Розділ 2. МЕХАНІЧНИЙ РУХ
Завдання для самоперевірки до розділу 2 «Механічний рух»
Узавданнях 1–8 виберіть одну правильну відповідь.
1.(1 бал) Потяг, який прямує від однієї станції до іншої, перебуває у стані спокою відносно:
а) центра Землі; б) пасажира, що сидить у кріслі вагона;
в) точок на ободі колеса вагона; г) рейок, по яких він рухається.
2.(1 бал) Швидкість руху — це фізична величина, яка дорівнює: а) добутку шляху і часу руху; б) відношенню часу руху до шляху, який подолало тіло;
в) половині суми початкової та кінцевої швидкостей руху; г) відношенню шляху, який подолало тіло, до часу руху.
3.(1 бал) Обертова частота — це фізична величина, яка чисельно дорівнює: а) часу одного повного оберту; б) кількості повних обертів за одиницю часу; в) повній кількості обертів; г) повному часу руху.
4.(1 бал) Період коливань математичного маятника: а) залежить від довжини нитки; б) залежить від маси маятника;
в) залежить від амплітуди коливань; г) не залежить від земного тяжіння.
5.(2 бали) Потяг рухається зі швидкістю 40 м/с. Скільки часу триватиме подорож, якщо відстань між двома містами дорівнює 624 км?
а) 1 год 34 хв; б) 4,2 год; в) 4 год 20 хв; г) 15,6 год.
6. (2 бали) Гвинт гелікоптера за 0,5 хвилини здійснює 600 обертів. Чому
дорівнює період обертання гвинта? |
|
||
а) 0,8 мс; |
б) 50 мс; |
в) 5 с; |
г) 2 хв. |
7.(2 бали) Півгодини хлопчик їхав на велосипеді зі швидкістю 24 км/год, а потім ішов пішки 6 км зі швидкістю 4 км/год. Обчисліть середню
швидкість руху хлопчика. |
|
|
а) 9 км/год; |
б) 14 км/год; в) 20 км/год; |
г) 28 км/год. |
8. (2 бали) Довжина годинної стрілки годинника становить 6 см. Чому дорівнює швидкість руху кінця цієї стрілки?
а) 6,3 мм/год; |
в) 31,4 мм/год; |
б) 15,5 мм/год; |
г) 37,7 см/год. |
104
Завдання для самоперевірки до розділу 2
9.(3 бали) Турист ішов гірською стежкою, рухаючись зі швидкістю 2 км/год, а потім повернувся до місця свого старту, рухаючись зі швидкістю 6 км/год. Якою була середня швидкість руху туриста на всьому шляху?
10.(3 бали) Скільки коливань здійснить маятник годинника, встановленого в кают-компанії судна, за час подорожі з Одеси до Керчі? Період коливань маятника дорівнює 1 с, відстань від Одеси до Керчі становить 250 км, судно рухається зі швидкістю 12,5 м/с.
11. |
(3 бали) За графіком залежності шляху від |
|
|
l, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
часу для рівномірного руху (рис. 1) визна- |
144 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
чте швидкість руху тіла. Відповідь подайте |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
у км/год і м/с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
12. |
(3 бали) Рівняння координат двох автомо- |
72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
білів, які рухаються вздовж осі Ox, ма- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
ють вигляд: x1 |
=200−25t |
і x2 =600+10t . |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Швидкість руху якого автомобіля більша |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
160 |
t, с |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
і в скільки разів? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
13. |
(4 бали) Використовуючи дані рис. 2, визна- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
чте координату місця зустрічі автомобілів. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
vл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
–50 |
0 |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
vа =20 м/c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vв =54 км/год |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Рис. 2
14.(4 бали) На рис. 3 наведено графік швидкості руху автомобіля. Визначте максимальну швидкість руху автомобіля та весь шлях, що він проїхав.
15.(5 балів) Автомобіль проїхав 400 км. Першу половину всього часу руху він їхав зі швидкістю 90 км/год, а за другу половину часу руху подолав 175 км. Якою була швидкість руху автомобіля на другій ділянці шляху? Обчисліть середню швидкість руху автомобіля на всьому шляху. Рух автомобіля на обох ділянках вважайте рівномірним.
v, км/год |
|
|
|
100 |
|
|
|
50 |
|
|
|
0 |
1 |
1,5 |
2 t, хв |
0,5 |
|||
|
Рис. 3 |
|
|
Звірте ваші відповіді на завдання з наведеними наприкінці підручника. Позначте завдання, які ви виконали правильно, і полічіть суму балів. Потім цю суму поділіть на три. Одержане число відповідатиме рівню ваших навчальних досягнень.
Тренувальні тестові завдання з комп’ютерною перевіркою ви знайдете на електронному освітньому ресурсі «Інтерактивне нав чання».
105
Космодром в океані
Практично всі технічні новинки, що з’явилися за останні сто років, створено за такою схемою: етап 1 — учені відкривають новий ефект (явище); етап 2 — іженерифахівці створюють пристрій (прилад), дія якого базується на використанні відкритого ефекту (явища).
Таким чином, інженери-механіки працюють над створенням нових, удосконалених автомобілів і верстатів, інженери-оптики — фотоапаратів і телескопів, інженериелектрики — акумуляторів і електромоторів тощо.
Прочитавши енциклопедичні сторінки в цьому підручнику, ви переконаєтеся в тому, що інженерові потрібні знання не тільки зі своєї спеціальності — він має широко застосовувати відомості з інших наукових галузей.
Як найдалі кинути камінь, або Чому космодроми будують поблизу екватора
Більшість жителів Землі гадки не мають, як улаштовані ракети й космічні станції, але майже всім відомо, що космос — це дуже багато витрат. Знають про це й інженери — конструктори ракет. І щоб зменшити, наприклад, витрати на доправлення вантажів на орбіту, вони намагаються знаходити в тому числі всілякі нетрадиційні рішення. Наведемо приклад.
Згадайте ваші ігри на дитячій каруселі: ви розганяєте карусель і застрибуєте на неї. При цьому найскладніше втримуватися на краю каруселі, що швидко обертається, — «невідома сила» намагається скинути вас. Саме цей фізичний ефект використовують спортсмени — метальники молота, розкручуючи металеве ядро на тросі (цікаво, що світовий рекорд у метанні молота приблизно в чотири рази більший, ніж у штовханні ядра, — близько 86 м і 22 м відповідно, при цьому маси обох снарядів є однаковими); на тому самому ґрунтується дія пращі — давньої метальної зброї.
Конструктори ракет напевне добре знали фізику, адже вирішили «полегшити» старт космічного корабля, використовуючи як
Стартова платформа проекту «Сі-Лонч» карусель Землю. І ось як. Відомо, що Земля
Енциклопедична сторінка
обертається навколо своєї осі, при цьому зрозуміло, що найшвидше обертаються території навколо екватора. Запускаючи ракету з екватора, за інших однакових умов на орбіту можна закинути приблизно на 20 % більше корисного вантажу. Тому, наприклад, космодром Європейського космічного агентства — космодром Куру — розміщений у Французькій Гвіані, безпосередньо поблизу екватора. А що ж робити тим країнам, які розташовані в середніх широтах, наприклад Україні?
Майже 20 років тому почався грандіозний міжнародний проект за участю України, що отримав назву «СіЛонч» (у перекладі з англійської — «морський старт»). Інженери вирішили: якщо країни не мають суходільної території на екваторі, слід здійснювати запуски ракет із морської поверхні. Як же цю ідею було реалізовано?
Місце розташування бразильського
Зрозуміло, що для розміщення космодрому Алкантара космодрому потрібна значна територія,
практично цілий штучний острів. На щастя, подібні «острови» вже були створені, щоправда з іншою метою, — це плавучі
платформи для видобутку нафти з дна морів. Як ракета-носій у проекті «Сі-Лонч» була використана українська ракета «Зеніт» — одна із найкращих у світі. У рамках проекту було здійснено 36 пусків. Інженерна частина проекту виглядає бездоганною. На жаль, подібного не можна сказати про комерційну частину: стаціонарні (наземні) космодроми пропонують кращі умови. Тому проект тимчасово заморожено.
Українські фахівці одночасно з участю в «Морському старті» працюють у спільному українсько-бразильському проекті зі створення пускового майданчика на космодромі Алкантара (на півдні Бразилії, 300 км до екватора). І знову «родзинкою» проекту з українського боку є ракета-носій. Цього разу — «Циклон-4».
Ракети-носії українського виробництва