07. 01. Задания 3 Закон сохранения импульса и энергии. Закон сохранения импульса. Закон сохранения энергии
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
28.  По глад кой го ри зон таль ной по верх но сти во вза им но пер пен ди ку ляр ных на прав ле ни ях дви жут ся две шайбы мас са ми m1 = 2 кг и m2 = 1 кг со ско ро стя ми v1 = 1 м/с и v2 = 2 м/с со от вет ствен но, как по ка за но на ри сун ке. Общая ве ли чи на ки не ти че ской энер гии этих двух шайб равна 1) 1 Дж 2)  Дж3) З Дж 4) 6 Дж Ре ше ние. Ки не ти че ская энер гия — ска ляр ная фи зи че ская ве ли чи на, не за ви ся щая от на прав ле ния дви же ния, по это му общая ки не ти че ская энер гия есть сумма ки не ти че ских энер гий каж дой шайбы:  и равна  Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 3. Ответ: 3 840 3 Источник: МИОО: Тре ни ро воч ная ра бо та по фи зи ке 16.01.2013 ва ри ант 1. 29. Ав то мо биль мас сой 1000 кг, дви га ю щий ся вдоль оси Ox в по ло жи тель ном на прав ле нии со ско ро стью 72 км/ч, оста но вил ся. Из ме не ние про ек ции им пуль са ав то мо би ля на ось Ox равно 1) −72 000 кг·м/с 2) −20 000 кг·м/с 3) 20 000 кг·м/с 4) 72 000 кг·м/с Ре ше ние. Чтобы найти из ме не ние про ек ции им пуль са Δp, нужно из зна че ния ко неч но го им пуль са p2 вы честь зна че ние на чаль но го им пуль са p1. Ав то мо биль оста но вил ся, зна чит, p2 = 0. Им пульс по опре де ле нию равен про из ве де нию массы на ско рость:  В дан ном слу чае v = 72 км/ч = 20 м/с, по это му  Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 2. Ответ: 2 867 2 Источник: МИОО: Тре ни ро воч ная ра бо та по фи зи ке 20.02.2013 ва ри ант ФИ9401. 30.  Тело дви жет ся в по ло жи тель ном на прав ле нии оси Ox. На ри сун ке пред став лен гра фик за ви си мо сти от вре ме ни t для про ек ции силы Fx, дей ству ю щей на тело. В ин тер ва ле вре ме ни от 0 до 5 с про ек ция им пуль са тела на ось Ох 1) не из ме ня ет ся 2) уве ли чи ва ет ся на 5 кг·м/с 3) уве ли чи ва ет ся на 10 кг·м/с 4) умень ша ет ся на 5 кг·м/с Ре ше ние. По вто ро му за ко ну Нью то на про из ве де ние силы на время дей ствия силы равно из ме не нию им пуль са тела. Таким об ра зом, им пульс тела уве ли чи ва ет ся на 10 кг·м/с. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 3. Ответ: 3 904 3 Источник: Де мон стра ци он ная версия ГИА—2014 по физике. 31. С вы со ты h без на чаль ной ско ро сти на кучу с пес ком па да ет тело мас сой m и за стре ва ет в песке. Чему равен мо дуль из ме не ния им пуль са тела за время, в те че ние ко то ро го про ис хо дит его за стре ва ние в песке? 1) 0 2)  3)  4)  Ре ше ние. Най дем время t, через ко то рое тело упа дет в песок. Со ста вим урав не ние дви же ния:   Далее най дем ско рость в мо мент па де ния тела с пес ком:  Под ста вим, най ден ное ранее, время t:  Зная ско рость, най дем им пульс:  Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром 2. Ответ: 2 965 2 Источник: МИОО: Тре ни ро воч ная ра бо та по фи зи ке 07.10.2013 ва ри ант ФИ90101. 32.. С вы со ты h без на чаль ной ско ро сти на глад кую го ри зон таль ную по верх ность па да ет тело мас сой m. После аб со лют но упру го го удара о по верх ность тело от ска ки ва ет от неё. Чему равен мо дуль из ме не ния им пуль са тела за время, в те че ние ко то ро го про ис хо дит со уда ре ние тела с по верх но стью и от скок от неё? 1) 0 2)  3) 4)  Ре ше ние. Им пульс тела опре де ля ет ся как про из ве де ние его массы на его ско рость:  Опре де лим ско рость тела при столк но ве нии с по верх ность, ис поль зуя закон со хра не ния энер гии  . Т.к. тело на ча ло па дать с вы со тыh без на чаль ной ско ро сти - оно имело толь ко по тен ци аль ную энер гию  . В мо мент па де ния мы счи та ем, что h=0, а зна чит вся по тен ци аль ная энер гия пе ре ш ла ки не ти че скую  . Со ста вим урав не ние и най дем ско рость в мо мент столк но ве нии с по верх но стью: Так как удар аб со лют но упру гий - ско рость тела не ме ня ет ся по мо ду лю, но ме ня ет ся по знаку, зна чит, мо дуль из ме не ния им пуль са  Пра виль ный ответ рас по ло жен под но ме ром 4. Ответ: 4 992 4 Источник: МИОО: Тре ни ро воч ная ра бо та по фи зи ке 07.10.2013 ва ри ант ФИ90102. 33. Свин цо вый шар сво бод но па да ет вдоль вер ти ка ли на те леж ку с пес ком, рав но мер но дви жу щу ю ся без тре ния по го ри зон таль ной по верх но сти, и за стре ва ет в песке. Ско рость те леж ки после па де ния в неё шара 1) умень шит ся 2) не из ме нит ся 3) уве ли чит ся 4) ста нет рав ной нулю Ре ше ние. Пусть  — со от вет ствен но масса и ско рость те леж ки, а  — со от вет ствен но масса и ско рость шара. Вер ти каль ная со став ля ю щая им пуль са шара по гло ща ет ся пес ком, а го ри зон таль ной про ек ции им пуль са он не имеет, сле до ва тель но по за ко ну со хра не ния им пуль са:=  За ме тим, что эта ве ли чи на мень ше на чаль ной ско ро сти  , сле до ва тель но ско рость те леж ки умень ши лась.Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром: 1. Ответ: 1 1055 1 Источник: МИОО: Тре ни ро воч ная ра бо та по фи зи ке 11.03.2014 ва ри ант ФИ90501. 34. Свин цо вый шар сво бод но па да ет вдоль вер ти ка ли на те леж ку с пес ком, рав но мер но дви жу щу ю ся без тре ния по го ри зон таль ной по верх но сти вдоль оси OX, и за стре ва ет в песке. Про ек ция на ось OX им пуль са си сте мы тел «те леж ка + шар» после па де ния шара в те леж ку 1) умень шит ся 2) не из ме нит ся 3) уве ли чит ся 4) ста нет рав ной нулю Ре ше ние. При па де нии в те леж ку с пес ком шар те ря ет свой им пульс, но он об ла да ет толь ко вер ти каль но со став ля ю щей им пуль са, по это му как до, так и после па де ния его про ек ция им пуль са на ось OX остаётся рав ной нулю. Про ек ция на ось OX им пуль са те леж ки не из ме ня ет ся, сле до ва тель но и про ек ция на ось OX им пуль са си сте мы тел «те леж ка + шар» после па де ния шара в те леж ку не из ме ня ет ся. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром: 2. Ответ: 2 1082 2 Источник: МИОО: Тре ни ро воч ная ра бо та по фи зи ке 11.03.2014 ва ри ант ФИ90502. 35. Свин цо вый шар па да ет с вы со ты 5 м на землю. Со про тив ле ние воз ду ха пре не бре жи мо мало. Ме ха ни че ская энер гия шара была 1) ми ни маль ной на вы со те 5 м 2) ми ни маль ной на вы со те 2,5 м 3) мак си маль ной на вы со те 0 м, не по сред ствен но перед уда ром о землю 4) оди на ко вой на всех вы со тах в те че ние про цес са па де ния Ре ше ние. В силу за ко на со хра не ния энер гии, ме ха ни че ская энер гия шара со хра ня ет ся до того мо мен та, как он упадёт на землю и эта энер гия передёт в тепло. По это му ме ха ни че ская энер гия шара оди на ко ва на всех вы со тах в те че ние про цес са па де ния. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром: 4. Ответ: 4 1139 4 Источник: МИОО: Ди а гно сти че ская ра бо та по фи зи ке 22.12.2013 ва ри ант ФИ90201. 36. Бру сок со скаль зы ва ет с глад кой на клон ной плос ко сти вы со той 2 м, ко то рая плав но пе ре хо дит в глад кую го ри зон таль ную по верх ность. Со про тив ле ние воз ду ха пре не бре жи мо мало. Ме ха ни че ская энер гия брус ка была 1) мак си маль ной на вы со те 2 м 2) мак си маль ной на вы со те  м3) ми ни маль ной во время дви же ния по го ри зон таль ной по верх но сти, на вы со те 0 м 4) оди на ко вой в те че ние всего вре ме ни дви же ния Ре ше ние. В силу за ко на со хра не ния энер гии, ме ха ни че ская энер гия брус ка со хра ня ет ся, по это му она оди на ко ва в те че ние всего вре ме ни дви же ния. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром: 4. Ответ: 4 1166 4 Источник: МИОО: Ди а гно сти че ская ра бо та по фи зи ке 22.12.2013 ва ри ант ФИ90202. 37.  Две те леж ки мас са ми m и 3m дви жут ся по инер ции нав стре чу друг другу с оди на ко вы ми по мо ду лю ско ро стя ми v (см. ри су нок). После столк но ве ния те леж ки сцеп ля ют ся и на чи на ют дви гать ся1) впра во со ско ро стью 2v 2) впра во со ско ро стью v 3) влево со ско ро стью v/2 4) влево со ско ро стью v Ре ше ние. Вос поль зу ем ся за ко ном со хра не ния им пуль са:  Рас смот рим это урав не ние в про ек ции на го ри зон таль ную ось и вы ра зим ско рость  По сколь ку им пульс пра вой те леж ки боль ше им пуль са левой, можно за клю чить, что после сцеп ле ния те леж ки будут дви гать ся влево, то есть ско рость  будет на прав ле на влево. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром: 3. Ответ: 3 1193 3 Источник: МИОО: Ди а гно сти че ская ра бо та по фи зи ке 29.04.2014 ва ри ант ФИ90601. 38.  Две те леж ки мас са ми 2m и m дви жут ся по инер ции нав стре чу друг другу со ско ро стя ми 2v и v со от вет ствен но(см. ри су нок). После столк но ве ния те леж ки сцеп ля ют ся и на чи на ют дви гать ся1) впра во со ско ро стью 2v 2) впра во со ско ро стью v 3) влево со ско ро стью v 4) влево со ско ро стью 2v Ре ше ние. Вос поль зу ем ся за ко ном со хра не ния им пуль са:  Рас смот рим это урав не ние в про ек ции на го ри зон таль ную ось и вы ра зим ско рость По сколь ку им пульс пра вой те леж ки мень ше им пуль са левой, можно за клю чить, что после сцеп ле ния те леж ки будут дви гать ся впра во, то есть ско рость будет на прав ле на впра во. Пра виль ный ответ ука зан под но ме ром: 2. Ответ: 2 1220 2 Источник: МИОО: Ди а гно сти че ская ра бо та по фи зи ке 29.04.2014 ва ри ант ФИ90602. |