Потенциальная энергия тела поднятого над землей

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 8Следующая ⇒

1. Стрела массой m = 50 г выпущена из лука со скоростью v = 30 м/с вертикально вверх. Найти значение потенциальной энергии стрелы E _к через t = 2 с после начала движения.

2. Человек массой m = 70 кг поднялся по лестнице длиной l = 20 м на высоту h = 10 м. Найти работу силы тяжести A_mg.

3. Подъемный кран за время t = 7 ч поднимает массу m = 3000 т строительных материалов на высоту h = 10 м. Найти мощность двигателя крана P, если КПД крана η = 0,6.

Потенциальная энергия деформированного тела

1. При сжатии пружины детского пистолета на Δ x = 3 см приложили силу в F = 20 Н. Найти потенциальную энергию сжатой пружины E _ПП.

2. Найти работу силы упругости A _упр при изменении деформации пружины жесткостью k = 200 Н/м от x ₁ = 2 см до x ₂ = 6 см.

3. Растянутая на Δ x ₁ = 2 см стальная пружина обладает потенциальной энергией упругой деформации E _ПП1 = 4 Дж. Найти на сколько увеличится потенциальная энергия упругой деформации Δ E _ПП при растяжении этой пружины еще на Δ x ₂ = 2 см.

Комбинированные задачи

1. Cвинцовый шар массы m ₁ = 500 г, движущийся со скоростью v ₁ = 10 м/с, соударяется с неподвижным (v ₂ = 0) шаром из воска, имеющим массу m ₂ = 200 г, после чего оба шара движутся вместе. Найти кинетическую энергию E _к шаров после соударения.

2. Шарик массы m ₁ = 9 г подвешен на нити, имеющей длину l = 5 м. Шарик отклоняют от положения равновесия на угол α = 90^о и отпускают без толчка. В тот момент, когда шарик проходит положение равновесия, на него садится муха массы m ₂ = 1 г, летевшая горизонтально навстречу шарику со скоростью v ₂ = 1 м/с. Найти максимальную высоту h _max, на которую поднимутся шарик с мухой.

Домашняя работа

1. Мальчик тянет машинку за верёвку с силой F , направленной под углом α = 60⁰. Он совершает работу A = 40 Дж, перемещение S = 100м. Найти силу F.

Брусок массой m = 3 кг равномерно перемещают по горизонтальной поверхности со скоростью v = 2 м/с, прикладывая к нему постоянную силу F, направленную под углом α = 60° к горизонту. Мощность P = 200 Вт. Найти силу F.

3. Стрела массой m = 40 г выпущена из лука со скоростью v = 20 м/с вертикально вверх. Найти значение кинетической энергии стрелы E _к через t = 3 с после начала движения.

4. Человек массой m = 60 кг поднялся по лестнице длиной l = 40 м на высоту h = 20 м. Найти работу силы тяжести A_mg

5. Найти работу силы упругости A _упр при изменении деформации пружины жесткостью k = 100 Н/м от x ₁ = 1 см до x ₂ = 6 см.

6. Подъемный кран за время t = 5 мин поднимает массу m = 2000 кг строительных материалов на высоту h = 10 м. Найти мощность двигателя крана P, если КПД крана η = 0,5.

Раздел 8. ГИДРОСТАТИКА

Гидростатика изучает равновесие жидкости.

Плотность вещества – отношение массы вещества к её объёму.

Давление – отношение силы нормального давления к площади, на которую эта сила действует.

Закон Паскаля

Давление, производимое на жидкость (или газ) передаётся во всех направлениях одинаково.

Задачи

1. В цилиндрическое ведро диаметра d = 25 см налита вода, занимающая объем V = 12 л. Найти давление P воды на стенку ведра на высоте h = 10 см от дна.

2. Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью S = 200 см². Найти силу F, с которой нужно давить на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине h = 1,8 м.

3. Найти высоту уровня воды в водонапорной башне h, если манометр, установленный у ее основания, показывает давление p = 220 кПа.

В широкую U-образную трубку с вертикальными прямыми коленами налиты неизвестная жидкость плотностью ρ₁ и вода плотностью ρ₂ = 10³ кг/м³ (см. рисунок). На рисунке b = 10 см, h = 24 см, H = 30 см. Найти плотность жидкости ρ₁.

Сила Архимеда

На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости (или газа).

Задачи

1. Железобетонная плита размерами 4´0,3´0,25 м погружена в воду на половинуобъема V _п = V /2. Найти силу Архимеда F_A, действующая на плиту.

2. Тело, объемом V = 125 см³ из стекла (r = 2,6 г/см³), погружено в воду. Найти силу Архимеда F_A, действующую на тело.

3. Найти архимедову силу, действующую со стороны атмосферного воздуха на человека объёмом V = 50 дм³. Плотность воздуха ρ = 1,3 кг/м³.

Вес тела в воде

Задачи

1. Найти вес тела в воде объемом V = 100 см³ из алюминия. r_{алюминия} = 2700 кг/м³.

2. Вес тела в водев три раза меньше, чем в воздухе mg / P = 3. Найти плотность тела ρ.

3. Найти максимальную массу m_max груза, которую может перевозить бамбуковый плот площадью S = 10 м² и толщиной h = 50 см, если плотность бамбука ρ = 400 кг/м³.

Условие плавания тел

Условием плавания тела является равенство силы тяжести и выталкивающей силы.

Если F_A = mg, тело плавает.

Если F_A > mg, тело всплывает.

Если F_A < mg, тело тонет.

Задачи

1. Льдина равномерной толщины плавает, выступая над уровнем воды на высоту h = 2 см. Найти массу льдины m, если площадь ее основания S = 200 см². Плотность льда ρ = 900 кг/м³.

2. Масса пробкового спасательного круга равна m = 4,8 кг. Найти силу Архимеда этого круга в пресной воде. r_пробки = 240 кг/м³.

3. Пробковый брусокплавает в воде. Найти объём бруска ниже уровня воды V_п. Плотность пробки ρ = 250 кг/м³.

Работа и энергия

1. Найти работу A, которую нужно совершить при медленном подъеме камня объемом V = 0,5 м³ из воды с глубины h = 1 м. Плотность камня ρ = 2,5×10³ кг/м³.

2. Большой поршень гидравлической машины поднимает груз массой M = 400 кг. При этом на малый поршень действует сила F = 160 Н. Большой поршень поднимается на ΔH = 5 см. Найти на какое расстояние Δh опустится малый поршень.

Домашняя работа

1. В цилиндрическое ведро диаметра d = 20 см налита вода, занимающая массой m = 6, 5 кг. Найти давление P воды на стенку ведра на высоте h = 5 см от дна.

В широкую U-образную трубку с вертикальными прямыми коленами налиты жидкость плотностью ρ₁ = 700 кг/м³ и вода плотностью ρ₂ = 10³ кг/м³ (см. рисунок). На рисунке b = 10 см, H = 40 см. Найти h.

3. На тело из стекла (r = 2,6 г/см³), погруженное в воду действует сила Архимеда F_A = 20 Н. Найти объём тела V.

4. Найти максимальную массу m_max груза, которую может перевозить бамбуковый плот площадью S = 20 м² и толщиной h = 30 см, если плотность бамбука ρ = 400 кг/м³?

5. Тело плавает в воде. Найти объём тела ниже уровня воды V_п. Плотность тела ρ = 350 кг/м³.

6. Найти работу A, которую нужно совершить при медленном подъеме камня объемом V = 1 м³ из воды с глубины h = 2 м. Плотность камня ρ = 3×10³ кг/м³.

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 194; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!