Все задачи

Тело, свободно падающее с некоторой высоты из состояния покоя, за время после начала движения проходит путь в раз меньший, чем за такой же промежуток времени в конце движения. Найдите полное время движения.

Шарик массой подвешенный на невесомой нерастяжимой нити, отклонили от вертикали на угол и отпустили без начальной скорости. Найдите силу натяжения нити как функцию угла отклонения шарика от вертикали Обоснуйте применимость использованных законов. Сделайте чертеж.

Какое свойство нити обеспечивает равенство сил натяжения, приложенных к растягивающим нить телам? Объясните, как из указанного свойства следует равенство этих сил.

Два груза массами и связанные между собой с помощью невесомой и нерастяжимой нити, движутся поступательно по гладкому горизонтальному столу под действием горизонтальной силы приложенной к грузу Определить силу натяжения нити.

Груз массой 0,2 кг осторожно прикрепляют к нижнему концу невесомой вертикальной пружины жесткостью 200 Н/м и длиной 10 см, прикрепленной своим верхним концом к потолку. Затем груз отпускают без начальной скорости. Найти модуль максимального ускорения, которое груз будет испытывать при установившихся колебаниях.

Ответ: м/c²

Если к верхней точке колеса, стоящего на шероховатой горизонтальной поверхности, приложить горизонтальную силу, то в нижней точке колеса возникнет сила трения.

1. Куда эта сила трения будет направлена?

2. В каком случае ускорение центра масс колеса будет больше при фиксированной внешней силе — в случае гладкой или шероховатой поверхности?

Ответ объясните на основании известных Вам физических законов и явлений.

Велосипедист стартует из состояния покоя и движется прямолинейно. Приобретя некоторую постоянную скорость, велосипедист перестает крутить педали.

1. Какое направление во время разгона имеет сила трения, приложенная к ведущему колесу?

2. Какое направление во время разгона имеет сила трения, приложенная к ведомому колесу?

3. Какое направление имеет сила трения, действующая на колеса со стороны поверхности после того, как велосипедист перестал крутить педали?

Считать, что колесо и поверхность не деформируются. Трением в осях колес и сопротивлением воздуха пренебречь.

Учитель Сергей Л. решил наглядно проиллюстрировать ученикам некоторую мысль при изучении гармонических колебаний. Он попросил учеников одного класса (22 человека) взять в одну руку гирю массой 4 кг и совершать ей колебательные движения амплитудой около 30 см, стараясь прикладывать для этого как можно меньше усилий. Для каждого ученика по результатам двадцати колебаний был измерен период. Усредненный период колебаний по классу составил 2,1 секунды. Поскольку класс был математического профиля, то к концу эксперимента гирю сломали.

На следующем уроке с инженерным классом пришлось воспользоваться гирей таких же размеров и формы, но массой 8 кг. Усредненный период по инженерному классу составил 2,2 секунды. Однако период математического маятника не зависит от массы согласно формуле, которую изучают в школе. Основываясь на известных физических законах, предложите объяснение, почему в данном эксперименте период колебаний увеличивается с массой. Считать, что систематические и случайные погрешности измерений учтены учителем.

При возвращении с дачи Сергею Л. необходимо проехать небольшой участок дороги в горку. В ненастный декабрьский день этот участок обледенел; колеса проскальзывали, и машина не могла заехать в горку. Развернув автомобиль, Сергей попробовал подняться по горке задним ходом, и автомобиль успешно преодолел наклонный скользкий участок.

Какие колеса являются ведущими у автомобиля Сергея — передние или задние? Ответ поясните, опираясь на известные Вам физические законы. Сделайте чертеж. Считайте, что центр масс автомобиля равноудален от передней и задней оси.

Брусок массой находится на гладкой горизонтальной поверхности, по которой он может двигаться без трения. На бруске лежит кубик массой к которому приложена горизонтальная сила. При каком минимальном значении этой силы кубик начнет скользить по бруску? Коэффициент трения между кубиком и бруском

Электропоезд начинает свое движение из состояния покоя и равномерно увеличивает скорость. Первый вагон прошел мимо наблюдателя, неподвижно стоявшего на платформе у начала первого вагона, за время За какое время пройдет мимо него седьмой вагон?

Тележка массой 50 кг движется со скоростью 1 м/c слева направо по гладкой горизонтальной дороге. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик массой 50 кг запрыгнет на тележку со скоростью равной 2 м/с относительно дороги и направленной справа налево?

Две одинаковые однородные шайбы запустили по однородной шероховатой поверхности, придав их центрам одинаковую скорость. Первая шайба движется поступательно. Второй шайбе придали вращательное движение.

1. Докажите, что центр масс второй шайбы движется прямо­ли­нейно.

2. Центр какой из шайб пройдет больший путь до остановки?

По горизонтальному столу катится без трения тележка массой со скоростью На горизонтальную поверхность тележки положили кирпич массой начальная скорость которого относительно стола была равна нулю. Кирпич прошел по тележке путь и остановился относительно нее. Найдите коэффициент трения между кирпичом и тележкой.

На графике схематично изображена зависимость веса тела, находящегося в лифте, от времени. Момент соответствует началу движения лифта, а — остановке. Опираясь на физические законы, объясните, почему вес от до увеличивается, затем от до возвращается к исходному значению, а затем уменьшается от до Как двигался лифт — поднимался или опускался?

Если не учитывать сопротивление воздуха, то брошенное с начальной скоростью с высоты тело всегда приземлится с одной и той же скоростью в независимости от направления вектора начальной скорости.

1. Найдите эту конечную скорость без учета сопротивления воздуха.
2. Тело бросили вертикально вниз с той же высоты и с той же начальной скоростью Конечная скорость с учетом сопротивления воздуха оказалась равна Сравните эту скорость со скоростью
3. Тело бросили вертикально вверх с той же высоты и с той же начальной скоростью Конечная скорость с учетом сопротивления воздуха оказалась равна Сравните эту скорость со скоростями и

Довольно упругий футбольный мяч бросают горизонтально, сообщая ему поступательное движение в направлении шероховатой стены в спортивном зале. Все броски совершают из одной точки, меняя только модуль начальной скорости После остановки мяча каждый раз измеряют расстояние от него до стены. На графике изображены результаты измерений (каждая точка соответствует одному измерению) для небольшого диапазона скоростей. Объясните, основываясь на физических законах, почему при незначительном увеличении начальной скорости многократно увеличивается расстояние между мячом и стеной. Пол в спортивном зале горизонтальный, до противоположной стены мяч не до­ка­ты­ва­ется.

Человек массы оставаясь на месте, тянет за веревку груз массы Коэффициент трения о горизонтальную плоскость равен При какой наименьшей силе натяжения веревки груз стронется с места? Под каким углом к горизонтальной плоскости должна быть направлена веревка?

Плоскость с углом наклона к горизонту вращается с угловой скоростью вокруг вертикальной оси (см. рисунок). На наклонной плоскости на расстоянии от оси вращения лежит груз. При каком минимальном коэффициенте трения он не будет скользить по плоскости? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз. Обоснуйте применимость использованных законов.

Система грузов и изображенная на рисунке, находится в лифте, ускорение которого направлено вверх. Коэффициент трения между грузом и опорой равен Найдите силу натяжения нити. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на грузы. Обоснуйте применимость использованных законов.

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости автомобиля от времени. Найдите по графику путь, пройденный автомобилем за время от 30  до 50 с.

Ответ: м

Шарик движется по окружности радиусом с постоянной по модулю скоростью Во сколько раз уменьшится его центростремительное ускорение, если радиус окружности увеличить в 3 раза, оставив скорость шарика прежней?

Ответ: раз(а)

В инерциальной системе отсчёта сила 15 Н сообщает телу массой 2 кг некоторое ускорение. Какая сила сообщит телу массой 6 кг в этой системе отсчёта в 2 раза большее ускорение?

Ответ: Н

На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку массой 200 г. Определите модуль равнодействующей этих сил.

Ответ: Н

Деревянный кубик имеет ребро длиной 2 см. Определите архимедову силу, действующую на кубик при его полном погружении в воду.

Ответ: Н

Тело равномерно двигалось по прямой в инерциальной системе отсчёта. Импульс тела был равен Затем под действием постоянной силы, направленной вдоль этой прямой, за импульс тела увеличился до Определите модуль силы, действующей на тело.

Ответ: Н

На шероховатой горизонтальной поверхности лежит брусок массой 1 кг. На него начинает действовать сила направленная вдоль поверхности и зависящая от времени так, как показано на графике слева. Зависимость работы этой силы от времени представлена на графике справа.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленных зави­си­мос­тей.

1. В интервале времени между 0 и 10 с работа силы трения отрицательна.
2. Коэффициент трения скольжения равен 0,2.
3. В интервале времени между 12 и 20 с перемещение бруска равно 12 м.
4. В интервале времени между 12 и 20 с брусок двигался с постоянной скоростью.
5. Первые 10 с брусок двигался с постоянным ускорением.

Ответ:

Небольшая шайба соскальзывает с вершины закрепленной гладкой полусферы радиусом Найти, на какой высоте от пола произойдет отрыв шайбы от поверхности полусферы. Сделайте чертеж с указанием сил, действующих на шайбу. Обоснуйте применимость использованных законов.

Кузнечик сидит на одном из концов соломинки длины , покоящейся на гладком полу. С какой минимальной относительно пола скоростью он должен прыгнуть, чтобы при приземлении попасть точно на второй конец соломинки? Масса кузнечика в раза больше массы соломинки. Размерами кузнечика и трением между полом и соломинкой пренебречь. Обоснуйте применимость использованных законов.

Шар, движущийся со скоростью налетает на такой же покоящийся шар, и между шарами происходит центральный абсолютно упругий удар. Найдите скорости и которые приобретут шары после соударения. Обоснуйте применимость использованных законов.

Пуля, летевшая горизонтально со скоростью , попадает в брусок, подвешенный на нити длиной и застревает в нем. Определить угол на который отклонится брусок, если масса пули а масса бруска

На рисунке показан график зависимости координаты тела, движущегося вдоль оси от времени Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1. В точке C проекция скорости тела на ось отрицательна.
2. На участке BC модуль скорости тела уменьшается.
3. Проекция перемещения тела на ось при переходе из точки C в точку D отрицательна.
4. В точке D проекция ускорения тела на ось положительна.
5. В точке A ускорение тела и его скорость направлены в одну сторону.

Ответ:

Космический исследовательский зонд обращается по круговой орбите вокруг Меркурия. В результате перехода на другую круговую орбиту центростремительное ускорение зонда уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода скорость зонда и период обращения зонда вокруг Меркурия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Железный сплошной шарик совершает малые свободные колебания на лёгкой нерастяжимой нити. Затем этот шарик заменили на сплошной алюминиевый шарик такого же диаметра. Амплитуда колебаний в обоих случаях одинакова.

Как при этом изменятся период свободных колебаний и максимальная потенциальная энергия шарика?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Тело, брошенное с горизонтальной поверхности Земли со скоростью под углом к горизонту, поднимается на максимальную высоту над земной поверхностью и затем падает на землю на расстоянии от места броска. Сопротивлением воздуха пре­не­бречь.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры.

Ответ:

Тело движется вдоль оси при этом его координата изменяется с течением времени в соответствии с формулой (все величины выражены в СИ).

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) проекция скорости тела

2) кинетическая энергия тела

3) проекция равнодействующей сил, действующих на тело

4) проекция перемещения тела

Ответ:

На некоторой планете ускорение свободного падения направлено под углом к горизонту. Под каким углом к горизонту и с какой начальной скоростью нужно выпустить снаряд для того, чтобы он упал на расстоянии от орудия, не имея горизонтальной составляющей скорости?

Шарик, брошенный из точки A под углом к горизонту, в точке B, лежащей на одной горизонтали с точкой A, ударяется о гладкую площадку, наклоненную к горизонту. После упругого удара шарик возвращается в исходную точку A, затратив на полет в раз меньшее время. Найти угол под которым тело было брошено из точки A.

Начальная скорость брошенного под углом к горизонту камня равна 10 м/с. Через 0,5 с она стала равна 7 м/с. На какую максимальную высоту поднялось тело?

Шарику, висящему на нити длиной придали горизонтальную скорость после чего он стал колебаться в вертикальной плоскости. Найдите, при каком угле отклонения нити от вертикали ускорение шарика будет направлено горизонтально. Силой сопротивления воздуха пре­не­бречь.