Деревянкина В.В., Кривецков С.Е., Першенков П.П. Сборник задач по физике

61

9.14. Полый железный шар поочередно взвешивают в воздухе и керо-

сине. Показания динамометра, соответственно, равны 2,59 Н и 2,16 Н.

Опреде-

лить объем внутренней полости шара. Выталкивающей силой в воздухе

пренебречь. Плотность керосина 0,8⋅10

3

кг/м

3

, железа – 7,8⋅10

3

кг/м

3

.

9.15. На плоскую льдину толщиной 0,2 м и площадью 1 м

2

положили

камень. При этом льдина полностью погрузилась в воду, не касаясь дна.

С какой силой камень давит на льдину? Плотность льда 900 кг/м

3

, воды –

1000 кг/м

3

.

9.16. Из алюминия (плотность 2700 кг/м

3

) и железа (плотность

7900 кг/м

3

) сделали два шарика одинакового объема 1 дм

3

, связали их длин-

ной легкой нитью и бросили в море. Чему будет равна сила натяжения нити

после того, как погружение шаров станет установившимся (т.е. будет проис-

ходить с постоянной скоростью)?

9.17. К малому поршню гидравлического пресса приложена сила 200 Н,

под действием которой за один ход он опускается на 25 см, вследствие чего

большой поршень поднимается на 5 см. Какая сила передается при этом на

большой поршень?

9.18. Гидравлический пресс, заполненный водой, имеет поршни сече-

нием 100 и 10 см

2

. На больший поршень положили груз массой 0,88 кг. На

сколько сместился при этом малый поршень? Плотность воды 10

3

кг/м

3

.

9.19. Камень массой 10 кг падает в воде с постоянной скоростью.

Чему равна сила сопротивления воды этому движению? Плотность камня

2,5⋅10

3

кг/м

3

, плотность воды 10

3

кг/м

3

.

9.20. Кусок стекла падает в воде с ускорением 6 м/с

2

. Найти плот-

ность стекла. Трением стекла о воду пренебречь.

Ответы. 9.1. 30 кН 9.2. 6 кПа 9.3. 3⋅10

5

Па. 9.4. В 2 раза.

9.5.

5

810⋅ Н,

5

610

⋅

Н 9.6. 1,02⋅10

5

Па. 9.7. 0,333 Н. 9.8. 10200 кг/м

3

.

9.9. 6 мм. 9.10.

5000 м

3

. 9.11. 65 см

3

. 9.12. 1,47·10

-3

м

3

. 9.13. 800 кг/м

3

.

9.14. 20 см

3

. 9.15. 200 Н. 9.16. 26 Н. 9.17. 1 кН. 9.18. 8 см. 9.19. 60 Н.

9.20.

2,5·10

3

кг/м

3

.

62

63

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочный материал

Десятичные приставки

Наимено-

вание

Обозначе-

ние

Множитель Наимено-

вание

Обозначение Множитель

мега М 10

6

милли м 10

–3

кило к 10

3

микро мк 10

–6

гекто г 10

2

нано н 10

–9

деци д 10

–1

пико п 10

–12

санти с 10

–2

фемто ф 10

–15

Ускорение свободного падения на Земле g = 10 м/с

2

Гравитационная постоянная G = 6,7⋅10

–11

Н·м

2

/кг

2

Газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль⋅К)

Постоянная Больцмана k = 1,38⋅10

–23

Дж/К

Постоянная Авогадро N

А =

6⋅10

23

1/моль

Скорость света в вакууме с = 3⋅10

8

м/c

Коэффициент пропорциональности в законе Кулона k =

0

4

1

πε

= 9⋅10

9

Н⋅м

2

/Кл

2

Заряд электрона

e = –1,6⋅10

–19

Кл

Постоянная Планка

h = 6,6⋅10

–34

Дж·с

Масса Земли 6⋅10

24

кг

Масса Солнца 2⋅10

30

кг

Расстояние между Землей и Солнцем 1 а.е. ≈ 150 млн км ≈

≈ 1,5⋅10

11

м

Примерное число секунд в году 3⋅10

7

с

Соотношение между единицами измерения температуры 0 К = –273°C

Атомная единица массы 1 а.е.м. = 1,66⋅10

–27

кг

1 атомная единица массы эквивалентна 931,5МэВ

1 электрон-вольт

1эВ = 1,6⋅10

–19

Дж

Масса частиц: электрона 9,1⋅10

–31

кг ≈ 5,5⋅10

–4

а.е.м.

протона 1,673⋅10

–27

кг

≈ 1,007 а.е.м.

нейтрона 1,675⋅10

–27

кг

≈ 1,008 а.е.м.

Нормальные условия: давление 10

5

Па, температура 0°С

Плотность: воды 1000 кг/м

3

древесины(ели) 450 кг/м

3

керосина 800 кг/м

3

пробки 250 кг/м

3

64

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

Кинематика

Средняя скорость (средняя путевая скорость)

cp

v=

SS

tt

Δ

=

Δ

Прямолинейное равномерное движение

vSt

=

Равнопеременное прямолинейное движение

2

00

22

0

v;vv;

2

2vv

at

St at

aS

=± =±

±=−

Свободное падение в поле силы тяжести (ось

X горизонтальна, ось Y направлена

вертикально вверх)

00 0

2

00 0

vvv

2

XXX

YYY

xx t

gt

yy t gt

=

+=

=+ − = −

Частота вращения

1

n

T

=

Угловая скорость

tΔ

Δ

ω

ϕ

= ,

2π

ω==2πn

T

Связь линейной и угловой скорости при вращательном движении

v r=ω

Центростремительное ускорение

2

ц

v

ar

r

==ω

.

Динамика

Сила упругости

уп.X

Fkx

=

−

Сила трения скольжения

тр

FN

=μ

Выталкивающая сила

жвытA

FgV=

ρ

Основное уравнение динамики

am F=

∑

r

ur

Работа постоянной силы

cosAFS=α

Механическая мощность

ср тяги

v

A

NF

t

=

=⋅

Δ

Закон изменения механической энергии

нк вн

EA A

Δ

=+

Импульс тела

vpm

=

rr

65

Список литературы

1.

Гольдфарб, Н. И. Сборник вопросов и задач по физике /

Н. И. Гольдфарб. – М. : Высшая школа, 1983. – 351 с.

2.

Демков, В. П. Физика. Теория. Методика. Задачи / В. П. Демков,

О. Н. Третьякова. – М. : Высшая школа, 2001. – 669 с.

3.

Ильин, С. И. Сборник задач по физике для поступающих в вузы :

учебное пособие / С. И. Ильин, В. А. Никитенко, А. П. Прунцев. – М. : Выс-

шая школа, 2001. – 246 с.

4.

Павлов, С. В. Сборник конкурсных заданий по физике для посту-

пающих в вузы / С. В. Павлов, И. В. Платонова. – М. : Интеллект-центр,

2001. – 672 с.

5.

Гельгафт, И. М. 1001 задача по физике с решениями / И. М. Гель-

гафт, Л. Э. Генденштейн, Л. А. Кирик. – ИМП «Рубикон», 1997. – 592 с.

6.

Бендриков, Г. А. Физика. Задачи для поступающих в вузы : учебное

пособие / Г. А. Бендриков, Б. Б. Буховцев, В. В. Керженцев, Г. Я. Мякишев. –

М. : Физматлит, 2000. – 400 с.

7.

Турчина, Н. В. Физика: 3800 задач для школьников и поступающих

в вузы / Н. В. Турчина, Л. И. Рудакова, О. И. Суров [и др.]. – М. : Дрофа,

2000. – 672 с.

8.

Гомонова, А. И. Сборник задач по физике. Ч. I. Механика : пособие

для поступающих в вузы / А. И. Гомонова, Л. И. Пентьегова, В. А. Плетюш-

кин, В. А. Погожев. – М. : Издат. отдел УНЦ ДО МГУ, 1995. – 160 с.

66

СОДЕРЖАНИЕ

1 КИНЕМАТИКА .................................................................................................3

Скорость.............................................................................................................3

Равнопеременное движение...........................................................................10

Свободное падение .........................................................................................14

Вращательное движение ................................................................................18

2 ДИНАМИКА ..................................................................................................23

Законы Ньютона ..............................................................................................23

Закон сохранения импульса...........................................................................31

Работа и энергия..............................................................................................36

Статика.............................................................................................................52

Гидростатика ...................................................................................................57

Приложение 1 .......................................................................................................63

Приложение 2 .......................................................................................................64

Список литературы ..............................................................................................65

67

ДЛЯ ЗАМЕТОК

68

СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ

Механика

Методическое пособие

для поступающих в университет

Подписано в печать 26.09.07. Формат 60×84

1

/

16

.

Усл. печ. л. 3,72.

Заказ № 122 И. Тираж 600.

Информационно-издательский центр ПГУ

Пенза, Красная, 40, т.: 56-47-33

Деревянкина В.В., Кривецков С.Е., Першенков П.П. Сборник задач по физике

Подождите немного. Документ загружается.