7.01. Закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке
 Скачать 1.7 Mb.
|
|
42. Че ло век мас сой m пры га ет с го ри зон таль ной ско ро стью на не по движ ные санки мас сой М, сто я щие на аб со лют но глад ком льду. Каким сум мар ным им пуль сом об ла да ют санки с че ло ве ком в си сте ме от сче та, свя зан ной с зем лей? 1) 0 2)  3)  4)  Ре ше ние. По сколь ку санки на хо дят ся на аб со лют но глад ком льду, для си сте мы че ло век-санки вы пол ня ет ся закон со хра не ния им пуль са. Сум мар ный им пульс санок с че ло ве ком равен пол но му им пуль су си сте мы до при зем ле ния че ло ве ка на санки:  .Пра виль ный ответ: 2. Ответ: 2 2529 2 43. Че ло век мас сой m пры га ет с го ри зон таль ной ско ро стью от но си тель но Земли из не по движ ной лодки мас сой М на берег. Каков мо дуль суммы век то ров им пуль сов лодки и че ло ве ка от но си тель но Земли в мо мент после от ры ва че ло ве ка от лодки? Со про тив ле ние воды дви же нию лодки пре не бре жи мо мало. 1) 0 2) 3) 4)  Ре ше ние. По сколь ку со про тив ле ние воды дви же нию лодки пре не бре жи мо мало, для си сте мы че ло век-лодка вы пол ня ет ся закон со хра не ния им пуль са. Сумма век то ров им пуль сов лодки и че ло ве ка от но си тель но Земли в мо мент после от ры ва че ло ве ка от лодки равна пол но му им пуль су си сте мы до прыж ка. Из на чаль но лодка с че ло ве ком по ко и лась, а зна чит, пол ный им пульс си сте мы был равен нулю. Таким об ра зом, мо дуль суммы век то ров им пуль сов лодки и че ло ве ка от но си тель но Земли в мо мент после от ры ва че ло ве ка от лодки так же равен нулю. Пра виль ный ответ: 1. Ответ: 1 2530 1 44. Че ло век мас сой m пры га ет с го ри зон таль но на прав лен ной ско ро стью от но си тель но Земли из не по движ ной лодки мас сой М на берег. Если со про тив ле ние воды дви же нию лодки пре не бре жи мо мало, то ско рость лодки от но си тель но Земли в мо мент от ры ва че ло ве ка от лодки равна 1)  2) 3)  4)  Ре ше ние. По сколь ку со про тив ле ние воды дви же нию лодки пре не бре жи мо мало, для си сте мы че ло век-лодка вы пол ня ет ся закон со хра не ния им пуль са. В си сте ме от сче та, свя зан ной с Зем лей, в про ек ции на го ри зон таль ную ось имеем:  , где u — ис ко мая ско рость. Таким об ра зом, ско рость лодки от но си тель но Земли в мо мент от ры ва че ло ве ка от лодки равна  .Пра виль ный ответ: 4. Ответ: 4 2531 4 45.  Ка мень мас сой  па да ет под углом 60° к го ри зон ту со ско ро стью 10 м/с в те леж ку с пес ком, по ко я щу ю ся на го ри зон таль ных рель сах (см. ри су нок). Им пульс те леж ки с пес ком и кам нем после па де ния камня равен1) 40,0 кг м/с 2) 34,6 кг м/с 3) 28,3 кг м/с 4) 20,0 кг м/с Ре ше ние. По сколь ку на си сте му в го ри зон таль ном на прав ле нии не дей ству ет ни ка ких внеш них сил, в этом на прав ле нии вы пол ня ет ся закон со хра не ния им пуль са. Пол ный го ри зон таль ный им пульс си сте мы до столк но ве ния дол жен быть равен пол но му го ри зон таль но му им пуль су си сте мы после столк но ве ния. Таким об ра зом, ис ко мый им пульс те леж ки с пес ком и кам нем после па де ния равен  . Ответ: 4 3351 4 46. На ри сун ке a при ве ден гра фик за ви си мо сти им пуль са тела от вре ме ни в инер ци аль ной си сте ме от сче та. Какой гра фик — 1, 2, 3, или 4 (рис. б) — со от вет ству ет из ме не нию силы, дей ству ю щей на тело, от вре ме ни дви же ния?  1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Ре ше ние. Им пульс тела про пор ци о на лен его ско ро сти. Из гра фи ка a видно, что им пульс ме ня ет ся со вре ме нем рав но мер но, сле до ва тель но, таким же свой ством об ла да ет и ско рость тела. Таким об ра зом, тело дви га ет ся с по сто ян ным уско ре ни ем. По вто ро му за ко ну Нью то на, уско ре ние тела по сто ян но, если по сто ян на дей ству ю ще го на него сила. От сю да за клю ча ем, что пра виль ный гра фик за ви си мо сти силы от вре ме ни изоб ра жен на гра фи ке 3. Пра виль ный ответ: 3. Ответ: 3 3474 3 47. Шайба сколь зит по го ри зон таль но му столу и на ле та ет на дру гую такую же по ко я щу ю ся шайбу. На ри сун ке стрел ка ми по ка за ны ско ро сти шайб до и после столк но ве ния. В ре зуль та те столк но ве ния мо дуль сум мар но го им пуль са шайб  1) уве ли чил ся 2) умень шил ся 3) не из ме нил ся 4) стал рав ным нулю Ре ше ние. Век тор им пуль са шайбы со на прав лен с век то ром ее ско ро сти. Ко эф фи ци ен том про пор ци о наль но сти яв ля ет ся масса. По сколь ку шайбы оди на ко вые, их массы сов па да ют. Сле до ва тель но, век то ра им пуль сов шайб до и после столк но ве ния имеют такой же вид, как и век то ра ско ро стей. Из ри сун ка видно, что пол ный им пульс при столк но ве нии со хра ня ет ся, то есть можно сде лать вывод, что во время со уда ре ния на си сте му не дей ству ют веш ние силы. Таким об ра зом, мо дуль сум мар но го им пуль са шайб со хра ня ет ся. Пра виль ный ответ: 3. Ответ: 3 3581 3 48. Шайба сколь зит по го ри зон таль но му столу и на ле та ет на дру гую по ко я щу ю ся шайбу. На ри сун ке стрел ка ми по ка за ны им пуль сы шайб до и после столк но ве ния. В ре зуль та те столк но ве ния мо дуль сум мар но го им пуль са шайб  1) уве ли чил ся 2) умень шил ся 3) не из ме нил ся 4) стал рав ным нулю Ре ше ние. Из ри сун ка видно, что им пульс пер вой шайбы до столк но ве ния равен сумме век то ров им пуль сов шайб после столк но ве ния. А зна чит, мо дуль сум мар но го им пуль са шайб со хра ня ет ся. Пра виль ный ответ: 3. Ответ: 3 3597 3 49. Тело дви жет ся рав но мер но и пря мо ли ней но. В не ко то рый мо мент на тело на ча ла дей ство вать сила  , по сто ян ная по мо ду лю и не из мен ная по на прав ле нию. Можно утвер ждать, что1) век тор им пуль са тела  будет все гда со на прав лен с 2) век тор из ме не ния им пуль са тела будет все гда со на прав лен с 3) век тор ско ро сти тела  будет все гда со на прав лен с 4) век тор им пуль са тела не будет из ме нять сво е го на прав ле нияРе ше ние. Со глас но вто ро му за ко ну Нью то на в им пульс ной форме:  . То есть на прав ле ни ем дей ству ю щей на тело силы опре де ля ет ся толь ко из ме не ние его им пуль са, эти ве ли чи ны со на прав ле ны. Ско рость и им пульс тела могут быть при этом на прав ле ны, как угод но. На при мер, если сила при ло же на к телу пер пен ди ку ляр но ско ро сти его пер во на чаль но го дви же ния, то век тор ско ро сти нач нет по во ра чи вать ся под дей стви ем силы.Пра виль ный ответ: 2. Ответ: 2 3628 2 50. Тело дви жет ся рав но мер но и пря мо ли ней но, имея им пульс . В не ко то рый мо мент на тело на ча ла дей ство вать сила , по сто ян ная по мо ду лю и не из мен ная по на прав ле нию. В ре зуль та те им пульс тела из ме нил ся на  . Можно утвер ждать, что1) век то ры и со на прав ле ны2) век то ры и со на прав ле ны3) век то ры и со на прав ле ны4) век то ры , и могут быть ори ен ти ро ва ны друг от но си тель но друга про из воль ным об ра зомРе ше ние. Со глас но вто ро му за ко ну Нью то на в им пульс ной форме: . То есть век тор силы и век тор из ме не ния им пуль са со на прав ле ны. Им пульс тела может быть при этом на прав лен, как угод но. Пра виль ный ответ: 3. Ответ: 3 3629 3 51. Мячик мас сой  бро си ли с земли вер ти каль но вверх. Через время после брос ка мячик ока зал ся на мак си маль ной вы со те. Чему равен мо дуль из ме не ния им пуль са мя чи ка за это время? Уско ре ние сво бод но го па де ния равно  . Со про тив ле ние воз ду ха не учи ты вать.1)  2)  3)  4)  Ре ше ние. При дви же нии мя чи ка вер ти каль но вверх на него дей ству ет сила тя же сти, ко то рая со об ща ет ему по сто ян ное уско ре ние сво бод но го па де ния (по усло вию, силой со про тив ле ния воз ду ха можно пре не бречь). Зна чит, закон из ме не ния про ек ции ско ро сти на вер ти каль ную ось, на прав лен ную вверх, имеет вид:  , где  — на чаль ная ско рость мяча (для обо зна че ния вре ме ни мы тут ис поль зу ем букву , чтобы от ли чать про из воль ный мо мент вре ме ни, для ко то ро го верна вы пи сан ная фор му ла, от кон крет но го мо мен та вре ме ни t, в ко то рый мячик ока зы ва ет ся на мак си маль ной вы со те).На мак си маль ной вы со те ско рость об ра ща ет ся в нуль. От сю да мы можем найти ве ли чи ну на чаль ной ско ро сти:  . Сле до ва тель но, на чаль ный им пульс мя чи ка был равен  . В точке мак си маль но го подъ ема им пульс, как и ско рость, об ра ща ет ся в нуль. Со от вет ствен но, мо дуль из ме не ния им пуль са мя чи ка за время подъ ема равен  .Пра виль ный ответ: 3. Ответ: 3 3702 3 Источник: Яндекс: Тре ни ро воч ная работа ЕГЭ по физике. Ва ри ант 1. |