Марафон: задание 26

Два одинаковых груза массой каждый подвешены на концах невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый блок с неподвижной осью. На один из них кладут перегрузок массой после чего система приходит в движение. Найдите модуль силы F, действующей на ось блока во время движения грузов. Трением пренебречь.

Какие законы Вы используете для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применение.

На последнем автосалоне в Детройте фирма «Мерседес» представила новый родстер с двигателем объемом 4,7 литра, способный разгоняться от 0 до 100 км/⁠ч за 4,8 секунды. Считая, что процесс разгона происходит по горизонтали и является равноускоренным, определите, под каким углом к горизонту направлена сила, действующая на водителя со стороны сиденья во время такого разгона.

Какие законы Вы используете для описания движения водителя? Обоснуйте их применение.

Из двух ровных досок сделан желоб, представляющий собой двугранный угол с раствором Желоб закреплен так, что его ребро горизонтально, а доски симметричны относительно вертикали. В желобе на боковой поверхности лежит цилиндр массой Коэффициент трения между досками и цилиндром равен К торцу цилиндра приложена горизонтально направленная сила Найдите модуль ускорения цилиндра.

Какие законы Вы используете для описания движения цилиндра по желобу? Обоснуйте их применение.

К одному концу легкой пружины жесткостью k  =  100 Н/⁠м прикреплен массивный груз, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплен неподвижно (см. рисунок). Коэффициент трения груза по плоскости Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно d  =  15 см. Найдите массу m груза.

Какие законы Вы используете для описания движения бруска? Обоснуйте их применение.

В установке, изображенной на рисунке, грузик А соединен перекинутой через блок нитью с бруском В, лежащим на горизонтальной поверхности трибометра, закрепленного на столе. Грузик отводят в сторону, приподнимая его на некоторую высоту h, и отпускают. Какую величину должна превзойти эта высота, чтобы брусок сдвинулся с места в тот момент, когда грузик проходит нижнюю точку траектории? Масса грузика m, масса бруска М, длина свисающей части нити L, коэффициент трения между бруском и поверхностью Трением в блоке, а также размерами блока пренебречь.

Какие законы Вы используете для описания движения грузика и бруска? Обоснуйте их применение.

Брусок массой m  =  1 кг, привязанный к потолку легкой нитью, опирается на массивную горизонтальную доску. Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно вправо с постоянной скоростью (см. рис.). Брусок при этом неподвижен, а нить образует с вертикалью угол (см. рис.). Найдите F, если коэффициент трения бруска по доске Трением доски по опоре пренебречь.

Какие законы Вы используете для описания движения бруска и доски? Обоснуйте их применение.

На рисунке изображена механическая система, состоящая из двух идеальных блоков, двух невесомых и нерастяжимых нитей и трех грузов массами подвешенных на концах нитей. Определите, чему равна сила натяжения T₁ нити, к которой подвешен груз m₁.

Какие законы Вы использовали для описания движения тел и блоков? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

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  =  0,3. Грузы M и m₂ связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть M  =  2,4 кг, m₁  =  m₂  =  m. При каких значениях m грузы M и m₁ движутся как одно целое? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на грузы.

Какие законы Вы использовали для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Тележку массой 1 кг, находящуюся на горизонтальной поверхности, толкнули вбок, она стала двигаться равнозамедленно с ускорением После этого к тележке подвесили груз на перекинутой через блок невесомой и нерастяжимой нити, она стала двигаться равномерно. Найдите массу груза.

Какие законы Вы используете для описания движения грузика и тележки? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На горизонтальном столе лежит деревянный брусок. Коэффициент трения между поверхностью стола и бруском μ = 0,1. Если приложить к бруску силу, направленную вверх под углом α = 45° к горизонту, то брусок будет двигаться по столу равномерно. С каким ускорением будет двигаться этот брусок по столу, если приложить к нему такую же по модулю силу, направленную под углом β = 30° к горизонту?

Какие законы Вы используете для описания движения бруска? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На шероховатую наклонную плоскость положили брусок (см. рис.). Коэффициент трения бруска о плоскость равен μ  =  0,35, тангенс угла α наклона плоскости к горизонту равен 0,15. В первом случае бруску ударом придали скорость направленную вдоль плоскости вверх, а во втором  — вниз. Во сколько раз путь, пройденный бруском до остановки на наклонной плоскости во втором случае, будет больше, чем в первом?

Какие законы Вы используете для описания движения бруска? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Шайба лежит на наклонной плоскости, расположенной под углом 30 градусов к горизонту. Масса шайбы 500 грамм, коэффициент трения о поверхность 0,7. Какую минимальную горизонтальную силу, параллельную нижнему ребру наклонной плоскости, нужно приложить, чтобы сдвинуть шайбу с места? Ответ дайте в ньютонах и округлите до десятых долей.

Какие законы Вы используете для описания движения бруска? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На вертикальной оси укреплена горизонтальная штанга, по которой могут без трения перемещаться два груза массами m₁  =  100 г и m₂  =  300 г, связанные тонкой нерастяжимой нитью длиной l  =  18 см. Определите, с какой частотой штанга вращается вокруг вертикальной оси, если натяжение нити составляет 100 Н.

Какие законы Вы используете для описания движения грузов? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На горизонтальном шероховатом столе лежит брусок массой m₁  =  2 кг, соединенный через систему идеальных блоков невесомой и нерастяжимой нитью с грузом массой m₂  =  3 кг, висящим на высоте h  =  2 м над столом (см. рис.). Груз начинает движение без начальной скорости и абсолютно неупруго ударяется о стол. Какое количество теплоты Q выделяется при этом ударе? Коэффициент трения бруска о стол равен μ  =  0,25.

Какие законы Вы используете для описания движения системы тел и блоков? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Грузы массами M и m  =  1 кг связаны легкой нерастяжимой нитью, переброшенной через блок, по которому нить может скользить без трения (см. рис.). Груз массой M находится на шероховатой наклонной плоскости (угол наклона плоскости к горизонту   =  30°, коэффициент трения   =  0,2). Чему равно минимальное значение массы M, при котором система грузов еще не выходит из первоначального состояния покоя?

Какие законы Вы используете для описания равновесия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На шероховатой наклонной плоскости, расположенной под углом к горизонту, лежит шайба с массой 500 грамм, коэффициент трения о поверхность 0,7. Шайба начинает двигаться, если действовать на нее с силой, равно 1,7 Н, параллельной основанию. Найдите угол наклона плоскости.

Какие законы Вы используете для описания движения шайбы? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Имеется недеформированная пружина длиной L  =  30 см и жесткостью k  =  30 Н/⁠м, груз массой m  =  1 кг, а также вращающийся с частотой массивный диск. На каком минимальном расстоянии от центра диска можно положить на него груз, прикрепив его пружиной к центру диска, чтобы груз оставался неподвижным относительно диска? Коэффициент трения между грузом и диском Размерами груза пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на груз.

Какие законы Вы использовали для описания движения бруска? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

На рисунке изображена плоскость, наклоненная под углом к горизонту и тело, находящееся на ней. Если к телу приложить силу как показано на рисунке, то тело начнет скользить. Масса тела равна 500 г. Определите коэффициент трения тела о поверхность.

Какие законы Вы используете для описания движения шайбы? Обоснуйте их применение к данному случаю.

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 M  =  1,2 кг, m₁  =  m₂  =  m. При каких значениях m грузы M и m₁ движутся как одно целое? Какие законы Вы использовали для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Брусок опирается на массивную горизонтальную доску массы которая лежит на шероховатой горизонтальной плоскости. Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый и гладкий блок. Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно вправо, в результате чего брусок приобретает ускорение Найдите массу бруска m, если коэффициент трения между бруском и доской а между доской и поверхностью  — Сделайте рисунок, укажите все силы, действующие на груз и доску.

Какие законы Вы использовали для описания движения тел и блоков? Обоснуйте их применимость к данному случаю.