Відповіді до вправ та завдань для самоперевірки

Розділ 1. «Фізика як природнича наука. Методи наукового пізнання» № 1. 3. а) Механічне; б) теплові; в) світлові. 5. Ні. № 2. 1. У другий. 2. Так. 4. Ні. 5. 1·107;

1·10–6; 5·103; 3·10–6. 6. 50 млн. молекул. 7. Діаметр молекул близько 1·10–9 м. № 3. 1. Ньютона; перо та молоток впали на поверхню Місяця одночасно. 2. Однакові. 3. 1 – в, 2 – а, 3 – б. № 4. 1. 0,145 м; 1500 м; 2032 м. 2. а) Швидкість, v ,м/с; б) довжина, l ,м. 3. Верх-

ня межа — 60 мл, нижня — 2 мл, C = 2 мл. 4. Ні, на шкалах не вказані одиниці. 5. 7,5 мкм; 5,9 Тм; 6,4 Мм. 6. 4,2·104 дм2; 4,2·106 см2. № 5. 1. У випадку вимірювання лінійкою.

2. 1) l =(2,0±0,5) см, d =(2,5±0,5) см, h =(4,0±0,5) см; 2) εl =25%, εd =20%, εh =12,5%; 3) результат вимірювання висоти. 4. Ні. 5. 11 разів. 6. а) 3; б) 3,1; в) 3,14; г) 3,142; д) 3,1416. № 6. 1. ≈19,5 сторіч. 2. ≈3 сторіччя.

Завдання для самоперевірки до розділу 1

1. А. 2. В. 3. В. 4. Б. 5. Б. 6. А. 7. Б, Д. 8. В. 9. А. 10. Мірний циліндр (об’єм, см3, 70 см3, 0,2 см3, 0,2 см3, 40 см3). Термометр (температура, ° С, 58 °С, –32 °С, 0,1 °С, –22 °С). 11. 1 – Б; 2 – Г; 3 – В; 4 – Є; 5 – А; 6 – Д. 12. 2 мм. 13. l =(3,5±0,5) см, ∆l =0,5 см, εl ≈14,3%.

Розділ 2. «Механічний рух»

№ 7. 3. З другим. 4. lД К =3 км; lД С =4,5 км; lК С =1,5 км. 5. Якщо вісь OX напрямлена на схід, тоді А (200; 100), В (–200; –400), С (–200; –400). № 8. 1. а) Так; б) ні. 2. Шлях може

бути різним, переміщення однакове. 3. l =10 км; smin =0 . 4. l =10 м; s =0 . 6. Відносно пілота — коло; відносно Землі — гвинтова лінія. 7. а) l =40,82 м, s =26 м; б) l =81,64 м,

s =0 . 8.а) Відносно потяга 7,5 м, відносно Землі 407,5 м; б) відносно потяга 7,5 м, відносно Землі 392,5 м. 9. s =10 м; не можна. 10. а) 2,5; б) 2; в) 15. № 9. 1. Ні. 2. 54 км/год = 15 м/с, 16 м/с > 54 км/год. 3. 0,56 м/с; 0,45 м/с. 4. 25 хв. 12 с. 5. 54 км. 7. 1 м/с, або 3,6 км/год.

8. ≈9,46 1012 км. 9. Швидше за всіх — третій учень; подолав найбільшу відстань і біг довше за всіх — другий учень. 10. Додому; ≈1,3. 11. Відносно першого — 36 км/год,

другого — 6 км/год. 12. 50 с. 14. 5 м/с; 300 м/с; 0,2 м/с; 7,2 км/год; 1800 км/год; 72 км/год.

№ 10. 1. Тіла рухались рівномірно; найшвидше — I тіло. 4. б) Від 0 до 2 с — v = 10 м/с,

від 2 до 6 с — 5 м/с, від 6 до 8 с — 0; в) 40 м. 5. а) 600 м; б) 25 с; в) 200 м. 7. x =34; a = −7;

г) ta−p =11,4 с; д) ta−v =25с. № 12. 2. 10 км/год. 3. 70 км/год. 4. а) 15 км/год; б) 18 км/год;

в) 13,5 км/год. 5. 700 км/год. 6. 75 км/год. 7. а) 20 с розганявся, 10 с рухався рівномірно, 30 с гальмував, потім зберігав стан спокою; б) 700 м; в) 10 с; г) 42 км/год.№ 13. 1. 0,75 с.

2. 15 об/с. 3. 5 об/с. 4. 16,7 с. 5. nхв /nгод =12; Tхв /Tгод =1/12 . 6. Ні. 7. 1 с. 8. 42 100 км.

№ 14. 1. Шлях, отже, і час руху буде меншим. 3. 108 000 км/год, або 30 км/с. 4. n ≈160 об/с;

T ≈6,3 мс. 5. 375 обертів. 6. У 20 разів. № 15. 1. 2 см. 2. 2 с. 3. 2 Гц. 4. 480. 6. 12 м. 8. 10 см; 20 см; 80 см; ні.

Завдання для самоперевірки до розділу 2

1. Б. 2. Г. 3. Б. 4. А. 5. В. 6. Б. 7. А. 8. В. 9. 3 км/год. 11. 0,9 м/с; 2,24 км/год. 12. Пер-

шого, у 2,5 рази. 13. x = −10 м. 14. vmax =75 км/год, l ≈2,03 км. 15. v2 =70 км/год; vсер =80 км/год.

Розділ 3. «Взаємодія тіл. Сила». Частина 1. Сила. Види сил

№16. 2. Дії Землі і води компенсують одна одну. 4. Можна. 6. Від газів, які вилітають із сопла ракети. 9. 5,3 ·103 кг; 2,5 ·102 кг; 4,7 кг; 1,5·10-1 кг; 1,23 ·10–3 кг; 5,0 ·10–5 кг.

№17. 1. а. 2. Автомобіль набагато інертнішій, ніж кулька. 3. 189 г 740 мг. 4. 45 кг.

6.Ні. 7. 20 м/с. 11. 455 г = 4,55 ·10–1 кг. № 18. 1. а) Не зміниться; б) зменшиться; в) збільшиться. 2. 21,5 т, 21,5 г. 4. Якщо середні густини тіл є рівними. 5. Маса меду;

≈1,6 разу. 6. Оргскла; у 1,5 рази. № 19. 1. Із сосни. 2. 100 л. 3. а) ρ=900 кг/м3; б) V =20 см3; в) m =25 103 кг. 5. Порожниста; ρ: =10,1 г/см3, це менше від густини срібла. 6. 1200 т.

7.Маса повітря більша. 10. 0,4 кг. № 20. 3. 1 кН. 4. 300 Н; 0. 5. 120 Н або 20 Н. 6. Так.

7.20 Н; 80 Н; 120 Н; 180 Н; 8 розв’язків, якщо врахувати напрямок рівнодійної.

264

Відповіді до вправ та завдань для самоперевірки

№ 21. 3.10см.4.Кручення,стиснення,розтягнення,вигинутазсуву.5.13,5см.6. x =5 см; t =2,4 с; x =6 см; F =1 Н. № 22. 1. Стільниця деформується; вгору. 2. 2 Н. 3. а) 50 Н/м;

б) 20 кН/м; в) 600 кН/м. 4. а) k = 650 Н/м; б) F = 0,8 Н; в) x = 3 м. 5. 168 Н. 6. k1 = 2 кН/м, k2 =500Н/м;x1 =2,5см,x2 =10см.7.45см.8.≈11см.№ 23. 1.Вагадієнастіл;силатяжіння

діє на книжку. 2. 6 Н. 3. 60 кг. 4. г). 5. 100 г. 7. 70 Н. 8. ≈ 3,1 г/см3, 80 Н/м. 10. P = 0,25 Н,

εP = 12,5%. № 24. 1. Ні. 2. Тертя ковзання замінюється рідким тертям. 3. а) 3 Н; б) брусок буде зберігати стан спокою; 2 Н.

Завдання для самоперевірки до розділу 3. Частина І

1.Г. 2. Б. 3. В. 4. Б. 5. В. 6. А. 7. Б. 8. В. 9. F1 — сила тертя, F2 — сила тяги; F1 = F2.

10.Fтяж =80 Н, напрямлена вниз, P =80 Н, напрямлена вниз, N =160 Н, напрямлена вго-

ру. 11. А – 5, Б – 3, В – 1, Г – 4. 12. 40 Н. 13. Воду. 14. 8540 кг/м3. 15. 75 Н/м. 16. 250 кг.

Частина 2 № 25. 1. Зменшиться. 4. 3 МПа. 5. а) На 1 м2 ґрунту трактор діє із силою 45 кН; б) 67,5 кПа.

6. 350 Па; 15 000 Па; 360 Па. 7. 60 кг. № 26. 1. Збільшиться; не можна. 3. Збільшиться. 4.На законі Паскаля. 5.Тиск передається кожному шару рідини. 7.1,6 кг. № 27. 1.200 Па.

2. 10 МПа. 3. Збільшиться. 4. ≈90 см. 5. Тиск однаковий; Fтиску 2 > Fтиску1 . 7. Так. 8. 80 кг. 9. 24 кН; ≈2,4 т. № 28. 1. Так. 2. Тиск повітря над поверхнею води у соломинці менший

за атмосферного. 3. ≈133,3 Па. 4. 73,3 кПа; 700 мм рт. ст. 7. 220 м. № 29. 1. Більший на 2 кПа. 3. 94,7 кПа. 6. 73 гПа. 9. 500 Н, F = p S; 50 кПа, p = F/S ; 20 см2, S = F/ p.

№ 30. 2. Вниз. 3. 600 Н. 4. 100 Н. 5. 60 см2. 6. 400 кг. 7. 1200 Н. 8. а) униз; б) 5кН; в) 50;

г)2мм.10.4м.№31.1.а) FАрх1 = FАрх 2 = FАрх 3;б) FАрх 3 < FАрх1 < FАрх 2 ;в) FАрх1 < FАрх 2 < FАрх 3 ;

г) FАрх1 = FАрх 2 = FАрх 3. 2. Щоб на човен почала діяти виштовхувальна сила. 3. 3,2 Н. 4. 1 дм3. 5. 1/4 частина бруска. 6. 6 Н. 7. 54 кг; 2700 кг/м3. 8. Закон Паскаля — так; закон

Архімеда — ні. 9. 1,4 т. 10. Ні. № 32. 1. Так; ні; ні. 2. ρ4 <ρ3 <ρ1 <ρ2. 3. Так. 5. 200 г. 6. Нижній шар — ртуть, середній — вода, верхній — бензин; 1 — пінопластова, 2 — дубова,

3 — сталева. 7. 14 м3, 14 т. 9. А – 4, Б – 3, В – 2, Г – 1. 11. 2500 кг/м3, 80 Н, ρт =mт /Vт , FАрх = Vтρpg ; 80 кг, 20 дм3, mт =ρтVт , Vт = FАрх /ρpg; в) V =m/ρ=250 см3; 800 кг/м3.

№33.1.а)150МН;б)145МН.2.900кг.3.а)1Н;б)2Н.4.Виштовхувальнасилазбільшиться; осадка судна зменшиться. 5. 0,9 кг/м3. 6. Зменшиться на 583 м3. 7. 0,99 кг/м3.

Завдання для самоперевірки до розділу 3. Частина ІІ

1. Б. 2. Б. 3. Б. 4. В. 5. В. 6. А. 7. В. 8. 33 ГПа. 9. А – 5, Б – 3, В – 2, Г – 1. 10. б, в, а, г. 11. 57,3 кПа. 12. 1020 мм рт. ст. 13. 25 кПа. 15. 15 м. 16. 16 см. 17. 4 мм. 18. 200 см3. 19. 4000 кг/м3.

Розділ 4. «Механічна робота та енергія» № 34. 1. Ні; ні. 2. а) Ні; б) ні; в) так, від’ємну; г) так, додатну. 4. Ні. 5. 3 м. 6. Сила тяжіння;

200 Дж. 7. 1 м/с. 8. 120 Дж. № 35. 1. Одинадцятикласник. 2. Так, зменшиться. 3. Під час підйому збільшується, під час спуску зменшується. 4. 3,2 кДж. 5. 6 с. 6. 50 кН. 8. 12,5 кВт.

9.7,5·105 м3. № 36. 2. Під час зльоту збільшується, під час посадки зменшується. 3. 24 Дж.

4.Збільшилася на 1,3 кДж. 5.40 см. 7.10 м/с; 2,5 м/с; 30 м/с. 8.0,025 м/с. № 37.2.2,5 кДж.

3.Збільшилася на 4 МДж. 4. 2,5 кг. 5. Першого, ≈ в 1,8 разу. 6. 12,8 Дж. 7. а) 225 кД;

б) 2,25 кН. 8. 10 кН. 10. А – 5, Б – 3, В – 2, Г – 1. № 38. 1. Ні. 3. 250 Дж. 4. 180 Дж. 5. 15 м.

6.Wк = Wп =50 Дж. 7. 2,4 м. 8. 50 кДж. № 39. 2. Дівчинки. 3. 54 Н. 4. 16 кг. 5. 18 кг; 30 кг.

6.30 см. 7. 80 кг. 8.1,2 кН; 1,55 кН. 9. 20 кг. № 40. 1. а) Рухомий; б) на 5 см; в) 30 Н. 2. 8 кг.

3.250 Н; 12 см. 4. 30 кг; 15 см. 5. 510 Н. 6. mg/4. 7. У 4 рази. № 41. 1. На 60 см. 2. 250 Н.

3.100 Н; на 5 м. 4. На 7,5 см. 5. 150 Н. 7. ρ= F/ghS; S = F/ρgh; m = Fln/gh ; F =mgh/nl. № 42. 1. а) Ні; б) ні; в) так. 2. 80 %. 3. 200 кДж. 4. 16 кг. 6. 50 Н. 8. 50 %.

Завдання для самоперевірки до розділу 4

1. В. 2. А. 3. Г. 4. А. 5. А. 6. Г. 7. А. 8. В. 9. Б. 10. 30 кН. 11. m1 =15 кг; m2 =10 кг. 12. 60 Н; 10 см. 13. 50 кДж. 14. 128 кг. 15. 80 %. 16. 1 м. 17. 66,7 %. 18. Wп =75 Дж; Wк =25 Дж.

19. 25 Н.

265

Алфавітний покажчик

266

ЗМІСТ

Розділ 1. Фізика як природнича наука. Методи наукового пізнання

§1.Фізика — наука про природу. Фізичні тіла та фізичні явища. . . . . .6

§2.Початкові відомості про будову речовини. Молекули. Атоми . . . . . 13

§ 3.Наукові методи вивчення природи . . . . . . . . . . . . . . . . 18

§4.Фізичні величини. Вимірювання фізичних величин. . . . . . . . . 23 Лабораторна робота № 1. . . . . . . . . . . . . . . . . .     30

§5.Похибки й оцінювання точності вимірювань. . . . . . . . . . . . 31 Лабораторна робота № 2. . . . . . . . . . . . . . . . . .     35

Лабораторна робота № 3. . . . . . . . . . . . . . . . . .     38 § 6.Творці фізичної науки. Внесок українських учених у розвиток фізики. . 40

Розділ 2. Механічний рух

§7.Механічний рух. Відносність руху. Система відліку. . . . . . . . . 52

§8.Матеріальна точка. Траєкторія руху. Шлях. Переміщення . . . . . .55

§11. Рівномірний прямолінійний рух. Рівняння руху . . . . . . . . . . 72

§12. Нерівномірний рух. Середня швидкість нерівномірного руху. . . . . 78

§13. Рівномірний рух матеріальної точки по колу. Період обертання . . . .84

§14. Швидкість рівномірного руху по колу. . . . . . . . . . . . . . .88

Розділ 3. Взаємодія тіл. Сила

Частина І. Сила. Види сил

267

§24.Тертя. Сили тертя. . . . . . . . . . . . . . . . . .         157 Лабораторна робота № 9. . . . . . . . . . . . . . . . . .    162 Завдання для самоперевірки за розділом 3, частина І. . . . . . . . 164

Частина ІІ. Тиск. Закон Архімеда. Плавання тіл

§31.Виштовхувальна сила в рідинах і газах. Закон Архімеда. . . . . . .191

§32.Умови плавання тіл.. . . . . . . . . . . . . . . . . .       196

Розділ 4. Механічна робота та енергія

§37.Кінетична енергія тіла. Повна механічна енергія. . . . . . . . . .229

§38.Закон збереження і перетворення механічної енергії. . . . . . . . 232

§39.Момент сили. Умови рівноваги важеля . . . . . . . . . . . . . .237

§41.Прості механізми. «Золоте правило» механіки. . . . . . . . . . .248

§42.Коефіцієнт корисної дії механізмів. . . . . . . . . . . . . . . .251 Лабораторна робота № 12. . . . . . . . . . . . . . . . . .   254

Підбиваємо підсумки розділу 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . .  256 Завдання для самоперевірки до розділу 4. . . . . . . . . . . . . . . 258 Енциклопедична сторінка. . . . . . . . . . . . . . . . . .       260 Теми рефератів і повідомлень. . . . . . . . . . . . . . . . . .    262 Етапи роботи над навчальним проектом. . . . . . . . . . . . . . . .262 Відповіді до вправ та завдань для самоперевірки. . . . . . . . . . . . 264 Алфавітний покажчик . . . . . . . . . . . . . . . . . .         266

268

що необхідно знати

механічний рух