9. Прості механізми. Пристрій, який використовують для вико­нання роботи, і який перетворює значення сили або її напрямок, називають простим механізмом.

9.1. Важіль. Важіль – це тверде тіло, що може обертатися навколо нерухомої опори. Кожному відомо, що важкий предмет (камінь, шафу, верстат), який не можна перемістити безпосередньо руками, лег­ко зсунути з місця за допомогою довгої і міцної жердини – важеля. За допомогою важелів три тисячі років тому під час спорудження пірамід у Стародавньому Єгипті пересували й піднімали на велику висоту важкі кам'яні брили.

Характеристики важеля: а) Плече важеля – частина важеля, до якого при­кладена сила відносно осі обертання. Важіль має два плеча; б) Точка прикладання сили – це точка, в якій на важіль діє сила. в) Вісь обертання – лінія, перпендикулярна до поздовжньої осі важеля. Важіль може вільно обер­татися навколо цієї осі; г) Лінія дії сили – це лінія, яка показує напрям дії сили; д) Плече сили – найменша відстань від осі обер­тання до напрямку дії сили. Плечі важеля не завжди дорівнюють плечам сил.

Плечі сил позначають l₁, і l₂, відповідно сили, прикладені до важеля, позначають F₁, і F₂, пере­міщення під дією сил відповідно s₁ i s₂, швидкості точок прикладання сил – υ₁ і υ₂

Правило рівноваги важеля: Демонструючи піднімання вантажу за допо­могою важеля та вимірявши прикладені сили та плечі важеля, доводимо правильність наступних співвідношень:

Правила рівноваги важеля: важіль перебуває в рівновазі тоді, коли сили, які діють на нього, обернено пропорційні плечам цих сил. Це правило встановив Архімед.

9.2. Блок. Блок – це колесо з жолобом, закріплене в обоймі, яке обертається навколо своєї осі.

Через жолоб блока пропускають мотузку, трос або ланцюг. Блоки бувають рухомі та нерухомі.

Нерухомий блок – блок, вісь якого закріпле­на і під час піднімання вантажів він не підні­мається й не опускається. Нерухомий блок можна розглядати як рівно­плечий важіль, плечі якого дорівнюють радіусу колеса. Тому нерухомий блок виграшу в силі не дає – він лише змінює напрям сили.

Рухомий блок – блок, вісь якого опус­кається і піднімається разом з вантажем. Плече сили натягу троса вдвічі більше, ніж плече сили тяжіння вантажу. Тому рухомий блок дає ви­граш сили в два рази, хоча при цьому вільний край мотузки переміщується на вдвічі більшу відстань, ніж вантаж.

Досить часто використовують систему з рухо­мих та нерухомих блоків. Така система блоків дає можливість змінювати напрям прикладної сили з одночасним виграшем у 2 рази.

9.3. Коловорот. Одним із різновидів важеля є коловорот. Коловорот – це нерухомий блок, який оберта­ється разом із закріпленою в ньому віссю . Коловорот використовується в колодязях. Він дає виграш у силі у стільки разів, у скільки разів довжина ручки коловорота більша, ніж його радіус.

9.4.Похила площина. У багатьох випадках замість того, щоб підні­мати вантаж на деяку висоту, його вкочують або пересовують на ту саму висоту за допомогою по­хилої площини. Похила площина — це площина, розміщена під кутом до горизонту.

Піднімаючи вантаж уздовж похилої площини, виграємо в силі у стільки разів, у скільки довжина схилу площини більша за її висоту.

9.5. Клин. Клин – тверде тіло, поздовжнім перерізом якого є прямокутний трикутник. Найчастіше використовують клин у формі двох прямокутних клинів, складених своїми основами. Клин – основна частина колючих, ріжучих, стругальних інструментів: ножиць, ножа, сокири, рубанка, лемеша плуга тощо. «Колюча зброя» ба­гатьох тварин і рослин – кігті, роги, зуби і колюч­ки – за формою нагадують клин. На клин схожа і загострена форма голови швидкісних риб. Багато із цих клинів мають дуже гладенькі тверді поверхні, що забезпечує їхню гостроту.

9.6. Гвинт. Гвинт – прямий циліндр, який має на поверх­ні гвинтову лінію (нарізку). Гвинтовою лінією називається лінія, описана на поверхні циліндра гіпотенузою прямокутного трикутника, накруче­ного на циліндр, при цьому основа трикутника має дорівнювати довжині кола циліндра. Гвинт використовується в домкраті, гвинтовому пресі, свердлику.

Багато простих механізмів використовуються самостійно або як складові частини більш склад­них механізмів і машин.

Для всіх простих механізмів справедливе «золо­те правило механіки»: у скільки разів виграємо у силі, у стільки ж разів програємо у відстані.

Модель № 1.А (важіль α=90⁰)

23.1. На малюнку поканано важіль, до якого підвішено 4 3 2 1 0 1 2 3 4

о

А

днакові тягарці. Важіль перебуває в рівновазі. Визначити

к ількість тягарців у точці А. а) 1; б) 2; в)3; г) 4;

23.2. На малюнку поканано важіль, до якого підвішено 4 3 2 1 0 1 2 3 4

о

А

днакові тягарці. Важіль перебуває в рівновазі. Визначити

к ількість тягарців у точці А. а) 2; б) 3; в)4; г) 5;

23.3. На малюнку поканано важіль, до якого підвішено 4 3 2 1 0 1 2 3 4

А

тягарці. Маса кожного тягарця 100г. Вантаж якої маси

н еобхідно підвісити в точці А, щоб важіль був у рівновазі? а) 50г; б) 100г; в)200г; г) 250г;

Модель № 1.Б (важіль, α=90⁰) і

23.4. Горизонтальний стержень довжиною 1м двома кінцями лежить на опорах. До стержня на відстані 40см від одного з його кінців підвішений вантаж масою 5кг. Визначити силу тиску стержня на опори, якщо його маса 2кг. а) 30Н, 40Н; б) 40Н, 50Н ; в) 50Н, 60Н ; г) 60Н, 70Н ;

23.5. Чотири кульки, маси яких відповідно дорівнюють m, 2m, 3m, 4m,закріплені на невагомому стержні так, що їх центри містяться на відстані 10см один від одного. На якій відстані від меншої кульки знаходиться центр тяжіння? а) 30см; б) 40см ; в) 20см ; г) 25см.

Модель № 2. (важіль, α‹90⁰)

2 3.6. Однорідний стержень одним кінцем спирається на гладку вертикальну стіну, а іншим - на підлогу. При якому мінімальному коефіцієнті тертя між стержнем та підлогою він перебуватиме в рівновазі? а) ; б) ; в) ; г) . С В

2 3.7. Вантаж, маса якого дорівнює 5,19кг, підвішено до невагомих стержнів.

З ’єднання в точках А,В,С є шарнірними. довжина стержня АВ 70см, довжина стержня ВС – 35см. Визначте силу, що стискає стержень АВ. ( ) А

а) 30Н; б) 40Н ; в) 50Н ; г) 60Н

А В

2 3.8. Визначте сили, що діють на стержні АВ та ВС, кут між якими дорівнює α

3 0⁰, якщо маса підвішеного вантажу – 5кг. а) 87Н,100Н; б) 29Н, 100Н ; в) 58Н,85Н ; г) 29Н, 58Н. С

2 3.9. α Лампа, маса якої дорівнює 10кг, підвішена на двох тросах так,

що один з них утворює кут 60⁰зі стелею, а інший перпендикулярний

до стіни. Визначте силу натягу кожного троса.

а) 110Н,80Н; б) 115Н,85Н ; в) 120Н,90Н ; г) 125Н,95Н

2 3.10. Ліхтар, маса якого дорівнює 10кг, підвісили на двох

однакових тросах, кут між якими 120⁰. Визначити силу α

н атягу тросів.

а) 50Н; б) 100Н ; в) 58Н ; г) 116Н

Домашнє завдання. 1.Опрацювати по підручнику «Фізика » дану тему . 2.Вивчити основні означення даної теми. 3.Розв’язати задачі.

Обладнання: важіль, переважки, лінійка, штатив.

Теоретичні відомості.

Для того, щоб тіло перебувало у стані рівноваги, необхідно, щоб геометрична сума сил, прикладених до тіла, дорівнювала нулю, і алгебраїчна сума моментів цих сил відносно осі обертання також дорівнювала нулю: , . Моментом сили називають добуток модуля прикладеної сили на її плече. Момент сили позначається символом M і визначається за формулою M= F⋅l , [M] =Н⋅м (СІ) Відстань від осі обертання до лінії дії сили називається плечем сили l(м) .

Виконання роботи.

Дослід №1. 1. На ліве плече важеля прикріплюю у двох різних точках вантажі масами m₁=100г і m₂=300г. Вимірюю плече сили _______ м і _______ м. На праве плече важеля прикріплюємо невідомий вантаж масою m₃ так, щоб важіль був у рівновазі і вимірюємо плече сили _______ м. Із умови вираховуємо масу m₃

m₁ m₂ m₃

Дослід №2. 1. На ліве плече важеля прикріплюю у двох різних точках вантажі масами m₁=100г і m₂=300г. Вимірюю плече сили _______ м і _______ м. На праве плече важеля прикріплюємо невідомий вантаж масою m₃ так, щоб важіль був у рівновазі і вимірюємо плече сили _______ м. Із умови вираховуємо масу m₃

m₁ m₂ m₃

Дослід №3. 1. На ліве плече важеля прикріплюю у двох різних точках вантажі масами m₁=100г і m₂=300г. Вимірюю плече сили _______ м і _______ м. На праве плече важеля прикріплюємо невідомий вантаж масою m₃ так, щоб важіль був у рівновазі і вимірюємо плече сили _______ м. Із умови вираховуємо масу m₃

m₁ m₂ m₃

Дослід №4. Встановлюю рівновагу на важелі за умови m₁=150г; m₃=400г. Визначаю масу вантажу m₂

m₁ m₂ m₃

Дослід №5. Встановлюю рівновагу на важелі за умови m₂=200г; m₃=500г. Визначаю масу вантажу m₁

m₁ m₂ m₃

Висновок: В результаті проведених досліджень встановлена справедливість умови стану рівноваги

Контрольні запитання.

1. Сформулюйте дві умови рівноваги.

2. Які є види рівноваги?

3. Назвіть механізми в яких використовують важелі.

Заняття № 25. _____________2016 р.

Залік по темі «Динаміка». Контрольна робота.

Тестові задачі по темі «Динаміка»

1. Динаміка це розділ: а) механіки, що вивчає механічний рух тіл, без розгляду причин, які зумовлюють цей рух; б) механіки, що вивчає механічний рух тіл, і причини, які зумовлюють цей рух; в) механіки, що вивчає рух рідин або газів , а також їх взаємодію з тілами, що рухаються через них; г) механіки, що вивчає рівноважний етап рідин або газів; д) вірної відповіді тут немає.

2. Сила в механіці - це: а) міра взаємодії полів; б) міра взаємодії тіл; в) міра зміни і перетворення енергії; г) міра інертності тіла при поступальному русі; д) вірної відповіді тут немає.

3. Маса - це: а) міра взаємодії полів; б) міра взаємодії тіл; в) міра зміни і перетворення енергії; г)міра інертності тіла при поступальному русі; д) вірної відповіді тут немає.

4. Перший закон Ньютона формулюється так: а) імпульс сили, що діє на тіло, дорівнює зміні імпульсу тіла з плином часу; б) сила, що діє на тіло, дорівнює добутку маси цього тіла на прискорення, яке надається цією силою; в) тіла діють одне на одне із силами, спрямованими вздовж: однієї прямої, рівними за модулем і протилежними за напрямком; г) існують такі системи відліку, відносно яких тіла, що рухаються поступально, зберігають свою швидкість сталою, якщо на них не діють інші тіла, або дія цих тіл компенсується; д) вірної відповіді тут немає.

5. Перший закон Ньютона - це: а) закон інерції; б) закон центра мас; в) основне рівняння динаміки; г) закон збереження імпульсу; д) вірної відповіді тут немає.

6. Другий закон Ньютона формулюється так:

а) повна механічна енергія системи тіл, в якій діють лише консервативні сили є величина стала; б) прискорення тіла прямо пропорційне рівнодійній силі, що діє на нього і обернено пропорційне його масі ; в) тіла діють одне на одне із силами, спрямованими вздовж: однієї прямої, рівними за модулем і протилежними за напрямком; г) існують такі системи відліку, відносно яких тіла, що рухаються поступально, зберігають свою швидкість сталою, якщо на них не діють інші тіла, або дія цих тіл компенсується; д) вірної відповіді тут немає.

7. Другий закон Ньютона - це: а) закон інерції; б) закон центра мас; в) основне рівняння динаміки поступального руху; г) закон збереження імпульсу; д) вірної відповіді тут немає.

8. Другий закон Ньютона у векторній формі записується так:

a) б) в) г) д) вірної відповіді тут немає.

9. Центр маси - це:

а) точка через яку повинна проходити лінія дії сили, щоб тіло рухалось поступально; б) такий стан тіла, при якому відсутня внутрішня напруга, обумовлена силою тяжіння; в) сила, з якою тіло діє на опору чи підвіс внаслідок притягання його до землі; г) зміна форми та об'єму тіла під зовнішнім впливом; д) вірної відповіді тут немає.

10. Імпульс тіла - це: а) фізична величина, яка кількісно характеризує інертні властивості тіла; б)міра взаємодії тіл, частинок або полів; в) явище збереження сталої швидкості; г) це векторна величина, яка рівна добуткові маси цього тіла на його швидкість; д) вірної відповіді тут немає.

11. Сила тертя - це: а) це сила, яка виникає під час руху одного тіла по поверхні іншого і перешкоджає цьому руху; б) міра взаємодії тіл, частинок або полів; в) явище збереження сталої швидкості; г) це векторна величина, яка рівна добуткові маси цього тіла на його швидкість; д) вірної відповіді тут немає.

12. Третій закон Ньютона формулюється так: а) повна механічна енергія системи тіл, в якій діють лише консервативні сили є величина стала; б) сила, що діє на тіло, дорівнює добутку маси цього тіла на прискорення, яке надається цією силою; в) тіла діють одне на одне із сипами, спрямованими вздовж однієї прямої, рівними за модулем і протилежними за напрямком; г) існують такі системи відліку, відносно яких тіла, що рухаються поступально, зберігають свою швидкість сталою, якщо на них не діють інші тіла, або дія цих тіл компенсується; д) вірної відповіді тут немає.

13. Третій закон Ньютона у векторній формі записується так:

a) б) в) г) д) вірної відповіді тут немає.

14. Сила тертя ковзання - це:

а) сила однакова за модулем і спрямована протилежно вимушуючій зовнішній силі;б) сила, яка викликає ковзання одного тіла по поверхні іншого; в) сила, яка виникає при руху твердого тіла в рідині або газі; г) сила, що виникає при коченні одного тіла по поверхні іншого; д) вірної відповіді тут немає.

15. Сила тертя кочення - це:

а) сила однакова за модулем і спрямована протилежно вимушуючій зовнішній силі; б) сила, яка викликає ковзання одного тіла по поверхні іншого; в) сила, яка виникає при руху твердого тіла в рідині або газі; г) сила, що виникає при коченні одного тіла по поверхні іншого; д) вірної відповіді тут немає.

16. Сила тертя спокою - це:

а) сила однакова за модулем і спрямована протилежно вимушуючій зовнішній силі;б) сила, яка викликає ковзання одного тіла по поверхні іншого; в) сила, яка виникає при руху твердого тіла в рідині або газі; г) сила, що виникає при коченні одного тіла по поверхні іншого; д) вірної відповіді тут немає.

17. Яка маса тіла, якщо його вага на поверхні Землі дорівнює 400Н? Прискорення вільного падіння на поверхні Землі 10 м/с².

а) 4000 кг; б) 0,4 кг; в) 4 кг; г) 40 кг; д) вірної відповіді тут немає.

18. Модуль сили тертя ковзання дорівнює:

a) F = μmgcosa; б) F= в)F=μΝг) F =0 д) вірної відповіді тут немає.

19. Яку б вагу мало тіло масою 10 кг на Сонці? Вважати, що прискорення вільного падіння на поверхні Сонця дорівнює 280 м/с².

а) 2,8Н; б) 28Н; в) 2800Н; г) 28000 Н; д) вірної відповіді тут немає.

20. Сила пружності - це:

а) сила, яка виникає під час деформації тіла і перешкоджає цій деформації; б) сила, яка викликає ковзання одного тіла по поверхні іншого; в) сила, яка виникає під час руху твердого тіла в рідині або газі; г) сила, що виникає під час коченні одного тіла по поверхні іншого; д) вірної відповіді тут немає.

21. Деформацією твердого тіла називають:

а) різницю кінцевої і початкової довжин тіла; 6) зміну форми та об'єму тіла під дією зовнішніх сил; в) відношення абсолютного видовження тіла до його початкової довжини; г) лише ту механічну напругу, яка виникне в тілі при видовженні його на величину, рівну його початковій довжині;д) вірної відповіді тут немає.

22. Абсолютним видовженням твердою тіла пшикають:

а) модуль різниці кінцевої і початкової довжин тіла; б) зміну форми та об'єму тіла під дією зовнішніх сил;

в) відношення абсолютного видовження тіла до його початкової довжини; г) лише ту механічну напругу, яка виникає в тілі при видовженні його па величину, рівну його початковій довжині; д) вірної відповіді тут не мас.

23. Відносним видовженням твердого тіла називають:

а) різницю кінцевої і початкової довжин тіла; б) зміну форми та об'єму тіла під дією зовнішніх сил; в) відношення абсолютного видовження тіла до його початкової довжини;г) лише ту механічну напругу, яка виникне в тілі при видовженні його на величину, рівну його початковій довжині;д) вірної відповіді тут немає.

24. Модуль Юнга - це:

а) різниця кінцевої і початкової довжини тіла; б) зміна форми та об'єму тіла під дією зовнішніх сил; и) підношення абсолютного видовження тіла до його початкової довжини; г) механічна напруга, яка виникає в тілі при видовженні його на величину, рівну його початковій довжині; д) вірної відповіді тут немає.

25. Гравітаційне поле - це:

а) особливий вид матерії, що характеризує зміну фізичних і геометричних властивостей простору поблизу масивних тіл і може проявлятися через взаємодію з іншими фізичними тілами; б) вид матерії, основною особливістю якої є дія на тіла й частинки, що володіють електричним зарядом;

в) це вид матерії, основною особливістю якої є дія на рухомі тіла або частинки, що володіють магнітним моментом;г) фізична величина, яка чисельно дорівнює силі притягання між двома матеріальними точками масою по 1кг і розміщеними на відстані 1 м; д) вірної відповіді тут немає.

26. Гравітаційна стала - це:

а) поле, яке характеризує зміну фізичних і геометричних властивостей простору поблизу масивних тіл і може проявлятися через взаємодію з іншими фізичними тілами; б) вид матерії, основною особливістю якої є дія на тіла й частинки, що володіють електричним зарядом; в) це вид матерії, основною особливістю якої є дія на рухомі тіла або частинки, що володіють магнітним моментом; г.) величина, яка чисельно дорівнює силі притягання між: двома матеріальними точками масою по 1 кг і розміщеними на відстані 1 м; д) вірної відповіді тут немає.

27. Закон всесвітнього тяжіння, відкритий Ньютоном формулюється так:

а) повна механічна енергія системи тіл, в якій діють лише консервативні сили є величина стала; б) сила, що діє на тіло, дорівнює добутку маси цього тіла на прискорення, яке надається цією силою; в) тіла діють одне на одне із силами, спрямованими вздовж однієї прямої; рівними за модулем і протилежними за напрямком; г) усі тіла притягаються одне до одного з силою модуль якої прямо пропорційний добутку їх мас і обернено пропорційний квадрату відстані між ними; д) вірної відповіді тут немає.

28. Невагомість - це:

а) величина, яка показує, у скільки разів збільшується вага тіла, яке рухається з прискоренням, порівняно з вагою тіла, яке перебуває в стані спокою на горизонтальній опорі чи підвісі; б) такий стан тіла, при якому відсутня внутрішня напруга, обумовлена силою тяжіння; в) сила, з якою тіло діє на опору чи підвіс внаслідок притягання його до землі; г) зміна форми та об'єму тіла під зовнішнім впливом; д) вірної відповіді тут немає.

29. Перевантаження - це:

а) величина, яка показує, у скільки разів збільшується вага тіла, яке рухається з прискоренням, порівняно з вагою тіла, яке перебуває в стані спокою на горизонтальній опорі чи підвісі; б) такий стан тіла, при якому відсутня внутрішня напруга, обумовлена силою тяжіння; в) сила, з якою тіло діє на опору чи підвіс внаслідок притягання його до землі; г) зміна форми та об'єму тіла під зовнішнім впливом; д) вірної відповіді тут немає.

30. Якщо прискорення тіла напрямлене вертикально вниз, то модуль ваги тіла рівний:

a)P = m(g+a); б)P=m(g-a) в) Р = 0; г) Р = m ; д) вірної відповіді тут немає.

31. Якщо прискорення тіла напрямлене вертикально вгору, то модуль ваги тіла рівний:

α) Ρ = m(g + a); 6)P = m(g-a); e)P = 0; г) P = m ; д) вірної відповіді тут немає.

32. В стані невагомості модуль ваги тіла рівний:

a) p = m(g+a); б) P-m(g-a); в) Р = 0; г) Ρ = m ; д) вірної відповіді тут немає.

33. Якщо прискорення напрямлене горизонтально, то модуль ваги тіла рівний:

a) P = m(g + a); б) P=m(g-d); г) P = m ; д) вірної відповіді тут немає в) Р = 0;

34. Сила, що спричиняє таку ж саму дію на тіло, як декілька сил, разом взятих, називається:

а) силою тертя спокою; б) силою тяжіння; в) рівнодійною; г) силою реакції опори; д) вірної відповіді тут немає.

35. Сила, з якою тіло діє на горизонтальну опору або вертикальний підвіс внаслідок притягання до Землі, називається:

а) силою тертя спокою; б) вагою; в) рівнодійною; г) силою реакції опори; д) вірної відповіді тут немає.

36. Сила характеризується:

а) тільки напрямом і модулем; б) тільки напрямом; в) тільки точкою прикладання; г) напрямом, модулем, точкою

прикладання; д) вірної відповіді тут немає.

37. Одиницею вимірювання маси в системі SI є:

а) кг; б) г; в) мг; г) т; д) вірної відповіді тут немає.

38. Одиницею вимірювання сили в системі SI є:

а) кг м/с; б) кг м²/с²; в) Н; г) Дж; д) вірної відповіді тут немає

39. Одиницею вимірювання гравітаційної сталої в системі SI є:

а) ; б) в)Па; г) ; д) вірної відповіді тут немає.

40. Закон Гука записується так:

a) k = ; б) F = μΝ ; в) F = ; г) F = -kx; д) вірної відповіді тут немає.

41. Вертоліт масою 2000 кг піднімається вертикально вгору під дією сили 2500 Н, яку розвиває несучий гвинт вертольота. Яким є модуль рівнодійної сили, яка діє на вертоліт? g=10 м/с².

а) 4500Н; б) 175 Н; в) 1750Н; г) 500 Н; д) вірної відповіді тут немає.

42. Гребний гвинт моторного човна розвиває силу тяги яка дорівнює 1,5 кН. Яким буде модуль рівнодійної сили, яка діє на човен під час його руху, якщо сила опору дорівнює 1 кН?

а)1,75кН; б) 0,175 кН; в)0,5кН; г) 2,5 кН; д) вірної відповіді тут немає.

43. Завантажений поїзд приводиться в рух локомотивом, сила тяги якого дорівнює 100 кН, а сила опору під час руху поїзда дорівнює 50 кН. Яким є.мо/іуль рівнодійної сили, яка діє під час руху поїзда?

а) 150 кН; б) 50 кН; в) 100 кН; г) 75 кН; д) вірної відповіді тут немає.

44. Локомотив поїзда розвиває силу тяги 100 кН, а сила опору при русі поїзда дорівнює 80 кН. Яким є модуль рівнодійної сили, яка діє під час руху поїзда?

а)20кН; б)180кН; в) 50 кН; г) 45 кН; д) вірної відповіді тут немає.

45. Тіло підіймають вертикально вгору на нитці. Сила натягу нитки дорівнює 40 Н, а вага тіла 20 Н. Яким є модуль (абсолютне значення) рівнодійної сили?

а) 10 Н; б) 20 Н; в) 40 Н; г) 60 Н; д) вірної відповіді тут немає.

46. Сила тяги двигуна автомобіля 4000 Н, а сила опору під час руху автомобіля напрямлена в протилежну сторону і дорівнює 1500Н. Яким є модуль (абсолютне значення) рівнодійної сили?

а) 5500Н; б) 2500Н; в) 2000Н; г) 3000 Н; д) вірної відповіді тут немає.

47. Яку вагу має тіло масою 100 кг на поверхні Місяця? Прискорення вільного падіння на поверхні Місяця вважати рівним 1,6 м/с².

а) 16 Н; б) 260 Н; в) 160 Н; г) 300 Н; д) вірної відповіді тут немає.

48. Яка вага залізної кулі об'ємом 0,01м³? Густина заліза 7800 кг/м³, g=10 м/с².

а) 7800 Н; 6) 78 Н; в) 0,78 Н; г) 780 Н; д) вірної відповіді тут немає.

49. Два тіла однакової маси знаходяться на відстані 100 м і взаємодіють з силою 166,75 мН. Якою є маса тіл? Гравітаційна стала 6,67•10 ^-11Н• м²/кг². Тіла вважати матеріальними точками.

а) 5000 т; б) 500 т; в) 50 т; г) 250 т; д) вірної відповіді тут немає.

50. Яка вага тіла масою 20 кг на поверхні Землі? Прискорення вільного падіння на поверхні Землі g=10 м/с².

а) 2 Н; б) 5 Н; в) 200 Н; г) 50 Н; д) вірної відповіді тут немає.

51. Тіло на поверхні Землі має вагу 2000 Н. Якою є маса цього тіла? Прискорення вільного падіння на поверхні Землі §=10м/с².

а) 20кг; б) 200 кг; в) 2000кг; г) 100кг; д) вірної відповіді тут немає.

52. Під дією якої сили тіло масою 2 кг набуде прискорення 4 м/с²?

а) 2 Н; б) 4 Н; в) 8 Н; г) 0,2 Н; д) вірної відповіді тут немає.

53. Яка сила тяги двигуна автомобіля, якщо він рухається з прискоренням 2 м/с ? Маса автомобіля 2000 кг. Силами опору нехтувати.

а) 2 кН; б) 4 кН; в) 8 кН; г) 1 кН; д) вірної відповіді тут немає.

54. На горизонтальній поверхні знаходиться тіло масою 5 кг. Яку силу в горизонтальному напрямі треба прикласти до цього тіла, щоб воно рухалось з прискоренням 2 м/с² ? Силами тертя нехтувати.

а) 10 Н; б) 50 Н; в) 5 Н; г) 0,2 Н; д) вірної відповіді тут немає.

55. Поїзд масою 10⁵кг починає рухатись з прискоренням 0,5 м/с². Яка сила тяги локомотива? Силами опору нехтувати.

а)0,5·10³Η; б)5·10⁴Η; в)25·10³Η; г) 15·10³Η; д) вірної відповіді тут немає.

56. Автомобіль, який рухався рівномірно, починає гальмувати так, що прискорення автомобіля за модулем стає рівним 2 м/с². Маса автомобіля 1000 кг. Яка сила надає такого прискорення цьому автомобілю?

а)4кН; б)2кН; в) 20 кН; г) 5 кН; д) вірної відповіді тут немає.

57. До тіла масою 10 кг приклали силу, під дією якої це тіло рухається з прискоренням 5м/с². Яким є значення цієї сили?

а) 10Н; б)250 Ні в) 500Н; г) 50Н; д) вірної відповіді тут немає.

58. Яку силу треба прикласти до тіла масою 40 кг, щоб воно під дією цієї сили набуло прискорення 4 м/с²?

а) 160 Н; б) 100 Н; в) 200 Н; г) 16 Н; д) вірної відповіді тут немає.

59. До тіла масою 20 кг приклали силу 40 Н. Яким є прискорення тіла?

а) 0,5 м/с²; б) 8 м/с²; в) 2 м/с²; г)5м/с²; д) вірної відповіді тут немає.

60. Сила тяги двигуна автомобіля 2000 Н. З яким прискоренням рухається автомобіль масою 4000 кг під дією цієї сили тяги? Силами опору нехтувати.

а) 0,5 м/с²; б) 8 м/с²; в) 0,4 м/с²; г) 0,8м/с²; д) вірної відповіді тут немає.

61. Якого прискорення набуде тіло масою 60 кг під дією сили 180Н?

а) 1,08м/с²; 6)0,3м/с²; в) 3 м/с²; г) 10,8м/с²; д) вірної відповіді тут немає.

62. Автомобіль масою 3000 кг починає гальмувати під дією сили опору 6000Н. Яким є модуль прискорення автомобіля?

а)1,8 м/с²; б.) 2 м/с²; в) 18 м/с²; г)5м/с²; д) вірної відповіді тут немає.

63. Визначити прискорення тіла масою. 8 кг, якщо до цього тіла прикладена сила 16 Н.

а) 0,2 м/с²; б) 1,28 м/с²; в) 0,5 м/с²; г)2м/с²; д) вірної відповіді тут немає.

64. Яка маса тіла, яке під дією сили 40Н набуває прискорення 2 м/с²?

а) 20 кг; б) 80 кг; в) 8 кг; г) 2 кг; д) вірної відповіді тут немає.

65. Автомобіль під дією сили тяги двигуна 2 кН набуває прискорення 0,5 м/с². Якою є маса автомобіля? Силами опору нехтувати.

а) 400 кг; б) 4 т; в) 1 т; г) 2 т; д) вірної відповіді тут немає.

66. Тіло під дією сили 100 Н набуває прискорення 2 м/с. Якою є маса тіла?

а) 50кг; б) 5 кг; в) 200 кг; г) 20 кг; д) вірної відповіді тут немає.

67. Яка маса залізничного вагона, якщо під дією сили 25 кН він починає рухатись з прискоренням 0,5 м/с²?

a) 50 т; б) 75 т; в) 750 т; г) 5 т; д) вірної відповіді тут немає.

68. Яку силу треба прикласти до пружини жорсткістю 1000 Н/м, щоб її видовження стало рівним 0,1 м?

а)10; б) 100Н; в) 0,01Н; г) 50Н; д) вірної відповіді тут немає.

69. Коефіцієнт жорсткості пружини дорівнює 3 кН/м. Під дією якої сили ця пружина розтягнеться на 0,2 м?

а) 150 Н; б) 600Н; в) 15 кН; г) 1,5 кН; д) вірної відповіді тут немає.

70. Пружину з коефіцієнтом жорсткості 500 Н/м стискають на 0,02 м. Яка сила стискає цю пружину?

а) 1 кН; б) 100 Н; в) 10 Н; г) 2 ГН; д) вірної відповіді тут немає.

71. До пружини з коефіцієнтом жорсткості 2400 Н/м приклали силу 120Н. Чому буде дорівнювати видовження пружини?

а) 0,288м; б) 0,02м; в) 0,2м; г) 0,05м; д) вірної відповіді тут немає.

72. На скільки сантиметрів буде стиснута пружина під дією сили 100Н, якщо коефіцієнт жорсткості пружини 50 Н/см?

а) 5 см; б) 2 см; в) 2,5 см; г) 0,25 см; д) вірної відповіді тут немає.

73. Яким буде видовження пружини, коефіцієнт жорсткості якої дорівнює 800 Н/м, якщо до пружини прикладена сила 200 Н.

а) 0,25 м; б) 2,5 см; в) 0,5 см; г) 0,5м; д) вірної відповіді тут немає.

74. Який коефіцієнт жорсткості пружини, якщо під дією сили 100 Н вона розтягується на 0,02 м?

а)5кН/м; б) 1 κ Н/м; в) 100 Н/м; г) 500 Н/м; д) вірної відповіді тут немає.

75. Під дією сили 200 Н пружина стискається на 0,05 м. Яким є коефіцієнт жорсткості цієї пружини?

а) 400 Н/м; б) 4000 Н/м; в) 1000 Н/м; г) 10000 Н/м; д) вірної відповіді тут немає.

76. Для того, щоб розтягнути пружину на 0,02м необхідно прикласти силу 150 Н. Який коефіцієнт жорсткості даної пружини?

а) 1330 Н/м; б) 133 Н/м; в) 3000 Н/м; г) 7500 Н/м; д) вірної відповіді тут немає.

Заняття № 26-27 _____________2016 р.

Тема: Імпульс тіла.Закон збереження імпульсу. Реактивний рух. Пружний та непружний удар.

Основні положення та означення.

1.Імпульс (кількість руху) – векторна фізична величина яка визначається добутком маси тіла на його швидкість. - (позначається літерою – P, одиниця вимірювання – кілограм помножений на метр за секунду (кг·м/ або Н•с)).

2.Розпишемо вираз для ІІ закону Ньютона:

Зміна імпульсу тіла з часом визначається силою, що діє на тіло.

Добуток називають імпульсом сили.

3.Закон збереження імпульсу. Векторна сума імпульсів тіл ізольованої системи є величиною сталою.

4.Реактивним рухом називається рух, що виникає у результаті взаємного відштовхування витікаючого струменя рідини чи газу і корпуса ракети тощо. Рівняння руху тіла із змінною масою:

де u— швидкість витікання газів відносно ракети. Якщо u є протилежним до напрямку υ , то ракета прискорюється, а якщо збігається з υ, то гальмується.

Модель № 1. (Імпульс)

26.1.Кулька масою 100г вільно падає з висоти 20м. Яким є її імпульс в момент її падіння? g=10м/с².

а) 8 кг∙м/с; б) 4 кг∙м/с; в) 2 кг∙м/с; г) 1 кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.2.На стальну кульку діє сила 10 Н. Яким буде її імпульс через 5 с, після початку руху (рух із стану спокою)? а) 28 кг∙м/с; б) 50 кг∙м/с; в) 100 кг∙м/с; г) 20 кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.3. З гармати вилітає снаряд, маса якого 10 кг. Середня сила тиску порохових газів 1,2 МН, а час руху снаряда всередині ствола 0,005 с. Яка початкова швидкість снаряда під час вильоту з гармати?

а) 200 м/с; б) 300 м/с; в) 400 м/с; г) 600 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.4.Яка середня сила тиску на плече бійця при стрільбі з автомата , якщо маса кулі 10 г, а її швидкість при вильоті 300м/с? Автомат робить 300 пострілів за хвилину. а) 15 Н; б) 10 Н; в) 20 Н; г) 30 Н; д) вірної відповіді тут немає.

26.5.Рух матеріальної точки описується рівнянням X=10+4t+2t² (х - в метрах, t - в секундах). Маса точки 0,5 кг. Яким буде імпульс точки через 10с? а)22кг∙м/с; б) 11кг∙м/с; в) 33 кг∙м/с; г) 40кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.6.М'яч масою 0,5 кг кидають вертикально вгору з швидкістю 20м/с. Яким буде його імпульс в середній точці висоти, на яку підніметься м'яч? g=10 м/с². √2 =1,4.

а) 8 кг∙м/с; б) 2 кг∙м/с; в) 3,5 кг∙м/с; г) 7 кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

Модель № 2. (зміна імпульсу)

26.7.Автомобіль масою 1 т, рухаючись прямолінійно, збільшив швидкість з 36 км/год до 72 км/год. Яка зміна імпульсу автомобіля ? а)5∙10³Н∙с; б)2∙10⁴Н∙с; в) 1.5∙10³H∙c; г)2∙10³Н∙с; д) вірної відповіді тут немає.

26.8.Кулька масою 100г вільно впала на горизонтальну плиту, маючи в момент удару швидкість 10 м/с. Яка зміна імпульсу, якщо удар абсолютно пружний? а) 1 Н∙с; б) 2 Н∙с; в) 3 Н∙с; г) 4 Н∙с; д) вірної відповіді тут немає.

26.9. Кулька масою 100 г вільно впала на горизонтальну плиту, маючи в момент удару швидкість 10 м/с. Якою є зміна імпульсу кульки в разі абсолютно пружного і абсолютно непружного ударів?

а) 2 кг∙м/с; 2 кг∙м/с; б) 2 кг∙м/с; 1 кг∙м/с; в) 3 кг∙м/с; 4 кг∙м/с; г) 4 кг∙м/с; 4 кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.10.Тенісний м'яч масою 200 г летить із швидкістю 20м/с і відкидається в протилежному напрямі з швидкістю 10 м/с. Яка зміна імпульсу м'яча?а) 6 кг∙м/с; б) 10 кг∙м/с; в) 20 кг∙м/с;г) 12 кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.11.М'яч масою 100г рухається з швидкістю 10м/с і вдаряється об горизонтальну площину під кутом 60° . Якою буде зміна імпульсу м'яча в разі його абсолютно пружногоудару? Кут падіння - це кут між напрямом швидкості і перпендикуляром до площини в точці падіння.

а) 1 кг∙м/с; б) 2 кг∙м/с; в) 3 кг∙м/с; г) 1,5 кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.12.Тіло, маса якого 1 кг, рухається рівномірно по колу з швидкістю 2 м/с. Якою буде зміна імпульсу тіла після того, як воно пройде половину кола? а) 0 кг∙м/с; б) 1,5 кг∙м/с; ) 2 кг∙м/с; г) 4 кг∙м/с; д) вірної відповіді тут немає.

Модель № 3А. (закон збереження імпульсу. абсолютно не пружний удар)

26.13.Вагон масою 60 т, рухаючись зі швидкістю 3 м/с, наздогнав інший вагон масою 30 т, що рухався зі швидкістю 2 м/с. З якою швидкістю почали рухатись вагони після зчеплення?

а) 2,67м/с; б) 2,43 м/с; в) 2,16м/с; г) 3,28м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.14. Криголам, маса якого 6000 т, пливе з вимкнутим двигуном, маючи швидкість 8 м/с, наштовхується на нерухому крижину і рухає її поперед себе. Внаслідок цього швидкість криголама зменшилася до 3 м/с. Яка маса крижини? а) 15∙10⁶кг; б) 12∙10⁶кг; в) 11∙10⁶кг; г) 10∙10⁶кг; д) вірної відповіді тут немає.

26.15.Людина масою 60 кг біжить з швидкістю 8 м/с і доганяє візок масою 100 кг, який рухається з швидкістю 2 м/с і заскакує на нього. З якою швидкістю будуть після цього рухатись візок з людиною?

а) 12,5 м/с; б) 6 м/с; в) 4,25 м/с; г) 8,5 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.16. Куля рухається з швидкістю 20 м/с і вдаряється абсолютно непружно з такою ж самою за масою кулею. З якою швидкістю вони рухатимуться разом, коли друга куля перед ударом рухалася в тому самому напрямі, але вдвічі повільніше? a) 0 м/с; б) 10 м/с; в) 15 м/с; г) 20 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.17. На рухому вагонетку масою 2,4 т скинули вертикально пісок масою 800 кг, після чого швидкість вагонетки стала 1,5 м/с. Яка була початкова швидкість вагонетки? а) 2 м/с; б) 2,5 м/с; в) 3 м/с; г) 3,5 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

Модель № 3Б

26.18.З човна, що має масу 240 кг і рухається без весляра з швидкістю 1 м/с, випав вантаж, маса якого 80 кг. Якою стала швидкість човна? а) 1,33 м/с; б) 2,33 м/с; в) 2,5 м/с; г) 3,5 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.19.Сидячи в човні, мисливець стріляє з рушниці в тому ж самому напрямі , в якому пливе човен . Яку швидкість мав човен, якщо він зупинився після двох пострілів, зроблених швидко один за одним? Маса мисливця з човном 200 кг, маса набою 20 г Швидкість вильоту набою з рушниці становить 500м/с.

а) 20 см/с; б) 40 см/с; в) 80 см/с; г) 10 см/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.20. 3 човна масою 150 кг, під час руху з швидкістю 3 м/с стрибнув горизонтально хлопчик із швидкістю 5 м/с у напрямі протилежному руху човна. Маса хлопчика 50 кг. Якою була швидкість руху човна в початковий момент після стрибка хлопчика?а) 2,55 м/с; б) 2,33 м/с; в) 5,7 м/с; г) 3,05 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

Модель № 3В

26.21.Снаряд масою 50 кг, що летить горизонтально з швидкістю 900 м/с, потрапляє в залізничну платформу з піском масою 10т, що рухається назустріч снаряду з швидкістю 0,5 м/с. Якою стала швидкість платформи після її взаємодії зі снарядом? а) 2,56м/с; б) 3,38 м/с; в) 3,98 м/с; г) 4,16м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.22.Кулька масою 100 г рухається з швидкістю 5 м/с , а назустріч їй із швидкістю 10 м/с рухається кулька масою 150 г. Якою стане швидкість кульок після їх абсолютно непружного удару?

а) 1 м/с; б) 4 м/с; в) 8 м/с; г) 5 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.23.Дві кулі, маса яких 10кг і 15кг, рухаються назустріч одна одній з швидкостями відповідно 6 м/с і 3 м/с. Якою буде швидкість куль після абсолютно непружного удару? а) 3 м/с; б) 6м/с; в) 0,6м/с; г) 0,3 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

Модель № 3Г

26.24. Маса гвинтівки 4 кг. Під час пострілу з неї вилетіла куля з швидкістю 1000 м/с. Маса кулі 10 г. Яка швидкість віддачі гвинтівки в момент пострілу? а) 2,2 м/с; б) 2,4 м/с; в) 2,5 м/с; г) 2,8м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.25.В горизонтальному напрямі із гвинтівки вилітає куля з швидкістю 880 м/с. Маса кулі в 400 разів менша від маси гвинтівки. Яка швидкість віддачі гвинтівки? а) 1,5 м/с; б) 2 м/с; в) 2,2 м/с; г) 2,5 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.26.Гармата масою 800 кг вистрілює снаряд масою 10 кг з початковою швидкістю 200 м/с відносно Землі під кутом 60° до горизонту. Яка швидкість відкочування гармати? Тертям знехтувати.

а) 1 м/с; б) 1,25 м/с; в) 1,75 м/с; г) 2 м/с; д) вірної відповіді тут немає.

26.27.3 якою, початковою швидкістю треба кинути вертикально вниз м'яч, щоб він підстрибнув на 5 м вище від висоти кидання? Вважати удар м'яча об землю абсолютно пружним, g=10 м/с . а) 30 м/с; б) 25 м/с; в) 5 м/с; г) 10 м/с; д) вірної відповіді тут немає

Домашнє завдання. 1.Опрацювати по підручнику «Фізика » дану тему . 2.Вивчити основні означення даної теми. 3.Розв’язати задачі.4. Підготувати доповідь по темі « Реактивний рух» та « Історія ракетобудування»