помогите пожалуйста с задачами по физике
250. С
каким ускорением начнет спускаться тело с наклонной плоскости, если за
привязанную к телу нить потянуть в горизонтальном направлении с силой, вдвое
меньшей действующей на тело силы тяжести? Высота наклонной плоскости равна
3 м, ее длина 5 м. Коэффициент трения 0,8, g = 10 м/с2.
256. По
гладкой горизонтальной поверхности движутся два тела, связанные легкой нитью,
под действием силы 10 Н, приложенной к первому телу и направленной под
углом 60° к горизонту. Какова сила натяжения нити, если масса первого тела в
1,5 раза больше массы второго?
260. Два
бруска массами 4 кг и 6 кг, связанные нитью, соскальзывают с наклонной
плоскости, составляющей с горизонтом угол 60°. Коэффициент трения между нижним
бруском и плоскостью 0,15, а между верхним бруском и плоскостью 0,4. Найдите
силу натяжения нити. g = 10 м/с2.
265. На
доске массой 2 кг, лежащей на гладкой горизонтальной поверхности,
находится брусок массой 1 кг. Коэффициент трения между бруском и доской
0,4. Какую наименьшую горизонтальную силу надо приложить к бруску, чтобы
стащить его с доски? g = 10 м/с2.
271. Две
гири массами 7 кг и 11 кг висят на концах нити, перекинутой через
блок с неподвижной осью. Гири вначале находятся на одной высоте. Через сколько
миллисекунд после начала движения легкая гиря окажется на 20 см выше тяжелой?
g = 10 м/с2.
274. Блок
подвешен к потолку с помощью троса. Через блок перекинута нить с двумя грузами.
Чему равно отношение масс грузов, если во время их движения натяжение троса
равно силе тяжести более тяжелого груза?
277. К
концам нити, перекинутой через легкий блок, прикрепили грузы массами 3 кг
и 5 кг. К оси блока приложили силу, направленную вертикально вверх и
равную 120 Н. С каким ускорением будет подниматься блок? g = 10 м/с2.
278. К
одному концу нити, перекинутой через легкий блок, подвесили тело массой
2 кг, а другой конец нити закрепили неподвижно. Какую силу надо приложить
к оси блока, чтобы он поднимался с ускорением 3 м/с2? g = 10 м/с2.
279. На концах легкого стержня, который может свободно вращаться вокруг
горизонтальной оси, проходящей через его середину, закреплены грузы 1 кг и
3 кг. Стержень приводят в горизонтальное положение и отпускают. С какой
силой действует он на ось сразу после этого? g = 10 м/с2.
С каким ускорением начнет спускаться тело с наклонной плоскости, если за привязанную к телу нить потянуть в горизонтальном направлении с с
В 7:56 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.
Вопрос вызвавший трудности
Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru
Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал следующим образом: С каким ускорением начнет спускаться тело с наклонной плоскости, если за привязанную к телу нить потянуть в горизонтальном направлении с силой, вдвое меньшей действующей на тело силы тяжести? Высота наклонной плоскости равна 3 м, ее длина 5 м. Коэффициент трения 0,8
После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:
ответ к заданию по физике 
НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:
Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.
ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!
Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.
Деятельность компании в цифрах:
Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.
Площадка Учись.Ru разработана специально для студентов и школьников. Здесь можно найти ответы на вопросы по гуманитарным, техническим, естественным, общественным, прикладным и прочим наукам. Если же ответ не удается найти, то можно задать свой вопрос экспертам. С нами сотрудничают преподаватели школ, колледжей, университетов, которые с радостью помогут вам. Помощь студентам и школьникам оказывается круглосуточно. С Учись.Ru обучение станет в несколько раз проще, так как здесь можно не только получить ответ на свой вопрос, но расширить свои знания изучая ответы экспертов по различным направлениям науки.
Методический материал к уроку решения задач по динамике
Наклонная плоскость с трением
С вершины наклонной плоскости высотой 5 м и углом наклона 45º начинает соскальзывать тело. Найти скорость тела в конце спуска, если коэффициент трения тела о плоскость равен 0,19.
Телу толчком сообщили скорость 3 м/с, направленную вдоль наклонной плоскости. Найти время движения тела вверх до остановки, если синус угла наклона плоскости к горизонту 0,6, а коэффициент трения 0,25.
Тело поднимают вверх вдоль наклонной плоскости, прикладывая к нему горизонтальную силу, величина которой в два раза больше действующей на тело силы тяжести. Высота наклонной плоскости равна 3 м, ее длина равна 5 м. Найти ускорение тела, если коэффициент трения равен 0,2..
Тело соскальзывает с наклонной плоскости с наклонной плоскости высотой 5 м и длиной 13 м. Коэффициент трения равен 0,4. Найти время движения тела вдоль наклонной плоскости.
Телу толчком сообщили скорость, направленную вдоль наклонной плоскости. Найти величину ускорения тела, если высота наклонной плоскости 4 м, ее длина 5 м, коэффициент трения равен 0,5.
С каким ускорением начнет спускаться тело с наклонной плоскости, если за привязанную к телу нить потянуть в горизонтальном направлении с силой в два раза меньше действующей на тело силы тяжести. Высота наклонной плоскости 3 м, ее длина 5 м. Коэффициент трения равен 0,8.
Силы сопротивления в задачах динамики
Задача 2. Лодку массой 100 кг тянут за веревку по поверхности озера с постоянной скоростью 1 м/с. В некоторый момент времени веревка обрывается.. Какой путь пройдет после этого лодка до полной остановки? Считайте, что сила сопротивления зависит от скорости и ускорения лодки по закону F=- (αυ +β a ), где α=10 Нс/м, β=50 Нс 2 /м
Задача 4. В механической системе брусок массой M может скользить по рельсам без трения. В начальный момент, подвешенный на нити груз, отводят от вертикали на угол αи отпускают. Найти массу этого груза, если угол, образованный нитью с вертикалью, не меняется при движении системы?
Задача 2.На доске массой 4 кг, лежащей на горизонтальном полу, находится брусок массой 1 кг. Коэффициент трения между бруском и доской равен 0,2, а между доской и полом 0,4. Какую наименьшую горизонтальную силу надо приложить к доске, чтобы брусок с нее соскользнул?
Задача 3. На доске массой 2 кг, лежащей на гладкой горизонтальной поверхности, находится брусок массой 1 кг. Коэффициент трения между доской и бруском равен 0,4. Какую наименьшую силу нужно приложить к бруску, чтобы стащить его с доски?
Задача 4. Доска массой 8 кг может двигаться без трения по наклонной плоскости с углом наклона 30º к горизонту. С каким ускорением может бежать по доске человек массой 80 кг, чтобы доска не соскальзывала с наклонной плоскости?
Задача 5. Система грузов M, m1 и m2, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола – горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами M и m1 равен μ = 0,2. Грузы M и m2 связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть m1 = m2 = m = 0,5 кг. При каких значениях M грузы M и m1 движутся как одно целое?
Задача 6. Грузовой автомобиль со всеми ведущими осями массой 4 т тянет за нерастяжимый трос вверх по склону легковой автомобиль с выключенным двигателем. Автомобили движутся с ускорением 0,6 м /с2. Какова максимально возможная масса m легкового автомобиля, если угол уклона α = arcsin 0,1, а коэффициент трения между шинами грузового автомобиля и дорогой 0,2? Силой трения, действующей на легковой автомобиль, массой колёс и массой троса пренебречь. Считать, что трос натянут параллельно склону.
Задача 2. На клине с углом наклона α лежит монета. С каким минимальным ускорением должен двигаться клин, чтобы монета свободно падала вниз?
Задача 3. Клин массой М с углом наклона α может свободно двигаться по горизонтальной поверхности. На нем расположен другой клин массой m с таким же углом α так, что его верхняя поверхность горизонтальна. Какую горизонтальную силу нужно приложить к нижнему клину, чтобы верхний клин оставался на одной и той же высоте? Трения между клиньями нет.
Задача 4. С каким горизонтальным ускорением должен двигаться клин с углом наклона α, чтобы лежащий на нем груз массой m, поднимался вверх, если коэффициент трения между грузом и клином равен µ
С каким ускорением начнет спускаться тело с наклонной плоскости если за привязанную к телу нить
Какие силы действуют на человека во время ходьбы? Какая сила приводит его в движение?
На человека всегда действует сила тяжести `(mvecg)`. Она приложена ко всем частям организма, но принято её изображать приложенной к центру масс (на рис. 15 это не так). Во время ходьбы человек мышечными усилиями толкает ногу назад, относительно центра масс (туловища). На рисунке эта сила обозначена как `vecF_»м»`. Нога бы начала такое движение, если бы не было сцепления протектора подошвы и поверхности асфальта (пола). Вдоль поверхности возникает сила трения покоя. Нога толкает этой силой асфальт влево `(vecF_»тр»)`, а асфальт толкает ногу вправо `(vecF_»тр»)`, приводя её в движение относительно асфальта. Человек оказывает на поверхность асфальта действие, называемое весом `(vecP)`, а на человека действует противоположная сила реакции опоры `(vecN)`.
С каким ускорением будет двигаться тело массой `3` кг по поверхности стола с коэффициентом трения `0,3`, если к нему приложить силу `10` Н под углом `30^@` к горизонту?
Расставим силы. При расстановке сил пользуются, преимущественно, двумя моделями: 1) все силы прикладывают к центру масс тела, который символизирует материальную точку, в качестве которой рассматривается тело; 2) точки приложения сил изображают там, где сила приложена. Во втором случае требуется применять ряд дополнительных правил, которые на первых порах излишне усложняют решение. На данном рисунке 16 применены правила первой модели.
Далее запишем 2-ой закон Ньютона в векторной форме:
Теперь пишем проекции этого уравнения на оси `Ox` и `Oy`.
Отметим, что оси удобнее всего выбирать из принципа удобства, что чаще всего соответствует направлению одной из осей вдоль ускорения, а второй оси перпендикулярно первой. Ели движутся несколько тел, то для каждого тела можно выбирать свою удобную пару осей.
Решая скалярную тройку уравнений, получим:
Подставим числовые значения и получим: `a
При достаточной тренировке в решении задач запись в векторном виде становится излишней, и пишем сразу проекции на оси. На начальном этапе обучения пропускать эту запись не следует.
По наклонной плоскости с углом наклона при основании `alpha=30^@` соскальзывает тело. Найти ускорение тела при коэффициенте трения поверхности и тела, равным `0,2`.
На рисунке 17 расставим силы и выберем оси координат из принципа удобства (одна из осей вдоль ускорения).
Запишем уравнение второго закона Ньютона в векторном виде:
Далее проецируем его на оси координат:
Добавим формулу Кулона – Амонтона:
Решая систему уравнений, получим:
Числовой ответ даёт значение `a
Рассмотрим способ с другими направлениями осей (рис. 18) (неудобными):
Добавим формулу Кулона – Амонтона: `F_»тр»=muN`.
Решение этой системы уравнений так же приведёт к тому же ответу (проверьте самостоятельно), но путь достижения цели будет и длиннее, и сложнее.
Пример показывает рациональность предлагаемого принципа удобства.
 |
Коэффициент трения между резиной и асфальтом `0,7`. Какой должна быть ширина дороги, чтобы на ней смог развернуться мотоциклист без уменьшения скорости, если его скорость равна `54` км/ч?
Если мотоциклист планирует развернуться, не уменьшая скорости, то движение его будет равномерным по окружности. Сила, приводящая к изменению направления скорости, будет сообщать центростремительное (нормальное) ускорение (рис. 19). Этой силой будет сила трения.
 |
Выберем ось `Ox` вдоль ускорения (рис. 20). Запишем 2-й закон Ньютона в проекции на эту ось:
Так как `F_»тр»=muN`, а `N=mg`, то `mumg=mv^2/R`, откуда `R=v^2/(mug)`, тогда для разворота нужна ширина
Из ответа видим, что для разворота на реальной дороге необходимо снизить скорость.
Два тела массами `m_1=2` кг `m_2=3` кг связаны нитью. Первое тело тянут вправо с силой `F=15` H по поверхности с коэффициентом трения `mu=0,1`. Определите силу натяжения нити, связывающей тела. С каким ускорением движутся тела? Оборвётся ли нить, если поместить тела на поверхность с коэффициентом трения `0,3`, а максимальная сила натяжения нити `10` Н?
Расставим силы, действующие на тела (рис. 21):
Выберем ось `Ox` вдоль силы `vecF` и ось `Oy` перпендикулярно ей.
Второй закон Ньютона для двух тел в проекции на ось `Ox`:
для первого тела на ось `Oy`:
`N_1-m_1g=0`, тогда `F_(«тр»1)=mum_1g`;
`N_2-m_2g=0`, тогда `F_(«тр»2)=mum_2g`;
Выразим ускорение из проекции `Ox` подставляя силы трения:
Теперь запишем второй закон Ньютона для второго тела:
Если `mu=0,3`, то `a=0`, тела движутся равномерно, а сила натяжения нити останется прежней, `T=9 «H» Запишем 2-й закон Ньютона для первого тела в проекциях:
С учётом, что `F_»тр»=muN`, получим `T_1=mum_1gcosalpha-m_1gsinalpha=m_1a_1`.
Для второго тела в проекции на `Oz:`
Решая совместно два уравнения, получим (учитывая, что `a_1=a_2=a` и `T_1=T_2=T`)
Из этих же уравнений получим силу натяжения нити:
 |
Какую горизонтальную силу `F` нужно приложить к тележке массой `M`, чтобы бруски массой `2m` и `3m` (рис. 23) относительно неё не двигались? Трением пренебречь.
На рисунке 24 изображены силы, действующие на тела.
Если трения нет и бруски неподвижны относительно тележки, то 2-й закон Ньютона в проекциях для тел примет вид:
4) `T_1=T_2=T_3=T_4` (неть невесома),
5) `a_1=a_2=a_0` (нить нерастяжима).
Решая совместно, получим `F=a_0(M+5m)`.
Рассматривая уравнения двух брусков совместно, получим
`3ma_0=2mg` или `a_0=2/3g`.
 |
Горизонтальный диск вращают с угловой скоростью `omega=20` рад/с вокруг вертикальной оси `OO^’` (рис. 25). На поверхности диска в гладкой радиальной канавке находятся грузы `1` и `2` массами `m_1=0,2` кг и `m_2=0,1` кг радиусы их вращения `R_1=0,1` м, `R_2=0,2` м. Найти силы натяжения нитей.
Рассмотрим силы, действующие на тела, и ускорения тел (рис. 26).
Уравнение 2-го закона в проекциях имеет вид:
Два небольших по размерам груза с массами `3m` и `m` связаны нитью длиной `l_2` и прикреплены к оси `O O_1` нитью длиной `l_1`, составляющей угол `beta` с осью `O O_1` (см. рис. 27). Грузы находятся на горизонтальной платформе и вращаются вместе с ней вокруг вертикальной оси `O O_1`. При какой постоянной угловой скорости грузы будут давить на платформу с одной и той же силой? Трение между грузами и платформой пренебрежимо мало.
На рисунке 28 изображены силы, действующие на грузы.
Для первого груза уравнения 2-го Закона Ньютона в проекции имеют вид:
`T_1=T_2` (нить невесома).
Из равенства `P_1=P_2` следует `N_1=N_2`, поэтому `T_3=(2mg)/(cosbeta)`.
Тогда из проекции на `Ox` следует:
 |
Найдите ускорения тел системы, изображённой на рисунке 29. Сила `F` приложена по направлению нити к одному из тел массы `m`. Участки нити по обе стороны от лёгкого блока, прикреплённого к телу массы `M`, параллельны.
Силы, действующие на тела, изображены на рисунке 30.
Т. к. нить нерастяжима, то смещение второго тела к блоку `(l_2)` равно смещению первого тела от блока `(l_1)`. Т. к. блок сам смещается с ускорением, то к смещению первого блока добавится смещение `2l_3`:
Из (2) и (3) следует `a_2=a_3 M/(2m)`.
Тогда, решая совместно (1), (4) и (2), получим
Контрольная работа по физике Применение законов Ньютона 10 класс
Контрольная работа по физике Применение законов Ньютона 10 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 6 заданий.
1 вариант
1. Рассчитайте силу, которая необходима для равномерного подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 20°. Трением пренебречь.
3. С сортировочной горки, высота которой равна 40 м, а длина — 400 м, начинает спускаться вагон. Определите скорость вагона в конце сортировочной горки, если коэффициент сопротивления движению вагона равен 0,05.
4. Мальчик массой 50 кг качается на качелях, длина подвеса которых равна 4 м. С какой силой он давит на сиденье при прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с?
5. С наклонной плоскости, угол наклона которой 45°, соскальзывают два груза массой 2 кг (движется первым) и 1 кг, соединенные пружиной жесткостью 100 Н/м. Коэффициенты трения между грузами и плоскостью равны соответственно 0,2 и 0,5. Найдите растяжение пружины при соскальзывании грузов.
6. Брусок массой 400 г под действием груза массой 100 г (рис. 60) проходит из состояния покоя путь 80 см за 2 с. Найдите коэффициент трения.
2 вариант
3. Лифт опускается равноускоренно и в первые 10 с проходит 10 м. На сколько уменьшится вес пассажира массой 70 кг, который находится в этом лифте?
4. Рассчитайте ускорение, с которым тело соскальзывает с наклонной плоскости, имеющей угол наклона 30°, если коэффициент трения равен 0,2.
5. Брусок начинает соскальзывать с вершины наклонной плоскости, имеющей высоту 10 ми угол наклона 30°. Какова скорость тела в конце спуска и продолжительность спуска, если коэффициент трения тела о плоскость равен 0,1?
6.Определите ускорение и силы натяжения нитей (рис. 61), если массы грузов равны m1 = 3 кг, m2 = 4 кг, m3 = 5 кг, а угол наклона α = 30°. Коэффициент трения равен 0,2.
3 вариант
1. Брусок начинает соскальзывать с наклонной плоскости, имеющей угол наклона 30°. Найдите ускорение, с которым движется тело. Трение не учитывать.
4. Велосипедист массой 80 кг двигается по аттракциону «мертвая петля» со скоростью 54 км/ч. Радиус петли равен 4,5 м. Найдите вес велосипедиста в верхней точке петли.
5. Тело брошено вверх по наклонной плоскости с углом 28°. Найдите время подъема тела до остановки и время спуска, если начальная скорость тела равна 13 м/с, а коэффициент трения — 0,2.
6. Определите путь, пройденный телом m1 за 0,2 с, если коэффициент трения его на наклонной плоскости равен 0,1 (рис. 62), m1 = 1 кг, m2 = 6 кг, α = 30°.
4 вариант
4. Трамвайный вагон массой 15 т движется по выпуклому мосту радиусом кривизны 50 м. Определите скорость трамвая, если его вес на середине моста равен 102 кН.
5. Для удержания груза на наклонной плоскости, имеющей при основании угол 30°, необходимо приложить силу, равную 40 Н, направленную вдоль наклонной плоскости. А для равномерного подъема этого груза вверх по наклонной плоскости надо приложить силу, равную 80 Н. Рассчитайте коэффициент трения.
6. К концам невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый неподвижный блок, подвешены два груза массами по 100 г каждый. На один из грузов положен перегрузок массой 50 г. При этом вся система приходит в движение. Найдите ускорение, с которым движутся грузы и перегрузок. Какова сила натяжения нити?
Ответы на контрольную работу по физике Применение законов Ньютона 10 класс
1 вариант
1. ≈ 2050 Н
2. 125 Н
3. ≈ 20 м/с
4. 950 Н
5. ≈ 0,014 м
6. 0,2
2 вариант
1. 35 Н
2. 3,5 Кн
3. 14 Н
4. 3,4 м/с 2
5. ≈ 13 м/с; ≈ 3 с
6. 0,25 м/с 2 ; 47,75 Н; 20,5 Н
3 вариант
1. 5 м/с 2
2. 20 кг
3. ≈ 430 Н
4. 3,2 кН
5. 2 с; ≈ 3 с
6. 15,5 см
4 вариант
1. ≈ 44 Н
2. 2,4 кН
3. ≈ 48 Н
4. 12,25 м/с
5. ≈ 0,19
6. 1,96 м/с 2 ; 1,18 Н
