Самолет массой 1,50·104 кг находится в горизонтальном полете, первоначально двигаясь со скоростью 60,0 м/с. Сила сопротивления, оказываемая воздухом на самолет, имеет величину 4,0·104 Н. Согласно третьему закону Ньютона, если двигатели воздействуют на выхлопные газы силой, чтобы вытолкнуть их из задней части двигателя, выхлопные газы воздействуют на двигателей в направлении движения самолетов. Эта сила называется тягой, и величина тяги в этом случае равна 7,50·104 Н. а) Равна ли работа выхлопных газов, совершаемая над самолетом за некоторый промежуток времени, изменению кинетической энергии самолета? Объяснять. б) Найдите скорость самолета после того, как он пролетит 5,0 102 м.

arrow_forward

В знак протеста против требований судей бейсбольный питчер подбрасывает мяч прямо вверх со скоростью 20,0 м/с. При этом он перемещает руку на расстояние 1,50 м. Если мяч имеет массу 0,150 кг, найдите силу, с которой он действует на мяч, чтобы сообщить ему эту скорость движения вверх.

arrow_forward

На горизонтальной воздушной трассе планер массой m несет столб в форме буквы «-«. Стойка поддерживает небольшой плотный шар, также массой m, висящий прямо над вершиной планера на шнуре длиной L. Планер и шар первоначально покоятся, а шнур находится вертикально. К планеру приложена постоянная горизонтальная сила величины F, перемещающая его на перемещение x1; затем сила снимается. За время действия силы сфера совершает перемещение с горизонтальной составляющей х2. а) Найдите горизонтальную составляющую скорости центра масс системы планирующих сфер при снятии силы. (b) После того, как сила снята, планер продолжает двигаться по траектории, а сфера качается вперед и назад без трения. Найдите выражение для наибольшего угла, который образует шнур с вертикалью.

arrow_forward

Как показано на рис. CQ5.22, ученица А, девушка весом 55 кг, сидит на одном стуле с металлическими полозьями в состоянии покоя на полу в классе. Студент Б, мальчик весом 80 кг, сидит на таком же стуле. Оба ученика не отрывают ноги от пола. Веревка идет от ученицы, как руки вокруг легкого шкива, а затем через ее плечо к рукам учителя, стоящего на полу позади нее. Ось шкива с низким коэффициентом трения прикреплена ко второй веревке, которую держит студент Б. Все веревки проходят параллельно полозьям стула. (a) Если ученица А потянет за свой конец веревки, будет ли ее стул или стул Б скользить по полу? Объяснить, почему. б) Если вместо этого учитель потянет за конец веревки, какой стул соскользнет? Почему этот? (c) Если ученик Б потянет за веревку, какой стул соскользнет? Почему? (d) Теперь учитель привязывает свой конец веревки к стулу ученика. Ученица А тянет за конец веревки в руках. Какой стул скользит и почему? Рисунок CQ5.22

arrow_forward

После падения из состояния покоя с высоты 30,0 м мяч массой 0,500 кг отскакивает вверх, достигая высоты 20,0 м. Если контакт между мячом и землей длился 2,00 мс, какая средняя сила действовала на мяч?

arrow_forward

Фигурист массой 45,0 кг, стоя на льду, бросает камень массой 7,65 кг со скоростью 20,9 м/с в горизонтальном направлении. Найдите расстояние, которое проедет конькобежец в противоположном направлении, если коэффициент кинетического трения между конькобежцем и льдом равен 0,03.

arrow_forward

Ученица поднимается на лифте на четвертый этаж, чтобы увидеть своего любимого учителя физики. Она стоит на полу лифта, который расположен горизонтально. И студент, и лифт являются твердыми объектами, и оба они ускоряются вверх со скоростью 5,19 м/с2. Это ускорение происходит только кратковременно в начале подъема. Ее масса 80,0 кг. Какова нормальная сила, с которой пол лифта действует на студентку во время ее кратковременного ускорения?

arrow_forward

Большой ящик массой m помещен на платформу грузовика, но не привязан. Когда грузовик движется вперед с ускорением а, ящик остается неподвижным относительно грузовика. Какая сила заставляет ящик двигаться с ускорением? (a) нормальная сила (b) сила тяжести (c) сила трения (d) сила, действующая на ящик (e) Сила не требуется.

arrow_forward

Звезда баскетбола преодолевает 2,80 м по горизонтали в прыжке, чтобы замочить мяч (рис. P4.12a). Его движение в пространстве можно точно смоделировать как движение частицы в его центре масс, которое мы определим в главе 9.. Его центр масс находится на высоте 1,02 м, когда он отрывается от пола. Он достигает максимальной высоты 1,85 м над полом и находится на высоте 0,900 м, когда снова приземляется. Определить: а) время его полета (время зависания), б) его горизонтальную и в) вертикальную составляющие скорости в момент взлета, г) угол взлета. (e) Для сравнения определите время зависания белохвостого оленя, совершающего прыжок (рис. P4.12b) с высотами центра масс yi = 1,20 м, ymax = 2,50 м и yf = 0,700 м. Рисунок P4.12

arrow_forward

Максимальная подъемная сила летучей мыши пропорциональна квадрату скорости ее полета v. Для седой летучей мыши (Lasiurus cinereus) величина подъемной силы определяется выражением Fl (0,018 Н·с2). /m2) v2 Летучая мышь может летать по горизонтальному кругу, наклоняя крылья под углом , как показано на рисунке P7.72. В этой ситуации величина вертикальной составляющей подъемной силы должна равняться весу летучих мышей. Горизонтальная составляющая рисунка P7.72. сила обеспечивает центростремительное ускорение. а) Какую минимальную скорость может развивать летучая мышь, если ее масса равна 0,031 кг? б) Если максимальная скорость летучей мыши составляет 10 м/с, какой максимальный угол крена позволяет летучей мыши оставаться в горизонтальной плоскости? в) Каков радиус окружности ее полета, когда летучая мышь летит с максимальной скоростью? г) Может ли летучая мышь повернуться с меньшим радиусом, летя медленнее?

arrow_forward

Максимальная подъемная сила летучей мыши пропорциональна квадрату скорости ее полета v. Для седой летучей мыши (Lasiurus cinereus) величина подъемной силы определяется выражением Fl (0,018 Н·с2/м2). ) v2 Летучая мышь может летать по горизонтальному кругу, поворачивая крылья под углом , как показано на рисунке P7. 72. В этой ситуации величина вертикальной составляющей подъемной силы должна равняться весу летучих мышей. Горизонтальная составляющая рисунка P7.72. сила обеспечивает центростремительное ускорение. а) Какую минимальную скорость может развивать летучая мышь, если ее масса равна 0,031 кг? б) Если максимальная скорость летучей мыши составляет 10 м/с, какой максимальный угол крена позволяет летучей мыши оставаться в горизонтальной плоскости? в) Каков радиус окружности ее полета, когда летучая мышь летит с максимальной скоростью? г) Может ли летучая мышь повернуться с меньшим радиусом, летя медленнее?

arrow_forward

Выберите изолированную систему для следующих сценариев, включая как можно меньше объектов. а. Спутник на орбите вокруг Земли b. Самолет в полете c. Грузовик едет по дороге d. Человек, прыгающий

arrow_forward