§ 29. Кинетическая энергия и механическая работа (окончание)

16. Висящий на нити длиной 1 м шар массой 500 г отклонили на 45° (рис. 29.2) и, держа нить натянутой, отпустили без толчка.

Рис. 29.2

а) Чему равна кинетическая энергия шара при прохождении положения равновесия?

б) Чему равна скорость шара при прохождении положения равновесия?

17. Шар массой 200 г может скользить без трения вдоль горизонтального стержня (рис. 29.3). В начальный момент скорость шара равна нулю, пружина сжата, и модуль её деформации равен 4 см. Жёсткость пружины 500 Н/м.

Рис. 29.3

а) Чему равна кинетическая энергия шара при прохождении положения равновесия?

б) Чему равна скорость шара при прохождении положения равновесия?

18. Какую работу надо совершить, чтобы разогнать находящееся на горизонтальной поверхности тело массой 2 кг из состояния покоя до скорости 6 м/с на пути 10 м, если сила трения равна 3 Н?

19. Сани с мальчиком общей массой 50 кг съезжают с горы высотой 8 м и длиной 100 м. Начальная скорость саней равна нулю, а в конце горы они достигли скорости 10 м/с. Чему равна сила трения?

20. Хоккейная шайба, имеющая начальную скорость 8 м/с, скользит по льду до удара о бортик 25 м и отскакивает от него. Модуль скорости шайбы при ударе не изменился. Определите, какой путь пройдёт шайба после удара о бортик. Коэффициент трения между льдом и шайбой равен 0,05.

21. Брусок массой 200 г скользит по гладкому столу со скоростью 2 м/с и наезжает на горизонтально расположенную пружину жёсткостью 400 Н/м, прикреплённую к стене. Чему равна максимальная деформация пружины?

ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ

22. Два тела движутся навстречу друг другу и после столкновения движутся как единое целое. Скорость первого тела до столкновения 2 м/с, а скорость второго 4 м/с. Общая скорость тел после столкновения равна 1 м/с и направлена так же, как начальная скорость первого тела. Во сколько раз начальная кинетическая энергия первого тела больше начальной кинетической энергии второго тела?

23. Камень массой 1 кг бросили с высоты 30 м с начальной скоростью 25 м/с. Перед ударом о землю скорость камня равна 30 м/с. Чему равна работа силы сопротивления воздуха при движении камня?

24. По наклонной плоскости высотой h и длиной l скользит тело массой m. Начальная скорость тела равна нулю. Коэффициент трения между телом и плоскостью равен μ. Чему равна кинетическая энергия тела у основания плоскости?

25. Из винтовки выстрелили вертикально вверх. Начальная скорость пули 400 м/с, масса пули 10 г. Чему равна суммарная работа сил тяжести и сопротивления воздуха, действующих на пулю, к тому моменту времени, когда скорость пули после изменения направления движения стала в 2 раза меньше её начальной скорости? Есть ли в условии лишние данные?

26. Из винтовки в горизонтальном направлении выстрелили в щит, расположенный на расстоянии 50 м. Затем перед дулом винтовки поставили доску и выстрелили снова. Вторая пуля попала в щит на 5 см ниже первой. Определите работу, совершённую пулей при пробивании доски. Масса пули 8 г, а её начальная скорость 800 м/с.

<<< К началу Ответы к § 29 >>>