Решение задач по теме «Законы сохранения»

2 декабря 2022

В закладки

Обсудить

Жалоба

TG 4ЕГЭ

Физика

24 примера с решением.

zakoni-soh.ppt
zakoni-soh.pdf

Мальчик догоняет тележку (бежит навстречу тележке) и запрыгивает на нее. Дальше они двигаются вместе. Масса мальчика m1, масса тележки m2. Скорость мальчика V₁ , скорость тележки V₂.

На вагонетку массой 800 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. На сколько уменьшилась скорость вагонетки?

Рыбак массой 60 кг переходит с носа на корму лодки. На сколько переместится лодка длиной 3 м и массой 120 кг относительно воды?

Охотник стреляет с легкой надувной лодки. Какую скорость приобретает лодка в момент выстрела, если масса охотника с лодкой равна 70 кг, масса дроби 35 г и средняя начальная скорость дроби 320 м/с? Ствол ружья во время выстрела образует угол 60° к горизонту.

Граната, летевшая в горизонтальном направлении со скоростью 10 м/с, разорвалась на два осколка массами 1 кг и 1,5 кг. Скорость большого осколка после разрыва горизонтально возросла до 25 м/с. Определите скорость и направление движения меньшего осколка.

Пуля летит горизонтально со скоростью 400м/с пробивает стоящий на горизонтальной шероховатой поверхности коробку и продолжает движение в прежнем направлении со скоростью ¾ V₀. Масса коробки в 40 раз больше массы пули. Коэффициент трения скольжения между коробкой и поверхностью М= 0,15. На какое расстояние переместилась коробка к моменту, когда ее скорость уменьшится на 20%.

Тело массой 3 кг, свободно падает с высоты 5 м. Найти потенциальную и кинетическую энергию тела на расстоянии 2 м от поверхности земли.

Камень подброшен вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с. На какой высоте h кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?

Груз массой 25 кг висит на шнуре длиной 2,5 м. На какую наибольшую высоту можно отвести в сторону груз, чтобы при дальнейших свободных качаниях шнур не оборвался? Максимальная сила натяжения, которую выдерживает шнур не обрываясь, равна 550 Н.

Цирковой артист массой 60 кг падает в натянутую сетку с высоты 4 м. С какой силой действует на артиста сетка, если она прогибается при этом на 1 м?

Маятник массой m отклонен на угол α от вертикали. Какова сила натяжения нити при прохождении маятником положения равновесия?

С поверхности земли со скоростью 8 м/с брошено тело под углом 60° к горизонту. Найти величину его скорости на высоте 1,95 м.

Тело скользит без трения по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью 5 м/с и въезжает подвижную горку высотой H=1,2 м. На какую высоту поднимается тело по горке, если масса горки в 5 раз больше массы тела?

Два тела массой по 1/18 кг движутся навстречу друг другу. Скорость первого тела 4 м/с, второго — 8 м/с. Какое количество теплоты выделится в результате абсолютно неупругого удара тел?

На некоторой высоте планер имел скорость 10 м/с. Определить величину скорости планера при его снижении на 40 метров. Сопротивлением воздуха пренебречь

Два тела массы m1 и m2 прикреплены к нитям одинаковой длины с общей точкой подвеса и отклонены – одно влево, другое вправо – на один и тот же угол. Тела одновременно отпускают. При ударе друг о друга они слипаются. Определите отношение высоты, на которую тела поднимутся после слипания, к высоте, с которой они начали свое движение вниз.

Тяжелый шарик соскальзывает без трения по наклонному желобу, образующему «мертвую петлю» радиусом R. С какой высоты шарик должен начать движение, чтобы не оторваться от желоба в верхней точке траектории?

На гладком горизонтальном столе лежит шар массой М=240 г, прикрепленный к пружине жесткостью k=40 кН/м. Другой конец пружины закреплен. В шар попадает пуля массой m=10 г, имеющая в момент удара начальная скорость 400 м/с, направленную вдоль оси пружины. Пуля застревает в шаре. Определите амплитуду колебаний шара после удара.

Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 160 м/с. В точке максимального подъема снаряд разорвался на 2 осколка, массы которых относятся как 1:4. Осколки разлетелись в вертикальных направлениях, причем меньший осколок полетел вниз и упал на землю со скоростью 200 м/с. Определите скорость, которую имел в момент удара о землю больший осколок. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Алгоритм решения задач по теме «Законы сохранения»

1) Внимательно изучите условие задачи, поймите физическую сущность явлений и процессов, рассматриваемых в задаче, уясните основной вопрос задачи.

2) Мысленно представьте ситуацию, описанную в задаче, выясните цель решения, четко выделите данные и неизвестные величины.

3) Запишите краткое условие задачи. Одновременно выразите все величины в единицах СИ.

4) Сделайте чертеж, на котором отобразите ситуацию до и после события.

5) Запишите закон сохранения импульса (в проекции на выбранную ось) проверив систему на замкнутость или (и) закон сохранения энергии в соответствии с тем, что отобразили на чертеже (с одной стороны равенства что было «до», с другой что «после»). Выберите нулевой уровень потенциальной энергии.

6) Решите уравнение или систему уравнений относительно неизвестной величины, т. 3}}}{{20}} – \frac{{10 \cdot 20}}{2} = 0\; м/с\]

Внимание! Первый осколок после взрыва не имеет вообще никакой скорости! Это очень упрощает нашу задачу. В момент взрыва импульс снаряда направлен горизонтально (как и скорость). Так как после взрыва первый осколок не имеет скорости (а значит и импульса), то импульс второго осколка должен быть направлен также горизонтально. Давайте запишем закон сохранения импульса в проекции на ось \(x\) в верхней точке до и после взрыва:

\[2m{\upsilon _0}\cos \alpha  = m \upsilon \]

\[\upsilon  = 2{\upsilon _0}\cos \alpha \;\;\;\;(2)\]

Здесь \(2m\) – это масса снаряда, \(m\) – это масса осколков.

Теперь обратите внимание на тот факт, что первый осколок, “брошенный” без начальной скорости, и второй осколок, “брошенный” горизонтально, с одной высоты будут падать одинаковое данное время \(t\). Тогда легко найти расстояние, пройденное вторым осколком по горизонтали, т.е. по сути искомое расстояние \(L\), по следующей формуле:

\[L = \upsilon t\;\;\;\;(3)\]

Подставим (1) в (2), а полученное подставим в (3), тогда получим:

\[L = 2\frac{{\sqrt {2gH} }}{{\sin \alpha }}\cos \alpha  \cdot t\]

\[L = 2\sqrt {2gH}  \cdot ctg \alpha  \cdot t\]

Посчитаем численный ответ, предварительно переведя высоту в систему СИ:

\[2\; км = 2000\; м\]

\[L = 2\sqrt {2 \cdot 10 \cdot 2000}  \cdot ctg 45^\circ  \cdot 20 = 8000\; м\]

Ответ: 8000 м.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

2.10.35 С незакрепленной горки (клина) массой 1 кг соскальзывает тело массой 500 г. Угол
2.10.37 Человек, сидящий в лодке, бросает камень под углом 60 градусов к горизонту. Масса
2.1.1 Тело движется прямолинейно под действием силы 16 Н. Зависимость пути от времени

Тело массой 5 ​​кг брошено со скоростью 20 м/с под углом 60° к горизонту. В высшей точке своего пути снаряд взрывается и распадается на два осколка массами 1 кг и 4 кг. Осколки разделяются горизонтально после взрыва, который высвобождает внутреннюю энергию так, что К.Е. системы в высшей точке удваивается. Вычислите расстояние между двумя осколками, когда они достигнут земли.

Вопрос

Обновлено: 26.04.2023

НАРАЙНА-Столкновение-Субъективный тип Вопросы

9 видео

РЕКЛАМА

Текст Решение

Ответ

Правильный ответ 44. 44.25м

Решение

Пусть v1 и v2 — скорости после взрыва в направлении, указанном на рисунке. . Из закона сохранения импульса имеем
5(20cos60∘)=4v1−1×v2
или 4v1−v2=50 …(1)
Непосредственно перед взрывом
Сразу после взрыва
Далее дано, что кинетическая энергия после взрыва становится два раза. Следовательно,
12×4×v21+12×1×v22=2[12×5×(20cos60∘)2] или
4v21+v22=1000 ….(2)
Решение уравнений. (1) и (2) имеем
v1=15м/с, v2=-30м/с
В обоих случаях относительная скорость отрыва в горизонтальном направлении равна 25м/с.

x=25t= расстояние между ними при ударе о землю
Здесь t=T2(T=время полета снаряда)=
usinθg=20sin60∘9,8=1,77 с

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

---

Похожие видео

Объект массой 5 ​​кг брошен со скоростью 20 м/с под углом 60∘ к горизонту. В высшей точке своего пути снаряд взрывается и распадается на два осколка массами 1 кг и 4 кг. Осколки разделяются горизонтально после взрыва, который высвобождает внутреннюю энергию так, что К.Е. системы в высшей точке удваивается. Вычислите расстояние между двумя осколками, когда они достигнут земли.

11764465

Снаряд массой вылетел с начальной скоростью v0 под углом 0 к горизонту. В своей высшей точке он взрывается на два осколка равной массы. Один из осколков падает вертикально с нулевой начальной скоростью. Поскольку единственная внешняя сила, действующая на систему, — гравитационная, то движение центра масс системы (осколков) происходит по той же параболической траектории, по которой двигался бы снаряд, если бы не взрыв. Сила взрыва внутренняя, она не может изменить траекторию движения системы. 9(@) с горизонтальной .В высшей точке траектории снаряд разлетается на два осколка одинаковой массы, один из которых падает вертикально вниз с нулевой начальной скоростью. Расстояние от точки падения другого осколка до точки выстрела равно :

17091599

Тело массой 5 ​​кг брошено со скоростью 20 м/с под углом 60° к горизонту. В высшей точке своего пути снаряд взрывается и распадается на два осколка массами 1 кг и 4 кг. Осколки отделяются горизонтально после взрыва. При взрыве высвобождается внутренняя энергия, так что кинетическая энергия системы в высшей точке удваивается. Если расстояние между двумя фрагментами, когда они достигают земли, равно x, то найдите значение x/(5sqrt(3)) .

236918128

Снаряд выпущен со скоростью v0 под углом 60∘ к горизонту . В верхней части своей траектории он взрывается на два осколка равной массы. Если один фрагмент повторяет путь, то скорость другого фрагмента равна

278683120

5 ्तु क्षैतिज से 60∘ के कोण पर 20 मी/से के बेग से प्रक ्षेपित की जाती है। अपने प्रक्षेपण पथ के उच्चतम बि्दु पर यह वस्तु विस्फोटित होकर 1 किग्रा 4 किग्रा द्रव्यमानो के खण्डों में टूट जाती है। विस्फोट के पश्चात् दोनों खण्ड क्षज दिशाओं में अलग-अलग हो जाते हैं। Закрыть कि निकाय की उच्चतम बिन्दु पर गतिज़ ऊर्जा दोगुनी हो जाती है । पृथ्वी तल पर पहुँचने पर दोनों खण्डों के मध्य क ी दूरी कितनी होगी?

303272968

Снаряд, выпущенный по параболической траектории, разлетается на два осколка равной массы в верхней части траектории. Один из осколков возвращается к месту выстрела, вернувшись по своему первоначальному пути. Если v — скорость снаряда в высшей точке, то

327882412

Тело массой m брошено под углом g к горизонту, снаряд в высшей точке разбивается на два осколка одинаковой массы. Один из фрагментов возвращается к точке проекции. Скорость другого осколка сразу после взрыва равна

576405273

Тело массой m брошено под углом тета к горизонту, снаряд в высшей точке разбивается на два осколка одинаковой массы. Один из фрагментов возвращается к точке проекции. Скорость другого осколка сразу после взрыва

612650088

Текст Решение

Снаряд подброшен вертикально вверх. Снаряд в верхней точке разрывается на два равных осколка. Центр масс двух осколков.

642674533

Снаряд брошен с горизонтальной поверхности со скоростью u под углом тета к горизонту. Когда снаряд находится в высшей точке, он взрывается на два равных осколка. Один из фрагментов возвращается к точке проекции. На каком расстоянии от точки выброса падает второй осколок.

642683207

Текст Решение

Снаряд подброшен вертикально вверх. Снаряд в верхней точке разрывается на два равных осколка. Центр масс двух осколков.

642708375

Снаряд массой m выпущен из пушки под углом q к горизонту со скоростью V. Снаряд в высшей точке разбивается на два осколка, массы которых относятся как 2:3. Более легкий осколок сразу после взрыва имеет нулевую скорость и падает вертикально вниз. скорость другого осколка сразу после взрыва равна

642727871

Текст Решение

Снаряд массой m выпущен из пушки под углом q к горизонту со скоростью V. Снаряд в высшей точке разбивается на два осколка с массами в соотношении 2:3. Более легкий осколок сразу после взрыва имеет нулевую скорость и падает вертикально вниз. скорость другого осколка сразу после взрыва равна

642730258

Текст Решение

Объект массой 5 ​​кг брошен со скоростью 20 м/с под углом 60° к горизонту. В высшей точке своего пути снаряд взрывается и распадается на два осколка массами 1 кг и 4 кг. Осколки разделяются горизонтально после взрыва, который высвобождает внутреннюю энергию так, что К.Е. системы в высшей точке удваивается. Вычислите расстояние между двумя осколками, когда они достигнут земли.

642749192

Тело массой m брошено под углом θ к горизонту, снаряд в высшей точке разбивается на два осколка одинаковой массы. Один из фрагментов возвращается к точке проекции. Скорость другого осколка сразу после взрыва равна

642823847

Текст Решение

Снаряд массой вылетел с начальной скоростью v0 под углом 0 к горизонту. В своей высшей точке он взрывается на два осколка равной массы. Один из осколков падает вертикально с нулевой начальной скоростью. Поскольку единственная внешняя сила, действующая на систему, — гравитационная, то движение центра масс системы (осколков) происходит по той же параболической траектории, по которой двигался бы снаряд, если бы не взрыв.

Сила взрыва внутренняя, она не может изменить траекторию движения системы.

Вопрос

Обновлено:26/04/2023

АНУРАГ МИШРА-ИМПУЛЬС И ИМПУЛЬС-соответствие

4 видео

РЕКЛАМА

Ответ

Пошаговое решение от экспертов чтобы помочь вам в разрешении сомнений и получении отличных оценок в Экзамены.

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

---

Похожие видео

Петарда, летящая по параболе, взрывается в воздухе. Центр масс всех осколков пойдет по пути 9(@) с ‘горизонтальным и с начальной скоростью 1500 футов//с. В высшей точке своего полета снаряд разлетается на два осколка равной массы. Один осколок, начальная скорость которого равна нулю, падает вертикально. На каком расстоянии от этого орудия приземлится другой осколок, если предположить, что местность ровная?

17091636

Снаряд выпущен со скоростью v0 под углом 60∘ к горизонту. В верхней части своей траектории он взрывается на три осколка равной массы. Первый фрагмент повторяет путь, второй движется вертикально вверх со скоростью 3v02. Скорость третьего фрагмента

188797835

Снаряд выпущен со скоростью v0 под углом 60∘ к горизонту . В верхней части своей траектории он взрывается на два осколка равной массы. Если один осколок повторяет траекторию, то скорость другого осколка равна

278683120

Снаряд, выпущенный по параболической траектории, разлетается на два осколка одинаковой массы в верхней части траектории. Один из осколков возвращается к месту выстрела, вернувшись по своему первоначальному пути. Если v — скорость снаряда в высшей точке, то

327882412

Снаряд массой 5 ​​кг при движении разлетается на два осколка. Один осколок массой 3 кг приходится на три четверти дальности R снаряда. Куда упадет другой фрагмент? .

427217932

Тело массой m брошено под углом g к горизонту, снаряд в высшей точке разбивается на два осколка одинаковой массы. Один из фрагментов возвращается к точке проекции. Скорость другого осколка сразу после взрыва равна

576405273

Тело массой m брошено под углом тета к горизонту, снаряд в высшей точке разбивается на два осколка одинаковой массы. Один из фрагментов возвращается к точке проекции. Скорость другого осколка сразу после взрыва

612650088

Текст Решение

Снаряд подброшен вертикально вверх. Снаряд в верхней точке разрывается на два равных осколка. Центр масс двух осколков.

642674533

Бомба, движущаяся по параболе, взрывается на два осколка одинаковой массы. Ускорение центра масс осколков при нахождении обоих в воздухе равно

642708372

Снаряд подброшен вертикально вверх. Снаряд в верхней точке разрывается на два равных осколка. Центр масс двух осколков.

642708375

Тело массой m брошено под углом θ к горизонту, снаряд в высшей точке разбивается на два осколка одинаковой массы. Один из фрагментов возвращается к точке проекции.