Физика методические пособие и контрольные задания для

Задачи для самостоятельного решения
Закон сохранения импульса
120. Шар массой m₁10 кг, движущийся со скоростью v₁4 мс, сталкивается с шаром массой m₂4 кг, скорость v₂ которого равна 12 мс. Считая удар прямым, неупругим, найти скорость u шаров после удара в двух случаях: 1) малый шар нагоняет большой шар, движущийся в том же направлении; 2) шары движутся на встречу друг другу.
121. В лодке массой m₁240 кг стоит человек массой m₂60 кг. Лодка плывет со скоростью v₂2 мс. Человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью v4 мс (относительно лодки). Найти скорость u движения лодки после прыжка человека в двух случаях: 1) человек прыгает вперед по движению лодки и 2) в сторону, противоположную движению лодки.
Закон сохранения энергии
122. Тело массой m1 кг, брошенное с вышки в горизонтальном направлении со скоростью v_o20 мс, через t3 с упало на землю. Определить кинетическую энергию T, которую имело тело в момент удара о землю. Сопротивлением воздуха пренебречь.
123. Тело, падая с некоторой высоты, в момент соприкосновения с Землей обладает импульсом p100 кгмс и кинетической энергией T500 Дж. Определите: 1) с какой начальной высоты тело падало; 2) массу тела.
124. С башни высотой H20 м горизонтально со скоростью v_o10 мс брошен камень массой m400 г. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите для момента времени t1 с после начала движения: 1) кинетическую энергию; 2) потенциальную энергию.
125. Тело брошено вертикально вверх со скоростью v_o20 мс. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, на какой высоте h кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии.
126. Насос выбрасывает струю воды диаметром d2 см со скоростью v20 мс. Найти мощность N, необходимую для выбрасывания воды.
127. Какова мощность N воздушного потока сечением S0,55 м² при скорости воздуха v20 мс и нормальных условиях?
128. Вертолет массой m3 т висит в воздухе. Определить мощность N, расходуемую на поддержание вертолета в этом положении, при двух значениях диаметра d ротора: 1) 18 м; 2) 8 м. При расчете принять, что ротор отбрасывает вниз цилиндрическую струю воздуха диаметром, равным диаметру ротора.
129. При выстреле из орудия снаряд массой m₁10 кг получает кинетическую энергию T₁1,8 МДж. Определить кинетическую энергию T₂ ствола орудия вследствие отдачи, если масса m₂ ствола орудия равна 600 кг.
130. Ядро атома распадается на два осколка массами m₁1,610^–25 кг и m₂2,410^–25 кг. Определить кинетическую энергию T₂ второго осколка, если энергия T₁ первого осколка равна 18 нДж.
131. Конькобежец, стоя на льду, бросил вперед гирю массой m₁5 кг и вследствие отдачи покатился назад со скоростью v₂1 мс. Масса конькобежца m₂60 кг. Определить работу A, совершенную конькобежцем при бросании гири.

132. Пуля массой m10 г, летевшая со скоростью v600 мс, попала в баллистический маятник (рис. 1) массой М5 кг и застряла в нем. На какую высоту h, откачнувшись после удара, поднялся маятник?
133. В баллистический маятник массой М5 кг попала пуля массой m10 г и застряла в нем. Найти скорость v пули, если маятник, отклонившись после удара, поднялся на высоту h10 см.
134. Два груза массами m₁10 кг и m₂15 кг подвешены на нитях длиной l2 м так, что грузы соприкасаются между собой. Меньший груз был отклонен на угол 60 и выпущен. Определить высоту h, на которую поднимутся оба груза после удара. Удар грузов считать неупругим.