Самостоятельные работы Физика 10-1

Самостоятельные работы Физика 10 класс

Что изучает физика. Органы чувств как источник информации об окружающем мире. Эксперимент. Закон. Теория

ВАРИАНТ 1

1.Чем ограничен диапазон восприятия органов осязания, вкуса, обоняния, зрения и слуха?

2.С помощью какого опыта можно показать справедливость закона преломления света?

3.Каковы основные положения молекулярно-кинетической теории вещества?

4.Какие звуковые иллюзии тебе известны? В чем их суть? Дайте объяснение.

ВАРИАНТ 2

1.Кто первым в мире ввел в науку понятие «физика»? Почему же Галилео Галилея считают первым физиком? Кто первым ввел понятие «физика» в России?

2.Какие наблюдения и опыты положены в фундамент теории Ньютона о всемирном тяготении?

3.Назовите кратные и дольные единицы базовых (основных) физических величин.

4.Какие оптические иллюзии тебе известны? В чем их суть? Дайте объяснение.

ВАРИАНТ 3

1.Что компенсирует недостаток восприятия органов чувств человека при формировании представлений о структуре окружающего мира?

2.Приведите формулировки все трех аксиом Ньютона описывающих любые взаимодействия во Вселенной.

3.Какие тепловые иллюзии тебе известны? В чем их суть? Дайте объяснение.

4.Приведите опыты и факты, подтверждающие основные положения молекулярно-кинетической теории вещества.

ВАРИАНТ 4

1.Почему эксперимент является критерием правильности физической теории?

2.Какие слуховые иллюзии тебе известны? В чем их суть? Дайте объяснение.

3.Какие опыты доказывают взаимосвязь магнитного и электрического поля?

4.Согласны ли вы с утверждением, что наука началась, когда человек перешел от чтения  и комментирования древних авторов, например Аристотеля, к изучению живой природы?

ВАРИАНТ 5

1.Почему диапазон восприятия органов чувств человека достаточен для адаптации к жизни в земных условиях?

2.Почему сложно проводить наблюдения за живыми организмами в природе?

3.Продуктом науки являются не только знания. В чем же ещё состоит ценность науки?

4.Приведите опыты и факты, подтверждающие наличие действия выталкивающей силы на любое тело, погруженное в жидкость и газ.

ВАРИАНТ 6

1.Почему ограниченность диапазона восприятия органов чувств препятствует формированию научных представлений об окружающем мире?

2.Чем различается процесс познания в естествознании и в гуманитарных науках? (Попробуйте сравнить научную деятельность физика и историка.)

3.Какие вкусовые иллюзии тебе известны? В чем их суть? Дайте объяснение.

4.Чем отличается научный эксперимент от научного наблюдения? Могут ли эксперимент или наблюдения служить критерием истинности научной теории? Почему?

Физические модели. Идея атомизма. Фундаментальные взаимодействия

ВАРИАНТ 1

1.Как называется природный объект, из которого ученые при изучении выделяют одно или несколько свойств?

2.Моделью чего является математический маятник? В чем отличие модели от реального прототипа? Укажите границы применимости данной модели.

3.Что общего с физической точки зрения между глазом и фотоаппаратом?

4.Как вы понимаете слова Исаака Ньютона: «Я смотрю на себя, как на ребенка, который, играя на морском берегу, нашел несколько камешков поглаже и раковин попестрее, чем удавалось другим, в то время как неизмеримый океан истины расстилался перед моим взором неисследованным».

ВАРИАНТ 2

1.Как называется объект науки, в который преобразуют объект изучения для формулировки закона, построения теории?

2.Моделью чего является материальная точка? В чем отличие модели от реального прототипа? Укажите границы применимости данной модели.

3.Какие фундаментальные взаимодействия являются короткодействующими и какие - дальнодействующими? Чему равен их радиус действия?

4.Какие из перечисленных физических явлений могут быть объяснены законами геометрической оптики: а) изображение в зеркале; б) изображение слайда на экране диапроектора; в) независимость распространения света от одного источника от наличия других источников света; в) кажущееся уменьшение глубины чашки при наливании в неё воды?

ВАРИАНТ 3

1.Какое количество элементов насчитывается в настоящее время в периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева?

2.Согласны ли вы с точкой зрения французского писателя Вовнарта: «Ум не заменяет знания»? Ответ обоснуйте.

3.Какие из ниже перечисленных явлений можно объяснить с точки зрения акустики: а) огибание звуком препятствий (дифракция); б) отражение звука (эхо); в) распространение звука в различных средах и не распространение звука в вакууме; г) внутренний голос сознания; д) изменение частоты звука приближающегося или удаляющегося автомобиля (эффект Доплера).

4.Моделью чего является световой луч? В чем отличие модели от реального прототипа? Укажите границы применимости данной модели.

ВАРИАНТ 4

1.Что определяет адекватность модели физическому явлению?

2.Моделью чего является идеальный газ? В чем отличие модели от реального прототипа? Укажите границы применимости данной модели.

3.Какие из перечисленных явлений можно объяснить с точки зрения механики: а) полет самолета; б) движение электрических зарядов по проводнику; в) течение реки; г) движение мысли человека; д) спуск лыжника по склону.

4.Дайте интерпретацию слов Блеза Паскаля с точки зрения современного уровня развития науки: «Изучая истину, можно иметь троякую цель: открыть истину, когда ищем её; доказать её, когда нашли; наконец, отличить от лжи, когда её рассматриваем».

ВАРИАНТ 5

1.Для взаимодействия каких частиц характерно каждое фундаментальное взаимодействие?

2.Моделью чего является сила? В чем отличие модели от реального прототипа? Укажите границы применимости данной модели.

3.Какие из перечисленных ниже явлений можно объяснить с точки зрения молекулярно-кинетической теории вещества: а) таяние снега; б) падение снега; в) синие тени на снегу; г) растворение сахара в стакане с чаем; д) утренний туман.

4.Объясните суть парадоксальных слов Альберта Эйнштейна: «Пока математический закон отражает реальную действительность, он не точен; как только математический закон точен, он не отражает реальную действительность».

ВАРИАНТ 6

1.Какие фрагменты структуры вещества или физические процессы определяют каждое фундаментальное взаимодействие?

2.Прав ли Архимед когда утверждал: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю».

3.Какие из перечисленных ниже явлений можно объяснить с точки зрения теории магнетизма: а) магнитная стрелка устанавливаются в данной точке пространства определенным и единственным образом; б) при пропускании электрического тока по проводнику магнитная стрелка поворачивается; в) одноименные заряды отталкиваются; г) рамка с током поворачивается при приближении к ней постоянных магнитов; д) магнитная стрелка поворачивается при поднесении к ней заряженной палочки.

4.В чем заключается взаимосвязь теории и физической модели?

Материальная точка. Система отсчета. Перемещение

ВАРИАНТ 1

1.Тело, находящееся в точке с координатами x₁ = 0 м, y₁ = 0,5 м переместили на расстояние 2 м по направлению оси Y. Определите конечные координаты тела и его перемещение. Выполните чертеж.

2.Движущийся по дороге велосипедист крутит педали. Каково при этом движение педалей: поступательное или вращательное?

3.Дорожка имеет форму прямоугольника, меньшая сторона которого равна 21 м, а большая - 28 м. Человек обходит всю дорожку за I мин. Определите перемещение и путь человека за I мин и за 0,5 мин.

4.Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке в такси, на самолете, на теплоходе, на поезде?

ВАРИАНТ 2

1.Белка бежит внутри колеса, находясь на одной и той же высоте относительно пола. Равны ли путь и перемещение при таком движении?

2.Поезд прибыл из Ленинграда в Москву. Одинаковые ли расстояния прошли при этом локомотив и последний вагон? Допустимо ли в данной задаче рассматривать поезд как материальную точку?

3. Велосипедист движется равномерно по окружности радиусом 100 м и делает один оборот за 2 мин. Определить путь и перемещение велосипедиста за I мин и за 2 мин.

4. На листке отрывного календаря I июня 1990г. для Солнца указано, что его восход 4 ч 52 мин, заход 22 ч 04 мин. Для Луны заход 2 ч 13 мин, восход 14 ч 26 мин. Относительно какого тела отсчета» рассматривается движение Солнца и Луны в данном случае?

ВАРИАНТ 3

1. Какие из перечисленных явлений изучает механика: а) кипение жидкости; б) свечение нити накала электрической лампы; в) подъем груза на некоторую высоту?

2. За сколько времени поезд пройдет туннель длиной 200 м, если длина поезда 100 м, а скорость 36 км/ч? Допустимо ли в этой задаче рассматривать поезд как материальную точку?

3. Мальчик подбросил мяч вверх и снова поймал его. Считая, что мяч поднялся на высоту 2,5 м, найдите путь и перемещение мяча.

4. Известно, что траектории двух материальных точек пересекаются. Столкнутся ли эти точки?

ВАРИАНТ 4

1. Поезд длиной 120 м движется по мосту со скоростью 18 км/ч. За какое время поезд проедет мост, если длина моста 480 м? Можно ли поезд в этой задаче рассматривать как материальную точку?

2. Можно ли считать футболиста материальной точкой, когда: а) он бежит от середины поля к воротам противника; б) он отбирает мяч у противника; в) он делает пас другому игроку; г) он спорит с судьей; д) врач оказывает ему помощь?

3. По арене цирка лошадь пробежала круг диаметром 12м за 30с. Найти путь и перемещение лошади за 15с движения; 30с.

4. Тело переместилось из точки с координатами х₁ = 2 м в точку с координатами х₂= 6 м. Чему равно изменение координаты х?

ВАРИАНТ 5

1. Правильно ли мы говорим: «Луна восходит», «Луна заходит»? Ответ поясните.

2. На железной дороге между станциями установлены километровые столбы. Что они указывают: перемещение поезда или пройденный путь?

3. Можно ли Луну принять за материальную точку по отношению к ракете: а) стартовавшей с Земли; б) сделавшей посадку на Луне?

ВАРИАНТ 6

1. Определите проекции перемещения на оси X и Y, если в начальный момент времени координаты тела: x₁ = 2 м, y₁ = 10 м, а конечные координаты x₂ = 14 м, y₂ = 2 м. Выполните поясняющий чертеж.

2. Один из приборов автомобиля показывает пройденный им путь (в км). При каком условии по показаниям прибора можно вычислить модуль перемещения?

3. В каких случаях человека можно считать материальной точкой: а) человек идет из дома на работу; б) человек выполняет гимнастические упражнения; в) человек совершает путешествие на пароходе; г) при измерении роста человека?

4. По заданным траекториям движения тела найдите его перемещение. Задачу решите графически.

Скорость. Равномерное прямолинейное движение

ВАРИАНТ 1

1. Автомобиль движется к востоку со скоростью 40 км/ч. Другой автомобиль движется к югу с той же скоростью 40 км/ч. Можно ли сказать, что оба автомобиля движутся с одинаковыми скоростями?

2. По графику скорости построить график перемещения, если х_о = 0. Записать уравнение движения.

3. По оси Х движутся две точки: первая по закону x₁ = 10 + 2t, а вторая по закону x₂ = 4 + 5t. В какой момент времени они встретятся?

4. Найти среднюю скорость самолета, если известно, что первую треть пути он летел со скоростью 700 км/ч, вторую треть – со скоростью 500 км/ч, а последнюю часть пути – со скоростью, вдвое большей средней скорости на первых двух участках пути.

ВАРИАНТ 2

1. Что отмечает спидометр автомобиля: модуль скорости или проекцию скорости?

2. Даны уравнения движения: x₁ = 4 + 0,5t и x₂ = 8 – 2t . Найти место и время встречи. Задачу решить графически.

3. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно, удаляясь от моста со скоростью 72 км/ч. На каком расстоянии от моста будет находиться автомобиль через 10 с, если в начальный момент времени он находится на расстоянии 200 м? Напишите уравнение изменения координаты со временем.

4. Поезд прошел путь 200 км. В течение времени 1 ч он двигался со скоростью 100 км/ч, затем сделал остановку на время 30 мин. Оставшуюся часть пути он шел со скоростью 40 км/ч. Какова средняя скорость движения поезда?

ВАРИАНТ 3

1. Определить среднюю скорость поезда, если первую половину пути он прошел со скоростью 50 км/ч, а вторую половину пути – со скоростью 100 км/ч.

2. Написать уравнение движения тел, графики которых даны на рисунке.

3. Скорость пешехода в стоячей воде 36 км/ч, скорость течения реки 1,8 км/ч. Определите промежуток времени, в течении которого теплоход, двигаясь против течения реки, равномерно и прямолинейно, преодолевает расстояние

684 км.

4. По дороге два туриста. Один из них делает шаги на 10%короче и в то же время на 10% чаще, чем другой. Кто из туристов идет быстрее?

ВАРИАНТ 4

1. Определить вид каждого из двух движений, если для первого |V| = const, а для второго V = const.

2. Точка движется по оси Х согласно закону x = 2 + 5t. , где t измеряется в секундах, а x - в метрах. Какова скорость этой точки?

3. Через полустанок проследовал товарный поезд со скоростью 10 м/с. Через 0,5 ч через этот же полустанок проследовал экспресс, скорость которого в полтора раза выше скорости товарного поезда. Через какое время после того, как прошел товарный поезд, и на каком расстоянии от полустанка экспресс нагонит товарный поезд?

4. Запишите формулу для вычисления координаты x тела, движущегося равномерно и прямолинейно для случаев: а) V_x = 1 м/с; x= 0; t = 0; б) V_x = 2 м/с; x= 1; t = 0

ВАРИАНТ 5

1. Почему в определении равномерного движения нельзя опустить слово «любые», а слова «совершает одинаковые перемещения» заменить словами «проходит одинаковые пути»?

2. Даны уравнения движения: x₁ = 10t и x₂ = 6 – 2t. Найти место и время встречи. Задачу решить графически.

2. Вы едете на автомобиле со скоростью 60 км/ч. На сколько нужно увеличить скорость вашего автомобиля, чтобы проезжать один километр пути на полминуты быстрее?

4. Велосипедист должен проехать 36 км за определенное время. После двух часов пути он сделал остановку на 20 мин и, чтобы ликвидировать отставание, оставшийся путь проезжал со скоростью большей прежней на 6 км/ч. Какова первоначальная скорость велосипедиста?

ВАРИАНТ 6

1. В чем заключается ошибка утверждения: «Скорость равномерного движения прямо пропорциональна пройденному пути и обратно пропорциональна времени»?

2. Какое из перечисленных тел движется равномерно: поезд, отходящий от станции; лента конвейера; лента магнитофона при записи и воспроизведении звука?

3. По прямолинейной дороге в одном направлении движется велосипедист со скоростью 36 км/ч и мотоциклист со скоростью 72 км/ч. В момент начала наблюдения расстояние между ними было 250м. Через какое время мотоциклист догонит велосипедиста?

4. Уравнения движения двух тел имеют вид: а) x = 3t + 2t²; y = 0; z = 0; б) x = 3 + 5t; y = 0; z = 0, где координата тела x выражена в м; время t - в сек. Какова траектория движения каждого тела? Какое из этих движений является равномерным и прямолинейным?

Ускорение. Прямолинейное движение с постоянным ускорением

ВАРИАНТ 1

1. Что означает, что тело движется с ускорением 12 м/с²?

2. Вагонетка в течение 1 минуты катится под уклон с ускорением 5 см/с². Какой путь она пройдет за это время и какова её скорость в конце этого пути? (начальную скорость принять равной нулю).

3. По графикам, изображенным на рисунке, записать уравнение зависимости скорости и координаты от времени, если x₀₁ =2, а x₀₂ = -3.

4. Автомобиль движется равноускоренно с начальной скоростью 5 м/с и ускорением 2 м/с². За какое время он пройдет 1 км пути?

ВАРИАНТ 2

1. Как по графику проекции равноускоренного движения определяют проекцию перемещения тела?

2. Начав двигаться, тело достигло скорости 50 м/с, пройдя путь 50 м. Определите время, за которое тело прошло этот путь, и ускорение, с которым оно двигалось.

3. По графикам, изображенным на рисунке, построить график движения, если x₀₁ = 1, x₀₂ = 0

4. Поезд начинает движение из состояния покоя и равномерно увеличивает свою скорость. На 1-ом км она возросла до 10 м/с. На сколько она возрастет на 2-ом км?

ВАРИАНТ 3

1. Тело движется равноускоренно. За первую секунду движения его скорость изменилась на I м/с. Каким будет изменение скорости за 2, 3... N-ю секунду движения?

2. Начав торможение с ускорением 0,5 м/с², поезд прошел до остановки 225 м. Какова была его скорость перед началом торможения?

3. Зависимость координаты тела, движущегося прямолинейно, задана формулой x = 13 + 40t – 41t²? Определите начальную координату x₀, проекцию начальной скорости V_0x и проекцию ускорения a_x. Напишите уравнение зависимости скорости от времени для данного движения.

4. При равноускоренном движении из состояния покоя тело проходит за пятую секунду 90 см. Определить перемещение тела за седьмую секунду.

ВАРИАНТ 4

1. Тело, двигаясь без начальной скорости, прошло за первую секунду I м, за вторую -2м, за третью – Зм, за четвертую - 4м и т.д. Можно ли считать такое движение равноускоренным?

2. Велосипедист, разгоняясь, движется под уклон с постоянным ускорением 0,5м/с². Чему равно перемещение велосипедиста за 10 с, если его начальная скорость движения равна 2 м/с?

3. Запишите уравнения проекций скоростей и перемещения при равноускоренном движении, у которых:

а) V_0x = 0, a_x = 5 м/с²; б) V_0x = 5 м/с, a_x = 1 м/с²; в) V_0x = 10 м/с; a_x = -2 м/с²

4. Самки, скатывающиеся с горы, в первые три секунды проходят 2 м, а в последующие три секунды - 4м. Считая движение равноускоренным, найдите ускорение и начальную скорость санок.

ВАРИАНТ 5

1. Скорости прямолинейного движения двух тел заданы уравнениями V_1x = 2t, V_2x = 2 + t². Какое из этих тел движется равноускоренно?

2. Через сколько секунд после отхода от станции поезда метрополитена его скорость достигнет значения 75 км/ч, если ускорение при разгоне равно 1м/с²?

3. Опишите характер движения тепловоза, график изменения координаты которого изображен на рисунке. Начертите график скорости, соответствующий данному графику.

4. Тело, имея скорость I м/с, двигалось равноускоренно и приобрело, пройдя некоторое расстояние, скорость 7 м/с. Какова была скорость тела на половине этого расстояния?

ВАРИАНТ 6

1. Может ли тело двигаться с большой скоростью, но с малым ускорением?

2. Скорость материальной точки в течение 10 с увеличилась от нуля до 8 м/с. Определить ускорение. Начертить график ускорения.

3. Зависимость скорости тела от времени задана формулой V_x = 12 – 4t. Запишите уравнение для вычисления координаты тела (x₀ = 5 м).

4. Тело, имея начальную скорость 5 м/с, прошло за пятую секунду путь, равный 4,5 м. Определить ускорение и путь, пройденный телом за 10 с.

Свободное падение тел. Графики зависимости пути, перемещения, скорости и ускорения от времени при равномерном движении

ВАРИАНТ 1

1. Стрела выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Определите: а) время максимального подъема стрелы; б) скорость стрелы через 4 с ее движения; в) ускорение тела через 3 с её движения.

2. Тело свободно падает с высоты 245 м. Сколько времени падло тело и какова его скорость в момент падения на землю?

3. Определите глубину шахты, если камень достиг её дна через 6 секунд после начала падения.

4. Тело, двигаясь прямолинейно с постоянным ускорением без начальной скорости, проходит за пятую 8,1 м. Какой путь оно пройдет за 15 секунд?

ВАРИАНТ 2

1. Парашютист, совершающий затяжной прыжок, пролетел в свободном падении до раскрытия парашюта 25 секунд. Какое расстояние он при этом пролетел и какова его скорость в момент раскрытия парашюта?

2. Из пружинного пистолета выстрелил вертикально вверх шариком, который поднялся на высоту 4,9 м. С какой скоростью вылетел шарик из пистолета? Чему равна величина ускорения тела, брошенного вертикально вверх?

3. Тело падает с высоты 80 м без начальной скорости. Какой путь проходит тело за первую и последнюю секунду своего падения?

4. Два тело падают с разной высоты, достигают земли одновременно. Первое тело падало 2 с, а второе – 3 с. На какой высоте находилось второе тело, когда начало падать первое?

ВАРИАНТ 3

1. За какое время тело, начавшее падение вниз из состояния покоя, пройдет путь, равный 4,9 м? Какова его скорость конце этого пути?

2. Сколько времени падало тело без начальной скорости, если за последние 2 с оно прошло 60 м?

3. Два камешка выпущены из рук один за другим с одной и той же высоты. Будет ли меняться расстояние между ними? Ответ поясните.

4. Свободно падающее тело проходит последнюю треть своего пути за 1, 1 с. Найти высоту и время падения.

ВАРИАНТ 4

1. Тело свободно падает с высоты 20 м над землей. Какова скорость тела в момент удара о землю? На какой высоте его скорость вдвое меньше?

2. Стрела выпущена их лука вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Определите, на какую максимальную высоту она поднимется.

3. Мяч, брошенный вертикально вверх, упал на землю через 4 секунды. Каковы были скорость его бросания и максимальная высота подъема?

4. Свободно падающее тело проходит за последнюю секунду своего движения половину всего пути. Определите время и высоту падения.

ВАРИАНТ 5

1. Мальчик бросил вертикально вверх и поймал его через 2с. На какую высоту поднялся мячик и какова его начальная скорость? Объясните, почему скорость тела, брошенного вертикально вверх, изменяется?

2. Мяч бросают вниз с начальной скоростью 10 м/с. Через 4 секунды после начала движения он упал на землю. С какой высоты был брошен мяч?

3. Почему плотность дождя (количество капель в 1 м³) уменьшается по мере приближения капель к земле? Ответ поясните.

4. Для определения глубины расщелины альпинист кинул в неё камень. Через 6 секунд он услышал звук. Какова глубина шахты? (Скорость звука в воздухе при данных условиях составляет 340 м/с.)

ВАРИАНТ 6

1. Тело падает без начальной скорости. Какова его скорость после 2 с падения?

2. Камень бросили вверх с начальной скоростью 18 м/с. Чему равно его перемещение за 3 секунды?

3. Два тела одновременно начинают падать на землю с разной высоты и достигают земли в один и тот же момент. При каком условии это возможно?

4. С вертолета сбросили без начальной скорости два груза, причем второй на 1 с позже первого. Определить расстояние между грузами через 2 с и через 4 с после начала движения.

Баллистическое движение

ВАРИАНТ 1

1. Два мяча под действием силы тяжести падают на землю с одинаковой высоты. Первый мяч имел начальную скорость, равную нулю, второй - некоторую скорость, направленную горизонтально. Что представляет собой траектория движения второго мяча в системе отсчета, связанной с первым мячом?

2. Камень брошен под углом 30⁰ к горизонту со скоростью 10 м/с. Через какое время камень будет на высоте 1 м?

3. Вектор начальной скорости направлен под углом  к горизонту. Под каким углом к горизонту направлен вектор скорости в момент падения на землю?

4. С какой скоростью надо бросить тело горизонтально с некоторой высоты, чтобы дальность полета равнялась высоте падения?

ВАРИАНТ 2

1. Если бы тело падало на Землю с высоты в несколько сот или тысяч километров, было бы его движение равноускоренным? Зависело ли бы в этом случае ускорение от массы тела (влиянием воздуха на движение тела пренебречь)?

2. С какой скоростью двигался самолет, если при бомбометании с высоты 2 км бомба упала в 4-х км от места сброса?

3. Траектория движения тела под действием силы тяжести: а) вертикальная прямая; б) парабола. Как направлены начальные скорости движения тела?

4. Мяч был брошен под углом к горизонту равным 30° с начальной скоростью 20 м/с. Найти дальность полета.

ВАРИАНТ 3

1. Как направлены сила, ускорение и скорость тела, брошенного под углом к горизонту, в различных точках траектории? Изобразите указанные  физические величины в какой-либо точке траектории. (Сопротивление движению не учитывать).

2. Дальность полета мяча S равна высоте его подъема Н. Под каким углом к горизонту был брошен мяч?

3. С самолета, летящего горизонтально с постоянной скоростью υ, сбрасывается бомба. Где будет находиться самолет, когда бомба достигнет земли?

4. Найти максимальную высоту подъема камня, брошенного с начальной скоростью 10 м/с под углом в 45° к горизонту.

ВАРИАНТ 4

1.Какова траектория движения каждого из трех тел, если уравнения их координат имеют вид:

а) для первого тела y = h + g_yt²/2, x = V_0xt

б) для второго тела y = V_0yt + g_yt²/2, x = 0

в) для третьего тела y = V_0yt + g_yt²/2, x = V_0xt

Где V_0y, V_0x - проекция начальной скорости соответственно на оси ОУ, ОХ; g_y- проекция ускорения свободного падения на ось ОУ?

2. Скорость пули при выстреле из охотничьего ружья составляет 375 м/с. Какова дальность и время полета пули, если выстрел произведен в горизонтальном направлении с высоты 2 м?

3. Почему у автомобиля, предназначенного для поливки дорог, дальность разных водяных струй различна?

4. Камень, брошенный горизонтально с крыши дома со скоростью 15 м/с упал на землю под углом 60° к горизонту. Какова высота дома?

ВАРИАНТ 5

1.В системе отсчета, связанной с равномерно движущейся по столу тележкой, бросили тело вертикально вверх. Что представляет собой траектория движения этого тела в системе отсчета, связанной со столом?

2. Уравнения координат груза, сброшенного с горизонтально летящего самолета, имеют вид у = 180 – 5t², х = 200t:, где y , х - координаты груза в м; t - время в с. С какой высоты сброшено тело? Как далеко от места, над которым сброшен груз, он упадет на землю? (Сопротивление воздуха не учитывать).

3. Под действием каких сил находится тело, брошенное под углом к горизонту, в различных точках траектории?

4. Диск, брошенный под угол 45° к горизонту, находился в полете 12 с. Какой наибольшей высоты достиг снаряд?

ВАРИАНТ 6

1. С горизонтально летящего самолета производится выстрел. Скорость самолета и начальная скорость пули равны по модулю, но противоположны по направлению. Какой будет траектория пули в системе отсчета «Земля» и системе отсчета «Самолет»?

2. Мяч был брошен под углом к горизонту равным 30⁰ с начальной скоростью 20 м/с. Через какое время мяч будет на высоте 1 м?

3. Ствол ружья и центр яблока, подвешенного на нити, находятся на одной прямой. Попадет ли пуля в мишень, если нить обрывается и яблоко начинает свободно падать в момент вылета пули из дула? Сопротивление воздуха не учитывать.

4. Снаряд, вылетевший из орудия под углом к горизонту, находился в полете 12с. Какой наибольшей высоты достиг снаряд?

Кинематика периодического движения

ВАРИАНТ 1

1. Во сколько раз время прохождения колеблющейся точкой первой половины амплитуды меньше, чем время прохождения второй половины? Колебания происходят по закону x = A sin ωt.

2. Конькобежец движется со скоростью 12 м/с по окружности радиусом 50 м. Определите центростремительное ускорение при движении конькобежца.

3. Небольшое тело движется с постоянной скоростью υ по траектории, состоящей из двух плавно соединенных дуг окружностей радиуса R и R/2 . Постройте векторы ускорения в точке А и В,

4. Одинакова ли скорость граммофонной иголки относительно пластинки в начале и в конце проигрывания?

ВАРИАНТ 2

1. Шарик, подвешенный на пружине, совершает колебания по закону: x = A sin (πt/16). За сколько секунд после начала движения шарик пройдет путь, численно равный трем амплитудам его колебаний?

2. Какова линейная скорость тела, движущегося равномерно по окружности радиусом 3 м, если центростремительное ускорение равно 12 см/с²?

3. Шарик катится по траектории, состоящей из двух плавно соединенных дуг окружностей одинакового радиуса R . Шарик разгоняется так, что в точке В его скорость в 2 раза больше чем в точке А. Постройте векторы ускорения в точке А и в точке В.

4. На рисунке изображены векторы скорости и ускорения тела в случае а) и б). Опишите характер движения тела в этих случаях.

ВАРИАНТ 3

1. Грузик на пружине колеблется вдоль прямой с амплитудой 2 см. Период колебаний 2 с. Определите среднюю скорость движения грузика от положения равновесия до максимального отклонения от положения равновесия.

2. Тепловоз движется по закруглению дороги радиусом 1000 м с постоянной по модулю скоростью 72 км/ч. Чему равно центростремительное ускорение тепловоза?

3. Тело движется по криволинейной траектории с постоянной по модулю скоростью. Отдельные участки траектории представляют собой дуги окружности. В каких из указанных на рисунке точках А, В, С траектории модуль ускорения тела наибольший, наименьший?

4. При постоянной скорости 900 км/ч самолет описывает вертикальную петлю. При каком радиусе петли центростремительное ускорение не превысит 5q?

ВАРИАНТ 4

1. Через сколько секунд от начала движения точка, совершающая колебания по закону: x = A sin ωt, сместится от положения равновесия на половину амплитуды? Период колебаний 24 с.

2. Тело, двигаясь равномерно по окружности прошло за 2c путь равный 4м. Найти ускорение тела, если радиус окружности 1 м.

3. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите на высоте 200 км от поверхности Земли со скоростью 8 км/ч. Определите центростремительное ускорение спутника, если радиус Земли равен 6400 км.

4. Катер со спортсменом на водных лыжах движется по окружности. Спортсмен может следовать за катером по той же окружности, но может двигаться и вне и внутри окружности. Каково соотношение скоростей спортсмена и катера в этих трех случаях?

ВАРИАНТ 5

1. Шарик, подвешенный на пружине, совершает колебания по закону: x = A sin (πt/4). За сколько секунд после начала движения шарик пройдет путь, численно равный амплитуде его колебаний?

2. Картинг движется по закруглению дороги радиусом 100 м. Скорость машины 10м/с. С каким центростремительным ускорением движется картинг?

3. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью из точки А в точку В. В точке С показаны 4 вектора. Укажите, какой из этих векторов является скоростью, а какой - ускорением движения спутника.

4. Радиус одного колеса 15 см, другого - 30 см, а линейные скорости точек на ободе колее соответственно равны 2,5 и 5 м/с. Во сколько раз центростремительное ускорение точек на ободе одного колеса больше, чем на ободе другого?

ВАРИАНТ 6

1. Гармонические колебания происходят по закону: x = A sin ωt. Известно, что при фазе π/6 рад смещение равно 4 см. Определите амплитуду колебаний.

2. С какой скоростью автомобиль должен проходить мост радиусом 40 м, чтобы его центростремительное ускорение было равно ускорению свободного падения?

3. Две материальные точки движутся по окружности радиусами R₁ и R₂, причем R₁ = 2R₂.Сравнить их центростремительные ускорения в случае равенства их скоростей.

4. Какова траектория движения конца лопасти пропеллера самолета, движущегося равномерно и прямолинейно относительно: а) конца другой лопасти пропеллера, б) корпуса самолета, в) Земли.

Период и частота обращения. Изменение координат

тела при равномерном движении по окружности

ВАРИАНТ 1

1. Что происходит с физическими величинами - координатам, скоростью и ускорением тела, движущегося по окружности, - через каждый период обращения?

2. Карусель совершает один оборот за 20 с. Каковы модуль и направление ускорения мальчика, находящегося на расстоянии 5 м от оси вращения?

3. Почему, когда колесо катится, то часто бывает, что нижние спицы видны отчетливо, а верхние спицы как будто сливаются?

4. Волчок совершает 1200 оборотов в минуту, свободно падая с 20м. Найти число оборотов за время падения.

ВАРИАНТ 2

1. Тело равномерно движется по окружности радиусом R. Из точки А в точку В тело переместилось за время τ. Чему равны: а) период и частота обращения; б) скорость движения тела по окружности; в) центростремительное ускорение?

2. Период вращения молотильного барабана комбайна диаметром 0,8м рaвен 0,04c. Найти скорость точек, лежащих на ободе барабана и их центростремительное ускорение.

3. При езде на велосипеде без заднего крыла грязь с колеса попадает на спину велосипедисту. Как получается, что комочки грязи могут догнать велосипедиста?

4. Мальчик вращает мяч, прикрепленный к веревке длиной 0,5 м, в вертикальной плоскости с частотой 3с^-1. На какую максимальную высоту взлетит мяч, если веревка оборвется в тот момент, когда скорость мяча будет направлена вертикально вверх?

ВАРИАНТ 3

1. В какой-то момент времени координаты x тела, движущегося равномерно по окружности, равна максимальному ее значению. Через какой промежуток времени таким же будет значение координаты y?

2. Определить период и частоту вращения платформы карусельного станка, если скорость крайних точек, удаленных на 2 м от оси вращения, равна 3 м/с.

3. Почему в кино, когда автомобиль движется вперед, зачастую кажется, что его колеса катятся назад?

4. Пропеллер самолета радиусом 1,5 м вращается при посадке с частотой 2000 мин^-1 . Посадочная скорость самолета относительно Земли равна 162 км/ч.