Главная стр 1
скачать
024 закон сохранения импульса

Рымчевич


1. Найти импульс грузового автомобиля массой 10 т, движущегося со скоростью 36 км/ч, и легкового автомобиля массой 1 т, движущегося со скоростью 25 м/с.

2. С какой скоростью должна лететь хоккейная шайба массой 160 г, чтобы ее импульс был равен импульсу пули мас­сой 8 г, летящей со скоростью 600 м/с?

3. Два тела одинакового объема — стальное и свин­цовое — движутся с одинаковыми скоростями. Сравнить им­пульсы этих тел.

4. Поезд массой 2000 т, двигаясь прямолинейно, уве­личил скорость от 36 до 72 км/ч. Найти изменение импульса.

5. Шарик массой 100 г свободно упал на горизон­тальную площадку, имея в момент удара скорость 10 м/с. Найти изменение импульса при абсолютно неупругом и абсо­лютно упругом ударах2. Вычислить среднюю силу, дей­ствующую на шарик во время удара, если неупругий удар Длился 0,05 с, а упругий 0,01 с.

6. Футбольному мячу массой 400 г при выполнении Пенальти сообщили скорость 25 м/с. Если мяч попадает в грудь вратаря и отскакивает назад с той же по модулю ско­ростью, то удар длится 0,025 с. Если вратарь принимает удар на руки, то через 0,04 с он гасит скорость мяча до нуля. НайтИ среднюю силу удара в каждом случае.

7. Движение материальной точки описывается урав­нением х = 5 - 8t + 4t2. Приняв ее массу равной 2 кг, найти импульс через 2 с и через 4 с после начала отсчета времени, а также силу, вызвавшую это изменение импульса.

8. Мяч массой 100 г, летевший со скоростью 20 м/с, ударился о горизонтальную плоскость. Угол падения (угол между направлением скорости и перпендикуляром к плос­кости) равен 60°. Найти изменение импульса, если удар абсо­лютно упругий, а угол отражения равен углу падения.

9. Материальная точка массой 1 кг равномерно дви­жется по окружности со скоростью 10 м/с. Найти изменение импульса за одну четверть периода; половину периода; период.

10. Тело массой /п1( проекция скорости которого на ось X равна V1 взаимодействует с телом массой ш2 проекция скорости которого V2 Найти проекцию скорости тел после взаимодействия ut если они стали двигаться как одно целое. Траектория движения тел совпадает с осью X.





mi, кг

vlx, м/с

т2, кг

vlx, м/с

1

0,8

4

0,8

0

2

0,8

2

0,8

-2

3

0,673

-21,4

0,824

11,2

4

0,673

-21,4

0,824

-11,2

5

21400

8,26

0,11

-11,2

11. Охотник стреляет из ружья с движущейся лодки по направлению ее движения. Какую скорость имела лодка, если она остановилась после двух быстро следующих друг за другом выстрелов? Масса охотника с лодкой 200 кг, масса за­ряда 20 г. Скорость вылета дроби и пороховых.газов 500 м/с.

12. С лодки массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, ныряет мальчик массой 50 кг, двигаясь в горизонталь­ном направлении. Какой станет скорость лодки после прыжка мальчика, если он прыгает: а) с кормы со скоростью 4 м/с; б) с носа со скоростью 2 м/с; в) с носа со скоростью 6 м/с?

13. С судна массой 750 т произведен выстрел из пушки в сторону, противоположную его движению, под углом 60° к гори­зонту. На сколько изменилась скорость судна, если снаряд мас­сой 30 кг вылетел со скоростью 1 км/с относительно судна?

14. Бильярдный шар 2, движущийся со скоростью 10 м/с, ударил о покоящийся шар 2 такой же массы. После удара ша­ры разошлись так, как показано на рисунке 43. Найти скорос­ти шаров после удара.

15. На покоящейся тележке массой 20 кг находится человек массой 60 кг. Какова будет скорость тележки относи­тельно земли, если человек пойдет по тележке со скоростью 1 м/с относительно тележки?
Степанова

16. Два тела одинакового объема, стальное и свинцо­вое, движутся с одинаковыми скоростями. Сравните импульсы этих тел.

17. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не может отво­рить дверь, но пробивает в ней отверстие, тогда как давле­нием пальца дверь отворить легко, но проделать отверстие невозможно?

18. Метеорит сгорает в атмосфере, не достигая поверх­ности Земли. Куда девается при этом его количество дви­жения?

19. Некоторые морские животные, например каракати­цы, перемещаются в воде, выбрасывая из себя струю жидкости. Какое физическое явление лежит в основе такого движения?

20. Белку с полными лапками орехов посадили на гладкий горизонтальный стол и толкнули по направлению к краю. Приближаясь к краю стола, белка почувствовала опасность. Она понимает законы Ньютона и предотвраща­ет падение на пол. Каким образом?

21. Обладает ли импульсом однородный диск, вращаю­щийся вокруг своей оси? Ось диска неподвижна.

22. Шарик массой 100 г свободно падает на горизон­тальную площадку, имея в момент удара скорость 10 м/с. Найдите изменение импульса при абсолютно упругом и аб­солютно неупругом ударах. Вычислите среднюю силу, дей­ствующую на шарик во время удара, если неупругий удар длился 0,05 с, а упругий — 0,01 с.

23. Движение материальной точки описывается урав­нением x=20 + 2tt2. Приняв ее массу равной 2 кг, найди­те импульс через 2 с и 5 с после начала движения. Найдите модуль и направление силы, вызвавшей это изменение.

24. Движение материальной точки описывается урав­нением х = 25 — 10t+2t. Считая массу точки равной 3 кг, найдите изменение импульса тела за первые 8 с ее движе­ния. Найдите импульс силы, вызвавшей это изменение за это же время.

25. Пловец, масса которого 100 кг, способен от­толкнуться от края бассейна с силой 2,5 кН. Какую ско­рость можно приобрести при таком толчке за 0,1 с? Почему бы не порекомендовать пловцу отталкиваться подобным об­разом в течение 0,3 с?

26. Белка массой 0,5 кг сидит на абсолютно гладкой, обледенелой, горизонтальной, плоской крыше. Человек бро­сает белке камень массой 0,1 кг. Камень летит горизон­тально со скоростью 6 м/с. Белка хватает камень и удержи­вает его. Вычислите скорость белки, поймавшей камень.

27. Белка, о которой идет речь в задаче 377, хватает камень, моментально замечает, что это не орех, и бросает его обратно в горизонтальном направлении со скоростью 2 м/с относительно земли. Вычислите скорость белки в этом случае. Объясните, изменится ли ответ задачи, если белка задержит камень в лапках на несколько секунд, прежде чем бросить его обратно.

28. Мальчик массой 22 кг, бегущий со скоростью 2,5 м/с, вскакивает сзади на платформу массой 12 кг. Чему равна скорость платформы с мальчиком?

29. Мяч массой 1,8 кг, движущийся со скоростью 6,5 м/с, под прямым углом ударяется в стенку и отскакива­ет от нее со скоростью 4,8 м/с. Чему равен импульс силы, действующей на мяч?

30. Платформу массой 12 кг в течение. 1,5 с толкают с силой 7,9 Н, затем в течение 1,2 с — с силой 4,5 Н и, нако­нец, в течение 2,0 с — с силой 10 Н. Чему равно изменение скорости платформы?

31. Ракета испускает раскаленные газы со скоростью 2000 м/с относительно корпуса. Чему равна сила тяги, если каждую секунду отбрасывается масса, равная 100 кг?

32. Вагон массой 30 т, движущийся по горизонтально­му пути со скоростью 1,5 м/с, автоматически на ходу сцеп­ляется с неподвижным вагоном массой 20 т. С какой скоро­стью движется сцепка?

33. Два неупругих шара массами 6 кг и 4 кг движутся со скоростями 8 м/с и 3 м/с соответственно, направленны­ми вдоль одной прямой. С какой скоростью они будут дви­гаться после абсолютно неупругого соударения,. если пер­вый догоняет второй? Движутся навстречу друг другу?

34. Тележка с песком катится со скоростью 1 м/с по горизонтальному пути без трения . Навстречу те­лежке летит шар массой 2 кг с горизонтальной скоростью 7 м/с. Шар после попадания в песок застревает в нем. В какую сторону и с какой скоростью покатится тележка после столкновения с шаром? Масса тележки 10 кг.


35. На тележку массой 100 кг, движущуюся равномер­но по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью 3 м/с; вертикально падает груз массой 50 кг. С какой ско­ростью будет двигаться тележка, если груз не соскальзыва­ет с нее?

36. На краю покоящейся тележки массой М стоят два человека, масса каждого из которых равна т. Пренебрегая трением, найдите скорость тележки относительно земли по­сле того, как оба человека спрыгнут с нее с одной и той же горизонтальной скоро­стью v относительно те­лежки: а) одновременно; б) друг за другом. В ка­ком случае скорость те­лежки будет больше и во сколько раз?

37. Допустим, что вы катитесь на велосипеде по инерции со скоростью 5 м/с. Ваша масса вместе с велосипедом равна 70 кг. Вы наклоняетесь и подхватыва­ете лежащий на земле рюкзак массой 15 кг. Какой станет ваша скорость? Если вы подхватываете его в течение 0,1 с, какую среднюю силу развивает ваша рука?

38. Предположим, что вы катитесь на велосипеде по инерции со скоростью 5 м/с и держите в руке рюкзак мас­сой 15 кг. Ваша масса вместе с велосипедом и рюкзаком равна 85 кг. Если теперь вы уроните рюкзак, который уда­рится о землю и будет на ней лежать, то какой будет ваша скорость?

39. К свободному аэростату, масса которого М, привя­зана веревочная лестница, на которой находится человек массой т. Аэростат покоится относительно земли. В каком направлении и с какой скоростью будет двигаться аэро­стат, если человек начнет подниматься вверх по лестнице с постоянной скоростью относительно лестницы?

40. Охотник стреляет с легкой надувной лодки. Какую скорость приобретает лодка в момент выстрела, если масса охотника с лодкой равна 70 кг, масса дроби 35 г и средняя начальная скорость дроби 320 м/с? Ствол ружья во время выстрела образует угол 60° к горизонту.

41. Стоящий на льду человек массой 60 кг ловит мяч массой 0,5 кг, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. На какое расстояние откатится человек с мячом по горизонтальной поверхности льда, если коэффициент тре­ния равен 0,05?

42. На поверхности озера находится лодка. Она пер­пендикулярна к берегу и обращена к нему носом. Расстоя­ние между носом лодки и берегом равно 0,75 м. В началь­ный момент лодка неподвижна. Человек, находящийся в лодке, переходит с носа лодки на корму. Причалит ли лодка к берегу за это время, если ее длина 2 м? Масса лод­ки 140 кг, масса человека 60 кг.

43. Артиллеристы стреляют так, чтобы ядро попало в неприятельский лагерь. В момент вылета ядра из пушки на него садится барон Мюнхгаузен, и поэтому ядро падает, не долетев до цели. Какую часть пути Мюнхгаузену придет­ся идти пешком, чтобы добраться до неприятельского лаге­ря? Принять, что барон имеет массу, в 5 раз большую, чем ядро. Посадку считать абсолютно неупругим ударом.

44. На краю стола высотой Л лежит маленький шарик массой т,. В него попадает пуля массой /п2, движущаяся горизонтально со скоростью v, направленной в центр шари­ка. Пуля застревает в нем. На каком расстоянии от стола по горизонтали упадет шарик на землю?

45. Ящик с песком, имеющий массу М, подвешен на тросе длиной /. Длина троса значительно больше линейных размеров ящика. Пуля, масса которой т, летит в горизон­тальном направлении и попадает в ящик, застревая в нем. Трос после попадания пули отклоняется от вертикали на угол а. Определите скорость пули.

46. С высоты Н падает шар. Когда он пролетал мимо окна, находящегося на высоте Я/2, в него попала пуля, вы­летевшая из ружья в горизонтальном направлении. Пуля застряла в центре шара. С какой скоростью шар упадет на землю? Пуля имеет массу, в 10 раз меньшую, чем масса шара. Ее скорость в момент попадания в шар равна v.

47. Средневековая пушка массой 200 кг устанавлива­ется у края плоской крыши высокой башни. Пушка выпу­скает ядро массой 5 кг горизонтально. Ядро опускается на расстоянии 300 м от основания башни. Пушка, колеса кото­рой вращаются без трения, тоже движется и падает на зем­лю (рис. 73). На каком расстоянии от основания башни пушка упадет на землю? Почему размеры башни не входят в расчет?

48. Снаряд, выпущенный из пушки, установленной под углом 45° к горизонту на плоской горизонтальной равнине, разрывается в верхней точке своей траектории на два осколка одинаковой массы. Первый осколок падает прямо под точкой разрыва снаряда спустя 20 с после разрыва. На каком расстоянии упадет второй осколок, если разрыв про­изошел на высоте 2 км? Сопротивлением воздуха прене­бречь.

49. Снаряд, выпущенный под углом 45° к горизонту из пушки, установленной на плоской горизонтальной равнине, разрывается в верхней точке своей траектории на два осколка. Массы осколков равны. Первый осколок падает спустя 15 с после разрыва прямо под точкой разрыва. На каком расстоянии от пушки упадет второй осколок, если разрыв снаряда произошел через 15 с после выстрела? Со­противлением воздуха пренебречь.

50. Граната, летевшая в горизонтальном направлении со скоростью 10 м/с, разорвалась на два осколка массами 1 кг и 1,5 кг. Скорость большего осколка осталась после разрыва горизонтальной и возросла до 25 м/с. Определите скорость и направление движения меньшего осколка.

51. Ракета, поднимающаяся вертикально вверх со ско­ростью 100 м/с, разрывается на три части. Две части по 0,5 кг каждая разлетаются горизонтально — одна на вос­ток, другая на запад. Чему равна скорость третьей части, масса которой равна 1 кг?

лебедь


52. Какова средняя сила давления F на плечо при стрельбе из автомата, если масса пули m=10 г, а скорость пули при вылете из ствола v=300 м/с? Число выстрелов из автомата в единицу времени n=300 мин-1.

53. Мяч массы m=150 г ударяется о гладкую стенку под углом а=30° к ней и отскакивает, без потери скорости. Найти среднюю силу F, действующую на мяч со стороны стенки, если скорость мяча v=10 м/с, а продолжительность удара t=0,1 с.

54. Падающий .вертикально шарик массы m==200 г ударился об пол со скоростью v=5 м/с и подпрыгнул на высоту h=46 см. Найти изменение импульса шарика при ударе.

55. Из орудия массы М=3 т, не имеющего противоот­катного устройства (ствол жестко скреплен с лафетом), вылетает в горизонтальном направлении снаряд массы т•=15 кг со скоростью v=650 м/с. Какую скорость и получает орудие при отдаче?

56. Снаряд массы т=20 кг, летевший горизонтально со скоростью v=50 м/с, попадает в платформу с песком и застревает в песке. С какой скоростью и начнет двигаться платформа, если ее масса М=10 т? .

57. Пушка, стоящая на гладкой горизонтальной пло­щадке, стреляет под углом а=30° к горизонту. Масса сна­ряда m=20 кг, его начальная скорость v=200 м/c. Какую скорость и приобретает пушка при выстреле, если ее масса M=500 кг?

58. Орудие, имеющее массу ствола m=500 кг, стре­ляет в горизонтальном направлении. Масса снаряда m=5 кг, его начальная скорость v=460 м/с. "При выстреле ствол откатывается на расстояние s=40 см. Найти среднюю силу торможения f, возникающую в механизме, тормозя­щем ствол.

59. Снаряд массы m=50 кг,- летящий со скоростью v=800 м/с под углом а=30° к вертикали, попадает в плат­форму с песком и застревает в нем. Найти скорость плат­формы и после попадания снаряда, если ее масса М=16 т.

60. Человек, стоящий на коньках на гладком льду ре­ки, бросает камень массы т=0,5 кг. Спустя время t =2 с камень достигает берега, пройдя расстояние s=20 м. С какой скоростью и начинает скользить конькобежец, если его масса М=60 кг? Трением пренебречь.

61. Два человека С массами m1=70 кг и m2=80 кг стоят на роликовых коньках друг против друга.* Первый бросает второму груз массы m=10 кг со скоростью, гори­зонтальная составляющая которой с=5 м/с относительно земли, Найти скорость v1 первого человека после бросания груза и скорость v2 второго после того, как он поймав» груз. Трением пренебречь.

62. Тело массы М=990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массы m=10 г и за­стревает в нем. Скорость пули v=700 м/с и направлена Горизонтально. Какой путь s пройдет тело до остановки? , Коэффициент трения между телом и поверхностью k=0,05.

63. Навстречу платформе с песком, движущейся со скоростью v, по гладкому наклонному желобу соскальзывает без начальной скорости тело массы т и застревает в пеcком. Желоб длины I образует с горизонтом угол а. Найти ско­рость и платформы после попадания в нее тела, если мас­са платформы равна М.



64. Ракета, имеющая вместе в зарядом массу M-250г взлетает вертикально вверх « достигает высоты h=150 v. Масса заряда m=50 гт. Найти скорость а истечения газов из ракеты, считая, что сгорание заряда происходит мгно­венно.

65. С платформы массы М=20 т, движущейся со ско­ростью и v =9 км/ч, производится выстрел из пушки. Снаряд массы m=25 кг вылетает из орудия со скоростью v=700 м/с. Найти скорости платформы непосредственно после выстре­ла, если направления движения платформы и выстрела сов­падают; если эти направления противоположны.

66. По горизонтальным рельсам со скоростью v~ =20 км/ч движется платформа массы М=200 кг. На нее ' вертикально падает камень массы m=50 кг и движется в дальнейшей вместе в платформой. Через некоторое время в платформе открывается люк, и камень проваливается вниз. С какой скоростью и движется после этого платфор­ма? Трением пренебречь.

67. Ядро, летевшее горизонтально со скоростью v=20 м/с, разорвалось на два осколка о массами m1=10 кг и m2=5 кг. Скорость меньшего осколка v1=90 м/с и на­правлена так же, как и скорость ядра до разрыва. Найти скорость v2 и направление движения большего осколка.

68. Две лодки движутся по инерции параллельными курсами навстречу друг другу. Когда лодки поравнялись, с одной из них на другую осторожно переложили груз мас­сы m=25 кг. После этого лодка с грузом остановилась, а лодка без груза продолжала двигаться со скоростью v=8 м/с. С какими скоростями v1 и v2 двигались лодки до встречи, если масса лодки, в которую переложили груз, М =1 т?

69. Три лодки массы M каждая движутся по инерции друг за другом о одинаковыми скоростями v. Из средней лодки в крайние одновременно перебрасывают грузы массы m каждый со скоростью и относительно' лодок. Какие скорости будут иметь лодки после перебрасыва­ния грузов?

70. Человек массы m=60 кг переходит о носа на кор­му лодки. На какое расстояние s переместится лодка дли­ны L=3 м, если ее масса М=120 кг?

71. Снаряд вылетает из орудия со скоростью vпод углом а к горизонту. В верхней точке траектории снаряд разрывается на два равных осколка, причем скорости ос, колков непосредственно после взрыва горизонтальны и ле­жат в плоскости траектории. Первый осколок упал на расстоянии s от орудия в направлении выстрела. Найти место падения второго осколка, если известно, что он упал дальше первого.



72. Снаряд летит по параболе и разрывается в верх­ ней точке траектории на два равных осколка. Первый ос­колок упал вертикально вниз, второй — на расстоянии s по горизонтали от места разрыва. Найти скорость снаряда перед разрывом, если известно, что взрыв произошел на высоте h и время падения первого осколка равно ta.
скачать


Смотрите также:
Закон сохранения импульса Рымчевич
125.79kb.
Закон сохранения импульса. Примеры проявления закона сохранения импульса в природе и его использование в технике
18.11kb.
Конспект урока по теме "Импульс материальной точки. Закон сохранения импульса"
56.58kb.
Закон сохранения импульса. Центр масс. Энергия, работа, мощность. Кинетическая и потенциальная энергии
27.06kb.
Законы Ньютона. Масса тела. Сила. Закон всемирного тяготения. Вес и невесомость. Импульс тела. Закон сохранения импульса
35.85kb.
Тема. Реактивное движение. Ракеты
24.23kb.
Закон сохранения импульса. Чем больше время действия силы, тем больше изменение скорости тела
78.83kb.
Законы сохранения Закон сохранения массы
37.97kb.
«Обобщение по теме «Законы Ньютона, импульс, закон сохранения импульса»
59.77kb.
Закон Кулона q 1 + q 2 + q 3 + + q n = const закон сохранения электрического заряда
26.1kb.
Закон сохранения заряда. 5 Закон Кулона. Электрическое поле
30.53kb.
Урок физики в 9 классе Реактивное движение Учитель: Кузнецова О. Н. Дата проведения: 07. 12. 2010 год Цели урока: •
73.89kb.