№ 7 · Работа, энергия, давление и колебания

Лёг­кий ры­чаг на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии под дей­стви­ем двух сил. Сила \(F_{1} = 6\,\text{Н}\). Чему рав­на сила \(F_{2}\), если дли­на ры­ча­га рав­на \(25\,\text{см}\), а пле­чо силы \(F_{1}\) рав­но \(15\,\text{см}\)?

При взве­ши­ва­нии гру­за в воз­ду­хе по­ка­за­ние ди­на­мо­мет­ра рав­но \(2\,\text{Н}\). Если груз по­гружён в воду, по­ка­за­ние ди­на­мо­мет­ра рав­но \(1{,}6\,\text{Н}\). Ка­ко­ва вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, дей­ству­ю­щая на груз в воде?

Ка­мень мас­сой \(1\,\text{кг}\), бро­шен­ный вер­ти­каль­но вверх, до­стиг мак­си­маль­ной вы­со­ты – \(20\,\text{м}\). Чему рав­на ки­не­ти­че­ская энер­гия кам­ня в мо­мент брос­ка? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Груз мас­сой \(2\,\text{кг}\) упал из со­сто­я­ния по­коя с вы­со­ты \(4\,\text{м}\) от пола на стол вы­со­той \(1\,\text{м}\), сто­я­щий на полу. Чему рав­на ра­бо­та силы тя­же­сти при па­де­нии гру­за?

На ри­сун­ке изоб­ражён не­по­движ­ный блок, с по­мо­щью ко­то­ро­го рав­но­мер­но под­ни­ма­ют груз мас­сой \(200\,\text{кг}\). Ка­кую силу при этом при­кла­ды­ва­ют к сво­бод­но­му кон­цу нити? Тре­ни­ем в бло­ке и мас­сой нити пре­не­бречь.

Дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью \(3\,\text{м}/\text{с}\) шар мас­сой \(2\,\text{кг}\) со­уда­ря­ет­ся с не­по­движ­ным ша­ром мас­сой \(1\,\text{кг}\). По­сле уда­ра шары дви­жут­ся как еди­ное це­лое. Чему рав­на ско­рость дви­же­ния ша­ров по­сле со­уда­ре­ния?

Тело бро­ше­но вер­ти­каль­но вверх. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти ки­не­ти­че­ской энер­гии тела от его вы­со­ты над точ­кой брос­ка.

Чему рав­на по­тен­ци­аль­ная энер­гия тела на вы­со­те \(2\,\text{м}\) от­но­си­тель­но точ­ки брос­ка? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь. По­тен­ци­аль­ную энер­гию тела в точ­ке брос­ка счи­тать рав­ной нулю.

В U-образном со­су­де на­хо­дят­ся две не­сме­ши­ва­ю­щи­е­ся жид­ко­сти. Во сколь­ко раз плот­ность жид­ко­сти 1 мень­ше плот­но­сти жид­ко­сти 2?

Ка­мень мас­сой \(2\,\text{кг}\) бро­си­ли вер­ти­каль­но вверх с по­верх­но­сти Зем­ли. В мо­мент брос­ка его ки­не­ти­че­ская энер­гия была рав­на \(400\,\text{Дж}\). Ка­кую по­тен­ци­аль­ную энер­гию от­но­си­тель­но по­верх­но­сти Зем­ли бу­дет иметь ка­мень в верх­ней точ­ке тра­ек­то­рии полёта? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Тело дви­жет­ся в по­ло­жи­тель­ном на­прав­ле­нии оси \(Ox\). На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти от вре­ме­ни \(t\) для про­ек­ции \(F_{x}\) силы, дей­ству­ю­щей на тело.

На сколь­ко уве­ли­чи­лась про­ек­ция им­пуль­са тела на ось \(Ox\) в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от \(0\) до \(5\,\text{с}\)?

Бру­сок рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но пе­ре­ме­ща­ли по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, при­кла­ды­вая силу тяги, на­прав­лен­ную по дви­же­нию брус­ка и рав­ную по мо­ду­лю \(1{,}4\,\text{Н}\). Чему по мо­ду­лю рав­на ра­бо­та, со­вер­шён­ная си­лой тре­ния, если из­вест­но, что бру­сок пе­ре­ме­сти­ли на рас­сто­я­ние \(50\,\text{см}\)?

Дви­жу­щий­ся шар мас­сой \(2\,\text{кг}\) со­уда­ря­ет­ся с не­по­движ­ным ша­ром мас­сой \(1\,\text{кг}\). По­сле уда­ра шары дви­жут­ся как еди­ное це­лое со ско­ро­стью \(2\,\text{м}/\text{с}\). Чему была рав­на ско­рость пер­во­го шара до со­уда­ре­ния?