Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 337

Авторы:
Год:2022-2026
Тип:учебник
Нужно другое издание?
📍Тапни предложение — включится подсветка для легкого переноса текста в тетрадь.
§ Стр. 337
Задачи для повторения

32. Тело массой 0,3 кг свободно падает из состояния покоя в течение 3 с. На сколько увеличивается его импульс за первую секунду падения; за вторую секунду падения?

m — масса тела;

v₀ — начальная скорость;

g — ускорение свободного падения;

t — время от начала падения;

v — скорость;

p — импульс;

Δt — длительность промежутка;

Δp₁, Δp₂ — изменения импульса за первую и вторую секунды.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

33. С помощью графика, построенного вами при решении задачи 30, покажите, что импульс свободно падающего тела за равные промежутки времени меняется на одну и ту же величину.

На графике задачи 30 равным промежуткам времени соответствуют одинаковые изменения скорости: Δvₓ = gΔt. Умножая их на постоянную массу, получаем Δpₓ = mgΔt. Следовательно, за равные промежутки импульс изменяется на одну и ту же величину.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

34. Алюминиевый и медный шарики одинакового объёма свободно падают из состояния покоя с одной и той же высоты в течение 2,5 с. Импульс какого из шариков будет больше и во сколько раз к концу первой секунды падения; к концу второй секунды падения? Ответы обоснуйте.

При свободном падении из покоя скорости шариков в одинаковые моменты равны: v = gt. При одинаковом объёме масса пропорциональна плотности, поэтому pм/pал = ρм/ρал ≈ 8900/2700 ≈ 3,3. И в конце первой, и в конце второй секунды импульс медного шарика приблизительно в 3,3 раза больше импульса алюминиевого. Здесь p — импульс, ρ — плотность; приняты обычные табличные плотности меди 8900 кг/м³ и алюминия 2700 кг/м³.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

35. Два одинаковых бильярдных шара, двигаясь вдоль одной прямой, сталкиваются друг с другом. Перед столкновением проекция вектора скорости первого шара на ось X была v₁ₓ = 0,2 м/с, а второго — v₂ₓ = 0,1 м/с. Определите проекцию вектора скорости второго шара после столкновения, если у первого она стала равна v′₁ₓ = 0,1 м/с.

m — одинаковая масса шаров;

v₁ₓ, v₂ₓ — проекции скоростей до столкновения;

v′₁ₓ, v′₂ₓ — проекции скоростей после столкновения.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

36. Решите предыдущую задачу для случая, при котором v₁ₓ = 0,2 м/с, v₂ₓ = −0,1 м/с, v′₁ₓ = −0,1 м/с.

m — одинаковая масса шаров;

v₁ₓ, v₂ₓ — проекции скоростей до столкновения;

v′₁ₓ, v′₂ₓ — проекции скоростей после столкновения.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

37. Чему равна работа силы трения при торможении с заблокированными колёсами автомобиля массой 2 т, если скорость автомобиля уменьшилась от 72 до 36 км/ч?

m — масса автомобиля;

v₁, v₂ — начальная и конечная скорости;

Aтр — работа силы трения;

ΔEк — изменение кинетической энергии.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

38. Пружина жёсткостью 500 Н/м растянута на 2 см. Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть эту пружину дополнительно ещё на 2 см?

k — жёсткость пружины;

x₁, x₂ — начальное и конечное удлинения;

A — работа внешней силы;

ΔEп — увеличение потенциальной энергии пружины.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

39. Брусок массой m = 100 г поднимают из состояния покоя вертикально вверх с ускорением a = 1 м/с². Чему будет равна кинетическая энергия бруска через время Δt = 4 с? Какая работа при этом будет совершена силой тяжести?

m — масса бруска;

v₀ — начальная скорость;

a — ускорение подъёма;

Δt — время;

v — конечная скорость;

Eк — кинетическая энергия;

h — высота подъёма;

g — ускорение свободного падения;

Aт — работа силы тяжести.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

40. Груз массой 10 кг падает с высоты 10 м и проникает в мягкий грунт на глубину 20 см. Определите силу сопротивления грунта, считая её постоянной. Сопротивление воздуха не учитывать.

m — масса груза;

h — высота падения до поверхности грунта;

d — глубина проникновения;

g — ускорение свободного падения;

F — постоянная сила сопротивления;

vнач, vкон — скорости в начале падения и после остановки.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

41. Используя данные и результат решения задачи 36, покажите, что при столкновении шаров полная механическая энергия системы не изменилась.

Пусть масса каждого шара равна m. До столкновения Eк = m(0,2² + 0,1²)/2 = 0,025m; после столкновения E′к = m[(−0,1)² + 0,2²]/2 = 0,025m (при m в килограммах энергии выражены в джоулях). Потенциальная энергия шаров не изменилась, поскольку их высота осталась прежней. Следовательно, полная механическая энергия системы сохранилась.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

42. Тело свободно падает без начальной скорости с высоты 30 м. На какой высоте его кинетическая энергия будет вдвое меньше потенциальной? За нулевой уровень отсчёта потенциальной энергии принять поверхность Земли. Сопротивлением воздуха пренебречь.

H — начальная высота;

h — искомая высота;

m — масса тела;

g — ускорение свободного падения;

Eк, Eп — кинетическая и потенциальная энергии;

v₀ — начальная скорость.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

43. На рисунке 227 приведён график изменения с течением времени проекции вектора скорости одной из точек сиденья качелей. С какой частотой происходит это изменение? Какова частота изменения скорости любой другой точки качелей, совершающей колебания?

График повторяется через 2 с, поэтому период T = 2 с, частота ν = 1/T = 0,5 Гц. Любая другая колеблющаяся точка качелей движется с той же частотой 0,5 Гц, поскольку точки качелей совершают колебания совместно.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

44. Струна арфы совершает гармонические колебания с частотой 40 Гц. Постройте график зависимости x(t) для средней точки струны, амплитуда колебаний которой равна 3 мм.

§ Стр. 337
Задачи для повторения

Годится ли построенный вами график для других точек той же самой струны; для средних точек других струн арфы? Почему?

ν — частота колебаний;

T — период;

x — смещение средней точки струны;

t — время;

π — число пи.

Период колебаний T = 1/ν = 1/40 = 0,025 с. Если начать отсчёт в момент прохождения положения равновесия в положительном направлении, график задаётся x = 3sin(80πt) мм. Для других точек этой струны такой же график в общем случае не годится: частота одинакова, но амплитуды отличаются. Для средних точек других струн он также не годится, поскольку их частоты и амплитуды могут быть другими.

Скачать ответ

Поделись с друзьями