Документ Microsoft Office физикаWord (8)

1) По третьему закону Ньютона веревка действует на тележки с одинаковой силой, массы тележек и братьев
одинаковы, следовательно, ускорения тележек также одинаковы. Тогда каждая из тележек пройдет
одинаковый путь L/2. Время движения тележек одинаково и определяется из соотношения
Следовательно, тележки столкнутся через время
2) Изобразим силы, действующие на шар:
Т.к. шар покоится, то силу давления на дно можно найти:
F=F-mg=(p0-p)gv
Сила давления на стенку в этом случае равна нулю.
Рассмотрим случай равноускоренного движения сосуда.
В этом случае сила действия жидкости на тело имеет две составляющие - Fx и Fy. Второй закон Ньютона в
проекциях на оси имеет вид:
OY/N1+F=mg-N2cosa
Причем
F=paV
F=pgV
Определим силу , с которой наклонаая стенка действует на шарик
N2=Va(p0-p)/sina
И силу, с которой дно действует на шарик
N1=V(p0-p)(g+a*ctga)
3) Обозначим сопротивление вольтметра RV. По схеме видно, что два левых и четыре правых вольтметра
соединены параллельно, а между собой эти участки соединены последовательно. Тогда полное
сопротивление цепи равно
R=(Rv/2)+(Rv/4)=3Rv/4
Общая сила тока равна
I=4U/3Rv
Т.к. вольтметры имеют одинаковое сопротивление, то ток через каждый из левых вольтметров одинаков и равен
I=2U/3Rv
Тогда показатели левых вольтметров равны
U1=I1*Rv=8 B
Ток через каждый из правых вольтметра так же одинаков и равен
U2=I2Rv=4 B
Ответ :U1=8 U2=4
5)m1=p*V1
M2=PaV2
P=m/V
M=m1+m2
V=V1+V2
P=(PзV1+Pa*V2)/V1+V2
P=2/3*Pз+1/3*Pa
P=2/3*19+1/3*2.7=13.77 (гр/см^3)
Ответ: статуэтка не утонет.
6) Если ускорение ограничено, то поворот может происходить только при нулевой скорости. Если принять
начальную скорость за ноль, то первый отрезок нужно проходить так: двигаться с максимальным
ускорением до середины отрезка, а затем тормозить с максимальным ускорением. Тогда первый отрезок
будет пройден за время τ1= 2(L/a)0,5= 63,25 с. Если проходить все четыре стороны так же, как и первую,
понадобится 4∙τ1=253 с. Однако, в условии ничего не сказано про начальную (и конечную!) скорости, этим
можно воспользоваться для ускорения процесса – не тормозить на последнем отрезке и заранее
разогнаться до начала первого (до такой скорости, чтобы успеть затормозить к концу первого отрезка).
При этом первый и последний отрезки можно пройти за время τ 2= (2L/a)0,5=44,7 с и весь квадрат за время
2∙τ1+2∙τ2= 216 с.
7) На груз m действует вверх сила натяжения Т, вниз сила mg, на груз 2m вверх сила 2Т, вниз – сила
2mg. Итак, ясно – ускорения грузов одинаковы (и направлены в одну сторону, например – вверх).
Обозначим их ускорения а, тогда ускорение блока а0= 1,5а. Сила натяжения нити Т= 0,5F. Для
маленького груза 0,5F – mg = ma. Отсюда F= 2m∙g + 2m∙a0|3 = 21,3 Н
8) Тут нужно понять – двигаются ли грузы вместе, или сила трения недостаточна и они имеют разные
ускорения. Максимально возможная сила трения при μ=0,7 равна 7 Н. Проверим возможность движения
без проскальзывания тел друг относительно друга: ускорение а= (12-4)/(1+3) = 2 м/с2. Для этого нужна
сила трения: fТР – f = ma, или fТР= 4+2= 6 Н для малого и F - fТР = Ma, fТР = 12 – 6 = 6 Н. Итак, при данном
значении коэффициента трения тела едут вместе с ускорением 2 м/с 2. Для μ=0,5 максимальное значение
силы трения 5 Н, ее недостаточно для движения тел без проскальзывания, ускорения тел различны и
сила трения равна своему максимальному значению 5 Н. Ускорение малого: (5-4)/1 = 1 м/с2 против силы
f. Ускорение большого (12-5)/3 = 2,33 м/с2.
9) Температура снаружи выше – поэтому теплообмен с окружающей средой сводится к притоку тепла в систему. Тогда
Cm1(t1-tобщ)+Q=cm2tобщ-t2)
4200∙0,5∙(20-15) + 2000 = 4200∙0,4∙(15-t2). t2=7,560C.
10) Глядя на параллельно соединенные приборы, отметим – при токе через миллиамперметр 7 мА
напряжение на нем составляет 0,3 В, при токе 2,7 мА напряжение составит 0,3∙2,7/7 = 0,116 В. Тогда
напряжение на резисторе составит 2,7+0,116= 2,816 В. Ток через параллельный вольтметр тоже легко
найти: через «последовательный» вольтметр при напряжении 2,7 В течет ток 2,7 мА – при напряжении
0,3 В ток составит 0,3 мА. Итак, ток через резистор составляет 7+0,3 – 2,7 = 4,6 мА. Сопротивление
резистора R= 2,816/4,6∙10-3= 612 Ом
Ответ :612 Ом