|
Добро пожаловать в
пользовательский раздел сайта! |
|
Библиотека
: Физика : Задачи для самостоятельного
решения. Тема 1 -
Кинематика. |
Кинематика равномерного движения.
Относительность движения. |
№1.1 На рисунке
представлены графики зависимости пройденного
пути от времени для двух тел. На сколько
скорость второго тела υ2
больше скорости первого тела υ1?
Ответ:
Скорость второго тела больше скорости первого
на величину 10 м/с.
|
|
|
№1.2.
Координата материальной точки
изменяется с течением времени по закону
x=3
– 2t.
Какой из приведённых ниже графиков соответствует этой
зависимости? |
|
|
|
|
Ответ: 4 |
№1.3. Тело, двигаясь прямолинейно и равномерно в
плоскости, перемещается из точки А с координатами (0;2)
в точку В с координатами (4;-1), за время равное 10 с.
Найдите модуль скорости тела?
Ответ: 0,5 м/с.
№1.4. Туристы прошли сначала 400 м на
северо-запад, затем 500 м на восток и еще 300 м на
север. Найти геометрическим построением модуль и
направление их перемещения.
Ответ: 620 м, 20˚ к направлению на север.
№1.5. Поезд длиной 200 м въезжает на мост со
скоростью 5 м/с. За сколько времени поезд пройдет весь
мост, если длина моста 300 м?
Ответ: 100 с.
№1.6. Движения двух велосипедистов заданы
уравнениями: x1=5t
и
x2=150 - 10t. Найти место и время
встречи велосипедистов. Задачу решить графически и
аналитически.
Ответ: 50 м, 10с.
№1.7. Движение грузового автомобиля описывается
уравнением х1= - 270 +12t,
а движение пешехода по обочине того же шоссе –
уравнением х2= - 1,5t.
Сделать пояснительный рисунок, на котором указать
положение автомобиля и пешехода в момент начала
наблюдения. С какими скоростями и в каком направлении
они двигались? Когда и где они встретились?
Ответ: Скорость автомобиля 12 м/с, направлена
вдоль оси Х, скорость пешехода 1,5 м/с, направлена в
сторону – противоположную оси Х, автомобиль и пешеход
встретятся через 20 с, в точке с координатой( – 30) м.
№1.8. Два автомобиля движутся по одному и тому
же шоссе в противоположных направлениях, один со
скоростью 36 км/ч, другой со скоростью 72 км/ч. Какова
скорость второго автомобиля в системе отсчета связанной
с первым автомобилем? Ответ дать в СИ.
Ответ: 30 м/с.
№1.9. Два автомобиля движутся по одному и тому
же шоссе в одном направлении, один со скоростью 20 м/с,
а второй его догоняет со скоростью 90 км/ч. Какова
скорость второго автомобиля в системе отсчета связанной
с первым автомобилем? Ответ дать в СИ.
Ответ: 5 м/с.
№1.10. Найти скорость лодки относительно берега
реки, если скорость лодки относительно воды равна 8 м/с
и направлена перпендикулярно берегу реки, а скорость
течения 6 м/с.
Ответ: 10 м/с.
№1.11. Скорость движения лодки относительно воды в
3 раза больше скорости течения реки. Во сколько раз
больше времени займет поездка на лодке между двумя
пунктами против течения, чем по течению? Движение лодки,
как по течению, так и против течения считать
равномерным.
Ответ: В 2 раза.
№ 1.12.
Два поезда движутся навстречу друг другу со скоростями
72 и 54 км/ч. Пассажир, находящийся в первом поезде,
замечает, что второй поезд проходит мимо него за 14
секунд. Какова длина второго поезда?
Ответ: Длина второго поезда составляет 490 м.
№ 1.13.
С какой скоростью и по какому курсу должен лететь
самолет, чтобы за 2 ч пролететь на север 300 км, если во
время полета дует северо-западный ветер под углом 30˚ к
меридиану со скоростью 27 км/ч?
Ответ: Самолет должен лететь под углом 5˚ к
меридиану со скоростью 174,2 км/ч.
Кинематика неравномерного движения. Равноускоренное
движение.
№ 1.14. Первую половину пути автомобиль двигался
с постоянной скоростью 40 км/ч, а вторую половину пути с
постоянной скоростью 80 км/ч. Чему равна средняя
скорость автомобиля.
Ответ: Средняя скорость автомобиля составила
53,3 км/ч.
№1.15. Первую половину времени автомобиль
двигался с постоянной скоростью 40 км/ч, а вторую
половину времени с постоянной скоростью 80 км/ч. Чему
равна средняя скорость автомобиля.
Ответ: 60 км/ч.
№ 1.16.
На
рисунке приведён график зависимости проекции скорости
тела υх от времени. |
|
Какой из
указанных ниже графиков совпадает с графиком зависимости
от времени проекции ускорения этого тела ax
в интервале времени от 6 с до 10 с? |
|
|
|
|
Ответ: 3
№ 1.17.
На
рисунке представлен график зависимости модуля скорости
υ автомобиля от времени t. Определите по
графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени
от 0 до 30 с. |
|
Ответ: Путь, пройденный автомобилем за 30
секунд равен 250 метров.
№ 1.18.
На
рисунке представлен график зависимости модуля скорости
υ автомобиля от времени t. Определите по
графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени
от 0 до 5 с.
Ответ: 35 метров.
№ 1.19.
На рисунке представлен график зависимости модуля
скорости υ автомобиля от времени t.
Определите по графику путь, пройденный автомобилем в
интервале времени от 0 до 3 с.
Ответ: 25 метров.
№1.20.
На рисунке приведены графики зависимости координаты от
времени для двух тел: А и В, движущихся по прямой, вдоль
которой и направлена ось Ох.
Выберите два верных утверждения о движении тел.
1) Тело А движется равноускоренно.
2) Временнόй интервал между встречами тел А и В
составляет 6 с.
3) В течение первых пяти секунд тела двигались в одном
направлении.
4) За первые 5 с тело А прошло 15 м.
5) Тело В движется с постоянным ускорением.
Ответ: 25 или 52.
№ 1.21. Поезд через 10 с после начала движения
приобретает скорость 0,6 м/с. Через какое время от
начала движения скорость поезда станет равной 3 м/с?
Ответ: 50 с.
№ 1.22. Велосипедист движется под уклон с
ускорением 0,3 м/с2. Какую скорость
приобретет велосипедист через 20 с, если его начальная
скорость равна 4 м/с?
Ответ: 10 м/с.
№ 1.23. За какое время автомобиль, двигаясь с
ускорением 0,4 м/с2, увеличит свою скорость с
12 до 20 м/с?
Ответ: 20 с.
№ 1.24. Автомобиль начинает движение из состояния
покоя и проходит первую половину пути с ускорением а1,
при этом его скорость увеличивается до 10 м/с. Вторую
половину пути автомобиль проходит с ускорением а2,
при этом его скорость увеличивается еще на 5 м/с. Что
больше а1
или а2
, и во сколько раз?
Ответ: На второй половине пути ускорение
автомобиля больше в 1,25 раза.
№ 1.25. Зависимость скорости от времени при
разгоне автомобиля задана формулой υx
= 0,8t. Построить график
зависимости скорости от времени и найти скорость в конце
пятой секунды.
Ответ:
4 м/с.
№ 1.26. Во сколько раз скорость пули при вылете
из ствола отличается от скорости пули в середине ствола?
Ответ: Скорость пули при вылете из ствола в
раза больше, чем в середине
ствола.
№ 1.27.
На некоторой высоте с воздушного шара, опускающегося
вниз с постоянной скоростью 2 м/с, бросили вертикально
вверх груз с начальной скоростью 20 м/с относительно
Земли. Через сколько времени груз пролетит мимо шара,
падая вниз?
Ответ: Груз пролетит мимо шара, падая вниз,
через 4,4 с после броска.
№ 1.28. Уклон длиной 100 м лыжник прошел за 20 с,
двигаясь с ускорением 0,3 м/с2. какова
скорость лыжника в начале и в конце уклона?
Ответ: 2 м/с и 8 м/с.
№ 1.29. Поезд, двигаясь под уклон, прошел за 20 с
путь 340 м и развил скорость 19 м/с. С каким ускорением
двигался поезд и какой была скорость в начале уклона?
Ответ: 0,2 м/с2, 15 м/с.
№1.30. Стрелу выпустили вертикально вверх с
начальной скоростью 35 м/с. Куда будет направлена, и
чему будет равна по модулю скорость стрелы через 3
секунды после выстрела? Сопротивлением воздуха
пренебречь.
Ответ: Направлена вверх и равна 5 м/с.
|
№1.31 Автомобиль, двигаясь со скоростью 18 км/ч,
ускорился до 72 км/ч за 10 секунд. Какой путь проехал
автомобиль за это время?
Ответ: 125 м.
№1.32 Автомобиль начал движение с ускорением 0,5
м/с2
в тот момент, когда мимо него равномерно проезжал
трамвай со скоростью 5 м/с. Через сколько времени
автомобиль догонит трамвай?
Ответ: 20 с.
№1.33 Скорость палубного истребителя на взлете
360 км/ч. С каким минимальным постоянным ускорением он
должен двигаться при разгоне, если длина взлетной полосы
300 м, а катапульта придает ему начальную скорость 50
м/с.
Ответ: 12,5 м/с2.
№1.34 За последние 2 секунды свободно падающее
тело пролетело ¾ всего пути. С какой высоты падало тело?
Ответ: 80 м.
№1.35 Тело свободно падает с высоты 80 м. Каково
его перемещение за последнюю секунду падения?
Ответ: 35 м.
№1.36 Пловец, спрыгнув с пятиметровой вышки,
погрузился в воду на глубину 2 м. Сколько времени и с
каким по модулю ускорением он двигался в воде?
Ответ: 0,4 с, 25 м/с2.
№1.37 Шарик, падавший без начальной скорости,
последний метр своего пути пролетел за 0,1 с. Сколько
времени он падал?
Ответ: 1,05 с.
№1.38 Два тела начали одновременно падать без
начальной скорости, первое с высоты 20 м, а второе с
большей высоты. С какой высоты падало второе тело, если
оно упало на Землю через 1 с после первого?
Ответ: 25 м.
№1.39. Камень,
брошенный с поверхности земли почти вертикально вверх,
через 3 с. после броска упал на крышу дома со скоростью
10 м/с. На какой высоте от поверхности земли находится
крыша? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
Ответ: 15 м.
№1.40. Камень,
брошенный с крыши дома почти вертикально вверх со
скоростью 10 м/с, упал на землю через 3 с после броска.
На какой высоте находится крыша дома? Сопротивление
воздуха не учитывать.
Ответ: 15 м.
№1.41. Камень,
брошенный с поверхности земли вертикально вверх, на
высоте 25 метров побывал дважды, с интервалом в 4
секунды. С какой скорость был брошен камень?
Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
Ответ: 30 м/с.
№1.42. За 2,5 с.
прямолинейного равноускоренного движения тело прошло
путь 40 м, увеличив свою скорость в 3 раза. Какова
начальная скорость тела?
Ответ: 8 м/с.
№1.43. Ускорение
лыжника на одном из спусков трассы равно 2,4 м/с2.
На этом спуске его скорость увеличивается на 36 м/с.
Чему равно время спуска лыжника по трассе?
Ответ:
15 с.
Кинематика движения по окружности.
№ 1.44.
Шарик движется по окружности
радиусом r со скоростью υ. Как изменится
центростремительное ускорение шарика, если его скорость
увеличить в 3 раза?
Ответ: Центростремительное ускорение
увеличится в 9 раз.
№ 1.45.
Найти линейную скорость точек земной поверхности
расположенных на 55 параллели (г.Вязьма), в следствии
суточного вращения Земли вокруг своей оси.
Ответ:
Линейная скорость точек земной поверхности в районе
Вязьмы составляет примерно 267 м/с.
|
№1.46. Два
велосипедиста совершают кольцевую гонку с
одинаковой угловой скоростью. Положения и
траектории движения велосипедистов показаны на
рисунке. Чему равно отношение линейной скорости
первого велосипедиста к линейной скорости
второго?
Ответ:
0,5.
|
|
№1.47.
Материальная точка движется по окружности
радиусом 4 м. На графике показана зависимость
модуля её скорости от времени. Чему
равен модуль центростремительного ускорения
точки в момент t = 3 с?
Ответ:
9 м/с2.
|
|
|
№1.48. Каково центростремительное ускорение
поезда, движущегося по закруглению дороги радиусом 800 м
со скоростью 20 м/с?
Ответ: 0,5 м/с2.
№1.49. Ведущее колесо электровоза диаметром 1 м
делает 10 оборотов за 2 секунды. С какой скоростью
движется электровоз?
Ответ: 15,7 м/с.
№1.50. Волчок, вращаясь равномерно с частотой 25
оборотов в секунду, свободно падает с высоты 20 м.
Сколько оборотов сделает волчок за время падения?
Ответ: 50.
№1.51. Определить с какой скоростью поднимается
груз, если барабан лебедки на который наматывается трос,
вращается с угловой скоростью 6 рад/с и имеет диаметр
0,2 м.
Ответ: 0,6 м/с.
№1.52. Линейная скорость точек на краю
вращающегося диска 3 м/с. Точки расположенные на 10 см
ближе к оси вращения имеют линейную скорость 2 м/с. Чему
равен радиус диска?
Ответ: 0,3 м.
№1.53. Вычислить скорость Луны относительно
Земли. Луна совершает полный оборот вокруг Земли за 28
суток, расстояние от Луны до Земли 3,84∙108
м.
Ответ: 997 м/с.
№1.54. Тело, движущееся по окружности радиусом 9
м с постоянной скоростью, имеет центростремительное
ускорение 4 м/с2.
Определить период движения с точностью до сотых?
Ответ: 9,42 с.
№ 1.55. Радиус рукоятки колодезного ворота в 3
раза больше радиуса вала, на который наматывается трос.
Какова линейная скорость конца рукоятки при равномерном
поднятии ведра с глубины 10 м за 20 с?
Ответ: 1,5 м/с.
№1.56. Диск радиусом 20 см равномерно вращается
вокруг своей оси. Скорость точки, находящейся на
расстоянии 15 см от центра диска равна 1,5 м/с. Какова
скорость крайних точек диска?
Ответ: 2 м/с.
№1.57. Две материальные точки движутся по
окружностям радиусами R1
и R2=2R1
c одинаковыми по модулю
скоростями. Как относятся периоды обращения этих
материальных точек?
Ответ: Т2=2Т1.
Кинематика движения тела под углом к горизонту.
№ 1.58.
Ученик исследовал движение
шарика, сброшенного горизонтально со стола. Для этого он
измерил координаты летящего шарика в разные моменты
времени его движения и заполнил таблицу:
|
Погрешность измерения координат равна 1 см, а
промежутков времени — 0,01 с. На каком из графиков верно
представлена наиболее вероятная траектория движения
шарика? |
|
|
|
|
Ответ: 2.
№ 1.59.
Под каким углом к горизонту надо бросить тело, чтобы
высота его подъема была равна дальности полета?
Ответ: Чтобы высота подъема тела была равна
дальности полета, его надо бросить под углом 76˚ к
горизонту.
№1.60. Мяч бросили горизонтально с высоты
h и он упал на землю через 3
с. С какой высоты был брошен мяч?
Ответ: 45 м.
№1.61. Мяч брошен горизонтально со скоростью 12
м/с из окна дома, находящегося на высоте 20 м от
поверхности земли. На каком расстоянии от дома он упадет
на землю?
Ответ: 24 м.
№1.62. Тело брошено с поверхности земли с
начальной скоростью 20 м/с. Под каким углом к
поверхности земли было брошено тело, если он находилось
в полете 2 с?
Ответ: 30˚.
№1.63. Тело брошено с поверхности земли под углом
30˚ к горизонту. Во сколько раз максимальная скорость
полета больше минимальной?
Ответ: раз.
№1.64. Снаряд, вылетевший из орудия под углом к
горизонту, находился в полете 12 с. Какой наибольшей
высоты достиг снаряд?
Ответ: 180 м.
№1.65. Вратарь, выбивая мяч от ворот (с земли)
сообщил ему скорость 20 м/с, направленную под углом 50˚
к горизонту. Найти время полета мяча, максимальную
высоту подъема и дальность полета.
Ответ: 3,1 с; 12 м; 40 м.
№1.66. Небольшой камень бросили с ровной
горизонтальной поверхности земли под углом к горизонту.
На какую максимальную высоту поднялся камень, если ровно
через 1 секунду после броска его скорость была
направлена горизонтально?
Ответ: 5 м.
Задачи повышенной сложности.
№ 1.67.
Шарик, двигаясь равноускоренно из состояния покоя, за
5-ую секунду проходит путь 90 см. Какой путь пройдет
шарик за 7-ую секунду?
Ответ: За седьмую секунду шарик совершит
перемещение равное 1,3 м.
№ 1.68.
Тело, свободно падающее с некоторой высоты без начальной
скорости, за первую секунду после начала движения
проходит путь в 5 раз меньший, чем за последнюю секунду
движения. Найдите полное время движения.
Ответ: Полное время падения тела составит 3 с.
№ 1.69.
С высоты Н = 20 м свободно падает стальной шарик. Через
t = 1
с после начала падения он сталкивается с неподвижной
плитой, плоскость которой наклонена под углом 30º к
горизонту. На какую высоту
h над
поверхностью Земли поднимется шарик после удара? Удар
шарика о плиту считать абсолютно упругим. Сопротивление
воздуха мало.
Ответ: После удара шарик поднимется на высоту
16,25 м.
№1.70.
Маленький шарик падает
вертикально вниз на плоскость, имеющую угол наклона к
горизонту 30° и упруго отражается от неё. Следующий
удар шарика о плоскость происходит на расстоянии 20 см
от места первого удара. Определите промежуток времени
между первым и вторым ударами шарика о плоскость.
Ответ: Второй раз, шарик ударится о плоскость
через 0,2 с после первого удара.
№ 1.71. С некоторой
высоты Н свободно падает стальной шарик. Через
t
= 1 с после начала падения он сталкивается с неподвижной
плитой, плоскость которой наклонена под углом 45° к
горизонту, и до момента падения на Землю пролетает по
горизонтали расстояние
S
= 20 м. Каково значение Н? Сопротивление воздуха не
учитывать. Удар шарика о плиту считать абсолютно
упругим.
Ответ: Шарик упал с высоты 25 м.
№ 1.72.
Самолет летит по дуге окружности радиусом 1 км, сохраняя
одну и туже высоту 1,5 км. С интервалом времени 10,5
(10∙π/3) с с него сбрасывают два мешка. На каком
расстоянии друг от друга упадут мешки на землю, если
скорость самолета равна 100 м/с. Сопротивлением воздуха
пренебречь.
Ответ: Мешки упадут на землю на расстоянии 2
км друг от друга.
№ 1.73.
Пловец переплывает реку шириной
L по
прямой, перпендикулярной берегу, и возвращается обратно,
затратив на весь путь время
t1=4
мин. Проплывая такое же расстояние
L
вдоль берега, туда и обратно, он затрачивает время
t2
= 5 мин. Во сколько раз скорость пловца относительно
воды превышает скорость течения?
|
|
Содержание |
|
|
|
|
|
|