностного натяжения масла s = 0,03 Н/м.
279. В кастрюлю налили холодной воды (t=10° С) и поставили на электроплитку. Через 10 минут вода закипела. Через какое время она полностью испарится?
280. На электрической плитке мощностью W= 1 кет кипит чайник с водой. Найти скорость истечения пара из носика чайника. Площадь сечения носика S=1 см2, пар можно считать идеальным газом; давление на конце носика равно атмосферному. Считать, что вся энергия, выделяемая плиткой, передается воде.
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:09 | Сообщение # 29 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
281. В устройстве для измерения мощности электромагнитного излучения энергия излучения полностью поглощается в цилиндре АВ (рис. 68), через который прогоняется с определенной скоростью жидкость. Определить энергию, поглощаемую в цилиндре в единицу времени, если известно, что температуры жидкости в трубках на входе и выходе цилиндра равны соответственно T1 и T2. Процесс поглощения считать установившимся. Изменением плотности жидкости и ее удельной теплоемкости с температурой пренебречь. Плотность жидкости равна р, удельная теплоемкость C, скорость течения жидкости v, площадь поперечного сечения трубок S.
282. Свинцовая пуля пробивает деревянную стену, причем скорость в момент удара о стену была 400 м/сек, а после прохождения стены 300 м/сек. Температура пули в момент удара Т0 = 323°К. Какая часть пули расплавилась, если теплота плавления свинца l= 2,5*10^4 Дж/кг, температура плавления 7 = 600° К, удельная теплоемкость с=125 дж/кг> град. Считать, что все выделяющееся тепло получает пуля.
283. Железный шарик радиусом 1 см, нагретый до 393° К, положен на лед. На какую глубину погрузится шарик в лед, если удельная теплоемкость железа с = 475 дж/кг град? Плотность льда р0 = 900 кг/м3. Плотность железа р = 7,9* 10^3 кг/м3. Температура льда 273°К; удельная теплота плавления Я = 3,34*10^5 дж/кг. Теплопроводностью льда и нагревом воды пренебречь.
284. При изготовлении льда в комнатном холодильнике потребовалось 5 мин, чтобы охладить воду от 277 до 273° К и еще 1 час 40 минут, чтобы превратить ее в лед. Определить из этих данных удельную теплоту плавления льда.
285. Сколько тепла выделится в комнате за четыре часа работы холодильника, потребляющего мощность W=90 вт, если его производительность — 2 кг льда при температуре T1 = 271°К в сутки, а охлаждение начинается с температуры T=293°К. Теплота плавления льда Я = 3,34 • 10^5 дж/кг, теплоемкость воды Cв = 4,2 • 10^3 дж/кг • град; теплоемкость льда Cл = 2,1 -103 дж/кг • град.
286. В теплоизолированный откачанный сосуд объема V= 11 л положили рядом кусок льда с массой М1=1 кг и кусок меди с массой M2=3 кг. Температура льда T0 = 273° К. Определить первоначальную температуру меди, если в конце процесса в сосуде установилась температура Т1 = 373 К. Теплоемкость меди Cм = 376 дж/кг град. Теплота плавления льда Я = 3,34 10^5 дж/кг; теплота парообразования воды q = 2,26 • 10^6 дж/кг. Изменением объема воды можно пренебречь.
287. Какое количество тепла необходимо для того, чтобы нагреть от 283 до 298° К 7 г азота, находящегося в цилиндре под поршнем, на котором лежит постоянный груз, если теплоемкость одной грамм-молекулы азота при нагревании при постоянном объеме равна Cv=20,9 дж/моль • град?
288. 50 г льда при температуре 0°С заключено в теплонепроницаемую оболочку и подвергнуто давлению 600 атм. Сколько льда расплавилось, если при повышении давления на 138 атм температура плавления льда понижается на 1К? Считать понижение температуры плавления пропорциональным повышению давления. Теплоемкость и теплоту плавления считать такими же, как и при нормальном давлении: Я=3,34 10^5 дж/кг, Cл=2,1 • 10^3 дж/кг град.
289. Вода при соблюдении необходимых предосторожностей может быть переохлаждена до Т = 263° К. Какая масса льда образуется, если в такую воду в количестве М = 1 кг бросить кусочек льда и вызвать этим замерзание? Теплоемкость переохлажденной воды с = 4180 дж/кг град.
290. Генератор излучает импульсы сверхвысокой частоты с энергией в каждом импульсе w = 6 дж. Частота повторения импульсов f = 500 гц. Коэффициент полезного действия генератора h = 60%. Сколько литров воды в час надо прогонять через охлаждающую систему генератора, чтобы вода нагревалась не выше, чем на 10°?
|
| |
| |
| HULK | Дата: Среда, 08.04.2015, 13:10 | Сообщение # 30 |
|
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 66
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 291. В дьюаровском сосуде хранится жидкий азот при температуре T1 = 78°K в количестве 2 л. За сутки испарилась половина этого количества. Определить удельную теплоту испарения азота, если известно, что 40 г льда в том же дьюаре растает в течение 22 часов 30 минут. Скорость подвода тепла внутрь дьюара может считаться пропорциональной разности температур внутри и снаружи дьюара. Температура окружающего воздуха Т = 293° К. Плотность жидкого азота при 78° К равна 800 кг/м3.
292. На сколько градусов нагреется медная пластинка площадью S=12 см2 при нарезании в ней резьбы с шагом 0,75 мм, если при нарезке к воротку нужно приложить момент сил 4,9 н*м? Удельная теплоемкость меди 376 дж/кг град. Плотность меди 8,8 г/см3. Считать, что все
выделяющееся тепло получает пластинка.
293. Стальная и бронзовая пластинки толщиной 0,2 мм каждая склепаны на концах так, что при температуре 293° К образуют плоскую биметаллическую пластинку. Каков будет радиус изгиба этой биметаллической пластинки при температуре 393° К? Коэффициент линейного расширения стали a1 = l*10^5 l/град, а бронзы a1=2*10^5 1/град.
294. Бронзовый стержень был охлажден в жидком азоте до температуры 72° К. Охлажденный стержень плотно вставили в прямоугольное отверстие жесткой обоймы, имеющей температуру 293° К так, что зазор между торцами стержня и соответствующими плоскостями отверстия обоймы можно считать равным нулю. Каким стало давление стержня на обойму после того, как он нагрелся до температуры 293° К? Коэффициент линейного расширения бронзы а=1,75*10^5 1/град. Модуль Юнга E=1,04*10^11 H/v2.
295. Латунное кольцо сечением 2X5 мм и диаметром в несколько сантиметров было нагрето до температуры 573° К и плотно надето на стальной цилиндр, имеющий температуру 291° К. Какое усилие на разрыв испытывает кольцо после охлаждения до 291 К? Коэффициент линейного расширения латуни а = 1,84* 10^-5 l/град. Модуль Юнга E=6,47*10^10 н/м2.
296. В центре стального диска имеется отверстие диаметром 4,99 мм (при 0°С). До какой температуры следует нагреть диск, чтобы в отверстие начал проходить шарик диаметром 5,00 мм} Линейный коэффициент теплового расширения стали a = 1,1 • 10^-5 град^-1.
297. Между двумя стенками помещен стержень постоянного сечения S, состоящий из двух частей одинаковой длины l/2, имеющих коэффициент теплового расширения а1 и а2 и модули Юнга E] и Е2 соответственно. При температуре Т1 торцы стержня лишь касаются стенок. С какой силой стержень будет давить на стенки, и насколько сместится место стыка частей стержня, если стержень нагреть до температуры T2? Деформацией стенок пренебречь.
298. В одном из двух сообщающихся сосудов, наполненных жидкостью при 10°С до уровня Hо=10 см, температура жидкости поднялась на dT=6°. Какая возникнет при этом разность уровней, если объемный коэффициент расширения жидкости b = 0,0026 град^-1? Расширением сосуда можно пренебречь.
299. В цилиндрический калориметр с площадью дна 30 см2 налито 200 см3 воды при температуре 303° К и опущен кусок льда массой 10 г, имеющий температуру 273° К. Определить изменение уровня воды к моменту, когда лед растает, по сравнению с начальным, когда лед уже был в калориметре. Объемный коэффициент теплового расширения воды b = 2,6*10^-3 1/град. Теплота плавления льда Я = 3,34*10^3 дж/кг.
300. Брусок меди, имеющий температуру 273° К, и одинаковый с ним по объему брусок алюминия с температурой 373° К, сложены вместе, и их температуры выравниваются. Каково будет относительное изменение общего объема? Плотности, удельные теплоемкости и коэффициенты линейного расширения меди и алюминия равны соответственно:p1 = 8,5 г/см3, c1 = 376 дж/кг * град, a1 = 1,7*10^-5 1/град; р2 = 2,6 г/смъ, c2 = 920 дж/кг * град, a2 = 2,3*10^-5 1/град.
Продолжение задачника по Физике
Сообщение отредактировал HULK - Среда, 08.04.2015, 13:22 |
| |
| |
