07. 01. Задания 3 Закон сохранения импульса и энергии. Закон сохранения импульса. Закон сохранения энергии
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
От 07. 01. Задания 3. Закон со хра не ния импульса. Закон со хра не ния энергии 1.  Два шара раз ной массы под ня ты на раз ную вы со ту от но си тель но по верх но сти стола (см. ри су нок). Срав ни те зна че ния по тен ци аль ной энер гии шаров E1 и E2. Счи тать, что по тен ци аль ная энер гия от счи ты ва ет ся от уров ня крыш ки стола.1)  2)  3)  4)  Ре ше ние. По тен ци аль ная энер гия шара будет равна:  где m — масса шара, g — уско ре ние сво бод но го па де ния (9,81 м/с2), h — вы со та, на ко то рой на хо дит ся шар. По усло вию за да чи m1 = m; h1 = 2h, а m2 = 2m; h2 = h. Таким об ра зом, по лу чим, что  , а  ,то есть E1 = E2. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 1. Ответ: 1 30 1 Источник: ГИА по физике. Ос нов ная волна. Ва ри ант 1313. 2.  На ри сун ке пред став лен гра фик за ви си мо сти ско ро сти v ве ло си пе ди ста от вре ме ни t. За пер вые 4 c дви же ния ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста уве ли чи лась1) в 4 раза 2) в 5 раз 3) в 16 раз 4) в 25 раз Ре ше ние. Ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста:  где V — ско рость ве ло си пе ди ста, m — масса. Ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста в на чаль ный мо мент вре ме ни:  ;через че ты ре се кун ды:  .Сле до ва тель но, за пер вые че ты ре се кун ды дви же ния ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста уве ли чи лась в 25 раз. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 4. Ответ: 4 57 4 Источник: ГИА по физике. Ос нов ная волна. Ва ри ант 1326. 3. Два сплош ных шара оди на ко во го объёма, алю ми ни е вый (1) и мед ный (2), па да ют с оди на ко вой вы со ты из со сто я ния покоя. Со про тив ле ние воз ду ха пре не бре жи мо мало. Срав ни те ки не ти че ские энер гии и E1 и E2 ско ро сти шаров v1 и v2 не по сред ствен но перед уда ром о землю. 1)  2)  3)  4)  Ре ше ние. На па да ю щий шар дей ству ет сила тя же сти и сила со про тив ле ния воз ду ха, ко то рая пре не бре жи мо мала по усло вию. Сила тя же сти за ви сит толь ко от массы тела:  ,где m — масса тела, g — уско ре ние сво бод но го па де ния. По вто ро му за ко ну Нью то на уско ре ние тела прямо про пор ци о наль но силе, дей ству ю щей на тело и об рат но про пор ци о наль на массе тела:  Под ста вив F = Fтяж, по лу ча ем, что уско ре ние тела не за ви сит от его массы и равно g. Таким об ра зом, оба шара будут дви гать ся с оди на ко вым уско ре ни ем и перед уда ром о землю разо вьют оди на ко вую ско рость. Ки не ти че ская энер гия за ви сит от ско ро сти и массы тела, сле до ва тель но, ки не ти че ская энер гия мед но го шара будет боль ше энер гии алю ми ни е во го. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 3. Ответ: 3 84 3 Источник: ГИА по фи зи ке. Ос нов ная волна. Даль ний Восток. Ва ри ант 1327. 4.  Ка мень, под бро шен ный вверх в точке 1, сво бод но па да ет на землю. Тра ек то рия дви же ния камня схе ма тич но изоб ра же на на ри сун ке. Тре ние пре не бре жи мо мало. Ки не ти че ская энер гия камня имеет1) мак си маль ное зна че ние в по ло же нии 1 2) мак си маль ное зна че ние в по ло же нии 2 3) мак си маль ное зна че ние в по ло же нии 4 4) оди на ко вое зна че ние во всех по ло же ни ях Ре ше ние. Ки не ти че ская энер гия где V — ско рость камня, m — масса. Сле до ва тель но, ки не ти че ская энер гия тем боль ше, чем боль ше ско рость камня. В точке 1 ка мень имеет ту ско рость ,ко то рую ему со об щи ли при брос ке, в точке 2 ка мень по ко ит ся, в точке 3 он имеет такую же ско рость, как и в точке 1, в точке 4 он имеет мак си маль ную ско рость.Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 3. Ответ: 3 111 3 Источник: ГИА по фи зи ке. Ос нов ная волна. Даль ний Восток. Ва ри ант 1328. 5.  На ри сун ке пред став лен гра фик за ви си мо сти ско ро сти  дви же ния ав то мо би ля от вре ме ни t. Чему равна масса ав то мо би ля, если его им пульс через 3 с после на ча ла дви же ния со став ля ет 4500 кг·м/с?1) 135 кг 2) 150 кг 3) 1350 кг 4) 1500 кг Ре ше ние. Через три се кун ды после на ча ла дви же ния ав то мо биль имел ско рость 3 м/с. Им пульс опре де ля ет ся как про из ве де ние массы тела на его ско рость. Сле до ва тель но масса ав то мо би ля равна:  Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 4. Ответ: 4 138 4 Источник: ГИА по фи зи ке. Ос нов ная волна. Даль ний Восток. Ва ри ант 1329. 6..  Тело дви жет ся по окруж но сти с по сто ян ной по мо ду лю ско ро стью. Век тор им пуль са тела в точке А со на прав лен век то ру1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Ре ше ние. Век тор им пуль са со на прав лен с век то ром ско ро сти. Век тор ско ро сти на прав лен по ка са тель ной к тра ек то рии, сле до ва тель но, век тор им пуль са тела в точке А со на прав лен век то ру 2. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 2. Ответ: 2 165 2 Источник: ГИА по физике. Ос нов ная волна. Ва ри ант 1331. 7.  На ри сун ке изоб ра же ны век тор ско ро сти v дви жу ще го ся тела и век тор силы F, дей ству ю щей на тело, в не ко то рый мо мент вре ме ни. Век тор им пуль са тела в этот мо мент вре ме ни со на прав лен век то ру 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Ре ше ние. Век тор им пуль са со на прав лен с век то ром ско ро сти, сле до ва тель но, век тор им пуль са тела в точке А со на прав лен век то ру 1. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 1. Ответ: 1 192 1 Источник: ГИА по физике. Ос нов ная волна. Ва ри ант 1332. 8. Сна ряд мас сой m вы ле та ет из ство ла ору дия со ско ро стью v и на не ко то рой вы со те h раз ры ва ет ся на оскол ки. Со про тив ле ние воз ду ха пре не бре жи мо мало. Пол ная ме ха ни че ская энер гия сна ря да до раз ры ва равна 1)  2)  3)  4)  Ре ше ние. По сколь ку со про тив ле ние воз ду ха от сут ству ет, пол ная ме ха ни че ская энер гия сна ря да со хра ня ет ся. В мо мент вы ле та сна ряд об ла дал энер ги ей  сле до ва тель но, в мо мент раз ры ва она также равна  Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 2. Ответ: 2 219 2 Источник: ГИА по физике. Ос нов ная волна. Ва ри ант 1333. 9.  На ри сун ке пред став лен гра фик за ви си мо сти ско ро сти ве ло си пе ди ста от вре ме ни. За пер вые 2 с дви же ния ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста уве ли чи лась.1) в 2 раза 2) в 3 раза 3) в 4 раза 4) в 9 раз Ре ше ние. Ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста: где V — ско рость ве ло си пе ди ста, m — масса. Ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста в на чаль ный мо мент вре ме ни: ;через две се кун ды:  Сле до ва тель но, за пер вые две се кун ды дви же ния ки не ти че ская энер гия ве ло си пе ди ста уве ли чи лась в 9 раз. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 4. Ответ: 4 246 4 Источник: Тре ни ро воч ные ва ри ан ты эк за ме на ци он ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де ми до ва — 2013, ва ри ант 1. 10. Тело, бро шен ное вер ти каль но вверх с по верх но сти земли, до сти га ет наи выс шей точки и па да ет на землю. Если со про тив ле ние воз ду ха не учи ты вать, то пол ная ме ха ни че ская энер гия тела 1) мак си маль на в мо мент до сти же ния наи выс шей точки 2) мак си маль на в мо мент на ча ла дви же ния 3) оди на ко ва в любые мо мен ты дви же ния тела 4) мак си маль на в мо мент па де ния на землю Ре ше ние. Пол ная ме ха ни че ская энер гия си сте мы есть сумма ки не ти че ской и по тен ци аль ной энер гий тела. В си сте ме дей ству ет толь ко кон сер ва тив ная сила тя же сти. Из за ко на со хра не ния энер гии сле ду ет, что пол ная ме ха ни че ская энер гия тела оди на ко ва в любые мо мен ты дви же ния тела. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 3. Ответ: 3 273 3 Источник: Тре ни ро воч ные ва ри ан ты эк за ме на ци он ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де ми до ва — 2013, ва ри ант 2. 11. В каком из пе ре чис лен ных слу ча ев про ис хо дит пре иму ще ствен но пре вра ще ние по тен ци аль ной энер гии в ки не ти че скую? 1) Ав то мо биль уско ря ет ся после све то фо ра на го ри зон таль ной до ро ге 2) Фут боль ный мяч после удара летит вверх 3) С крыши дома на землю па да ет ка мень 4) Спут ник вра ща ет ся на по сто ян ной ор би те во круг Земли Ре ше ние. Рас смот рим ва ри ан ты от ве тов. 1) При уско ре нии ав то мо би ля энер гия дви га те ля пе ре хо дит в ки не ти че скую. 2) В слу чае, когда фут боль ный мяч после удара летит вверх про ис хо дит пре вра ще ние ки не ти че ской энер гии в по тен ци аль ную. 3) Когда с крыши дома на землю па да ет ка мень про ис хо дит пре вра ще ние по тен ци аль ной энер гии в ки не ти че скую. 4) В слу чае, когда спут ник вра ща ет ся на по сто ян ной ор би те во круг Земли пре вра ще ний энер гии не про ис хо дит, по сколь ку тело дви жет ся в поле кон сер ва тив ной силы тя же сти. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 3. Ответ: 3 300 3 Источник: Тре ни ро воч ные ва ри ан ты эк за ме на ци он ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де ми до ва — 2013, ва ри ант 3. 12. Ло ко мо тив дви жет ся по рель сам и ав то ма ти че ски сцеп ля ет ся с не по движ ным ва го ном. Как при этом ме ня ют ся по мо ду лю им пульс ло ко мо ти ва и им пульс ва го на от но си тель но земли? 1) им пульс ло ко мо ти ва умень ша ет ся, им пульс ва го на не ме ня ет ся 2) им пульс ло ко мо ти ва умень ша ет ся, им пульс ва го на уве ли чи ва ет ся 3) им пульс ло ко мо ти ва уве ли чи ва ет ся, им пульс ва го на умень ша ет ся 4) им пульс ло ко мо ти ва не ме ня ет ся, им пульс ва го на уве ли чи ва ет ся Ре ше ние. При этом им пульс ло ко мо ти ва умень ша ет ся, им пульс ва го на уве ли чи ва ет ся, по сколь ку вагон из на чаль но был не по дви жен. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 2. Ответ: 2 327 2 Источник: Тре ни ро воч ные ва ри ан ты эк за ме на ци он ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де ми до ва — 2013, ва ри ант 4. 13. Два шара раз ной массы под ня ты на раз ную вы со ту (см. ри су нок) от но си тель но по верх но сти стола. Срав ни те по тен ци аль ные энер гии шаров E1 и E2. Счи тать, что по тен ци аль ная энер гия от счи ты ва ет ся от уров ня крыш ки стола.  1) 2) 3)  4) |