1.3.Законы сохранения.

Импульс тела. Закон сохранения импульса.

1.с. (343) Шарик массой 100 г свободно упал на горизонтальную площадку, имея в момент удара скорость 10 м/с. Найти изменение импульса при абсолютно неупругом и абсолютно упругом ударах.

Ответ: 1 кг м/с; 2 кг м/с.

2.с. (344)Движение материальной точки описывается уравнением x = 5 - 8t + 4t². Приняв ее массу равной 2 кг, найти импульс через 2 с и через 4 с после начала отсчета времени.

Ответ: 16 кг м/с; 48 кг м/с.

3.с. (348) Два не упругих тела, массы которых 2 и 6 кг, движутся на встречу друг другу со скоростями 2 м/с каждое. Определить модуль и направление скорости каждого из этих тел после удара. Ответ: 1 м/с по направлению движения большого тела.

4с.Какое из тел имеет больший импульс: автобус массой 8 т, движущийся со скоростью 18 км\ч, или снаряд массой 6 кг, летящий со скоростью 500 м\с?

Ответ: автобус.

5с. Координата тела изменяется по закону х = -6 + 3t – 0,25t², а импульс – по закону р_х= 12 - 2t. Найти массу тела и действующую на него силу.

Ответ: 4 кг; - 2Н.

1.д.(349)На вагонетку массой 800 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. На сколько при этом уменьшится скорость вагонетки?

Ответ: на 0,04 м/с.

2.д. (351) Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар неупругий?

Ответ: 0,24 м/с.

3.д. ( 352)С лодки массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, прыгает мальчик массой 50 кг в горизонтальном направлении со скоростью 7 м/с. Какова скорость лодки после прыжка мальчика, если мальчик прыгает с кормы в сторону, противоположную движению лодки? С носа по ходу движения? Ответ: 3 м/с; - 0,5 м/с.

4 д.Координата тела изменяется по закону х = -6 + 3t – 0,25t², а импульс – по закону р_х = 12 - 2t. Найти массу тела и действующую на него силу .

Ответ: m = 4 кг, F_х = -2Н.

1.в. (389) При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину с жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Какую скорость приобретает пуля массой 20 г при выстреле в горизонтальном направлении?

Ответ: 10 м/с.

2в. Тележка массой m₁ = 120 кг катится со скоростью ˅₁ = 6 м\с. Человек, бегущий навстречу тележке со скоростью ˅₂ = 9 км\ч, прыгает в тележку. Со скоростью ˅ движется после этого тележка, если масса человека m₂ = 60 кг?

Ответ: 3,2 м\с

3в.Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м\с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Какой стала скорость вагона, если он двигался со скоростью 36 км\ч навстречу снаряду?

Ответ: 5 м\с.

4в.Ядро. летевшее горизонтально со скоростью 20 м\с, разорвалось на два осколка массами 5 и 10 кг. Скорость меньшего осколка равна 90 м\с и направлена так же, как и скорость ядра до разрыва. Найдите скорость и направление большего осколка.

Ответ: - 15 м\с

5в. С лодки выбирают канат, поданный на баркас. Определите пути, пройденные лодкой и баркасом до встречи , если расстояние между ними 55 м. Масса лодки 300кг, масса баркаса 1200 кг. Сопротивлением воды пренебречь. Ответ: 44м; 11м.

Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия.

Закон сохранения энергии в механических процессах.

1с.Динамометр, пружина которого растянута на 10 см, показывает силу 100Н. Какова потенциальная энергия растянутой пружины?

2с.Камень, брошенный с поверхности земли со скоростью 10 м\с в верхней точке траектории обладал кинетической энергией 5 Дж. Определите массу камня.

Ответ: 100 г.

3с. Тело массой 1 кг находится на высоте 2м от поверхности земли. На какой высоте следует расположить тело массой 0.5 кг, чтобы оно обладало такой же потенциальной энергией?

Ответ:4м.

1д. Найдите потенциальную и кинетическую энергии тела массой

3 кг, падающего свободно с высоты 5 м , на расстоянии 2 м от поверхности земли.

Ответ: 60 Дж; 90 Дж.

2д. Камень массой 5 кг упал с некоторой высоты. Найдите кинетическую энергию камня в средней точке его пути, если он падал в течении 2 с.

Ответ:500 Дж

3.д. (358)Найти потенциальную и кинетическую энергию тела массой 3 кг, падающего свободно с высоты 5 м, на расстоянии 2 м от поверхности земли. Ответ: 60 Дж; 90 Дж.

4.д. ( 380) Каковы значения потенциальной энергии и кинетической энергии стрелы массой 50 г, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 с после начала движения? Ответ: 20 Дж; 2,5 Дж.

1.в. (374) Троллейбус массой 20 т трогается с места с ускорением 2 м/с². Найти работу силы тяги и работу силы сопротивления на первых 20 м пути, если коэффициент сопротивления равен 0,05. Каково изменение кинетической энергии автобуса?

Ответ: 1МДж; - 0,2 МДж; 0.8 МДж.

2.в. ( 400) Автомобиль массой 2 т прошел по горизонтальной дороге при аварийном торможении пути 50 м. Найти ( с учетом знака) работу силы трения и изменение кинетической энергии автомобиля, если коэффициент трения равен 0.4. Ответ: - 400 кДж; - 400 кДж.

3.в. (401) С какой скоростью двигался поезд массой 1500 т, если под действием тормозящей силы в 150 кН он прошел с момента начала торможения до остановки путь 500 м?

Ответ: 10 м/с.

4.в. (402) Электропоезд в момент выключения тока имел скорость 8 м/с. Какое расстояние пройдет он до полной остановки по горизонтальному пути, если тормоза не были выключены, а коэффициент сопротивления равен 0,005?

Ответ: 640 м.

5.в. (404)Мяч массой 400 г, брошенный вертикально вверх со скоростью 20 м/с, упал в ту же точку со скоростью 15 м/с. Найти работу силы сопротивления воздуха. Ответ: - 35 Дж.

6.в. (411) Камень массой 1 кг падает с высоты 20 м и в момент падения на землю имеет скорость 18 м/с. Какая работа по преодолению сопротивления воздуха была совершена при падении?

Ответ: - 38 Дж.

Молекулярная физика и термодинамика.2