Поезд массой 2000 т двигаясь прямолинейно увеличил скорость

Вопрос по физике:

Поезд массой 2000 т., двигаясь прямолинейно, увеличил скорость от 54 до 72 км/ч. Вопрос: Найти изменение импульса. Очень прошу побыстрее!

08.01.2017 00:32
Физика
remove_red_eye 13680
thumb_up 13

Ответы и объяснения 2

09.01.2017 09:42
thumb_up 28

01.01.1970 00:00
thumb_up 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Источник

Работа, мощность, энергия

Двое ухватились за веревку и тянут ее в разные стороны. Один из них перетянул. Означает ли это, что он прилагает к веревке большую силу, нежели другой? Сравните работы, совершаемые силами, приложенными к веревке.

Силы одинаковы по величине; работы тоже одинаковы по величине, но противоположны по знаку, так как в одном случае направления силы, действующей на веревку и ее перемещения совпадают, а в другом случае — противоположны.

Чему равна работа А по подъему цепи, взятой за один конец и лежащей на плоскости, на высоту, равную ее длине? Длина цепи l = 2 м, масса m = 5 кг.

Оконная шторка массой М = 1 кг и длиной l = 2 м свертывается на тонкий валик наверху окна. Какая при этом совершается работа? Трением пренебречь.

Гибкий резиновый шланг длиной l висит так, что один из его концов находится на 1/3 l ниже другого. В шланг налито максимально возможное количество воды; ее плотность равна ρ. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вылить воду из шланга, поднимая его за нижний конец и удерживая верхний конец на неизменной высоте? Внутренний диаметр шланга d. Массой шланга пренебречь. Радиус закругления шланга в изгибе много меньше l.

A = ρgl 2 πd 2 /12.

Цепь массой М и длиной l лежит у границы двух соприкасающихся полуплоскостей из разных материалов.

Какую работу надо совершить, чтобы передвинуть цепь на вторую полуплоскость? Коэффициенты трения полуплоскостей с цепью соответственно равны k₁ и k₂. Решить задачу также графически.

Мотор с полезной мощностью 15 кВт, установленный на автомобиле, может сообщить ему при движении по горизонтальному участку дороги скорость 90 км/ч. Тот же мотор, установленный на моторной лодке, обеспечивает ей скорость не выше 15 км/ч. Определить силу сопротивления F_c движению автомобиля и моторной лодки при заданных скоростях.

F_с1 = 600 Н; F_с2 = 3600 Н.

Трамвай массой М проходит по улице, поднимающейся вверх под углом α к горизонту с определенной скоростью. На горизонтальном участке пути он может с той же скоростью идти с прицепным вагоном массой М₁. Как велика масса М₁, если коэффициент трения качения колес равен k? Мощность двигателя постоянна.

Локомотив, работая с постоянной мощностью, может вести поезд массой М = 2000 т вверх по уклону α₁ = 0,005 со скоростью v₁ = 30 км/ч или по уклону α₂ = 0,0025 со скоростью v₂ = 40 км/ч. Определить величину силы сопротивления F_c, считая ее постоянной.

Пуля, летящая с определенной скоростью, углубляется в стенку на расстояние l₁ = 10 см. На какое расстояние l₂ углубляется в ту же стенку пуля, которая будет иметь скорость вдвое большую?

Пуля, летящая со скоростью v₀, пробивает несколько одинаковых досок, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. В какой по счету доске застрянет пуля, если ее скорость после прохождения первой доски равна v₁ = 0,83 v₀?

Пуля застрянет в 4-й доске.

Какую работу надо совершить, чтобы заставить поезд массой М = 800 т: а) увеличить свою скорость от v₁ = 36 км/ч до v₂ = 54 км/ч; б) остановиться при начальной скорости v₃ = 72 км/ч? Сопротивлением пренебречь.

Поезд массой М = 2000 т, двигаясь с места с ускорением a = 0,2 м/с 2 , достигает нужной скорости через минуту, после чего движется равномерно. Определить мощность тепловоза при установившемся движении, если коэффициент сопротивления k = 0,005.

N = 1,2·10 6 Вт.

Автомобиль массой М = 2000 кг трогается с места и идет в гору, наклон которой α = 0,02. Пройдя расстояние s = 100 м, он развивает скорость v = 32,4 км/ч. Коэффициент сопротивления к = 0,05. Определить среднюю мощность, развиваемую двигателем автомобиля.

Ракета массой М с работающим двигателем неподвижно «зависла» над Землей. Скорость вытекающих из ракеты газов u. Определить мощность двигателя.

N = Mgu/2.

В каком случае двигатель автомобиля должен совершить большую работу: для разгона с места до скорости 27 км/ч или на увеличение скорости от 27 до 54 км/ч? Силу сопротивления и время разгона в обоих случаях считать одинаковыми.

Во втором случае, причем A₂/A₁ = 3.

Камень массой m = 200 г брошен с горизонтальной поверхности под углом к горизонту и упал на нее обратно на расстоянии s = 5 м через t = 1,2 с. Найти работу бросания. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Определить работу, которую нужно произвести для того, чтобы сжать пружину на х = 10 см, если для сжатия ее на х₀ = 1 см необходима сила F₀ = 100 Н.

Вагон массой М = 2*10 4 кг, двигаясь со скоростью v = 0,5 м/с, ударяется в два неподвижных пружинных буфера. Найти наибольшее сжатие буферов х, если буфер сжимается на 1 см при действии силы 5*10 4 Н. Трением пренебречь.

Действуя постоянной силой F = 200 Н, поднимают груз массой М = 10 кг на высоту h = 10 м. Какую работу А совершает сила F? Какой потенциальной энергией U будет обладать поднятый груз?

A = 2·10 3 Дж, U = 10 3 Дж.

Лифт массой М = 1000 кг равноускоренно поднимался лебедкой. На некотором отрезке пути длиной l = 1 м лифт двигался со средней скоростью v_ср = 5 м/с и его скорость возросла на Δv = 0,5 м/с. Какую работу совершила сила, перемещающая лифт на указанном отрезке его пути?

A = 12,3·10 3 Дж.

Какую работу совершит сила F = 30 Н, подняв по наклонной плоскости груз массой m = 2 кг на высоту h = 2,5 м с ускорением a = 10 м/с 2 . Сила действует параллельно наклонной плоскости. Трением о плоскость пренебречь.

Некоторая сила толкает тело массой m = 16 кг вверх по наклонной плоскости длиной l = 3,1 м и с наклоном α = 30° к горизонту.

1. Скорость тела у основания наклонной плоскости была v₀ = 0,6 м/с, а у ее верхнего края v₁ = 3,1 м/с. Чему равна работа, произведенная силой? Трения нет.

2. Чему равна работа той же силы и какова будет кинетическая энергия тела в верхней точке наклонной плоскости, если есть трение и коэффициент трения k = 0,1?

Сила направлена вдоль наклонной плоскости.

1. A = 317 Дж;

2. A = 317 Дж; E_к = 34,4 Дж.

Грузовой автомобиль массой М = 6*10 3 кг въезжает на паром, привязанный к берегу двумя канатами, со скоростью v = 18 км/ч. Въехав на паром, автомобиль остановился, пройдя при торможении путь s = 10 м. Определить суммарную силу натяжения канатов.

Автомобиль, шедший со скоростью v = 54 км/ч, при резком торможении стал двигаться «юзом» (заторможенные колеса не вращаются, скользят по дороге). Определить ускорение a и путь s, который пройдет автомобиль, если коэффициент трения скольжения колес об асфальт: а) в сырую погоду k₁ = 0,3; б) в сухую k₂ = 0,7.

Автомобиль с полностью включенными тормозами (колеса не вращаются) может удержаться на склоне горы с уклоном до 23°. Каков тормозной путь автомобиля s при торможении на горизонтальной дороге при скорости движения 10 м/с? Коэффициент сцепления колес с грунтом на склоне горы и на дороге одинаков.

Сани с грузом массой М = 120 кг скатываются по уклону горы под углом к горизонту α = 14°. Длина спуска l = 60 м. Коэффициент трения скольжения саней k = 0,14. Определить: а) ускорение a₁ саней при движении с горы; б) скорость v в конце спуска; в) время спуска t₁; г) кинетическую энергию Т₁; д) какое расстояние s прокатятся сани после спуска по горизонтали; е) сколько времени t₂ продолжается движение по горизонтали; ж) ускорение a₂ при движении по горизонтальному участку пути.

а) a₁ = 1,04 м/с 2 ;

б) v ≈ 11,2 м/с;

д) s = 45,3 м;

Тело скользит вниз по наклонной плоскости. Угол наклона плоскости к горизонту α = 20°, длина ее l = 4 м, коэффициент трения тела о плоскость k = 0,2. С какой скоростью v будет двигаться тело в момент перехода с наклонной плоскости на горизонтальную поверхность?

Бассейн площадью S = 100 м 2 , заполненный водой до уровня h = 1 м, разделен пополам вертикальной перегородкой. Перегородку медленно передвигают в горизонтальном направлении так, что она делит бассейн в отношении 1:3. Какую для этого надо совершить работу, если вода не проникает через перегородку?

A = 1,63·10 5 Дж.

Два автомобиля одновременно трогаются с места и движутся равноускоренно. Массы автомобилей одинаковы. Во сколько раз средняя мощность двигателя первого автомобиля больше средней мощности второго, если за одно и то же время первый автомобиль развивает скорость вдвое большую, чем второй? Сопротивлением движению пренебречь.

Самолет для взлета должен иметь скорость v = 25 м/с. Длина пробега перед взлетом s = 100 м. Какова мощность моторов, если масса самолета m = 1000 кг и коэффициент сопротивления k = 0,02? Считать движение самолета при взлете равноускоренным.

N ≈ 83,1 кВт.

Поезд массой М = 5*10 5 кг поднимается со скоростью 30 км/ч в гору с уклоном 10 м на километр. Коэффициент сопротивления k = 0,002. Определить мощность, развиваемую тепловозом.

N ≈ 500 кВт.

Разогнавшись, конькобежец некоторое время движется по горизонтальной ледяной дорожке равномерно. Затем, перестав отталкиваться, он, двигаясь равнозамедленно, проезжает до остановки путь s = 60 м в течение t = 25 с. Масса конькобежца m = 50 кг. Определить: а) коэффициент трения; б) мощность, затрачиваемую конькобежцем при равномерном движении.

Читайте также: За рулем поезда метро

б) N ≈ 46 Вт.

Тепловоз тянет поезд, общая масса которого m равна 2000 т. Принимая, что мощность тепловоза N постоянна и равна 1800 кВт и что коэффициент сопротивления k = 0,005, определить: а) ускорения поезда a в те моменты, когда скорость поезда v₁ = 4 м/с и когда скорость поезда v₂ = 12 м/с; б) максимальную скорость v_макс поезда.

а) a₁ = 0,176 м/с 2 , a₂ = 0,026 м/с 2 ;

Шкив радиусом R делает n оборотов в секунду, передавая ремнем мощность N. Найти силу натяжения Т ремня, идущего без скольжения.

T = N/(2πRn).

Найти мощность воздушного потока, имеющего поперечное сечение в виде круга диаметром d = 18 м и текущего со скоростью v = 12 м/с. Плотность воздуха (при нормальных условиях) ρ = 1,3 кг/м 3 .

N ≈ 284 кВт.

Горный ручей с сечением потока S образует водопад высотой h. Скорость течения воды в ручье v. Найти мощность водопада.

Уклон участка шоссе равен 0,05. Спускаясь под уклон при выключенном двигателе, автомобиль движется равномерно со скоростью v = 60 км/ч. Какова должна быть мощность двигателя автомобиля, чтобы он мог подниматься на такой же подъем с той же скоростью? Масса автомобиля m = 1,5 т.

N = 24,5 кВт.

Грузовики, снабженные двигателями мощностью N₁ и N₂, развивают скорости соответственно v₁ и v₂. Какова будет скорость грузовиков, если их соединить тросом?

Аэросани движутся вверх по слабому подъему с установившейся скоростью v₁ = 20 м/с; если они движутся в обратном направлении, т. е. под уклон, то при той же мощности двигателя устанавливается скорость v₂ = 30 м/с. Какая скорость v установится при той же мощности двигателя во время движения по горизонтальному пути?

Поезд массой m = 500 т шел равномерно по горизонтальному пути. От поезда оторвался задний вагон массой m₁ = 20 т. Проехав после этого s = 240 м, машинист прекратил доступ пара в машину. На каком расстоянии l друг от друга остановятся оторвавшийся вагон и остальной состав поезда? Предполагается, что сила тяги при работе машины постоянна, а сопротивление движению поезда и вагона пропорционально их массам.

Найти работу, которую необходимо совершить, чтобы втащить тело массой m = 50 кг на горку произвольного профиля по плоской траектории из точки А в точку В, расстояние между которыми по горизонтали l = 10 м, а по вертикали h = 10 м. Коэффициент трения между телом и горкой всюду одинаков и равен k = 0,1. Профиль горки такой,что касательная к нему в любой точке составляет острый угол с горизонтом. Сила, приложенная к телу, всюду действует по касательной к траектории его перемещения.

Источник

Динамика

2.1. Какой массы m_х балласт надо сбросить с равномерно опускающегося аэростата, чтобы он начал равномерно подниматься с той же скоростью? Масса аэростата с балластом m = 1600кг, подъемная сила аэростата F = 12kH. Считать силу сопротивления F_сопр воздуха одной и той же при подъеме и спуске.

2.2. К нити подвешен груз массой m = 1 кг. Найти силу натяжения нити Т, если нить с грузом: а) поднимать с ускоре а = 5 м/с 2 ; б) опускать с тем же ускорением а = 5 м/с 2 .

2.3. Стальная проволока некоторого диаметра выдерживает силу натяжения Т = 4,4 кН. С каким наибольшим ускорением можно поднимать груз массой m = 400 кг, подвешенный на этой проволоке, чтобы она не разорвалась.

2.4. Масса лифта с пассажирами ш = 800кг. С каким ускорением а и в каком направлении движется лифт, если известно, что сила натяжения троса, поддерживающего лифт: а) Т = 12кН; б) T = 6кН.

2.5. К нити подвешена гиря. Если поднимать гирю с ускоре а₁ = 2 м/с 2 , то сила натяжения нити T, будет вдвое меньше той силы натяжения Т₂, при которой нить разорвется. С каким ускорением а₂ надо поднимать гирю, чтобы нить разорвалась?

2.6. Автомобиль массой m = 1020 кг, двигаясь равнозамедленно, остановился через время t = 5 с, пройдя путь S — 25 м. Найти начальную скорость V₀ автомобиля и силу торможе F.

2.7. Поезд массой m = 500 т, двигаясь равнозамедленно, в течение времени t = 1 мин уменьшает свою скорость от v₁ = 40 км/ч до v₂ = 28 км/ч. Найти силу торможения F.

2.8. Вагон массой m = 20 т движется с начальной скоростью v₀ = 54 км/ч. Найти среднюю силу F , действующую на вагон, если известно, что вагон останавливается в течение времени: а) t = 1 мин 40 с; б) t = 10 с; в) t = 1 с.

2.9. Какую силу F надо приложить к вагону, стоящему на рельсах, чтобы вагон стал двигаться равноускоренно и за время t = 30 с прошел путь s = 11 м? Масса вагона т — 16 т. Во время движения на вагой действует сила трения F_тр, равная 0,05

действующей на него силы тяжести mg.

2.10. Поезд массой m = 500т после прекращения тяги паро под действием силы трения F_т_p = 98 кН останавливается че время t = 1 мин. С какой скоростью v₀ шел поезд?

2.11. Вагон массой т = 20 т движется равнозамедленно, имея начальную скорость v₀ =54 км/ч и ускорение а = -0,3 м/с 2 . Ка сила торможения F действует на вагон? Через какое время t вагон остановится? Какое расстояние s вагон пройдет до оста?

2.12. Тело массой т = 0,5 кг движется прямолинейно, причем зависимость пройденного телом пути sот времени t дается уравнением s = А — Bt + Сt 2 — Dt 3 , где С = 5 м/с 2 и D = 1m/c j . Найти силу Fi, действующую на тело в конце первой секунды движения.Решение:

2.13. Под действием силы F = 10 Н тело движется прямоли так, что зависимость пройденного телом пути s от време t дается уравнением s = A—Bt+Ct 2 , где С = 1м/с 2 . Найти массу т тела.

2.14. Тело массой m = 0,5кг движется так, что зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s = A sin w * t, где A =5 см и w=Pi рад/с. Найти силу F, дей на тело через время t = (l/б)с после начала движе.

2.15. Молекула массой m = 4,65-10 -26 кг, летящая по нормали к стенке сосуда со скоростью v = 600 м/с, ударяется о стенку и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти импульс силы Ft, полученный стенкой во время удара.

2.16. Молекула массой m = 4,65 • 10 -26 кг, летящая со ско v = 600 м/с, ударяется о стенку сосуда под углом а = 60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Най импульс силы Fdt, полученный стенкой во время удара.

2.17. Шарик массой т = 0,1 кг, падая с некоторой высоты, ударяется о наклонную плоскость и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Угол наклона плоскости к горизонту а = 30°. За время удара плоскость получает импульс силы Fdt = 1,73Н*с. Какое время t пройдет от момента удара шарика о плоскость до момента, когда он будет находиться в наивысшей точке траектории?

2.18. Струя воды сечением S = 6 см 2 ударяется о стенку под углом а = 60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти силу F, действующую на стенку, если из, что скорость течения воды в струе v = 12 м/с.

2.19. Трамвай, трогаясь с места, движется с ускорением a = 0,5 м/с 2 . Через время t = 12 с после начала движения мотор выключается и трамвай движется до остановки равнозамед-ленно. Коэффициент трения на всем пути k = 0,01. Найти наи скорость v и время t движения трамвая. Каково его ускорение а при его равнозамедленном движении? Какое рас s пройдет трамвай за время движения?

2.20. На автомобиль массой m = 1т во время движения действует сила трения F , равная 0,1 действующей на него силе тяжести mg. Какова должна быть сила тяги F, развиваемая мотором автомобиля, чтобы автомобиль двигался: а) равно; б) с ускорением а = 2 м/с?

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами — загрузи их здесь!

Источник

Поезд массой 2000 т двигаясь прямолинейно увеличил скорость

8. Вычислить скорость автобуса массой \(m_1=8000 кг \), если его импульс равен импульсу легкового автомобиля массой \(m_2=1000 кг \), движущегося со скоростью \(v_2=40 м/с \) .
Показать ответ Показать решение Видеорешение

Ответ: \( v_1= 5 м/с \)

Каждый выбирает для себя то решение, которое ему понятнее
Решение номер 1 (для тех, кто сдает ЕГЭ и хочет научиться решать трудные задачи)
Решение номер 2 (для тех кто любит попроще)

Дано:
\( m_1=8000 кг \)

Ответ: \( v_1= 5 м/с \)

Решение номер 2 (для тех, кому тяжело понять)

Дано:
\( m_1=8000 кг \)

импульс автомобиля равен:

\( P_2=m_2v_2=1000 кг \cdot 40 м/с =40000 кг \cdot м/с \)
по условию импульс автобуса равен импульсу автомобиля, значит

9. Вычислить скорость мотоцикла массой \(m_1=200 кг \), если его импульс равен импульсу парусной яхты массой \(m_2=1000 кг \), движущейся со скоростью \(v_2=6 м/с \) .
Показать ответ Показать решение Видеорешение

Ответ: \( v_1= 30 м/с \)

Дано:
\( m_1=200 кг \)

Ответ: \( v_1= 30 м/с \)

Решение номер 2 (для тех, кому тяжело понять)

Дано:
\( m_1=200 кг \)

импульс яхты равен:

\( P_2=m_2v_2=1000 кг \cdot 6 м/с =6000 кг \cdot м/с \)
по условию импульс мотоцикла равен импульсу яхты, значит

Ответ: \(v_1= 30 м/с \)

10. Импульс пули , выпущенной из пистолета со скоростью \(v_п=400 м/с \) равен импульсу стрелы выпущенной из арбалета со скоростью \(v_с=90 м/с \) .
Масса пули \(m_п=0,009 кг\). Вычислить массу стрелы.Ответ дать в граммах.
Показать ответ Показать решение Видеорешение

Ответ: \( m_с = 40 г \)

Источник