Основные вопросы: Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона. Масса тела. Плотность вещества. Сила. Виды сил. Принцип суперпозиции сил. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Движение связанных тел. Блоки. Движение по наклонной плоскости. КПД наклонной плоскости. Динамика движения по окружности. Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники Земли».
Задания:
1. Какое(-ие) из приведенных ниже утверждений является(-ются) принципом относительности Галилея?
A. Если на тело не действуют другие тела, оно сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно Земли.
Б. Все механические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета при одинаковых начальных условиях.
B. Все тела под действием земного тяготения падают на Землю с одинаковым ускорением.
Выберите один ответ:
1)только В 2) только А 3) только Б 4)А и В
2. Парашютист спускается по вертикали с постоянной скоростью 2 м/с. Систему отсчета, связанную с Землей, считать инерциальной. В этом случае
1)на него не действуют никакие силы
2) сила тяжести, действующая на парашютиста, равна нулю
3) сумма сил, приложенных к парашютисту, равна нулю
4) сумма всех сил, действующих на парашютиста, постоянна и не равна нулю
3. Самолет летит по прямой с постоянной скоростью на высоте 9 000 м. Систему отсчета, связанную с Землей, считать инерциальной. В этом случае
1)на самолет не действует сила тяжести
2) сумма всех сил, действующих на самолет, равна нулю
3) на самолет не действуют никакие силы
4) сила тяжести равна силе Архимеда, действующей на самолет
4. Мяч, неподвижно лежавший на полу вагона поезда, движущегося относительно Земли, покатился назад против хода поезда. Это произошло в результате того, что скорость поезда относительно Земли
1)увеличилась 2)уменьшилась
3)не изменилась 4) изменилась по направлению
5. Что произойдёт с мячом, неподвижно лежащим на полу вагона движущегося
поезда, если поезд повернёт налево?
1)покатится вправо, если смотреть по ходу поезда
2)покатится вперёд по ходу поезда
3)покатится назад против хода поезда
4)покатится влево, если смотреть по ходу поезда
6. При определении плотности вещества ученик измерил массу образца на очень точных электронных весах: m = 90,00 г. Объём был измерен с использованием мерного цилиндра: V = (30 ± 1) см3. На основе этих измерений можно сказать, что плотность, скорее всего,
1) 2,9 г/см3 ≤ ρ ≤ 3,1 г/см3 2) ρ = 3,0 г/см3
3) ρ < 2,9 г/см3 4) ρ > 3,1 г/см3
7. Спортсмен совершает прыжок с шестом. Сила тяжести действует на спортсмена
1)только когда он разбегается
2)только когда он сгибает шест в начале прыжка
3) только когда он падает вниз после преодоления планки
4) во всех этих трёх случаях
8. Камень массой 0,2 кг брошен под углом 60° к горизонту. Каков модуль силы тяжести, действующей на камень в момент броска? (Ответ дайте в ньютонах.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
9. На рисунке представлен график зависимости силы упругости пружины от величины ее деформации. Жесткость этой пружины равна
1)10 Н/м 2) 20 Н/м 3) 100 Н/м 4) 0,01 Н/м
10. Кубик массой 1 кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Первая пружина сжата на 4 см, а вторая сжата на 3 см. Жёсткость второй пружины k2=600 Н/м. Чему равна жёсткость первой пружины k 1?
11. При исследовании зависимости модуля силы трения скольжения F тр стального бруска по поверхности стола от массы m бруска на брусок помещали дополнительные грузы. По результатам исследования получен график, представленный на рисунке. Определите коэффициент трения.
12. Деревянный брусок массой m, площади граней которого связаны отношением S 1 : S 2 : S 3 = 1: 2: 3, скользит равномерно и прямолинейно под действием горизонтальной силы F по горизонтальной шероховатой опоре, соприкасаясь с ней гранью площадью S 3. Каков коэффициент трения бруска об опору?
13. Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения тела, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от массы груза на установке, представленной справа (на всех рисунках m – масса тела, α – угол наклона плоскости к горизонту, μ – коэффициент трения между бруском и плоскостью). Какую из установок, изображённых ниже, следует использовать совместно с заданной, чтобы провести такое исследование?
1) 
| 2) 
| 3) 
| 4) 
|
14. Ученик собрал на столе установку (см. рис.). Тело А под действием трех сил находится в равновесии. Чему равна сила упругости нити АВ, если силы F1 = 3 Н и F2 = 4 Н перпендикулярны друг другу?
1)3 Н 2) 3 Н 3)5 Н 4) 7 Н
15. На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Модуль равнодействующей силы равен
16. Тело массой m покоится на гладкой опоре, наклонённой под углом α к горизонту (см. рисунок). На тело действуют три силы: сила тяжести mg, сила нормальной реакции опоры N и сила натяжения нити T. Чему равен модуль проекции равнодействующей сил mg и T на направление силы N?
1) mg + T 2) (mg + T) сosα 3) N 4) mg sinα
17. В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой m ускорение a. Ускорение тела массой 2 m под действием силы F/2 в этой системе отсчета равно?
1) a 2) a/ 2 3) a/ 4 4) 4 a
18. На левом рисунке представлены вектор равнодействующей F всех сил, действующих на тело, и вектор скорости тела υ в инерциальной системе отсчёта. Какой из четырёх векторов на правом рисунке указывает направление вектора ускорения тела в этой системе отсчёта?
19. На левом рисунке представлены векторы скорости и ускорения тела. Какой из четырех векторов на правом рисунке указывает направление вектора равнодействующей всех сил, действующих на это тело?
20. Земля и ракета, стоящая на пусковой площадке, взаимодействуют гравитационными силами. Каково соотношение между модулями сил F1 действия Земли на ракету и F2 действия ракеты на Землю?
1) F 1 > F 2 2) F 1 >> F 23) F 1 = F 2 4)F 1 < F 2
21. Мальчик медленно поднимает гирю, действуя на неё с силой 100 Н. Гиря действует на руку мальчика с силой
1) меньше 100 Н, направленной вниз
2) больше 100 Н, направленной вниз
3) 100 Н, направленной вниз
4) 100 Н, направленной вверх
22. Лифт поднимается вверх с ускорением а. Человек массой 70 кг действует на пол лифта с силой 800 Н (см. рисунок). Сила, с которой пол действует на человека, равна
1) 800 Н и направлена вверх 2) 1500 Н и направлена вверх
3) 100 Н и направлена вниз 4) 800 Н и направлена вниз
23. Груз массой 4 кг подвешен к укреплённому в лифте динамометру. Лифт начинает спускаться с верхнего этажа с постоянным ускорением. Показания динамометра при этом равны 36 Н. Чему равно и куда направлено ускорение лифта?
1)1 м/с2, вниз 2) 1 м/с2, вверх 3) 9 м/с2, вниз 4) 9 м/с2, вверх
24. Лифт движется вверх равнозамедленно с ускорением а. С какой силой действует на пол лифта тело массы М?
1) M (g – a) 2) Mg 3) Ma 4) M (g + a)
25. Брусок массой m=2 кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом α=30° к горизонту (см. рисунок). Модуль этой силы F=12 Н. Коэффициент трения между бруском и плоскостью μ=0,2. Чему равен модуль силы трения F тр, действующей на брусок?
26. Брусок движется по горизонтальной плоскости прямолинейно с постоянным ускорением 1 м/c2 под действием силы F, направленной вниз под углом 30° к горизонту (см. рисунок). Какова масса бруска, если коэффициент трения бруска о плоскость равен 0,2, а F = 2,7 Н? Ответ округлите до десятых.
27. С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением брусок массой m (см. рисунок). Как изменится время движения, ускорение бруска и сила трения, действующая на брусок, если с той же наклонной плоскости будет скользить брусок из того же материала массой 3 m? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:1) увеличится;2)уменьшится;3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться
| Время движения | Ускорение | Сила трения |
28. После удара шайба массой m начала скользить со скоростью υ0 вверх по плоскости, установленной под углом α к горизонту (см. рисунок). Переместившись вдоль оси Ox на расстояние s, шайба соскользнула в исходное положение. Коэффициент трения шайбы о плоскость равен μ. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФОРМУЛЫ |
| А) модуль ускорения при движении вниз Б) модуль силы трения | 1) μmgcosα2) g(sinα−μcosα) 3) g(μcosα+sinα)4) μmgsinα |
29. Коэффициент полезного действия наклонной плоскости равен 80%. Угол наклона плоскости к горизонту равен 300. Чтобы тащить вверх по этой плоскости ящик массой 120 кг, к нему надо приложить силу, направленную параллельно плоскости и равную
1)480 Н 2)600 Н 3)750 Н 4)1040 Н
30. Вагонетка массой M = 900 г связана невесомой и нерастяжимой нитью с грузом массой m. Если вагонетку толкнуть влево, то она будет двигаться с ускорением 2 м/с2, если толкнуть вправо, то её скорость будет постоянной. Найти массу груза m.
31. Два груза массами М 1 = 1 кг и М 2 = 2 кг, лежащие на гладкой горизонтальной поверхности, связаны нерастяжимой и невесомой нитью (см. рисунок). Брусок М 1 тянут горизонтальной силой F→. Чему равен модуль силы натяжения нити, когда F=12 Н?
32. *Система грузов M, m 1 и m 2, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола – горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами M и m 1 равен μ = 0,2. Грузы M и m 2 связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть M = 1,2 кг, m 1 = m 2 = m. При каких значениях m грузы M и m 1 движутся как одно целое?
33. Расстояние от спутника до центра Земли равно трём радиусам Земли. Во сколько раз изменится сила притяжения спутника к Земле, если расстояние от него до центра Земли станет равным шести радиусам Земли?
1) уменьшится в 2 раза 2) уменьшится в 4 раза
3) увеличится в 4 раза 4) увеличится в 2 раза
34. Две звезды одинаковой массы m притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю F. Чему равен модуль сил притяжения между другими двумя звёздами, если расстояние между их центрами такое же, как и в первом случае, а массы звёзд равны 3 m и 4 m?
1) 7 F 2 ) 9 F 3)12 F 4) 16 F
35. Сила гравитационного притяжения между двумя шарами, находящимися на расстоянии 2 м друг от друга, равна 9 нН. Какова будет сила притяжения между ними, если расстояние увеличить до 6 м? Ответ выразите в наноньютонах (нН).
36. Сила притяжения Земли к Солнцу в 22,5 раза больше, чем сила притяжения Марса к Солнцу. Во сколько раз расстояние между Марсом и Солнцем больше расстояния между Землёй и Солнцем, если масса Земли в 10 раз больше массы Марса?
37. Космонавт, стоя на Земле, притягивается к ней c силой 700 Н. С какой силой он будет притягиваться к Марсу на его поверхности, если радиус Марса в 2 раза, а масса в 10 раз меньше, чем у Земли?
38. В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его центростремительное ускорение и период обращения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Скорость | Ускорение | Период обращения |
39. В школьном опыте брусок, лежащий на горизонтальном диске, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта период вращения диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом следующие три величины: угловая скорость диска, центростремительное ускорение бруска, сила нормального давления бруска на опору? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:1) увеличилась:2) уменьшилась:3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Угловая скорость диска | Центростремительное ускорение бруска | Сила нормального давления бруска на опору |
40. *К бруску массой m1 = 3 кг, находящемуся на закреплённой наклонной шероховатой плоскости, приложена сила F = 12 Н, направленная вдоль плоскости, как показано на рисунке. При этом брусок движется вверх с ускорением. На какую величину изменится ускорение бруска, если, не изменяя модуля и направления силы F заменить брусок на другой — из того же материала, но массой m2=(2/3)m1? Ответ выразите в м/с2.
41. *Полый конус с углом при вершине 2 α вращается с угловой скоростью ω вокруг вертикальной оси, совпадающей с его осью симметрии. Вершина конуса обращена вверх. На внешней поверхности конуса находится небольшая шайба, коэффициент трения которой о поверхность конуса равен μ. При каком максимальном расстоянии L от вершины шайба будет неподвижна относительно конуса? Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шайбу.
42. *Искусственный спутник обращается по круговой орбите на высоте 600 км от поверхности планеты. Радиус планеты равен 3400 км, а ускорение свободного падения на поверхности планеты равен 4 м/с2. Чему равен примерно период обращения спутника (в часах).