Юный техник, 2009 № 11
Шрифт:
Через какое время после момента встречи с легковым автомобилем автобус доедет до пункта Б? Считать, что скорости автобуса и автомобиля оставались постоянными во время всего движения.
3. Три бегуна участвуют в забеге на 400 м, располагаясь на соседних дорожках. Спортсмен, стартовавший по первой дорожке, финишировал первым через 56 с, бегун на третьей дорожке отстал от победителя на 2 с. Определите скорость бегуна на второй дорожке, если известно, что в момент финиша победителя все три бегуна располагались на одной прямой. Скорости бега спортсменов считать постоянными
4. Пружина динамометра имеет в недеформированном состоянии длину l 0= 20 см. Под действием силы F= 1H она удлинилась на 1 %. Если к этому динамометру подвесить медный шар, то пружина удлинится на l= 5 мм.
Чему равен объем медного шара? Считать g= 9,8 Н/кг.
5. Сосуд с вертикальными стенками состоит из двух цилиндров: нижнего узкого высотой Ни площадью поперечного сечения S 1и верхнего широкого площадью поперечного сечения S 2. При наливании в сосуд воды объемом V 1уровень воды устанавливается ниже H, а давление воды на дно сосуда оказывается равным Р 1. При доливании в сосуд воды объемом V 2уровень воды поднимается выше H, а давление воды на дно сосуда оказывается равным Р 2. Найдите Ни S 1, считая величины S 2, V 1,V 2, Р 1, Р 2и плотность воды известными. Атмосферное давление не учитывать.
6. Тонкостенный стакан цилиндрической формы плавает в вертикальном положении дном вниз в сосуде с водой. Высота части стакана, находящейся в воде, равна h, высота всего стакана равна Н. Какой максимальной толщины слой масла можно долить в стакан, чтобы он еще не утонул? Плотность масла и воды известны.
7. Составной стержень представляет собой два соосных цилиндра разной длины, прижатых друг к другу торцами. Цилиндры имеют одинаковые площади поперечного сечения, но изготовлены из материалов с плотностями 1= и 2 = 2. Оказалось, что стержень будет находиться в равновесии в горизонтальном положении, если его подвесить на нити, закрепленной на месте стыка. Определите отношение масс цилиндров.
8. Экспериментатору требуется нагреть воду от t 1= 10 °C до температуры кипения при нормальных условиях. Для этого он одновременно включает в сеть два нагревателя. Первый нагреватель, имеющий мощность P 1= 500 Вт, установлен в стеклянном сосуде массой m c,1= 200 г, содержащем V 1= 0,5 л воды. Второй нагреватель имеет мощность Р 2= 1,2 кВт и установлен в стеклянном сосуде массой m c,2= 500 г, содержащем V 2 = 1 л воды. В каком из сосудов вода нагреется быстрее? Найдите время, необходимое для нагревания воды до температуры кипения в каждом из сосудов. Считать начальные температуры воды и сосудов равными, потерями теплоты пренебречь.
Удельная теплоемкость воды с в= 4200
9. В сосуд, где находится вода при температуре t в= 90 °C, помещают нагретый стальной брусок массой, равной массе воды. Найдите начальную температуру стального бруска, если известно, что после прекращения кипения в сосуде установилась температура t= 100 °C и уровень воды остался первоначальным.
Удельная теплоемкость воды с в = 4200 Дж/(кг•°С), удельная теплоемкость стали с ст= 460 Дж/(кг•К), удельная теплота парообразования воды L в= 2,26–10 6Дж/кг при температуре кипения, плотность стали ст= 7800 кг/м 3, плотность воды в = 1000 кг/м 3. Потерями теплоты на нагревание сосуда и окружающего пространства и изменением плотности воды при нагревании пренебречь.
10. Из проволоки постоянного поперечного сечения изготовлен квадрат ABCD. При подключении источника постоянного напряжения при помощи проводов с малым сопротивлением по сравнению с сопротивлением проволоки к соседним вершинам квадрата Аи Вполная сила тока в цепи равна 64 мА. Какой силы ток будет протекать по стороне AD, если тот же источник напряжения подключить к вершинам Аи С?
11. Мотоциклист разгоняется с места с ускорением а= 2 м/с 2. Определите длину участка разгона, время разгона и скорость в конце участка разгона, если известно, что первая половина участка была пройдена мотоциклистом за 3 с.
12. Неподвижный снаряд взрывается в некоторой точке над землей. При этом образуется множество осколков. Осколки, образовавшиеся при взрыве, разлетаются во все стороны с одинаковыми по модулю скоростями.
Время полета осколка, упавшего на землю раньше других, равно t 1, а время полета осколка, упавшего позже всех, равно t 2. Определите радиус области падения на землю осколков, полетевших горизонтально. Сопротивление воздуха не учитывать.
13. Два бруска массами m 1= mи m 2= 2mнаходятся на горизонтальной шероховатой поверхности. Бруски связаны легкой нерастяжимой нитью. Известно, что если заставить бруски равномерно скользить, прикладывая внешнюю горизонтальную силу Fк первому бруску, то сила натяжения нити оказывается в kраз меньше силы F. Во сколько раз отличаются коэффициенты трения скольжения и 2брусков о поверхность?
14. Внутри закрытого с обоих концов горизонтально расположенного цилиндра объемом V 0= 58 дм 3имеется тонкий поршень, который может скользить в цилиндре без трения. Первоначально с одной стороны от покоящегося поршня находится водород (H 2) массой m 1= 3 г, а с другой — азот (N 2) массой m 2= 17 г. Определите занимаемые газами объемы, а также давления газов. Температура Тгазов поддерживается постоянной и равной 300 К.