Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум по физике. В 2 частях. Ч.1. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Учебно-методическое пособие для учащихся профильных классов
.pdf
1.2.4. Второй закон Ньютона
1.60. В инерциальной системе отсчѐта сила F сообщает телу
массой m ускорение 4 м/с2. Чему равно ускорение тела массой 2m
под действием силы 0,5F в этой системе отсчѐта?
1.61. Скорость тела массой 5 кг, движущегося вдоль оси X
в инерциальной системе отсчѐта, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Определите равнодействующую приложенных к телу сил в момент времени t= 2,5 с.
1.62. Шарик катится по прямому жѐлобу вдоль оси X. Изме-
нение координаты шарика с течением времени в инерциальной
системе отсчѐта показано на графике. Выберите два верных утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.
1) скорость шарика увеличивалась в течение всего времени
наблюдения
2) первые 2 с скорость шарика уменьшалась, а затем стала
равной нулю
3) на шарик действовала постоянная равнодействующая
сила
4) первые 2 с шарик двигался с увеличивающейся скоростью,
а затем двигался равномерно
5) в промежутке времени от 2 до 4 с равнодействующая всех
сил, действующих на шарик, была равна нулю
31
1.63. Брусок, лежащий на гладкой поверхности стола, связан
лѐгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный
блок, с грузом массой 1 кг. На брусок действует постоянная
горизонтальная сила F, равная 20 Н (см. рисунок), при этом
груз поднимается вверх с ускорением 2 м/с2. Чему равна масса
бруска?
1.64. Груз, покоящийся на горизонтальной поверхности сто-
ла, привязан к лѐгкой нерастяжимой верѐвке, перекинутой через
идеальный блок. К верѐвке прикладывают постоянную силу F, направленную под углом α = 45° к горизонту (см. рисунок). Зависимость модуля ускорения груза от модуля силы F представлена на
графике. Чему равна масса груза?
32
1.2.5. Третий закон Ньютона
1.65. Выберите два верных утверждения о силах, действую-
щих между тремя телами, согласно законам Ньютона.
1) Если сила тяжести яблока равна 2 Н, то яблоко притягивает
Землю с силой 2 Н.
2) Если яблоко покоится относительно поверхности Земли, то
сила тяжести яблока в 2 Н уравновешена силой притяжения Земли
яблоком.
3) Если яблоко покоится на поверхности Земли, то сила тяжести яблока в 2 Н уравновешена силой реакции поверхности Земли.
4) Если яблоко покоится относительно весов, то сила тяжести
яблока в 2 Н всегда уравновешена силой реакции весов.
5) Если на яблоко действует сила тяжести 2 Н и оно покоится
относительно весов, то вес тела тоже обязательно равен 2 Н.
1.66. Подъѐмный кран поднимает груз с постоянным ускоре-
нием. На груз со стороны каната действует сила, равная 8000 Н.
Определите силу, действующую на канат со стороны груза.
1.67. Брусок массой m = 2 кг положили на шероховатую на-
клонную опору (см. рисунок). На него действуют три силы: сила
тяжести mg, сила нормальной реакции опоры N и сила трения Fтр.
Чему равен модуль равнодействующей сил Fтр и N, если бру-
сок покоится?
33
1.68. Двое учеников, стоя на роликовых коньках, держатся за од-
ну веревку, протянутую между ними. Когда они начинают вдвоем вытягивать веревку, первый начинает двигаться с ускорением а = 3 м/с2.
С каким ускорением движется второй, если его масса в 2 раза меньше?
Силой трения между роликами коньков и землей можно пренебречь.
1.69. Чему равен вес груза массой 10 кг, двигающегося
в лифте вверх с ускорением 2 м/с2, направленным вниз?
1.2.6. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести.
1.70. Мальчик массой 50 кг совершает прыжок в высоту. Че-
му равна сила тяжести, действующая на него во время прыжка?
1.71. На графике показана зависимость силы тяжести от мас-
сы тела для некоторой планеты. Определите ускорение свободного
падения на этой планете.
34
1.72. Два маленьких шарика находятся на расстоянии 1 м
Центростремительное ускорение
Период обращения вокруг Земли
друг от друга. На каком расстоянии друг от друга находятся шарики с вдвое большими массами, если величина силы их гравитационного притяжения такая же?
1.73. Две планеты с одинаковыми массами обращаются по
круговым орбитам вокруг звезды. Для первой из них сила притяжения к звезде в 4 раза больше, чем для второй. Чему равно отношение R1/R2 радиусов орбит первой и второй планет?
1.74. Космонавт, находясь на Земле, притягивается к ней
с силой 800 Н. С какой силой он будет притягиваться к Луне, находясь на еѐ поверхности, если радиус Луны меньше радиуса Земли в 4 раза, а масса меньше массы Земли в 80 раз?
1.2.7. Движение небесных тел
и их искусственных спутников.
Первая и вторая космические скорости
1.75. При переходе с одной круговой орбиты на другую ско-
рость движения искусственного спутника Земли уменьшается. Как
изменяются в результате этого перехода центростремительное ускорение спутника и период его обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер
изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физиче-
ской величины. Цифры в ответе могут повторяться.
35
1.76. В результате перехода искусственного спутника Земли
Радиус орбиты
Скорость движения по орбите
с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается.
Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты
спутника и его скорость движения по орбите вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер
изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физиче-
ской величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1.2.8. Сила упругости. Закон Гука.
1.77. В вашем распоряжении динамометр и линейка. Растянув
пружину динамометра на 5 см, вы обнаружили, что его показания
равны 2 Н. Чему равна жѐсткость пружины динамометра?
1.78. На рисунке представлен график зависимости модуля
силы упругости от удлинения пружины. Чему равна жѐсткость
пружины?
36
1.79. На рисунке изображѐн лабораторный динамометр. Шка-
ла проградуирована в ньютонах. Каким будет растяжение пружины динамометра (в сантиметрах), если к ней подвесить груз массой 200 г?
1.80. Кубик массой 1 кг, сжатый с боков пружинами, покоит-
ся на гладком горизонтальном столе (см. рисунок). Левая пружина
жѐсткостью k1 = 400 Н/м сжата на 4 см. С какой силой правая пружина действует на кубик?
1.81. К системе из кубика массой 1 кг и двух пружин прило-
жена постоянная горизонтальная сила F = 9 Н (см. рисунок). Система покоится. Между кубиком и опорой трения нет. Левый край
первой пружины прикреплѐн к стенке. Жѐсткость первой пружины
k1 = 300 Н/м. Жѐсткость второй пружины k2 = 600 Н/м. Чему равно
удлинение первой пружины?
37
1.82. В лабораторных опытах по изучению закона Гука две
пружины с различной жѐсткостью прикрепили к штативу, поочерѐдно подвешивали к ним грузы разной массы и измеряли линейкой удлинение пружин. Результаты опытов с учѐтом погрешностей
представлены в таблице.
Выберите два утверждения, соответствующие результатам
этих опытов, и укажите их номера.
1) закон Гука выполняется только для пружины 1
2) жѐсткость пружины 1 в 3 раза меньше, нем пружины 2
3) жѐсткость пружины 1 равна 50 Н/м
4) жѐсткость пружины 2 равна 10 Н/м
5) если к пружине 2 подвесить груз 500 г, то еѐ удлинение со-
ставит 5,9 ± 0,1 см
1.83. При проведении эксперимента ученик исследовал зави-
симость модуля силы упругости пружины от длины пружины, которая выражается формулой F(l) = k|l-l0|, где l0 – длина пружины
в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведѐн на рисунке.
38
Выберите два утверждения, которые соответствуют результа-
Сила натяжения нити
Коэффициент трения
там опыта.
1) при действии силы, равной 4 Н, пружина разрушается
2) жѐсткость пружины равна 200 Н/м
3) длина пружины в недеформированном состоянии равна 6 см
4) при действии силы 4 Н пружина сжимается или растягива-
ется на 2 см
5) при растяжении пружина не подчиняется закону Гука
1.84. В первой серии опытов брусок перемещают при помо-
щи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов уменьшают угол с горизонтом при
основании наклонной, не меняя прочих условий.
Как изменятся при переходе от первой серии опытов ко второй сила натяжения нити и коэффициент трения между бруском и
плоскостью? Для каждой величины определите соответствующий
характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа.
Цифры в ответе могут повторяться.
1.85. С вершины наклонной плоскости из состояния покоя
скользит с ускорением брусок массой m. Как изменятся ускорение
бруска и сила трения, действующая на брусок, если с той же наклонной плоскости будет скользить брусок из того же материала
массой 0,5m?
Для каждой величины определите соответствующий характер
изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
39
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физиче-
Ускорение
Сила трения
ФОРМУЛЫ
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) μmgcosα
Б) mgsinα
1) модуль ускорения шайбы при
еѐ движении вверх
2) модуль проекции силы тяжести
на ось ОХ
3) модуль силы трения
4) модуль ускорения шайбы при
еѐ движении вниз
ской величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1.86. После удара шайба массой m начала скользить с на-
чальной скоростью v0 вверх по плоскости, установленной под углом α к горизонту (см. рисунок). Переместившись вдоль оси ОХ на
расстояние s, шайба соскользнула в исходное положение. Коэффициент трения шайбы о плоскость равен μ. Формулы А и Б позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих движение шайбы.
Установите соответствие между формулами и физическими
величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры
под соответствующими буквами.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]