Дополнительные вопросы и задания к § 34: Движение системы тел

21. Человек массой m стоит на одном конце покоящейся на рельсах тележки длиной L и массой М (рис. 34.11). Он начинает идти с постоянной скоростью υ_чл относительно тележки и останавливается (относительно тележки) у другого её конца.

Рис. 34.11

а) Чему равно отношение модулей скорости человека и тележки относительно рельсов итр

б) Как выражается υ_чт через υ_чр и υ_тр?

в) Чему равно υ_тр?

г) Чему равно υ_чр?

д) Сколько времени человек будет идти от одного конца тележки до другого?

е) Насколько переместится тележка за время, пока человек движется от одного её конца до другого?

ж) Чему будет равна скорость тележки, когда человек остановится у другого её конца?

22. На тележке укреплён подвес, к которому на нити длиной l подвешен шарик массой m (рис. 34.12). Масса тележки с подвесом равна М. Шарик отклоняют, как показано на рисунке, и отпускают без толчка. Сопротивлением воздуха и трением можно пренебречь. Обозначим υ и V модули скорости шарика и тележки в момент, когда шарик проходит положение равновесия. За нулевой уровень потенциальной энергии шарика примем его положение равновесия.

Рис. 34.12

а) Чему равна начальная механическая энергия системы «тележка + шарик»?

б) Чему равна кинетическая энергия этой системы в момент, когда шарик проходит положение равновесия?

в) Чему равны в этот момент модули скорости шарика и тележки относительно стола, если М = 200 г, m = 50 г, l = 30 см?

23. На гладком столе покоятся два — бруска массой 2 кг и 3 кг, соединённые пружиной жёсткостью 10 кН/м (рис. 34.13). В левый брусок (массой 2 кг) попадает и застревает в нём пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 600 м/с.

Рис. 34.13

а) Чему равна скорость бруска сразу после столкновения с пулей?

б) Чему равны скорости брусков в момент, когда деформация пружины максимальна?

в) Чему равен модуль максимальной деформации пружины?

Ответы и указания >>>