Мы собрали более 7 000 задач по физике. 4 200 из них уже с видеоразборами

В установке, изображённой на рисунке, грузик А соединён перекинутой через блок нитью с бруском В, лежащим на горизонтальной поверхности трибометра, закреплённого на столе. Грузик отводят в сторону, приподнимая его на некоторую высоту h, и отпускают. Какую величину должна превзойти эта высота, чтобы брусок сдвинулся с места в тот момент, когда грузик проходит нижнюю точку траектории? Масса грузика m, масса бруска М, длина свисающей части нити L, коэффициент трения между бруском и поверхностью μ. Трением в блоке, а также размерами блока пренебречь.
Какие законы Вы используете для описания движения грузика и бруска? Обоснуйте их применение.

В установке, изображённой на рисунке, грузик А соединён перекинутой через блок нитью с бруском В, лежащим на горизонтальной поверхности трибометра, закреплённого на столе. Грузик отводят в сторону, приподнимая его на высоту h, и отпускают. Длина свисающей части нити равна L. Какую величину должна превзойти масса грузика, чтобы брусок сдвинулся с места в момент прохождения грузиком нижней точки траектории? Масса бруска М, коэффициент трения между бруском и поверхностью μ. Трением в блоке, а также размерами блока пренебречь.
Какие законы Вы используете для описания движения грузика и бруска? Обоснуйте их применение.

К верхнему концу тонкого вертикального вала, установленного на неподвижном столе, на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 20 см подвешен маленький грузик массой m = 10 г. Вал с грузиком на нити можно вращать вокруг вертикальной оси при помощи электропривода. Вал медленно раскрутили до угловой скорости ω = 10 с^–1. Какую кинетическую энергию приобрёл грузик к концу раскрутки системы?
Какие законы Вы использовали для описания движения грузика? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличилась на величину ΔE. Скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда, равна 900 м/с. Найдите ΔE.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличилась на величину ΔE = 0,5 МДж. Определите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Снаряд массой 2m разрывается в полёте на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину ΔЕ. Модуль скорости осколка, движущегося по направлению движения снаряда, равен V₁, а модуль скорости второго осколка равен V₂. Найдите ΔЕ.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Снаряд, движущийся со скоростью V₀, разрывается на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину ΔЕ. Скорость осколка, движущегося вперёд по направлению движения снаряда, равна V₁. Найдите массу m осколка.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Снаряд в полёте разрывается на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину ΔЕ. Модуль скорости осколка, движущегося по направлению движения снаряда, равен V₁, а модуль скорости второго осколка равен V₂. Найдите массу снаряда.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Снаряд массой 2m, движущийся со скоростью V₀, разрывается на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину ΔЕ. Скорость осколка, движущегося по направлению движения снаряда, равна V₁. Найдите ΔЕ.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с в полёте разрывается на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину ΔЕ = 0,5 МДж. Найдите модуль скорости осколка, движущегося по направлению движения снаряда.
Какие законы Вы используете для описания взрыва снаряда? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены взаимно противоположно и равны V_пл = 15 м/с и V_бр = 5 м/с. Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом μ = 0,17. На какое расстояние переместятся слипшиеся брусок с пластилином к моменту, когда их скорость уменьшится в 2 раза?
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия бруска и куска пластилина? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены взаимно противоположно и равны V_пл = 15 м/с и V_бр = 5 м/с. Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. К моменту, когда скорость слипшихся бруска и пластилина уменьшилась в 2 раза, они переместились на 0,22 м. Определите коэффициент трения μ бруска о поверхность стола.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия бруска и куска пластилина? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Граната, летевшая с некоторой скоростью, разрывается на две части. Первый осколок летит под углом 90° к первоначальному направлению со скоростью 40 м/с, а второй — под углом 30° со скоростью 20 м/с. Чему равно отношение массы второго осколка к массе первого осколка.
Какие законы Вы используете для описания взрыва гранаты? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Маятник состоит из маленького груза массой M = 200 г и очень легкой нити подвеса длиной L = 1,25 м. Он висит в состоянии покоя в вертикальном положении. В груз ударяется небольшое тело массой m = 100 г, летевшее в горизонтальном направлении со скоростью V= 10 м/с. После удара тело останавливается и падает вертикально вниз. На какой максимальный угол α маятник отклонится от положения равновесия после удара?
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тела и шарика? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На гладкой горизонтальной плоскости находятся две одинаковые идеально упругие гладкие шайбы. Одна из них движется со скоростью V, равной по модулю 2 м/с, а другая покоится вблизи прямой линии, проведённой через центр первой шайбы в направлении её скорости. Шайбы сталкиваются, и после соударения вторая, первоначально покоившаяся шайба отскакивает под углом α = 45° к этой линии. Найдите скорость V₁ первой шайбы после столкновения.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия шайб? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Горизонтальная поверхность разделена на две части: гладкую и шероховатую. На границе этих частей находится кубик массой m = 100 г. Со стороны гладкой части на него по горизонтали налетает металлический шар массой M = 300 г, движущийся со скоростью υ₀ = 2 м/с. Определите расстояние L, которое пройдёт кубик до остановки после абсолютно упругого центрального соударения с шаром. Коэффициент трения кубика о поверхность μ = 0,3.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия кубика и шарика? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Горизонтальная поверхность разделена на две части: гладкую и шероховатую. На границе этих частей находится небольшой кубик. Со стороны гладкой части на него налетает по горизонтали шар массой М = 200 г, движущийся со скоростью υ₀ = 3 м/с. Определите массу кубика m, если он остановился после абсолютно упругого центрального соударения с шаром на расстоянии L = 1 м от места столкновения. Коэффициент трения кубика о поверхность μ = 0,3.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия кубика и шарика? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Шар, массой m₁, движущийся по горизонтальной плоскости со скоростью υ₁, ударяется о другой шар, массой m₂, движущийся в том же направлении. Соударение неупругое. Сразу после удара скорость шаров равна υ. Найдите величину энергии ΔU, выделившуюся при соударении.
Какие законы Вы используете для описания неупругого столкновения шаров? Обоснуйте их применение к данному случаю.

В системе, изображённой на рисунке, масса левого груза, лежащего на гладкой горизонтальной плоскости, равна m = 2 кг. Масса правого груза, скользящего по плоскости со скоростью V = 2 м/с, равна M = 3 кг. Грузы соединены неупругим невесомым ненатянутым вначале шнуром, таким, что после его натяжения скорости грузов выравниваются. Какое количество теплоты Q выделится в системе в результате этого выравнивания скоростей грузов?
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Два шарика, массы которых m = 0,1 кг и М = 0,2 кг, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях одинаковой длины l (см. рис.). Левый шарик отклоняют на угол 90° и отпускают с начальной скоростью, равной нулю. В результате абсолютно неупругого удара шариков выделяется количество теплоты Q = 1 Дж. Определите длину нитей l.
Какие законы Вы используете для описания неупругого столкновения шаров? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Брусок массой m₁ = 500 г соскальзывает по наклонной плоскости с некоторой высоты h и, двигаясь по горизонтальной поверхности, сталкивается с неподвижным бруском массой m₂ = 300 г. Считая столкновение абсолютно неупругим, определите высоту h, если общая кинетическая энергия брусков после столкновения равна 2,5 Дж. Трением при движении пренебречь. Считать, что наклонная плоскость плавно переходит в горизонтальную.
Какие законы Вы используете для описания неупругого столкновения брусков? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Пластилиновый шарик массой m = 0,5 кг, подвешенный на нити длиной l = 0,8 м, отводят в сторону и отпускают. В нижней точке качения шарик налетает на покоящийся брусок. В результате абсолютно неупругого соударения брусок приобретает скорость u = 0,4 м/с. Определите массу бруска M, если в момент столкновения натяжение нити было T = 8,6 Н.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Маленький шарик массой m = 0,3 кг подвешен на лёгкой нерастяжимой нити длиной l = 0,9 м, которая разрывается при силе натяжения T₀ = 6 Н. Шарик отведён от положения равновесия (оно показано на рисунке пунктиром) и отпущен. Когда шарик проходит положение равновесия, нить обрывается, и шарик тут же абсолютно неупруго сталкивается с бруском массой M = 1,5 кг, лежащим неподвижно на гладкой горизонтальной поверхности стола. Какова скорость u бруска после удара? Считать, что брусок после удара движется поступательно.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Шарик массой m = 400 г, подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 80 см, отвели в сторону от положения равновесия и отпустили. Нить обрывается при силе натяжения T₀ = 12 Н. При прохождении положения равновесия нить оборвалась, и шарик абсолютно неупруго столкнулся с покоившимся на гладкой поверхности стола бруском. После удара брусок приобрел скорость u = 0,8 м/с. Найдите массу бруска M.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

В маленький шар массой M = 250 г, висящий на нити длиной l = 50 см, попадает и застревает в нём горизонтально летящая пуля массой m = 10 г. При какой минимальной скорости пули шар после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Небольшое тело массой M = 0,99 кг лежит на вершине гладкой полусферы. В тело попадает пуля массой m = 0,01 кг, летящая горизонтально со скоростью υ₀ = 100 м/с, и застревает в нём. Пренебрегая смещением тела за время удара, определите радиус сферы, если высота, на которой тело оторвётся от поверхности полусферы, h = 0,7 м. Высота отсчитывается от основания полусферы.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На горизонтальном гладком столе лежит длинная доска массой M = 10 кг, а на её левом конце — деревянный брусок массой m = 1 кг (см. рис.). В брусок попадает и прилипает к нему пластилиновый снаряд массой m₀ = 200 г, летевший горизонтально по направлению вдоль доски со скоростью V₀ = 10 м/с, после чего брусок скользит до остановки по шероховатой доске, не сваливаясь с неё. Какое количество теплоты Q выделится в этой системе в течение всего процесса?
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия бруска, доски и пули? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На горизонтальной шероховатой плоскости (коэффициент трения равен μ) покоятся два одинаковых груза массой m на расстоянии L друг от друга, один из которых соединён со стенкой лёгкой нерастянутой горизонтальной пружиной жёсткостью k (см. рис.). Левому грузу сообщили в некоторый момент начальную скорость V₀ в направлении правого, после чего грузы испытали абсолютно упругое лобовое столкновение. На какое расстояние l сместится после столкновения правый груз?
Какие законы Вы использовали для описания взаимодействия грузов? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Пушка, закреплённая на высоте 5 м, стреляет в горизонтальном направлении снарядами массой 10 кг. Вследствие отдачи её ствол сжимает на 1 м пружину жёсткостью 6⋅10³ Н/м, производящую перезарядку пушки. При этом на сжатие пружины идёт относительная доля η = 1/6 энергии отдачи. Какова масса ствола, если дальность полёта снаряда равна 600 м? Сопротивлением воздуха при полёте снаряда пренебречь.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия пушки и снаряда и дальнейшего движения тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На горизонтальном столе стоит длинная тележка массой M = 500 г c лёгкими колёсами, которые могут вращаться вокруг своих осей без трения. На тележку вблизи одного её конца положили грузик массой m = 200 г и мгновенно придали ему скорость V₀ = 2 м/с в направлении другого конца тележки (см. рис.). Коэффициент трения грузика о верхнюю плоскость тележки равен μ = 0,4. Какое расстояние S пройдёт грузик по тележке до остановки на ней, если он ещё не свалится на стол?
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия грузика и тележки и дальнейшего движения тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На двух невесомых нерастяжимых вертикальных нитях подвешена горизонтальная пробирка с газом, закрытая пробкой. Масса пробирки М = 0,05 кг, длина нитей L = 0,4 м, нить рвется, когда к ней прикладывается сила Т = 0,5 Н. При нагревании подвешенной пробирки из неё вылетает пробка массой m со скоростью 10 м/с. Найти минимальную массу пробки, при которой в момент её вылета нити разорвутся.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия пробирки и пробки? Обоснуйте их применение к данному случаю.

На тележке массой M = 1 кг, находящейся на горизонтальной плоскости, установлен штатив, на котором подвешен на невесомой нерастяжимой нити груз массой m = 200 г, касающийся штатива (см. рис.). Тележке сообщили скорость V = 1 м/с вдоль плоскости, и через некоторое время она испытала абсолютно неупругое соударение с упором на плоскости. Затем груз на нити по инерции отклонился от вертикали и потом, возвращаясь в положение равновесия, абсолютно неупруго столкнулся со штативом. Какую скорость υ приобрела в результате этого тележка с грузом? Нить подвеса в течение всего процесса остаётся натянутой, трением можно пренебречь.
Какие законы Вы используете для описания взаимодействия шарика и тележки? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Два шарика массами M₁ и M₂ подвешены на вертикальных тонких нитях длиной L₁ = 90 см и L₂ = 20 см соответственно так, что они находятся на одной высоте. Их массы относятся M₁ = 1,5 M₂. Между шариками находится сжатая и связанная нитью лёгкая пружина. При пережигании связывающей нити пружина распрямляется, расталкивает шарики и падает вниз. В результате нити отклоняются в разные стороны, причём шарик M₂ отклонился на угол 90°. На какой угол отклонился первый шарик? Считать величину сжатия пружины во много раз меньше длин нитей.
Какие законы Вы использовали для описания взаимодействия шариков? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Пружинное ружье наклонено под углом α = 30° к горизонту. Энергия сжатой пружины равна 0,41 Дж. При выстреле шарик массой m = 50 г проходит по стволу ружья расстояние b, вылетает и падает на расстоянии L = 1 м от дула ружья в точку M, находящуюся с ним на одной высоте с дулом. (см. рис.). Найдите расстояние b. Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь.
Какие законы Вы использовали для описания движения шарика? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличилась на величину ΔE = 0,5 МДж. Определите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Какие законы Вы использовали для описания разрыва снаряда? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

 С высоты h = 1 м над горизонтальной плоскостью падает без начальной скорости маленькое тело массой m = 100 г и попадает на высоте R = h/2 в начальную вертикальную часть гладкого жёлоба в виде четверти окружности радиусом R. Жёлоб вырезан в твёрдой подставке массой M = 300 г, которая может скользить без трения по плоскости и до падения тела была неподвижной (см. рисунок). После того как тело покидает подставку, оно подлетает к свободному концу лёгкой горизонтальной пружины жёсткостью k = 160 н/м, другой конец которой закреплён, двигаясь в направлении оси этой пружины. Какова будет после этого максимальная деформация x пружины?

С высоты h над горизонтальной плоскостью падает без начальной скорости маленькое тело массой m = 50 г и попадает на высоте R = h/2 в начальную вертикальную часть гладкого жёлоба в виде четверти окружности радиусом R. Жёлоб вырезан в твёрдой подставке массой M = 0,5 кг, которая может скользить без трения по плоскости и до падения тела была неподвижной (см. рисунок). После того как тело покидает подставку, оно подлетает к свободному концу лёгкой горизонтальной пружины жёсткостью k = 100 н/м, другой конец которой закреплён, двигаясь в направлении оси этой пружины. Максимальная деформация пружины после этого оказывается равной x = 10 см. Найдите высоту h.

Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол 60° и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару. Она пробивает его и продолжает двигаться горизонтально. Определите изменение скорости пули в результате попадания в шар, если он, продолжая движение в прежнем направлении, отклоняется на угол 39°. (Массу шара считать неизменной, диаметр шара — пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити, cos39° = 7/9). Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.

Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол 60° и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару. Она пробивает его и продолжает двигаться горизонтально. Определите модуль изменения импульса пули в результате попадания в шар, если он, продолжая движение в прежнем направлении, откланяется на угол 39°. (массу шара считать неизменной, диаметр шара — пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити, cos39° = 7/9). Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.

Шар массой 2 кг, подвешенный на нити длиной 40 см, отводят от положения равновесия на угол 60° и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 20 г, летящая навстречу шару со скоростью 200 м/с. Она пробивает его и продолжает двигаться горизонтально со скоростью 100 м/с, после чего шар продолжает движение в прежнем направлении. Найти косинус максимального угла отклонения шара от вертикали после попадания пули. Масса шара после пробоя почти не изменилась. Обоснуйте применимость используемых законов.

На горизонтальном столе закреплена половина цилиндра радиусом R = 40 см, в наивысшей точке которого покоится маленький груз. Ось цилиндра O перпендикулярна плоскости рисунка. Какую начальную скорость V₀, направленную горизонтально в плоскости рисунка, нужно сообщить этому грузу, чтобы он оторвался от поверхности полуцилиндра в точке, находящейся на высоте 0,75R над столом? Трение отсутствует. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.