7.01. Закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке
Скачать 1.7 Mb.
|
77. Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 50 кг, движущейся по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик прыгнет с неё в направлении первоначальной скорости тележки со скоростью 2 м/с относительно дороги? 1) 2 м/с 2) 1,5 м/с 3) 0 4) 0,5 м/с Решение. Вдоль горизонтальной оси на тележку и мальчика не действуют силы, поэтому по закону сохранения импульса импульс системы вдоль горизонтальной оси сохраняется: где — масса тележки, — масса мальчика, — проекция начальной скорости тележки, и — проекции скоростей тележки и мальчика относительно дороги после прыжка мальчика соответственно. Найдём проекцию скорости тележки : Правильный ответ указан под номером 3. Ответ: 3 5427 3 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 3. 78. На рисунке приведён график зависимости проекции импульса тела на ось Ох, движущегося по прямой, от времени. Как двигалось тело в интервалах времени 0–1 и 1–2? 1) в интервале 0–1 равномерно, в интервале 1–2 не двигалось 2) в интервале 0–1 равноускоренно, в интервале 1–2 равномерно 3) в интервалах 0–1 и 1–2 равноускоренно 4) в интервалах 0–1 и 1–2 равномерно Решение. Импульс есть произведение массы на скорость. На участке 0-1 импульс, а значит, и скорость линейно убывает, следовательно, движение было равноускоренным. На участке 1-2 модуль импульса отличен от нуля и постоянен, следовательно, тело двигалось равномерно. Правильный ответ указан под номером 2. Ответ: 2 5462 2 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 4. 79. Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 50 кг, движущейся слева направо по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Какими станут модуль и направление скорости тележки, если мальчик прыгнет с неё в направлении первоначальной скорости тележки со скоростью 1,5 м/с относительно дороги? 1) 0,5 м/с, вправо 2) 0,5 м/с, влево 3) 0 4) 2 м/с, вправо Решение. Вдоль горизонтальной оси на тележку и мальчика не действуют силы, поэтому по закону сохранения импульса импульс системы вдоль горизонтальной оси сохраняется: где — масса тележки, — масса мальчика, — проекция начальной скорости тележки, и — проекции скоростей тележки и мальчика относительно земли после прыжка мальчика соответственно. Найдём проекцию скорости тележки : Правильный ответ указан под номером 1. Ответ: 1 5497 1 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 6. 80. На рисунке приведён график зависимости проекции импульса тела на ось Ох, движущегося по прямой, от времени. Как двигалось тело в интервалах времени 0–1 и 1–2? 1) в интервале 0–1 не двигалось, в интервале 1–2 двигалось равномерно 2) в интервале 0–1 двигалось равномерно, в интервале 1–2 двигалось равноускоренно 3) в интервалах 0–1 и 1–2 двигалось равноускоренно 4) в интервалах 0–1 и 1–2 двигалось равномерно Решение. Импульс есть произведение массы на скорость. На участке 0-1 модуль импульса отличен от нуля и постоянен, следовательно, тело двигалось равномерно. На участке 1-2 импульс, а значит, и скорость линейно возрастают, следовательно, движение было равноускоренным. Правильный ответ указан под номером 2. Ответ: 2 5532 2 Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 5. 81. По гладкой горизонтальной плоскости XOY движутся два тела массами m1 и m2 со скоростями V1 и V2 соответственно (см. рисунок). В результате соударения тела слипаются и движутся как единое целое. Проекция импульса этой системы тел на ось ОХ после соударения будет 1) больше m1V1 2) меньше m2V2 3) равна m1V1 + m2V2 4) равна m1V1 Решение. На систему не действуют нескомпенсированные внешние силы, поэтому система является замкнутой и выполняется закон сохранения импульса: Исходные импульсы перпендикулярны, поэтому из закона сохранения импульса проекция импульса на ось x совпадает со значением импульса Правильный ответ указан под номером 4. Ответ: 4 5716 4 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10101. 82. По гладкой горизонтальной плоскости XOY движутся два тела массами m1 и m2 со скоростями V1 и V2, соответственно (см. рисунок). В результате соударения тела слипаются и движутся как единое целое. Проекция импульса этой системы тел на ось OY после соударения будет 1) равна m2V2 2) меньше m2V2 3) равна равна m1V1 + равна m2V2 4) больше m2V2 Решение. На систему не действуют нескомпенсированные внешние силы, поэтому система является замкнутой и выполняется закон сохранения импульса: Исходные импульсы перпендикулярны, поэтому из закона сохранения импульса проекция импульса на ось y совпадает со значением импульса Правильный ответ указан под номером 1. Ответ: 1 5751 1 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10102. 83. Материальная точка массой 2 кг движется вдоль горизонтальной оси OX под действием горизонтальной силы F. В начальный момент времени тело покоилось. График зависимости модуля силы F от времени t изображён на рисунке. В конце второй секунды импульс материальной точки равен 1) 0 кг·м/с 2) 1 кг·м/с 3) 2 кг·м/с 4) 4 кг·м/с Решение. Если сила постоянна, то импульс, переданный телу за некоторый промежуток времени, равен произведению этой силы на время действия этой силы. Из рисунка видим, что в конце второй секунды импульс материальной точки равен: Правильный ответ указан под номером: 2. Ответ: 2 5990 2 Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 14.02.2014 вариант ФИ10402. 84. Небольшое тело массой 2 кг движется по столу вдоль оси OX. Зависимость проекции импульса px этого тела от времени t имеет вид: px = 1+2t. Выберите верное(-ые) утверждение(-ия), если таковое(-ые) имее(-ю)тся: А. Тело движется равномерно. Б. В начальный момент времени (при t = 0) тело имело начальную скорость 1 м/с. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б Решение. Проанализируем оба утверждения. Утверждение А. Из формулы видно, что импульс растёт линейно со временем, это означает, что скорость также линейно растёт со временем, то есть движение равноускоренное. Утверждение А неверно. Утверждение Б. При t = 0 импульс тела равен 1 кг·м/с, следовательно, скорость равна 1/2=0,5 м/c. Утверждение Б неверно. Правильный ответ указан под номером: 4. Ответ: 4 6041 4 Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 10.12.2013 вариант ФИ10201. 85. . Тело массой 2 кг движется вдоль оси OX. На графике показана зависимость проекции скорости vx этого тела на ось OX от времени t. За первые 8 секунд движения тела модуль его импульса 1) увеличился на 10 кг · м/с 2) увеличился на 6 кг · м/с 3) увеличился на 4 кг · м/с 4) не изменился Решение. Из графика найдём, что в начальный момент скорость тела равнялась 2 м/с. К восьмой секунде скорость тела стала равной 5 м/с. Следовательно модуль импульса тела увеличился на 5 · 2 − 2 · 2 = 6 кг·м/с. Правильный ответ указан под номером: 2. Ответ: 2 6111 2 Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 01.04.2014 вариант ФИ10601. 86. Тело массой 2 кг движется вдоль оси OX. На графике показана зависимость проекции скорости vx этого тела на ось OX от времени t. За первые 8 секунд движения тела модуль его импульса 1) уменьшился на 4 кг · м/с 2) уменьшился на 8 кг · м/с 3) уменьшился на 12 кг · м/с 4) не изменился Решение. Из графика найдём, что в начальный момент скорость тела равнялась 6 м/с. К восьмой секунде скорость тела стала равной 2 м/с. Следовательно модуль импульса тела уменьшился на 6 · 2 − 2 · 2 = 8 кг·м/с. Правильный ответ указан под номером: 2. Ответ: 2 6146 2 Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 01.04.2014 вариант ФИ10602. 87. Одинаковые шары движутся с одинаковыми по модулю скоростями в направлениях, указанных стрелками на рисунке, и абсолютно неупруго соударяются. Как будет направлен импульс шаров после их столкновения? 1) 2) 3) 4) Решение. Абсолютно неупругий удар — удар, при котором тела объединяются и движутся дальше как одно целое. При таком ударе выполняется только закон сохранения импульса, но не закон сохранения механической энергии. Из рисунка видно, что проекции испульсов на вертикальную ось равны и противоположны, поэтому их сумма равна нулю. Следовательно, общий импульс будет равен сумме горизонтальных импульсов и будет направлен влево. Правильный ответ указан под номером: 2. Ответ: 2 6190 2 Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1. 88. Одинаковые шары движутся с одинаковыми по модулю скоростями в направлениях, указанных стрелками на рисунке, и абсолютно упруго соударяются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после их столкновения? 1) 2) 3) 4) Решение. Абсолютно упругий удар — удар, в результате которого сохраняется полная кинетическая энергия системы тел. Из рисунка видно, что проекции импульсов на вертикальную ось равны и противоположны, поэтому их сумма равна нулю. Следовательно, общий импульс будет равен сумме горизонтальных импульсов и будет направлен влево. Правильный ответ указан под номером: 2. Ответ: 2 6225 2 Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2. 89. Шары движутся со скоростями, показанными на рисунке, и сталкиваются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после столкновения, если удар абсолютно упругий? 1) 2) 3) 4) |