На весах уравновешен неполный сосуд с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду опустить палец так, чтобы он не касался дна и стенок сосуда?
На погруженный в воду действует выталкивающая сила, но палец не двигается, т.к. его удерживают, следовательно на воду действует такая же сила, с которой удерживают палец и которая передается вместе с силой тяжести на дно сосуда вместе с силой тяжести => равновесие нарушится, т.к. противовес рассчитан на равновесие только с силой тяжести стакана с водой на данном плече.
Когда покоящийся шар приобретает большую скорость от удара другого такого же шара: при упругом или неупругом центральном ударе?
Билет 8.
Неравномерное движение точки по окружности. Угловое ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения. Зависимость углового перемещения и угловой скорости от времени при постоянном угловом ускорении.
Угловое ускорение — векторная величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости твердого тела
Нормальное ускорение (центростремительное) определяется изменением скорости по направлению.
Тангенсальное ускорение (касательное) ускорение определяется изменением скорости по времени.
Зависимость углового перемещения и угловой скорости от времени:
Запишите выражение для потенциальной энергии гравитационного взаимодействия. Дайте определения первой и второй космической скорости. Получите соответствующие формулы для этих скоростей.
Построим зависимость силы притяжения F = GMm/r2 от расстояния r между телами. Тогда площадь под графиком этой зависимости в указанных пределах и будет равна искомой работе
А12 = GMm(1/r2 − 1/r1).
Так как мы доказали, что гравитационные силы являются потенциальными, эта работа равна уменьшению потенциальной энергии взаимодействия, то есть
А12 = GMm(1/r2 − 1/r1) = −ΔU = −(U2 − U1).
Из этого выражения можно определить выражение для потенциальной энергии гравитационного взаимодействия:
Первая космическая скорость — это минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно могло двигаться вокруг Земли по круговой орбите, то есть превратиться в искусственный спутник Земли. На спутник, движущийся по круговой орбите радиусом r, действует сила тяготения Земли, сообщающая ему нормальное ускорение. Первой космической скорости недостаточно для того чтобы тело могло выйти из сферы земного притяжения.
Вторая космическая скорость — это наименьшая скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло преодолеть притяжение Земли и превратиться в спутник Солнца, то есть чтобы его орбита в поле тяготения Земли стала параболической. Вторая космическая скорость равна 11,2 км/с (v = 11,2).
Как заставить гирю в 10 Н растягивать пружину динамометра с силой большей 10 Н?
Надо двигать динамометр вверх с некоторым ускорением
Почему поднимается дым в печной трубе?
Дым поднимается из-за конвекции.
(Конвекция — вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. )
Источник
5 Достаточный уровень
Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы
1. а) Тележку, на которой лежит брусок, равномерно тянут по столу. Что произойдет с бруском, если тележку, резко дернуть вперед? резко остановить? Ответ обоснуйте.
б) Под действием силы 150 Н тело движется прямолинейно так, что его координата изменяется по следующему закону: х = 100 + 5t + 0,5t^2. Какова масса тела?
в) Двое мальчиков тянут шнур в противоположные стороны, каждый с силой 200 Н. Разорвется ли шнур, если он может выдержать нагрузку 300 Н?
2. а) Для чего перед взлетом, а также перед посадкой самолета пассажир должен пристегнуться ремнем безопасности?
б) Покоящаяся хоккейная шайба массой 250 г после удара клюшкой, длящегося 0,02 с, скользит по льду со скоростью 30 м/с. Определите среднюю силу удара.
в) Барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил сам себя из болота за волосы. Обоснуйте невозможность этого.
3. а) На рисунке показаны этапы насаживания молотка на рукоятку. Объясните, каковы физические основы используемого способа.
б) Снаряд массой 15 кг при выстреле приобретает скорость 600 м/с. Найдите среднюю силу, с которой пороховые газы давят на снаряд, если длина ствола орудия 1,8 м. Движение снаряда в стволе считайте равноускоренным.
в) Теплоход при столкновении с лодкой может потопить ее без всяких для себя повреждений. Как это согласуется с равенством модулей сил взаимодействия?
4. а) Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег на поворотах реки?
б) Лыжник массой 60 кг, имеющий в конце спуска с горы скорость 10 м/с, остановился через 40 с после окончания спуска. Определите модуль силы сопротивления движению.
в) Автомобиль разгоняется, отталкиваясь от дороги. А от чего отталкивается ракета, которая разгоняется в открытом космосе?
5. а) Почему груженый автомобиль на булыжной мостовой движется более плавно, чем такой же автомобиль без груза? б) Водитель автомобиля начал тормозить, когда машина находилась на расстоянии 200 м от заправочной станции и двигалась к ней со скоростью 20 м/с. Какова должна быть сила сопротивления движению, чтобы автомобиль массой 1000 кг остановился у станции?
в) На весах уравновешен неполный стакан с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду погрузить карандаш и держать его в руке, не касаясь стакана?
6. а) Лисица, убегая от преследующей ее собаки, часто спасается тем, что делает резкие внезапные движения в сторону как раз в тот момент, когда собака готова схватить ее зубами. Почему собака при этом промахивается?
б) Самолет массой 30 т касается посадочной полосы при скорости 144 км/ч. Какова сила сопротивления движению, если самолет до остановки пробегает по полосе 800 м?
в) Почему равные по модулю и противоположно направленные силы, с которыми взаимодействуют два тела, не компенсируют друг друга?
Источник
Третий закон Ньютона
Третий уровень
9.33. Две тележки (рис. 90 сделан со стробоскопической фотографии) после столкновения остановились. Масса какой тележки больше? Во сколько раз?
9.34. Объясните физический смысл пословицы: тяжело молоту, тяжело и наковальне.
9.35. Теплоход при столкновении с лодкой может потопить ее без всяких для себя повреждений. Как это согласуется с третьим законом Ньютона?
9.36. Лошадь везет телегу (рис. 91). По третьему закону Ньютона сила, с которой лошадь действует на телегу, равна силе, с которой телега действует на лошадь. Почему же телега движется за лошадью, а не наоборот?
9.37. На весах уравновешен неполный стакан с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду погрузить карандаш и держать его в руке, не касаясь стакана?
9.38. Двое соперников, перетягивающих канат, прикладывают к нему равные по модулю силы (рис. 92).
а) Какова равнодействующая этих сил?
б) Канат порвался, когда оба соперника тянули его силами по 400 Н.
Можно ли поднимать на таком канате груз массой 60 кг? Массой каната можно пренебречь.
9.39. Разорвется ли веревка, которая может выдержать силу натяжения 100 Н, если два соперника будут тянуть веревку в противоположных направлениях силой по 75 Н?
9.40. Каковы показания весов, когда яблоко погружено в воду (рис. 93)?
9.41. На правой чаше весов стоит штатив, к которому подвешены одинаковые грузы (рис. 94). На чашах стоят одинаковые сосуды с одинаковым количеством воды. Весы уравновешены с помощью груза на левой чаше. Нарушится ли равновесие, если в оба сосуда долить воду так, чтобы она доходила до середины подвешенных грузов?
9.42. Находится ли в состоянии невесомости рыба в воде (рис. 95)?
9.43. Обладают ли весом водоросли, растущие на морском дне (рис. 96)? Объясните свой ответ.
9.44. Выполняется ли закон Архимеда на искусственном спутнике Земли?
9.45. Испытывают ли спортсмены во время соревнований (рис. 97) состояние невесомости или перегрузки? Почему?
9.46. Как изменяются сила тяжести, действующая на космонавта, и его вес, когда он перемещается с Земли на орбитальную станцию (рис. 98)?
9.47. Может ли падающий камень массой m при ударе о землю действовать на нее силой, превышающей mg? силой, превышающей вес камня?
9.48. С каким ускорением стартует с Земли ракета вертикально вверх, если космонавт испытывает четырехкратную перегрузку?
9.49. Парашютист, достигнув в затяжном прыжке скорости 55 м/с, раскрыл парашют, после чего за 2 с его скорость уменьшилась до 5 м/с. Найдите вес парашютиста во время торможения, если его масса 80 кг.
9.50. Груз массой 2 кг привязали эластичным шнуром к перилам высокого моста и отпустили. Каковы модуль и направление ускорения груза в момент, когда его вес равен 12 Н?
Источник
