11.1 Работа. Мощность. Энергия: задачи по законам сохранения

(Все задачи по законам сохранения и ответы к ним находятся в zip-архиве (190 кб), который можно скачать и открыть на своем компьютере. Попробуйте решить все задачи самостоятельно и только потом сравнивать свои ответы с нашими. Желаем успехов!)

11.1.   Ящик массой 100 кг тянут с помощью веревки, наклоненной под углом α = 80° к горизонту. Коэффициент трения между ящиком и полом μ = 0,5. Какую наименьшую работу нужно совершить, чтобы передвинуть ящик на расстояние S = 100 м по прямой.   [ 38 кДж, формулу смотрите в общем файле ]

11.2.   Тело массой 1 кг движется прямолинейно из состояния покоя под действием постоянной силы. Какую работу должна совершить эта сила, чтобы скорость тела стала равной 10 м/с?   [100 Дж]

11.3.   Во сколько раз возрастает импульс тела при увеличении его кинетической энергии в два раза?   [в √2 раз]

11.4.   Гибкий однородный канат длиной l лежит на гладком горизонтальном столе. В некоторый момент от небольшого толчка канат начал двигаться, непрерывно соскальзывая со стола. Какова будет скорость каната к моменту сползания со стола?   [cмотрите ответ в общем файле]

11.5.   Веревка длиной l = 20 м переброшена через блок. В начальный момент времени веревка висит симметрично и покоится, а затем в результате незначительного толчка начинает двигаться по блоку. Будет ли движение веревки равноускоренным? Какова будет скорость веревки, когда она сойдет с блока? Массой блока пренебречь, радиус блока считать малым.   [cмотрите ответ в общем файле]

11.6.   Нить с подвешенным грузом отклонили на угол α и отпустили. На какой угол β отклонится нить с грузом, если при своем движении она будет задержана штифтом, поставленным вертикально, по середине длины нити?   [cмотрите ответ в общем файле]

11.7.   Телу, находившемуся на горизонтальной поверхности, сообщили скорость vo. Какое расстояние пройдет тело до полной остановки, если коэффициент трения тела о поверхность равен μ?   [cмотрите ответ в общем файле]

11.8.   Тело скользит по наклонной плоскости с высоты h. Плоскость наклонена под углом α к горизонту. Коэффициент трения между телом и плоскостью равен μ. Определить скорость тела в конце плоскости.   [cмотрите ответ в общем файле]

11.9.   Конькобежец, разогнавшись до скорости vo въезжает на ледяную гору. На какую высоту от начального уровня въедет конькобежец, если склон горы составляет угол α с горизонтом и коэффициент трения коньков о лед равен μ?   [cмотрите ответ в общем файле]

11.10.   Небольшое тело массой m медленно втащили на горку, действуя силой F, которая в каждой точке направлена по касательной к траектории. Найти работу этой силы, если высота горки h, длина ее основания l и коэффициент трения μ.   [cмотрите ответ в общем файле]

11.11.   Трактор массой m = 10 т, развивающий мощность W = 147,2 кВт, поднимается в гору со скоростью v = 5 м/с. Определить угол наклона горы. Сопротивлением пренебречь.   [cмотрите ответ в общем файле]

11.12.   Скатываясь под уклон α = 6°, автомобиль массой m =103 кг разгоняется при выключенном двигателе до максимальной скорости v = 72 км/ч, после чего движение становится равномерным. Какую мощность развивает двигатель автомобиля при подъеме с такой же скоростью и по той же дороге вверх?   [cмотрите ответ в общем файле]

11.13.   Посадочный модуль зависает над поверхностью планеты с работающим двигателем. Определить мощность, развиваемую двигателем, если масса модуля m, ускорение свободного падения вблизи поверхности планеты g, а скорость истечения продуктов сгорания из сопла двигателя v.   [cмотрите ответ в общем файле]

11.14.   Автомобиль массой m = 1500 кг едет по горизонтальному участку дороги со скоростью v = 72 км/ч. На какую величину ΔN увеличивается развиваемая двигателем мощность при движении автомобиля с той же скоростью в гору, угол наклона которой составляет α = 0,1 рад? Силу сопротивления считать в обоих случаях одинаковой.   [ 29.4 кВт; смотрите формулу в общем файле ]

11.15.   Определить кинетическую энергию обруча массой m, катящегося без проскальзывания со скоростью v.   [cмотрите ответ в общем файле]

11.16.   По плоскости, наклоненной под углом α к горизонту, катится без проскальзывания тонкий обруч. При каком значении коэффициента трения μ груз, скользящий по наклонной плоскости, будет иметь скорость, равную скорости обруча? Масса груза и обруча одинакова, начальные скорости равны нулю.   [ μ = (tg α)/2 ]

11.17.   Два груза массами соединены между собой невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Блок может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, а вся его масса M сосредоточена в ободе. Пренебрегая проскальзыванием нити по блоку, определить ускорение a грузов.   [cмотрите ответ в общем файле]

11.18.   На концах и в середине невесомого стержня длиной l расположены одинаковые шарики. Стержень ставят вертикально и отпускают. Считая, что трение между плоскостью и нижним шариком отсутствует, найти скорость верхнего шарика в момент удара о горизонтальную поверхность.   [cмотрите ответ в общем файле]

Далее: следующие 18 задач по работе, мощности, энергии.   |   Вернуться к списку разделов ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ.

Надоело разбираться?