Примеры решения задач на тему законы взаимодействия и движения тел

1) Автобус движется со скоростью 36 км/ч. На каком минимальном расстоянии от остановки  водитель должен

начать тормозить, если для удобства  пассажиров ускорение при торможении не должно превышать 1,2 м/с²?

Решение:  V0 = 36 км/ч = 36*1000  =  10 м/с         V = 0       а = 1,2 м/с       S -?
                                                 3600

S = V² - V0²    ⇒   S = V0²   =  10² м/с   ≈ 42 м
         2а                      2а        2*1,2м/с

                                                               Ответ: 42 м

2) Молоток массой 1 кг, движущийся со скоростью 3 м/с, ударяет по гвоздю.

Гвоздь входит в твёрдое дерево на незначительную глубину. Удар длился 0,02 с. Определите среднюю силу удара.

Решение:  m = 1кг        v0 = 3 м/с    v = 0       t = 0,02 с        F - ?

F = ma        a = v0     т.к.  v = 0      F = mv =  3    = 150 м/с²
                            t                                     t       0,02
                                                                  
                                                               Ответ: 15 м/с²

3)Мальчик массой 40кг запрыгивает на неподвижную   тележку, имея скорость 1м/с.

С какой скоростью он   продолжит движение на тележке, если её масса 10кг.

Решение:  m1 = 40кг       v1 = 1м/с       m2 = 10кг         v2 = 0        v' - ? 

                 m1v1+m2v2 = m1v'1+m2v'2,   т.к. m2v2 = 0

                  m1v1=(m1+m2)v'       

                  v' =  m1v1

                        m1+m2    

                  v = 0,8 м/с                                  Ответ: 0,8 м/с

4)Танк движется со скоростью  18 км/ч, а грузовик со скоростью 72 км/ч. Масса танка 36000кг.

Отношение величины импульса танка к величине импульса  грузовика равно 2,25. Чему равна, массу грузовика?

Решение:     v1 = 5м/с       v2 = 20м/с        m1 = 36000кг         р1/р2 = 2,25         m2 - ?

                        2,25 =   m1v1

                                    m2v2

                         m2 =  m1v1

                                  2,25v2       

                         m2 = 4000кг               Ответ: 4000кг

Пример решения задач на тему механические колебания и волны

1) Мальчик, качающийся на качелях, проходит положение равновесия 120 раз в минуту.

   Какова частота колебаний?

   Решение: N = 60      t = 60с       ʋ -?

             ʋ = N  = 60  =  1Гц                        Ответ: 1Гц                                                                                                                                                            t       60с

 2)Ультразвуковой сигнал с частотой 60 кГц возвратился после отражения от дна моря на глубине 150м через 0,2 с.

   Какова дина ультразвуковой волны?

   Решение:    ʋ =   60000 Гц    h = 150м      t = 0,2 с

              λ = v                    h = v · t          v = 2· h                  λ =  2· h  =      2· 150м       = 0,025м                                                                                           ʋ                            2                    t                             t · ʋ      0,2с ·  60000Гц                         Ответ: 0,025м

Примеры решения задач на тему электромагнитное поле

1) Определите модуль силы, действующей на проводник длиной 0,2 м при силе тока 10 А в магнитном поле

с индукцией 0,13 Тл,  если угол между  В и L равен 30°.

Решение: L = 0,2 м     I = 10 A    B = 0,13 Тл    a = 30º    F - ?

F = IBLsin a = 0,2 · 0,13 · 10sin 30º = 0,13 Н

                                                                  Ответ: 0,13Н

2) В катушке индуктивностью 0,6 Гн сила тока равна 20 А. Какова энергия магнитного поля этой катушки?

Как изменится энергия поля, если сила тока уменьшится вдвое?

Решение: L = 0,6 Гн          I1 = 20 A         I2 = I1/2        W - ?   W1/ W2 - ?

W1 = LI² = 0,6 ·20²  = 120 Дж               W2 = L  (I / 2)²  = 0,6 · 10²  =  30 Дж                  W1 = 120  = 4
          2            2                                                     2                     2                                         W2     30

                                                                      Ответ: 120 Дж; 30 Дж; энергия уменьшится в 4 раза

Примеры решения задач на тему строение атома и атомного ядра

1) При бомбардировке изотопа алюминия ²⁷₁₃Al   α – частицами получают протон и ядро какого-то элемента. Определите данный элемент.

Решение:    ²⁷₁₃Al + ⁴₂ He  =  ¹₁Н + ⁿ_mY

n = 27+4 -1 = 30

m= 13+2 - 1 = 14

с помощью периодической системы элементов Менделеева устанавливаем, что данный элемент кремний.

 ²⁷₁₃Al + ⁴₂ He  =  ¹₁Н + ³⁰₁₄Si

                                                             Ответ:  ³⁰₁₄Si

2) Сколько нейтронов и протонов содержится в ядре железа  ⁵⁶₂₆Fe?

Решение: A  = 56        Z  = 26       A = Z + N          N = A – Z = 56 – 26 = 30

                                                             Ответ:  N = 30