- •Введение
- •1. Кинематика поступательного и вращательного движения
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Динамика поступательного движения. Механическая энергия
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •3. Динамика вращательного движения
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •4. Релятивистская механика
- •Тестовые задания
- •5. Механические колебания и волны
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •6. Молекулярная физика и термодинамика
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Индивидуальные задания
- •Раздел II. Электричество и магнетизм
- •1. Электростатическое поле в вакууме и веществе
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Постоянный электрический ток
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •3. Магнитное поле в вакууме и веществе
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Индивидуальные задания
- •Раздел III. Волновая оптика. Квантовая физика
- •1. Интерференция
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •2. Дифракция света
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Задачи
- •Тестовые задания
- •Соотношение неопределенностей
- •Задачи
- •7. Уравнение Шредингера
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •Рентгеновское излучение
- •Тестовые задания
- •Задачи
- •9. Теплоемкость. Энергия Ферми. Зоны. Полупроводники
- •Тестовые задания
- •Индивидуальные задания
- •Список литературы
2.72. Автомобиль, имеющий массу m , трогается с места и, двигаясь прямолинейно, проходит путь S за время t . Двигатель автомобиля развивает максимальную мощность N , равную …
1) |
2 m S 2 |
2) |
2 m S 2 |
3) |
4 m S 2 |
4) |
4 m S3 |
5) |
4 m S 3 |
|
t2 |
t |
t3 |
t3 |
t |
||||||
|
|
|
|
|
2.73. Шайба массой m , пущенная по льду с начальной скоростью υ0 ,
остановилась через время t . Средняя мощность силы трения за время движения шайбы равна …
|
m υ |
|
|
m υ 2 |
|
m υ 2 |
|
2 m υ |
2 |
|
|
|
m υ 2 |
|||||
1) |
0 |
|
2) |
|
0 |
|
3) |
0 |
4) |
|
0 |
|
5) |
|
|
0 |
|
|
t |
|
2 t |
t |
|
t |
|
|
|
|
4 t |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2.74. Подъемный |
|
кран |
равномерно |
поднимает |
груз |
массой |
2 т. |
|||||||||||
Мощность |
двигателя крана 7,4 кВт. |
Если КПД установки |
60%, |
|||||||||||||||
то скорость подъема груза равна … м/с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1) 0,37 |
|
2) |
0,29 |
|
3) 0,22 |
4) 0,18 |
|
|
|
5) 0,11 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Задачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.75. Молекула |
массой |
m = 4,65·10–26 кг, летящая |
со |
скоростью |
||||||||||||||
υ 600 м/с , |
ударяется |
упруго о стенку сосуда |
|
под |
углом 60º |
к нормали и отскакивает от неё. С какой силой стенка действовала
на молекулу, если столкновение происходит |
за время t 0,01 с . |
|||
[F 2,79 10 21 Н] |
|
|
|
|
2.76. Металлический |
шарик |
массой |
200 г |
падает вертикально |
на мраморный пол |
с высоты |
h1= 80 |
см и |
отскакивает от него |
на высоту h2 = 72 см. |
Определите импульс, полученный мраморным |
|||
полом за время удара. [ р 1,54 |
кг м/с] |
|
|
2.77. Стальной шарик m 20 г , падая с высоты h1 1 м на стальную
плиту, отскакивает от нее |
на высоту h2 = 81 см. |
Найдите импульс |
|
силы F t , |
полученный плитой за время удара, количество теплоты Q , |
||
полученное |
телами при |
ударе, и время |
подъема шарика. |
[F· t 0,17 Н с; Q 37 мДж; t 0,4 c]
35
2.78. Покоящийся брусок массой m1 = 5 кг может скользить по горизонтальной поверхности без трения. На нем лежит брусок массой m2 = 2 кг. Коэффициент трения между брусками μ = 0,3. При какой минимальной силе, приложенной к нижнему бруску, верхний начнет соскальзывать с него? [F 20, 6 Н]
2.79. На наклонной плоскости находится груз массой m1 = 5 кг, связанный нитью, перекинутой через блок, с другим грузом массой m2 = 2 кг. Коэффициент трения между первым грузом и плоскостью μ = 0,1; угол наклона плоскости к горизонту 37º . Определите ускорения грузов. При каких значениях массы m2 система будет
находиться в равновесии? [а 0,84 м/с2 ; m2 2,1 кг]
2.80. На наклонной плоскости с углом |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
наклона |
к |
горизонту |
30º |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
находится груз, связанный с другим |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
грузом |
перекинутой |
через |
|
блок |
|
α |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
нитью. При каком соотношении масс |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
m2 |
грузы будут неподвижны? При |
каком |
соотношении груз |
|||||||||||
|
m1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на плоскости |
будет |
двигаться |
вниз |
и |
при |
каком – |
вверх? |
||||||||
Коэффициент |
трения |
груза |
о |
плоскость |
0,1. Массой |
блока |
пренебречь. [0,413 |
m2 |
0,587 ; |
m2 |
0,413 |
|
m2 |
0,587] |
|
|
||||||||
m |
m |
; m |
||||||
|
|
|
|
|||||
1 |
|
1 |
|
1 |
|
2.81. Гиря массой m = 0,5 кг, привязанная к резиновому шнуру длиной l0, описывает в горизонтальной плоскости окружность. Частота вращения гири n = 2 об/с, угол отклонения резинового шнура от вертикали 30º , жесткость шнура k = 0,6 кН/м. Найдите длину l0 нерастянутого резинового шнура. l0 6,3 см
2.82. Снаряд, выпущенный со скоростью 100 м/с под углом 45º к горизонту, разорвался в верхней точке траектории на два одинаковых осколка. Один осколок упал на землю прямо под точкой разрыва со скоростью 97 м/с. С какой скоростью упал на землю второй осколок?
υ 222,3 м/с
36
2.83. Лодка массой М = 150 кг и длиной l = 2,8 м стоит неподвижно в стоячей воде. Рыбак массой m = 90 кг переходит в лодке с носа на корму. Пренебрегая сопротивлением воды, определите, на какое расстояние S сдвинется лодка. l 1,05 м
2.84. Пуля массой m = 10 г, летевшая со скоростью
попала в баллистический маятник массой М = 5 кг под углом 30º к горизонту и застряла в нём. На какую высоту h поднялся маятник, откачнувшись после удара? h 5, 4 см
2.85. Ракета массой 1 тонна, запущенная с поверхности Земли вертикально вверх, поднимается с ускорением 20 м/с2. Скорость струи газов, вырывающихся из сопла, равна 1200 м/с. Найдите массу
горючего, расходуемого за секунду. [ mt 16,7 кг/с]
2.86. Ракета с начальной массой М = 1,5 кг выбрасывает непрерывную струю газов с постоянной относительно ракеты
скоростью u = 800 м/с. Расход газа |
m |
300 г/с . Пренебрегая |
|
t |
|
сопротивлением воздуха и внешним силовым полем, определите, какую скорость относительно Земли приобретет ракета через t = 1 с после начала движения, если ее начальная скорость равна нулю?
υ 134 м/с
2.87. Найдите изменение потенциальной энергии тела при его перемещении из т. А (1; 2; 3) в т. В (2; 3; 1) при действии силы
F 2x2i 3y j z3k . П 21,86 Н
2.88. Движущееся тело массой m1 ударяется о неподвижное тело массой m2. Каким должно быть отношение масс m1/m2, чтобы при центральном упругом ударе скорость первого тела уменьшилась в 1,5 раза? С какой кинетической энергией W2 начинает двигаться при этом второе тело, если первоначальная кинетическая энергия первого тела W1 = 1 кДж? m1 / m2 5,06; W2 0,56 кДж
37
2.89. Акробат прыгает на сетку с высоты h = 8 м. На какой предельной высоте над полом надо натянуть сетку, чтобы акробат
не ударился |
о пол |
при прыжке? Известно, что сетка прогибается |
на х0 = 0,5 м, |
если |
акробат прыгает на нее с высоты h1 = 0,5 м. |
х 1,54 м |
|
|
2.90. Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на жёстком стержне пренебрежимо малой массы и застревает в нём. Масса пули в 100 раз меньше массы шара. Расстояние от центра шара
до точки подвеса стержня l = 1 м. Найдите скорость υ пули, если известно, что стержень с шаром отклонился от удара пули на угол
60º . υ 316 м/с
2.91. На толкание ядра, брошенного с высоты h = 1,8 м под углом30º к горизонту, затрачена работа А = 216 Дж. Через какое время t и на каком расстоянии S от места бросания ядро упадёт на землю? Масса ядра m = 2 кг. t 2, 4 с; S 31, 2 м
2.92. Найдите работу по подъему груза массой 100 кг по наклонной плоскости длиной 8 м с углом наклона к горизонту 30º. Коэффициент трения равен 0,1, а время подъема – 5 с. А 5,1 кДж
38