Механика - самый обширный раздел физики. Чаще всего именно с механики начинается изучение физики в школе и в вузах ей уделяют немало времени. Кто из нас не слышал про законы Ньютона? Механика, ветвясь по направлениям, дает начало
множеству других, более специализированных наук - теоретической механике, сопротивлению материалов, гидравлике и аэродинамике и так далее. Задач в этом разделе великое множество, вот как примерно они могут звучать:
1. Цилиндрический бак диаметром d1 = 1 м имеет на дне круглое отверстие диаметром d2 = 3 см. Найдите скорость понижения уровня воды в баке V1 и скорость истечения воды из бака V2 в зависимости от высоты воды в баке h. Рассчитайте эти скорости для высоты воды h = 1 м.
2. Груз массой m = 1 кг под действием силы F поднимается на высоту h = 10 м. Рассчитайте ускорение груза а, если сила F совершает работу А = 100 Дж
3. Однородный стержень длиной l = 0,5 м и массой m = 1 кг вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через середину стержня. Найдите угловое ускорение ε если на стержень действует момент сил М = 50 мН.м
4. Автомобиль с выключенным мотором массой m = 1000 кг движется равнозамедленно и останавливается через время t = 10 с пройдя путь S = 50 м. Найдите начальную скорость автомобиля V0 и силу трения F тр
5. Воздушный шар весом P опускается с ускорением a. Какой груз Q (балласт) надо сбросить, что бы шар стал подниматься с тем же ускорением.
6. Снаряд, летевший с горизонтальной скоростью 600 м/с, разрывается на два осколка. Масса одного осколка в два раза больше массы другого. Осколок большей массы падает по вертикали, а меньшей – под углом 30° к горизонту. Какова скорость второго осколка?
7. На какой угол повернётся карусель после начала действия постоянного тормозящего момента М = 2∙103 Н∙м, если она вращалась, делает 0,5 оборота за секунду? Момент инерции карусели относительно оси I=500 кг∙м2.
8. Резиновая шайба массы m=1кг, двигаясь со скоростью v0=5 м/с, соскальзывает с горки высотой h=10м и приобретает скорость v у подножия горки. Во время движения над шайбой была совершена работа сил трения Amp=2Дж. Найти, во сколько раз изменилась кинетическая энергия шайбы
9. Тягач тянет сани с лесом по ледяной дороге с постоянной скоростью 15 км/ч. С какой скоростью тягач мог бы тянуть такие сани летом по грунтовой дороге, если мощность, развиваемая мотором в обоих случаях одинакова? Коэффициент трения при движении по ледяной дороге принять μ1=0,05, а по грунтовой дороге μ2=0,15.
10. Компоненты скорости материальной точки определяются выражениями: vх = 1,0t, vу = 2,0t, vz = 3,0t (множители при t выражены в м/с2). Найти ускорение точки и его модуль.