Методическое пособие 313
.pdf
Задание 4 |
Вариант 2 |
Задание 4
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ (Работа. Механическая энергия)
Вариант 2
А1. Поезд массой 2000 т, двигаясь прямолинейно, увеличил скорость от 36 км/ч до 72 км/ч. Какой вид механической энергии из-
менился при этом и на сколько? |
|
|
|
1) |
Кинетическая, 3.108 Дж. |
2) |
Потенциальная, 3.108 Дж. |
3) |
Потенциальная, 107 Дж. |
4) |
Кинетическая, 107 Дж. |
А2. Тело массой m находилось на расстоянии h от поверхности Земли. Затем расстояние уменьшилось на h. Как изменилась потен-
циальная энергия тела? |
|
|
|
|
|
1) |
Увеличилась на mg(h+ |
h). |
2) |
Увеличилась на mg |
h. |
3) |
Уменьшилась на mg(h+ |
h). |
4) |
Уменьшилась на mg |
h. |
А3. Потенциальная энергия упругодеформированной пружины при ее растяжении на 4 см составляет 0,8 Дж. Какова жесткость этой
пружины? |
|
|
|
1) 2.103 Н/м. 2) 0,2.103 Н/м. |
3) |
0,5.103 Н/м. 4) 103 Н/м. |
|
|
А4. Камень падает в колодец. Как при этом меняется его меха- |
||
ническая энергия? |
|
|
|
1) |
Кинетическая энергия |
2) |
Механическая энергия |
|
уменьшается. |
|
остается постоянной |
3) |
Потенциальная энергия |
4) |
Механическая энергия |
|
увеличивается. |
|
уменьшается. |
А5. Под действием постоянной силы, равной 4 Н, движется тело. Перемещение совершается в направлении действия силы. Работа, совершаемая этой силой, на расстоянии 0,5 м равна 2 Дж. Опреде-
лить массу перемещаемого тела. |
|
||
1) 0,4 кг. |
2) 4 кг. |
3) Может быть любой. |
4) 0,2 кг. |
|
|
23 |
|
Законы сохранения (Работа. Механическая энергия)
А6. Камень массой 2 кг брошен вертикально вверх. Его начальная кинетическая энергия 400 Дж. На какой высоте скорость
камня будет равна 10 м/с? |
|
|
|
1) |
10 м. |
2) |
15 м. |
3) |
20 м. |
4) |
5 м. |
В1. Определить работу, которую необходимо произвести для того, чтобы сжать пружину на 0,1 м, если для сжатия ее на 10-2 м необходима сила 100 Н.
В2. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 16 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня будет равна потенциальной?
В3. Поезд массой 500 т поднимается со скоростью 8,3 м/с по уклону 10 м на 103 м пути. Коэффициент трения равен 0,002. Определить мощность, развиваемую локомотивом поезда.
С1. Чтобы затащить от подножия на горку санки массой 5 кг, прикладывая силу вдоль поверхности горки, необходимо совершить работу не менее 480 Дж. С какой скоростью достигнет подножия девочка на санках, если она съедет с горки без начальной скорости по кратчайшему пути? Угол наклона поверхности горки к горизонту = arctg(0,2). Коэффициент трения скольжения между санками и горкой
0,1.
С2. Тело массой 2 кг |
|
|
соскальзывает с горки высо- |
|
|
той 4,5 м по наклонной по- |
Н |
|
верхности, плавно перехо- |
||
R |
||
дящей в цилиндрическую по- |
||
|
||
верхность радиусом 2 м. Оп- |
|
ределите силу давления тела на цилиндрическую поверхность в верхней ее точке, если работа сил
трения при движении тела до этой точки 40 Дж.
24
Задание 5 |
Вариант 1 |
Задание 5
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ (Импульс тела. Совместное применение законов сохранения)
Вариант 1
А1. Скорость тела массой 2 кг изменилась от 3 м/с до 6 м/с. Чему равно при этом изменение импульса.
1) 27 кг.м/с. 2) 13,5 кг.м/с. 3) 6 кг.м/с. 4) 3 кг.м/с.
А2. Скорость легкового автомобиля в 4 раза больше скорости грузового автомобиля, а масса грузового автомобиля в 2 раза больше легкового. Найти отношение модулей импульсов легкового и грузо-
вого автомобиля. |
|
|
|
|
|
|
|
1) |
2. |
2) |
0,5. |
3) |
4. |
4) |
0,2. |
А3. Мяч массой 0,5 кг, свободно падающий на землю, имел в |
|||||||
момент удара скорость 6 м/с. После удара – 4 м/с. На сколько изме-
нился импульс мяча? |
|
1) 10 кг.м/с. 2) 5 кг.м/с. |
3) 2,5 кг.м/с. 4) 1 кг.м/с. |
А4. Тело массой m двигалось со скоростью v. Затем в течение времени t на него действовала сила F, в результате тело двигалось с ускорением a. Чему равен импульс силы?
1) ma 2) F/m 3) mv |
4) Ft |
||
|
|
|
А5. После попадания пули мас- |
|
|
сой m в брусок массой М последний |
|
|
|
||
|
|
поднялся на высоту h. Для каких из |
|
|
|
приведенных ниже процессов можно |
|
|
|
применить закон сохранения механи- |
|
Мческой энергии:
m v |
|
|
m |
|
h |
а) для взаимодействия пули с бру- |
|
|
|
ском? |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) для подъема бруска с пулей на вы- |
|
M |
|
|
|
||
|
|
|
|
соту h? |
||
|
|
|
|
|
|
|
1) Только (б). |
|
|
2) Только (а). |
|||
3) (а) и (б). |
|
|
4) Ни (а), ни (б). |
|||
|
|
|
|
|
|
25 |
Законы сохранения. Импульс тела. Совместное применение законов сохранения
А6. Два шара с массами 4 и 3 кг движутся навстречу друг другу. Их скорости соответственно составляют 2 и 5 м/с. Определить скорость, с которой будут двигаться эти шары после неупругого
столкновения? |
|
|
|
1) |
3,3 м/с. |
2) |
7 м/с. |
3) |
1,5 м/с. |
4) |
1 м/с. |
В1. Граната, летевшая горизонтально со скоростью10 м/с, разорвалась на две части. Их массы составили 1 кг и 1,5 кг. Скорость большего куска осталась горизонтальной и возросла до 25 м/с. Определить скорость и направление полета меньшего осколка.
В2. Вагон массой 20.103 кг движется по горизонтальному пути со скоростью 2 м/с. Он догоняет другой вагон массой 40.103 кг, который движется со скоростью 1 м/с, и сцепляется с ним. Определить, на сколько изменится механическая энергия вагонов при сцепке?
В3. Стоящий на льду человек массой 60 кг ловит мяч массой 0,5 кг, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. На какое расстояние откатится человек с мячом по горизонтальной поверхности льда, если коэффициент трения между обувью человека и льдом равен 0,05?
С1. Человек массой 60 кг переходит с носа на корму лодки. На какое расстояние переместится лодка длиной 3 м, если ее масса 120 кг?
С2. От удара копра массой 50 кг, падающего с высоты 5 м, свая массой 200 кг погружается в грунт на глубину 20 см. Определить силу сопротивления грунта, считая ее постоянной. Удар копра о сваю считать абсолютно неупругим.
26
Задание 5 |
Вариант 2 |
Задание 5
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ (Импульс тела. Совместное применение законов сохранения)
Вариант 2
А1. Два тела массами 5 кг и 10 кг двигаются соответственно со скоростями 6 м/с и 4 м/с. На сколько различаются их импульсы?
1) 20 кг.м/с. 2) 10 кг.м/с. 3) 70 кг.м/с. |
4) 5 кг.м/с. |
А2. Скорость легкового автомобиля в 3 |
раза больше скорости |
грузового автомобиля, а масса грузового автомобиля в 2 раза больше легкового. Найти отношение модулей импульсов легкового и грузо-
вого автомобиля. |
|
|
|
|
|
|
|
1) |
6. |
2) |
1,5. |
3) |
1/6. |
4) |
3/2. |
А3. Шарик массой 0,1 кг, ударяется перпендикулярно о стенку со скоростью 4 м/с и отскакивает со скоростью 3 м/с. На сколько изменился импульс шарика во время удара?
1) |
0,7 кг.м/с. 2) |
5 кг.м/с. 3) 2,5 кг.м/с. 4) 1 кг.м/с. |
|
А4. Какая физическая величина равна произведению силы F на |
|||
время действия t? |
|
|
|
1) |
Момент силы. |
3) |
Плечо силы. |
2) |
Работа силы. |
4) |
Импульс силы. |
А5. После попадания пули массой m в брусок массой М последний поднялся на высоту h. Для каких из приведенных ниже процессов нельзя применять закон сохранения механической энергии:
Ма) для взаимодействия пули с бруском?
m v |
|
m |
|
h |
б) для подъема бруска с пулей на высоту h? |
|||
|
|
|
|
|
1) |
(б) |
2) |
(а) и (б) |
|
M |
|
|
|
3) |
(а) |
4) |
Можно во всех случаях |
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
Законы сохранения. Импульс тела. Совместное применение законов сохранения
А6. Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Чему равна скорость тележек после взаимодействия?
1) |
1 м/с. |
2) |
2 м/с. |
3) |
0,5 м/с. |
4) |
3 м/с. |
В1. Какую скорость получит ракета относительно Земли, если масса мгновенно выброшенных газов составит 0,2 от массы неподвижной ракеты, а их скорость 1 км/с?
В2. В покоящуюся тележку с песком массы M, которая
может двигаться без трения по горизонтальной плоскости, |
вле- |
тает горизонтально летящая со скоростью v пуля массы m, |
кото- |
рая застревает в песке. Найти выделившееся при этом количество тепла.
В3. Тело массой 990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массой 10 г и застревает в нем. Скорость пули 700 м/с и направлена горизонтально. Какой путь пройдет тело до остановки? Коэффициент трения между телом и поверхно-
стью 0,05.
С1. Человек, стоящий на гладкой поверхности льда, бросает камень в горизонтальном направлении с высоты Н. Камень падает на лед на расстоянии l от места бросания. Определить работу, которую совершил человек, если масса камня m, а человека М.
С2. На гладкой горизонтальной поверхности стоит клин массой М. На клин въезжает тело массой m, двигающееся по плоскости со скоростью v. На какую высоту поднимется тело по клину? Нижняя часть клина имеет плавное соединение с плоскостью.
28
Задание 6 |
Вариант 1 |
Задание 6
МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА. ЭЛЕМЕНТЫ СТАТИКИ
Вариант 1
А1. Во сколько раз изменится давление лыжника на снег, если он снимет лыжи? Размер лыжи 200 см 5 см, площадь ступни в обу-
ви 150 см2. |
|
|
|
1) |
Возрастет в 6,7 раза. |
2) |
Уменьшится в 6,7 раза. |
3) |
Возрастет в 44,9 раза. |
4) |
Уменьшится в 44,9 раза. |
А2. В одно из колен U-образной трубки, содержащей воду ( В = 103 кг/м3), долили бензин ( Б = 0,7.103 кг/м3). Как будут относиться высоты столбов жидкостей (hВ/hБ) над уровнем, соответст-
вующим границе раздела вода-бензин. |
|
|||||
1) |
7/17. |
|
|
2) |
10/7. |
|
3) |
7/10. |
|
|
4) |
10/17. |
|
А3. Определить выталкивающую силу, действующую на |
||||||
камень |
объемом |
1 см3 при его |
полном |
погружении в воду. |
||
= 103 кг/м3. |
|
|
|
|
|
|
1) |
9,8 Н. |
|
|
2) |
0,98.10-3 Н. |
|
3) |
19,6.10-3 Н. |
|
|
4) |
9,8.10-3 Н. |
|
|
а |
|
О |
А4. Тело вращается вокруг оси О |
||
b |
|
|
|
|||
|
|
|
под действием силы F. Какой из отрезков |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
равен плечу силы F? |
||
|
|
|
с |
1) а. |
2) Плечо равно нулю. |
|
|
F |
|
3) b. |
4) |
с. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
|
Механика жидкости и газа. Элементы статики
А5. Два тела, массы которых относятся как 3:5 подвешены на стержне, массой которого можно пренебречь. На каком расстоянии от большего груза надо поддерживать стержень, чтобы он находился
в равновесии. |
|
|
|
1) |
3/5 длины стержня. |
2) |
3/8 длины стержня. |
3) |
1/2 длины стержня. |
4) |
5/8 длины стержня. |
А6. На тело действует сила 10 Н, ее плечо равно 0,5 м. Найти |
|||
момент этой силы. |
|
|
|
1) |
0,5 Н.м. |
2) |
20 Н.м. |
3) |
2 Н.м. |
4) |
5 Н.м. |
В1. Пароход, войдя в гавань, выгрузил часть груза, при этом его осадка уменьшилась на 0,6 м. Сколько груза оставил пароход в
гавани, если площадь сечения его на уровне ватерлинии равна 5400 м2?
В2. Кусок мрамора весит в керосине 3,8 Н. Определить вес мрамора в воздухе, если плотность мрамора 2,7.103 кг/м3, плотность керосина 0,8.103 кг/м3.
В3. Стержень одинакового поперечного сечения состоит из двух равных частей – свинцовой ( СВ = 11,3 103кг/м3) и стальной ( СТ = 7,8 103кг/м3). Определить положение центра тяжести стержня относительно его середины, если длина стержня равна 0,4 м.
С1. В сосуде с водой плавает кусок льда массой М, в который вмерзла свинцовая дробинка массой m. Какая масса льда должна растаять, чтобы дробинка начала тонуть? Плотность дробинки в 9 раз больше, а плотность льда на 10 % меньше, чем плотность воды.
С2. К гладкой вертикальной стене под углом 30о к ней приставлена лестница длиной 6 м и массой 10 кг. Как высоко может взобраться по лестнице человек массой 60 кг, прежде чем лестница начнет скользить по горизонтальной поверхности, если коэффициент трения между лестницей и полом 0,43?
30
Задание 6 |
Вариант 2 |
Задание 6
МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА. ЭЛЕМЕНТЫ СТАТИКИ
|
|
|
Вариант 2 |
|
|
|
|
А1. Какой величине соответствует давление 10 |
мм рт. ст., |
||||||
выраженное в единицах СИ? |
Плотность ртути 13, 6.103 |
кг/м3. |
|||||
1) 133,3 Па. |
2) 10 Па. |
3) 1333 Па. 4) |
133, 3 |
кг. |
|||
А2. В одно из колен U-образной трубки, содержащей жидкость |
|||||||
плотностью |
1, |
долили |
жидкость плотностью |
2. Как |
относятся |
||
плотности |
жидкостей ( |
1/ 2), |
если отношение |
высот |
жидкостей |
||
(h1/h2) над уровнем, соответствующим границе их раздела, равно 3/4?
1) |
3/7. |
2) |
4/3. |
|
3) |
3/4. |
|
4) |
4/7. |
|
А3.Определить выталкивающую силу, действующую на ка- |
||||||||||
мень |
объемом |
1 см3 при его |
полном |
погружении в керосин |
||||||
( кер = 0,8 103 кг/м3). |
|
|
|
|
|
|
|
10-3 Н. |
||
|
а |
|
|
1) |
0,78 Н. |
|
2) |
|||
|
О |
|
3) |
7,8.10-3 Н. |
4) |
9,8.10-3 Н. |
||||
|
|
|
А4. Тело вращается вокруг оси О |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
под действием силы F. Какой из отрезков |
||||||
b |
|
с |
|
равен плечу силы F? |
|
|
||||
|
|
1) |
а. |
|
2) Плечо равно нулю. |
|||||
|
F |
|
|
|
||||||
|
|
|
3) |
b. |
|
4) |
с. |
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А5. Два тела, массы которых относятся как 2:6 подвешены на стержне, массой которого можно пренебречь. На каком расстоянии от большего груза надо поддерживать стержень, чтобы он находился
в равновесии. |
|
|
|
1) |
2/6 длины стержня. |
2) |
6/8 длины стержня. |
3) |
6/2 длины стержня. |
4) |
2/8 длины стержня. |
|
|
31 |
|
Механика жидкости и газа. Элементы статики
А6. На тело действует сила 15 Н, ее плечо равно 0,3 м. Найти
момент этой силы. |
|
|
||
1) |
4,5 |
Н.м. |
2) |
50 Н. |
3) |
4,5 |
Н. |
4) |
5 Н.м. |
В1. Прямоугольная баржа длиной 5 м и шириной 3 м после загрузки осела на 50 см. Определить массу груза принятого баржей.
В2. Вес тела в воде в 5 раз меньше, чем в воздухе. Найти плотность вещества.
В3. Доска массой 10 кг подперта на расстоянии 1/4 ее длины. Какую силу, перпендикулярно доске, надо приложить к ее короткому концу, чтобы удержать доску в равновесии?
С1. Два вертикальных сообщающихся цилиндра заполнены водой и закрыты поршнями с массой m и 2m. В положении равновесия первый поршень выше второго на величину h. Когда на первый поршень поместили гири массой 2m, поршни в положении равновесия оказались на одной высоте. Как расположатся поршни, если гири перенести на второй поршень?
С2. Тяжелый цилиндрический |
|
|
|
|
|
каток массой m необходимо поднять |
|
|
|
|
|
на ступеньку высотой h. Найти ми- |
R |
||||
нимальную силу F, которую необхо- |
|||||
|
F |
||||
димо для этого приложить к центру |
|
|
|
|
|
масс катка в горизонтальном направ- |
|
|
h |
||
лении, если радиус катка R больше |
|
|
|||
|
|
|
|
||
высоты ступеньки h. |
|
|
|
|
|
32