Материал: Фонд оценочных средств по физике. Механика, молекулярная физика и термодинамика. методические указания для самостоятельной работы и тестирования знаний. Москаленко А.Г., Тураева Т.Л

5. На гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массы , а на доске – брусок массы . Коэффициент трения между доской и бруском равен . Брусок начнет соскальзывать с доски, если к ней приложить горизонтальную силу, минимальная величина которой равна

1) 2) 3) 4)

Уровень в

1. К нижнему концу легкой пружины подвешены связанные нитью грузы: верхний массой кг и нижний массой кг. Нить, соединяющую грузы, пережигают. С каким ускорением начнет двигаться верхний груз? [4 ]

2. К пружинным весам подвешен блок. Через блок перекинут шнур, к концам которого привязаны грузы массами кг и кг. Каким будет показание весов во время движения грузов? Массой блока пренебречь. [5,72 Н]

3. Молот массой m=1т падает с высоты h=2м на наковальню. Длительность удара t=0,01c. Определить среднее значение силы удара. [6,34·10⁵ Н]

4. Наклонная плоскость, образующая угол 30⁰ с плоскостью горизонта, имеет длину 2 м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время t=2с. Определить коэффициент трения тела о плоскость. [0,47]

5. Материальная точка массой 1 кг, двигаясь равномерно, описывает четверть окружности радиусом 1,2м в течение времени t=2c. Найти изменение импульса точки. [1,33 ]

6. Автомобиль идет по закруглению шоссе, радиус кривизны которого равен 200 м. При гололеде коэффициент трения колес о покрытие дороги равен 0,1. При какой скорости автомобиля начнется его занос? [14 ]

Рис.2

7. На горизонтальной плоской поверхности расположены два соприкасающихся бруска с массами m₁=2кг и m₂=3кг (рис.2). Второй брусок толкают с силой F₀=10Н. Найдите силу, с которой бруски давят друг на друга, если коэффициент трения между первым бруском и плоскостью , а между вторым бруском и плоскостью [2,8 Н]

8. Шар массой m, двигаясь со скоростью , упруго ударяется о гладкую неподвижную стенку так, что скорость его направлена под углом к нормали. Определить импульс Р, получаемый стенкой. [ ]

Уровень с

1

Рис.3

. Под каким углом α к горизонту нужно тянуть тяжелый ящик массы m для того, чтобы передвигать его волоком по горизонтальной поверхности с наименьшим усилием, если коэффициент трения равен μ? Найти значение этой минимальной силы. [F_min=mgsinα, α=arctgμ]

2. На наклонной плоскости (рис.3) лежит брусок массой m. К нему приложена сила , направленная вдоль наклонной плоскости в сторону ее вершины. Коэффициент трения между бруском и наклонной плоскостью . При каком угле наклона ускорение бруска будет минимальным и чему равно это ускорение? [ , а=8,5 м/с²]

3. Чему должен быть равен коэффициент трения между шинами и поверхностью наклонной дороги с уклоном =30⁰, чтобы автомобиль мог двигаться по ней вверх с ускорением =0,6м/с²? [0,65]

4. На автомобиль массой m=1т во время движения действует сила трения, равная 10% от его силы тяжести. Найдите силу тяги, развиваемую мотором автомобиля, если автомобиль движется с ускорением =1 м/с² в гору с уклоном 1 м на каждые 25 м пути. [2,4 кН]

5

Рис.4

. На горизонтальной поверхности стола лежат два одинаковых бруска массой 1кг каждый (рис. 4). Бруски связаны нерастяжимой нитью, такая же нить связывает один из брусков с грузом массой m=0,5кг. Коэффициент трения первого бруска о стол , второго бруска . Найдите силу натяжения нити между брусками. (Массой блока пренебречь). [2,7 Н].

Рис.5

Рис.6

6. Найти ускорение грузов в системе, если известны массы грузов m₁ и m₂ (m₂>m₁) и угол α, образуемый наклонной плоскостью с горизонтом (рис.5). Рассмотреть задачу при наличии трения.

[ ]

9. Тело массой m движется в плоскости ХУ по закону x=Acosωt, y=Bsinωt, где А, В и ω – некоторые постоянные. Определите модуль силы, действующей на это тело. [ ]

10. Тело массой m брошено под углом к горизонту с начальной скоростью . Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти: а) импульс силы , действующей на тело за время его полета; б) приращение импульса тела за время полета. [ ]

7. Через невесомый блок, укрепленный на краю горизонтального стола, перекинута нерастяжимая легкая нить, связывающая грузы с массами =1кг и =2кг (рис.6). Стол движется вверх с ускорением =1м/с². Найти ускорение груза относительно стола ( ) и относительно земли (а). Трением пренебречь. [ м/с²; м/с²]

8. Диск радиусом R = 0,4 м вращается вокруг вертикальной оси. На краю диска лежит кубик. Принимая коэффициент трения =0,4, найти частоту п вращения, при которой кубик соскальзывает с диска. Решить задачу двумя способами: в неподвижной системе отсчета и в системе отсчета, связанной с диском. [п = 0,5 с^-1]

9. Горизонтальный диск вращается с постоянной угловой скоростью вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. По одному из диаметров диска движется тело массой m с постоянной относительно диска скоростью . Найти силу, с которой диск действует на это тело в момент, когда оно находится на расстоянии R от оси вращения.

[ ]

10. Небольшое тело падает без начальной скорости на Землю на экваторе, h =10 м. В какую сторону и на какое расстояние х отклонится тело от вертикали за время падения? Сопротивлением воздуха пренебречь. [ ]

11. Ракета массой m = 3 т, запущенная с поверхности Земли вертикально вверх, поднимается с ускорением . Скорость и струи газов, вырывающихся из сопла, равна 1,2 км/с. Найти расход горючего. [ ]

12. Найти ускорение и скорость тележки, движущейся под действием горизонтальной силы F, если на тележке лежит песок, который высыпается через отверстие в платформе тележки со скоростью кг/с. В начальный момент тележка имела скорость и массу m₀. [ ; ]