Билет № 4

По графику на рисунке 4.1.1 определите путь, пройденный велосипедистом за интервал времени от до.

Рисунок 4.1.1

Согласно графику движение равномерное, V = 3м/с; S 1 = 3м; S 2 = 9м.

ДS = S 2 - S 1 = 6м

Ответ: 6 метров

Задача зачтена.

Автомобиль движется равномерно по выпуклому мосту (рисунок 4.2.1). Какое направление имеет вектор равнодействующей всех приложенных к автомобилю сил?

Рисунок 4.2.1

Варианты ответов :

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5).

Согласно рисунку, автомобиль, движущийся по закругленному мосту равномерно, испытывает центростримительное ускорение, так же, как и тело, движущееся по окружности. Следовательно, равнодействующая сил направлена по вектору 1. (F = ma)

Задача зачтена.

На рисунке 4.3.1 представлены четыре варианта взаимного расположения векторов силы, действующей на тело, и скорости тела.

Рисунок 4.3.1

В каком случае работа силы равна нулю на пути, отличном от нуля?

На пути отличном от нуля работа силы равна нулю, когда сила перпендикулярна скорости движения. Так как A = F*S*cosЬ.

Где: F - действующая сила

Ь - угол между F и V

Задача зачтена.

В пистолете длина пружины l, её упругость k. Пружина сжата на 0,2 своей длины. С какой скоростью вылетит из пистолета пуля массой m после выстрела?

При выстреле потенциальная энергия деформированной пружины приходит в кинетическую энергию, т.е.

Задача зачтена.

Перечислите, от каких из приведенных ниже величин зависит момент инерции однородного тела.

Варианты ответа:

а) от момента приложенных к телу сил при заданной оси; б) от выбора оси вращения; в) от формы тела; г) от массы тела; д) от углового ускорения.

Момент инерции однородного тела равен:

J = mr 2 , где:

m - масса тела

r - расстояние от оси вращения до края тела перпендикулярно оси.

Т.е. J - зависит от:

б) от выбора оси вращения;

в) от формы тела;

г) от массы тела.

И не зависит:

а) от момента сил приложенных к телу (M = z)

д) от углового ускорения в

Задача зачтена.

Два одинаковых заряженных маленьких шарика подвешены на изолирующих нитях одинаковой длины в общей точке и находятся в равновесии. Как изменится угол между нитями, если заряд и массу шариков удвоить при неизменных длинах нитей?

На шарик действуют силы:

1) Кулона;

2) натяжения нити;

3) тяжести.

Система находится в равновесии => силы уравновешивают друг друга.

тогда для начального положения системы:

для второго положения, после увеличения зарядов и массы, имеем.

Равнодействующая

1. Скорость автомобиля массой 1000 кг, движущегося вдоль оси Ox , изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок).

2. На тело, находящееся на горизонтальной плоскости, действуют три горизонтальные силы (см. рисунок, вид сверху). Каков модуль равнодействующей этих сил, если (Ответ дайте в ньютонах и округлите до десятых.)

3. Две силы 3 H и 4 H приложены к одной точке тела, угол между векторами сил равен 90°. Чему равен модуль равнодействующей сил? (Ответ дайте в ньютонах.)

1. Ответ: 500 2. Ответ: 3,2 3. Ответ: 5

4. Под действием одной силы F 1 тело движется с ускорением 4 м/с 2 . Под действием другой силы F 2 , направленной противоположно силе F 1 , ускорение тела равно 3 м/с 2 . С каким ускорением тело будет двигаться при одновременном действии сил F 1 и F 2 ? (Ответ дайте в метрах в секундах в квадрате.)

5. Тело подвешено на двух нитях и находится в равновесии. Угол между нитями равен 90°, а силы натяжения нитей равны 3 H и 4 H. Чему равна сила тяжести, действующая на тело? (Ответ дайте в ньютонах.)

6. На рисунке представлены три вектора сил, лежащих в одной плоскости и приложенных к одной точке.

Масштаб рисунка таков, что сторона одного квадрата сетки соответствует модулю силы 1 H. Определите модуль вектора равнодействующей трех векторов сил. (Ответ дайте в ньютонах.)

7. На рисунке представлены четыре вектора сил. Модуль вектора силы и ? (Ответ дайте в ньютонах.)

8. На рисунке представлены три вектора сил, приложенных к одной точке и лежащих в одной плоскости.Модуль вектора силы F 1 равен 4 Н. Чему равен модуль равнодействующей векторов F 1 , F 2 и F 3 ? (Ответ дайте в ньютонах.)

9. На рисунке представлены три вектора сил, приложенных к одной точке и лежащих в одной плоскости. Модуль вектора силы F 1 равен 3 Н. Чему равен модуль равнодействующей векторов F 1 , F 2 и F 3 ? (Ответ дайте в ньютонах.)

10. На рисунке представлены три вектора сил, приложенных к одной точке и лежащих в одной плоскости.

Модуль вектора силы F 1 равен 5 Н. Чему равен модуль равнодействующей векторов F 1 , F 2 и F 3 ? (Ответ дайте в ньютонах.)

11. Тело массой 6 кг движется вдоль оси Ox . В таблицу приведена зависимость проекции скорости v x этого тела от времени t .

Считая равнодействующую всех сил, приложенных к телу, постоянной, определите, чему равна проекция этой равнодействующей на ось Ox . (Ответ дайте в ньютонах.)

12.

Тело массой 2 кг движется вдоль оси Ox . На рисунке представлен график зависимости проекции скорости v x этого тела от времени t . Чему равен модуль проекции силы F x , действующей на это тело в течение первой секунды движения? (Ответ дайте в ньютонах.)

13. На рисунке показаны силы, действующие на материальную точку. Определите модуль равнодействующей силы (в заданном масштабе). (Ответ дайте в ньютонах и округлите до десятых.)

14. На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку в инерциальной системе отсчёта. Чему равен модуль равнодействующей этих сил в данной системе отсчёта? (Ответ дайте в ньютонах и округлите до десятых.)

15. На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Чему равен модуль равнодействующей силы? (Ответ дайте в ньютонах и округлите до десятых.)

Ответы:

1. Ответ: 500 2. Ответ: 3,2 4. Ответ: 1 5. Ответ: 5 6. Ответ: 10 7. Ответ: 3

8. Ответ: 5 9.Ответ: 0 10. Ответ: 5 11. Ответ: 12 12. Ответ: 4 13. Ответ: 3,6

14. Ответ: 1,4 15.Ответ: 4,5

Основные вопросы: Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона. Масса тела. Плотность вещества. Сила. Принцип суперпозиции сил. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

Задачи:

1. Масса сплошного куба, сделанного из некоторого вещества 8 кг. Какую массу будет иметь этот куб, если длину его ребра уменьшить в 2 раза? (1 кг )

2. При одинаковых объемах кусок железа имеет массу на 12,75 кг большую, чем кусок алюминия. Определите массу кусков железа и алюминия.(19,5 кг; 6,75 кг )

3. Масса канистры, полностью заполненной бензином, 24 кг. Масса канистры, полностью заполненной водой, 29 кг. Какова масса пустой канистры? Плотность бензина 700 кг/м 3 , воды 1000 кг/м 3 . (12 кг )

4. Имеются два кубика одинаковой массы. Один изготовлен из платины, другой из алюминия. Во сколько раз различаются объемы кубиков и длины ребер? Плотность платины 21,5 г/см 3 , плотность алюминия 2,7 г/см 3 .( 8; 2 )

5. В куске кварца содержится небольшой самородок золота. Масса куска 100 г, а его плотность 8 г/см 3 . Определите массу золота, содержащегося в куске. Плотность кварца 2,65 г/см 3 , плотность золота 19,36 г/см 3 .(77,5 г )

6. Ученик измеряет плотность тела, не подозревая, что оно изготовлено из двух частей, массы, которых одинаковы. Плотности материалов этих частей 6 г/см 3 и 3 г/см 3 .(4 г/см 3 )

7. Деталь из латуни (сплав меди и цинка) при объеме 40 см 3 имеет массу 320 г. Определите массу цинка в этой детали. Считать, что объем детали равен сумме объемов меди и цинка. Плотность меди 9 г/см 3 , цинка-7 г/см 3 .(140 г )

8. Система отсчета связана с лифтом. Эту систему можно считать инерциальной в случае, когда лифт движется

9. Мяч, неподвижно лежащий на полу вагона, движущегося относительно Земли, покатился вперед по ходу поезда. Это произошло в результате того, что скорость поезда относительно Земли

10. Мяч, неподвижно лежащий на полу вагона, движущегося относительно Земли, покатился влево, если смотреть по ходу поезда. Как изменилось движение поезда?

11. На тело действуют четыре силы: направленная на север равна 6Н, на восток равна 1Н, на юг равна 3Н, а на запад равна 4Н. Куда направлена равнодействующая сила?

1)на север 2) на северо-запад 3) на юг 4) на юго-восток

12. На ри­сун­ке пред­став­ле­ны че­ты­ре век­то­ра сил.

Мо­дуль век­то­ра силы F 1 равен 3 Н. Мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей всех сил

1)(8+ ) Н 2) Н 3) 3Н 4) 0 Н

13. На ри­сун­ке пред­став­ле­ны три век­то­ра сил, при­ло­жен­ных к одной точке и ле­жа­щих в одной плос­ко­сти.

Мо­дуль век­то­ра силы F 1 равен 4 Н. Мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей всех сил

1) 9 Н 2) 7 Н 3) 5 Н 4) 1 Н

14. На ри­сун­ке пред­став­ле­ны три век­то­ра сил, при­ло­жен­ных к одной точке и ле­жа­щих в одной плос­ко­сти.

Мо­дуль век­то­ра силы F 1 равен 5 Н. Мо­дуль рав­но­дей­ству­ю­щей всех сил

1) 11 Н 2) 7 Н 3) 5 Н 4) 0 Н

15. В инерциальной системе отсчета сила 100 Н сообщает некоторому телу ускорение 10 м/с 2 . Какая сила сообщает этому телу ускорение 7 м/с 2

1) 35 Н 2) 70 Н 3)143 Н 4) 170 Н

16. Парашютист массой 70 кг падает с ускорением 8 м/с 2 . Равнодействующая всех сил, действующих на него равна

1) 70 Н 2) 1260 Н 3) 700 Н 4) 560 Н

17. Земля притягивает к себе подброшенный мяч силой 5Н. С какой силой этот мяч притягивает к себе Землю.

1) 0 Н 2) 5 Н 3) 10 Н 4) 50 Н

18. Полосовой магнит массой m поднесли к массивной стальной плите массой M. Сравните силу действия магнита на плиту F 1 с силой действия плиты на магнит F 2 .

1) F 1 = F 2 2)) F 1 > F 2 3)) F 1 < F 2 4)

19. Две пружинырастягиваются силами одной и той же величины F. Удлинение первой пружины в 1,5 раза больше, чем удлинение второй пружины. Определите жесткость первой пружины, если жесткость второй пружины к 2 .

1) 0,5 к 2 2) 2 к 2 3) 1,5 к 2 4) 0,67 к 2

20. Груз подвешен на пружине. Если массу груза уменьшить а два раза, то сила упругости…….

21. Если массу тела уменьшить в 5 раз, то сила трения скольжения, действующая на него при его движении по горизонтальной шероховатой поверхности

22. Под действием постоянной силы 10 Н тело движется прямолинейно и зависимость пройденного пути от времени имеет вид . Найдите массу тела.

1) 1 кг 2) 1,5 кг 3) 2 кг 4)2,5 кг

23. При торможении автомобиля на прямой горизонтальной дороге на него действует тормозящая сила 150 Н. Масса автомобиля равна 1500 кг. С каким по модулю ускорением движется автомобиль?

1)0,1 м/с 2 2)2,25 м/с 2 3) 0,25 м/с 2 4) 2,4 м/с 2

24. На горизонтальном полу стоит ящик массой 10 кг. Коэффициент трения скольжения между полом и ящиком равен 0,25. К ящику в горизонтальном направлении прикладывают силу 20 Н. При этом ящик

25. Каков будет вес космонавта на Луне, если в земных условиях его вес в скафандре равен 720Н. Ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле.

1) 720 Н 2) 120 Н 3) 4320 Н 4) 432Н

26. Тело соскальзывает с наклонной плоскости. Между телом и плоскостью заливают смазку. Как при этом изменятся сила тяжести, сила трения и ускорение тела?

27. В момент начала свободного падения первого тела второе тело стало скользить без трения с наклонной плоскости, имеющей угол наклона . Сравните скорости тел у основания наклонной плоскости и время их движения.( ; =sinα )

28. Брусок скользит с наклонной плоскости, образующей угол 30 0 с горизонтом. Коэффициент трения бруска о наклонную плоскость 0,1. Найти ускорение бруска. (4 м/с 2 )

29. Тело соскальзывает с наклонной плоскости. На тело помещают дополнительный груз. Как при этом изменятся сила тяжести, сила трения и ускорение тела?

Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения:

1)увеличится 2) уменьшится 3)не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины

30. Тело массой 5 кг соскальзывает без начальной скорости с наклонной плоскости длиной 50 см. Угол наклона плоскости к горизонту 30 0 , коэффициент трения равен 0,1. Какую скорость будет иметь тело у основания плоскости? (2 м/с )

31. Жесткость пружины равна 50 Н/м. Если с помощью этой пружины равномерно тянуть по полу коробку массой 2 кг, то длина пружины увеличится с 10 до 15 см. какова сила упругости, возникающая в этом случае? Чему равен коэффициент трения между коробкой и полом? (2,5 Н; 0,125 )

32. Троллейбусмассой 10 т, трогаясь с места, приобрел на пути 50 м скорость 10 м/с. Найти коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН.(0,04 )

33. Брусок массой m движется с постоянной скоростью по шероховатой горизонтальной плоскости под действием постоянной силы F, направленной под углом к горизонту. Определите коэффициент трения между бруском и плоскостью. ()

34. При движении в лифте вес человека в одном случае оказался равным 630 Н. В другом – 770 Н. Какова масса человека? Каково значение модуля ускорения? (70 кг; 1 м/с 2 )

35. С какой силой давит на дно лифта человек массой 60 кг, если а)ускорение лифта направлено вверх и б) ускорение лифта направлено вниз? В обоих случаях ускорение равно 1 м/с 2 . (660 Н; 540 Н )

36. Груз массой 200г подвешен на пружине к потолку лифта. Лифт в течение 2 с равноускоренно опускается вниз на расстояние 5 м. Каково удлинение пружины при опускании груза, если ее жесткость 100 Н/м, а начальная скорость груза равна нулю. (1,5 см )

37. Какой массы состав может везти тепловоз, если уравнение его движения должно иметь вид х=0,05t 2 и он развивает силу тяги 300 кН при коэффициенте трения 0,01? (1,5∙10 6 кг )

38. С какой горизонтальной силой надо действовать на брусок массой 2 кг, находящийся на наклонной плоскости с углом наклона 30 0 к горизонту, чтобы он: 1)оставался в покое; 2)двигался равномерно вверх по наклонной плоскости? Коэффициент трения бруска о наклонную плоскость равен 0,3. (4,72 Н; 21 Н )

39. На наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 3 м лежит груз массой 50 кг. Коэффициент трения равен 0,2. Какую силу, направленную вдоль плоскости, надо приложить к грузу, чтобы удержать груз? Какую силу надо приложить к грузу вдоль плоскости, чтобы втаскивать груз равномерно наверх? Какую силу надо приложить к грузу вдоль плоскости, чтобы втаскивать груз наверх с ускорением 1 м/с 2 ? (220 Н; 380Н; 430Н )

40. Ледяная гора составляет с горизонтом угол 10 0 . По ней пускают вверх камень, который, поднявшись на некоторую высоту, затем соскальзывает по тому же пути вниз. Каков коэффициент трения, если время спуска в 2 раза больше времени подъёма?tg 10 0 = 0,1763. (0,1 )

41. Тело массой 0,8 кг движется вверх по плоскости, наклоненной под углом 30 0 к горизонту. К телу прикреплена пружина жесткостью 120Н/м, к которой приложена сила F. Коэффициент трения между телом и плоскостью 0,4. Ускорение тела равно 1,2 м/с 2 . Определите деформацию пружины. (6.4 см )