Динамика және гравитация — 239 тапсырма

Груз массой $M = 1\ \text{кг}$, лежащий на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой $m = 0{,}75\ \text{кг}$. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила $\vec F$, направленная влево, как показано на рисунке. Второй груз движется из состояния покоя с…

К бруску массой $M$ прикреплён лёгкий блок, через него переброшена лёгкая нерастяжимая нить, один конец которой привязан к стене, а к другому прикреплено тело массой $m$. На брусок действует сила $F$. Определите ускорение бруска. Свободные куски нити горизонтальны и лежат в одной вертикальной плоскости, тела…

К бруску массой $M = 2\ \text{кг}$ прикреплён лёгкий блок, через него переброшена лёгкая нерастяжимая нить, один конец которой привязан к стене, а к другому прикреплено тело массой $m = 0{,}75\ \text{кг}$. На брусок действует сила $F = 10\ \text{Н}$. Свободные куски нити горизонтальны и лежат в одной вертикальной…

Имеется недеформированная пружина длиной $L = 20\ \text{см}$ и жёсткостью $k = 30\ \text{Н/м}$, груз массой $m = 0{,}2\ \text{кг}$, а также вращающийся с частотой $\nu = 1\ \text{Гц}$ массивный диск. На каком максимальном расстоянии от центра диска можно положить на него груз, прикрепив его пружиной к центру диска…

На горизонтальном столе находится брусок массой $M = 1\ \text{кг}$, соединённый невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой $m = 500\ \text{г}$. На брусок действует сила величиной $F = 9\ \text{Н}$, направленная под углом $\alpha = 30^\circ$ к горизонту. В момент начала…

Два груза подвешены за нерастяжимую и невесомую нить к идеальному блоку, как показано на рисунке. При этом первый груз массой $m_1$ движется из состояния покоя вниз с ускорением $a$. Если первый груз опустить в жидкость плотностью $\rho$, находящуюся в сосуде большого объёма, система будет находиться в равновесии…

Невесомый стержень $AB$ с двумя малыми грузиками массами $m_1 = 100\ \text{г}$ и $m_2 = 200\ \text{г}$, расположенными в точках $C$ и $B$ соответственно, шарнирно закреплён в точке $A$. Груз массой $M = 200\ \text{г}$ подвешен к идеальному блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединён с нижним…

Тонкий однородный стержень $AB$ постоянного сечения шарнирно закреплён в точке $A$ и удерживается горизонтальной нитью $BC$ (см. рисунок). Угол наклона стержня к горизонту $\alpha = 60^\circ$. Трение в шарнире пренебрежимо мало. Найдите массу стержня $m$, если модуль силы $\vec F$, с которой шарнир действует на…

Груз массой $M = 75\ \text{кг}$ медленно поднимают с помощью рычага, приложив вертикальную силу $\vec{F}$ (см. рисунок). Рычаг, сделанный из однородного стержня массой $m = 10\ \text{кг}$ и длиной $L = 4\ \text{м}$, шарнирно закреплён. Определите модуль силы $\vec{F}$, если расстояние $b$ от оси шарнира до точки…

В установке, изображённой на рисунке, первоначально покоящуюся тележку толкнули влево, после чего она движется с ускорением $2\ \text{м/с}^2$. Если же тележку толкнуть вправо, то она движется равномерно. Найдите массу грузика на нити, если масса тележки равна $450\ \text{г}$. Массами блока и нити пренебречь. Нить…

Невесомый стержень длиной $3\,\text{м}$, находящийся в ящике с гладкими дном и стенками, составляет с вертикалью угол $\alpha = 45^\circ$ (см. рисунок). К стержню на расстоянии $1\,\text{м}$ от левого его конца подвешен на нити шар массой $3\,\text{кг}$. Каков модуль силы нормальной реакции $\vec{N}$ правой стенки…

Два одинаковых бруска связаны между собой невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок, неподвижно закреплённый на потолке (см. рисунок). На один из брусков кладут груз массой $m = 100\ \text{г}$, и система приходит в движение. Определите массу бруска $M$, если сила $\vec{P}$, с которой груз в…

Небольшой брусок массой $m = 100\ \text{г}$, скользящий по гладкой горизонтальной поверхности, абсолютно неупруго сталкивается с неподвижным телом массой $M = 2m$. При дальнейшем поступательном движении тела налетают на недеформированную пружину, одним концом прикреплённую к стене. Через какое время $t$ после…

Однородный брусок $AB$ массой $M$ постоянного прямоугольного сечения лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола, свешиваясь с него менее чем наполовину. К правому концу бруска прикреплена невесомая нерастяжимая нить. Другой конец нити закреплён на меньшем из двух дисков невесомого составного блока. На большем…

На горизонтальный диск радиусом $1\ \text{м}$ кладут небольшую шайбу на расстоянии $80\ \text{см}$ от его центра. Затем диск плавно раскручивают относительно вертикальной оси, проходящей через его центр, до угловой скорости $\omega_1 = 2\ \text{рад/с}$. Эксперимент повторяют, раскручивая диск до угловой скорости…

На вертикальной оси укреплена гладкая горизонтальная штанга, по которой могут перемещаться два груза массами $m_1 = 200\ \text{г}$ и $m_2 = 300\ \text{г}$, связанные нерастяжимой невесомой нитью длиной $l = 20\ \text{см}$. Нить закрепили на оси так, что грузы располагаются по разные стороны от оси и натяжение нити с…

Груз, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через невесомый блок, с грузом массой $0{,}25\ \text{кг}$. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила $\vec{F}$, равная по модулю $1\ \text{Н}$ (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением…

Небольшая шайба массой $m = 10\ \text{г}$, начав движение из нижней точки закреплённого вертикального гладкого кольца радиусом $R = 0{,}14\ \text{м}$, скользит по его внутренней поверхности. На высоте $h = 0{,}18\ \text{м}$ она отрывается от кольца и свободно падает. Какую кинетическую энергию имела шайба в начале…

Грузы массами $M = 1\ \text{кг}$ и $m$ связаны лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через невесомый блок, вращающийся без трения. Груз массой $M$ покоится на шероховатой наклонной плоскости. Угол наклона плоскости к горизонту $\alpha = 30^\circ$, коэффициент трения $\mu = 0{,}3$. Чему равно минимальное значение…

Два небольших массивных шара массами $m_1 = 0{,}2\ \text{кг}$ и $m_2 = 0{,}3\ \text{кг}$ закреплены на концах невесомого стержня $AB$, лежащего горизонтально на опорах $C$ и $D$. Длина стержня $AB = 1\ \text{м}$, расстояние $AC = 0{,}2\ \text{м}$, а сила давления стержня на опору $D$ в 2 раза больше, чем на опору…