Демонстрационный вариант по физике.

Демонстрационный вариант по физике

Вариант 1.

1. Какая физическая величина остается постоянной при прямолинейном равномерном движении?

А. время; Б. ускорение; В. скорость; Г . перемещение.

2. Какую скорость развивает мотоцикл, движущийся с ускорением 5м/с2 из состояния покоя, за 10с?

А. 0,5 м / с; Б. 2 м / с; В. 20 м / с; Г. 50 м / с.

3. Чему равна масса тела, движущегося с ускорением 4 м /с 2 при действующей силе 12 Н?

А. 48 кг; Б. 3 кг; В . 0,33 кг; Г. 36 кг.

4. Молоток массой 0,8 кг ударяет по небольшому гвоздю. Перед ударом скорость молотка

5 м / с, а после – равна нулю, продолжительность удара 0,2 с. Чему равна средняя сила удара?

А. 40Н Б. 20Н В. 80 Н. Г. 0,4 Н.

5. По графику зависимости v (t), определите, с каким ускорением двигалось тело? (рис 1 ).
А. 1 м / с 2 Б. 0,8 м / с 2 В. 0,75 м / с 2 Г. 0,5 м / с 2.

6. Чему равна скорость свободно падающего тела в конце 3-й секунды?

А. 15 м / с; Б. 30 м / с; В. 45; Г. 0, 8 м / с.

7. Свободно падающее тело массой 100 кг, пройдя некоторый путь, имело скорость 80 м / с. Определите импульс силы, сообщившей телу эту скорость.

А. 8 000 Н с; Б. 0,8 Н с; В. – 0, 8 Н с; Г. - 8 000 Н с

8. С лодки массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м / с, выпал груз массой 100 кг. Какой стала скорость лодки?

А. 1 м / с; Б. 0.5 м / с; В. 2 м / с; Г. – 2 м / с.

DIV_ADBLOCK43">

10. Какие из приведённых ниже волн являются продольными?

А. звуковые; Б. электромагнитные

В. морские; Г. волны на поверхности жидкости.

https://pandia.ru/text/80/134/images/image004_14.png" align="left" width="324" height="133 src=">17. Проводник находится между полюсами магнита, как показано на рис. 4 Какой вектор указывает направление силы, действующей со стороны магнитного поля на проводник с током, если ток направлен за плоскость чертежа?

18. В магнитном поле с индукцией 2,5 Тл находится проводник длиной 40 см, расположенный перпендикулярно силовым линиям. Какая сила тока действует на проводник, если сила тока в нём 4 А?

А. 4 Н; Б. 0,4 Н; В. 40 Н; Г. 25 Н

Б. Один из видов электромагнитного излучения;

В. Электрон;

Г. Протон.

21. Определите, сколько протонов и нейтронов в ядре атома бериллия 94Ве.

А . Z = 9, N = 4; Б . Z = 5, N = 4; В . Z = 4, N = 5; Г . Z = 9, N = 5.

22. Ядро, какого химического элемента образуется при a - распаде радия?

22688Ra ® ? + 42He

А . 4020Ca; Б . 23592U; В . 22286Rn; Г . 23290Th.

23. Радиоактивный калий 4019К превращается в изотоп кальция 4020Ca с излучением одной частицы. Эта частица…

А. электрон; Б. протон; В. нейтрон; Г. позитрон.

Часть В.

1. Пуля массой 10 г пробивает стенку. Скорость пули при этом уменьшилась от 800 м/с до 400 м /с. Найдите изменение импульса пули.

2. На каком расстоянии от поверхности Земли сила всемирного тяготения, действующая на тело, будет в 4 раза меньше, чем на её поверхности? Ответ выразить в радиусах Земли.

3. Минутная стрелка часов в 1,5 раза длиннее часовой. Определите, во сколько раз линейная скорость конца часовой стрелки меньше, чем минутной стрелки?

4. Какую скорость приобретёт шарик массой 100г после выстрела из пружинного пистолета, если пружина жёсткостью 40 Н / м была сжата на 1 см? Ответ выразить в см/с.

Часть С.

1. Стрела, пущенная их лука вертикально вверх, достигла высоты 20 м. Через сколько секунд после выстрела стрела упадёт на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.

2. Определите тормозной путь автомобиля, начавшего торможение на горизонтальном пути с коэффициентом трения 0,2 при начальной скорости 10 м /с.

3. Математический маятник массой 20 г имеет длину нити 40 см. Какую минимальную скорость нужно сообщить грузу маятника, чтобы он совершил полный оборот в вертикальной плоскости?

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ.

Части А, В.

Часть С.

К заданиям части А

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
ПО РАЗДЕЛУ «Динамика»

Часть А

а) все системы отсчета являются равноправными

б) все инерциальные системы отсчета являются равноправными

3) набирает скорость, отходя от причала

4) движется равномерно на север

А5. По морю курсом на юг идет корабль с постоянной скоростью 30 узлов. В этом случае …

1) сумма сил, приложенных к кораблю, равна нулю

2) сила Архимеда, приложенная к кораблю, уравновешивается силой тяги винтов

3) сила тяжести, приложенная к кораблю, уравновешивается силой тяги винтов

4) сила трения корабля о воду уравновешивается силой Архимеда
А6. На левом рисунке представлены векторы скорости и ускорения тела. На правом рисунке направление вектора равнодействующей всех сил, действующих на это тело в инерциальных системах отсчета, указывает вектор …

1
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Модуль равнодействующей силы равен …

1) 2) 3) 4) 12H

А8. Ускорение тела массой 2 кг направлено вертикально вниз и по модулю равно 3 м/с 2 (см рисунок). Равнодействующая сила равна … и направлена …

1) 6 Н; вертикально вниз

2) Н; вертикально вверх

3) Н; вертикально вниз

4) 6 Н, вертикально вверх
А9. Мяч, неподвижно лежащий на полу вагона поезда, движущегося относительно земли, покатился вперед по ходу поезда. Это произошло в результате того, что скорость поезда относительно земли …

1) увеличилась 2) уменьшилась

3) не изменилась 4) изменилась по направлению
А10. Мяч, неподвижно лежащий на полу вагона движущегося поезда, покатился влево, если смотреть по ходу поезда. Как изменилось движение поезда?

1) скорость поезда увеличилась

2) скорость поезда уменьшилась

3) поезд повернул влево

4) поезд повернул вправо
А11. Мяч неподвижно лежит на полу вагона движущегося относительно земли поезда. Что произойдет с мячом, если скорость поезда начнет увеличиваться? Мяч …

1) покатится назад против хода поезда

2) покатится вперед по ходу поезда

3) останется в покое

4) покатится вбок

А12. На покоящееся тело массой 5 кг начала действовать постоянная сила. Чтобы скорость тела возросла до 2 м/с, импульс этой силы должен быть равен …

1) 0,4 Н·с 2) 2,5 Н·с 3) 10 Н·с 4) 20 Н·с

1) 2,5 кг·м/с 2) 6 кг·м/с 3) 10 кг·м/с 4) 15 кг·м/с

1) 200 Н 2) 400 Н 3) 800 Н 4) 80 Н

1) 1 2) 3) 4)

1) 10 м/с 2 2) 5 м/с 2 3) 15 м/с 2 4) 20 м/с 2

1) 0 Н 2) 0,5 Н 3) 1 Н 4) 2 Н

х , см
1) 0,6 Н/м 2) 15 Н/м 3) 60 Н/м 4) 1500 Н/м
А19. Пружина, жесткость которой k = 10 4 Н/м, под действием силы в 100 Н растянется на …

1) 1 м 2) 10 см 3) 1 см 4) 1 мм

1) 3,5 Н 2) 4 Н 3) 4,5 Н 4) 5 Н

1) 0,5 k 2 2) 2 k 2 3) 1,5 k 2 4) 0,67 k 2

1) 4 см 2) 2 см 3) 16 см 4) 8 см

1) mk Δх 2) 3) k Δх 4)

1) 1 м/с 2) 1,4 м/с 3) 2 м/с 4) 4 м/с

1) 0,8 2) 0,25 3) 0,75 4) 0,2

N ,Н, H

F тр, Н

10
1) 0,2 2) 0,25 3) 0,5 4) 4

Коэффициент трения равен …

1) 1 2) 0,2 3) 5 4) 0,4

А28. Брусок массой 0,2 кг равномерно тянут с помощью динамометра по поверхности стола в горизонтальном направлении. Показания динамометра 0,5 Н. Коэффициент трения скольжения равен …

1) 0,25 2) 0,2 3) 0,4 4) 0,5

1) 0,02 2) 0,2 3) 0,5 4) 0,05

1) 49 Н 2) 100 Н 3) 490 Н 4) 1000 Н

1) 0,04 м/с 2 2) 4 м/с 2 3) 25 м/с 2 4) 250 м/с 2

1) 2) 3) 4)

1) останется в покое

2) будет двигаться равномерно

3) будет двигаться с ускорением 1,5 м/с 2

4) будет двигаться с ускорением 1 м/с 2
А34. Деревянный брусок массой 0,1 кг покоится на деревянной наклонной плоскости, образующей угол 30° с горизонтом. Сила трения равна …

1) 0,50 Н 2) 0,58 Н 3) 0,86 Н 4) 1,00 Н

А36. Груз массой 1 кг, лежащий на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой 0,5 кг. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила , равная 1 Н (см. рисунок). Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,1. Ускорение второго груза равно …

1) 0 2) 0,5 м/с 2 3) 1,6 м/с 2 4) 2 м/с 2

1) 2,25 Н 2) 2,7 Н 3) 3,0 Н 4) 3,6 Н

1) 81 м/с 2) 18,3 м/с 3) 9 м/с 4) 10,8 м/с

1) 81 м 2) 9 м 3) 45,5 м 4) 90 м

1) 672 Н 2) 686 Н 3) 700 Н 4) 714 Н

1) 9000 Н и направлена вниз

2) 9000 Н и направлена вверх

3) 19000 Н и направлена вниз

4) 1000 Н и направлена вверх
А42. Мимо Земли летит астероид в направлении, показанном на рисунке стрелкой. Вектор показывает силу притяжения астероида Землёй. Известно, что масса Земли в 10 5 раз больше массы астероида. Сила, действующая на Землю со стороны астероида, направлена вдоль стрелки … и равна …

3
1) вдоль 1, равна 10 5 F A

2) вдоль 2, равна F A

3) вдоль 3, равна 10 –5 F A

4) вдоль 4, равна F A

1) 1 мкН 2) 3 мкН 3) 6 мкН 4) 0,25 мкН

1) 1,6 Н 2) 16 Н 3) 160 Н 4) 1600 Н

1) 5,2 2) 11,8 3) 61 4) 1653

1) 25 R 2) 32 R 3) 50 R 4) 54 R

1) 0,2 R 2) 0,3 R 3) 0,41 R 4) R

1) 600 км 2) 3400 км 3) 4000 км 4) 4600 км

Модуль 1. Кинематика.

Динамика поступательного движения

Вариант 25

1. График зависимости проекции

скорости тела v х на осьОХ от времениt приведен на рисунке. Чему равна проекция ускорения тела на эту ось?

2. Автомобиль начинает движение и за десятую секунду проходит путь 19 м. Определите ускорение автомобиля.

3. Камень брошен со скоростью

20 м/с под углом к горизонту. С какой скоростью будет двигаться камень в тот момент, когда расстояние от него до поверхности земли увеличится на 1 м по сравнению с начальным значением?

4. В какую сторону вращается диск? Как направлены векторы углового перемещения, скорости и ускорения? Сделайте чертеж.

5. Барабан молотилки вращается с постоянной частотой 2 об/с. С момента сбрасывания приводного ремня барабан тормозится и вращается равнозамедленно с угловым ускорением 3 рад/с 2 . Через какое время барабан остановится? Сколько

оборотов сделает он до остановки?

6. Молоток массой 0,8 кг ударяет по небольшому гвоздю

и забивает его в доску. Скорость молотка перед ударом 5 м/с, после удара равна 0, продолжительность удара 0,02 с. Какова средняя сила удара молотка?

7. Определите изменение импульса шарика массой 50 г, движущегося со скоростью 2 м/с при упругом ударе о неподвижную плоскость, составляющую с вектором скорости угол равный 60°.

8. Материальная точка массой 20 г движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением 0,1 м/с2 . Определите кинетическую энергию к концу пятого оборота после начала движения.

9. Шарик прикреплен к концу невесомой жесткой спицы длиной 10 см. Второй конец спицы закреплен так, что спица с шариком

может свободно вращаться в вертикальной плоскости. Какую минимальную скорость в горизонтальном направлении нужно сообщить шарику, чтобы спица сделала полный оборот из положения равновесия?

10. Автомобиль массой 2 т движется в гору. Уклон горы равен 4 м на каждые 100 м пути. Коэффициент трения 0,08. Найдите:

1) работу, совершенную двигателем автомобиля на пути 3 км;

2) мощность, развиваемую двигателем, если известно, что этот путь был пройден за 4 мин.

Вариант 1

1. Определите момент инерции стержня массой т и длинойl относительно оси, проходящей перпендикулярно стержню на расстоянииl от его конца (рисунок).

2. К ободу однородного диска радиусом 0,2 м и массой 200 кг приложена постоянная касательная сила F = 100 Н. При вращении

на диск действует момент сил трения М тр = 4 Н·м. Определите угловое ускорение, с которым вращается диск.

3. Определите момент импульса стерж-

ня массой

4. На скамье Жуковского, вращающей-

ся около вертикальной оси с частотой v 1 = 3 об/с, стоит человек

и держит на вытянутых руках 2 гири массой по 5 кг каждая. Расстояние между гирями 1,4 м. Когда человек опускает руки, расстояние между гирями становится равным 0,5 м, а частота вращения – 5 об/с. Определите момент инерции I человека и скамьи.

5. На краю диска, масса которого m и радиусR , стоит человек массойМ . Диск совершает ν об/с. Чему равна кинетическая энергия системы?

6. Какую работу совершит человек, переходя от края платформы к ее центру, если платформа (диск) имеет массу 100 кг

и вращается, делая ν = 15 об/мин, а человек (точечная масса) имеет массу 60 кг? Радиус платформы 2 м.

7. На каком расстоянии от поверхности Земли сила гравитационного притяжения, действующая на тело, в 2 раза меньше, чем

у поверхности Земли? Радиус Земли 6,4 Мм.

8. В двух сообщающихся сосудах находится ртуть. Поверх нее в один сосуд налили столб воды высотой 0,8 м, а в другой – керосина высотой 0,2 м. Какая разность уровней ртути установит-

ся в сосудах? Плотность керосина 0,8 103 кг/м3 , плотность ртути

13,6 103 кг/м3 .

9. Определите показание пружинного динамометра при взвешивании в воде тела объемом 100 см3 из алюминия. ρалюминия =

2700 кг/м 3 .

10. Два груза, массы которых относятся как 1:4, соединены сжатой пружиной и лежат на горизонтальной поверхности гладкого стола. При распрямлении пружины груз меньшей массы получает кинетическую энергию 40 Дж. Найдите потенциальную энергию сжатой пружины.

Модуль 2. Динамика вращательного движения

Вариант 2

1. Два шара массами m и 2m (m = 10 г) закреплены на тонком невесомом стержне длинойl = 40 см так, как показано на рисунке. Определите момент инерции систе-

мы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Размерами шаров пренебречь.

2. К ободу однородного диска радиусом 0,2 м приложена постоянная касательная сила F = 10 Н. При вращении на диск действует момент сил тренияМ тр = 0,5 Н·м. Угловое ускорение, с кото-

рым вращается диск ε = 10 рад/с2 . Определите массу диска.

4. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 об/с. Человек массой 60 кг стоит в центре

платформы. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если расстояние человека от центра станет равным R/ 4? Платформа – однородный диск радиусомR , м, человек – точечная массa.

5. Маховик, момент инерции которого равен 40 кг·м 2 , начал вращаться равноускоренно из состояния покоя под действием момента силыМ = 20 Н·м. Вращение продолжалось в течение 10 с. Определите кинетическую энергию, приобретенную маховиком.

6. Сколько времени будет скатываться без скольжения обруч

с наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 10 см?

7. Каково ускорение свободного падения тела на высоте, равной половине радиуса Земли?

8. В цистерне, заполненной нефтью, на глубине 4 м поставлен кран, площадь которого 30 см 2 . С какой силой давит нефть на кран, если ее плотность 800 кг/м3 ?

9. Определите объем льдины массой 1000 кг, если над водой находится одна десятая часть ее объема. Плотность льда 900 кг/м 3 .

10. Пружина детского пистолета, жесткость которой 10 Н/см, имеет длину 15 см. До какой высоты поднимется шарик массой 10 г, выпущенный из пистолета вертикально вверх, если пружина была сжата до 5 см? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Модуль 2. Динамика вращательного движения

Вариант 3

1. т и длинойl относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей нарасстоянииl /4 отконца(рисунок).

2. К ободу однородного диска ра-

диусом 0,8 м и массой 10 кг приложена постоянная касательная сила F . При вращении на диск действует момент сил тренияМ тр = 8 Н·м. Угловое ускорение, с которым вращается дискε = 5 рад/с2 . Определите силуF .

3. Определите момент импульса стержня массой m и длинойl , вращающегося с частотой ν вокруг осиОО ′ (рисунок).

4. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 5 об/с. Человек массой 60 кг стоит на расстоянии R от центра платформы. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если расстояние человека от центра станет равнымR /3? Платформа – однородный диск радиусом R, человек – точечная масса.

5. Сплошной цилиндр массой 4 кг катится без скольжения по горизонтальной поверхности. Линейная скорость оси цилиндра равна 1 м/с. Определите полную кинетическую энергию цилиндра.

6. Диск весом 10 Н и диаметром 50 см вращается вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно его плоскости, делая 20 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы остановить диск?

7. Вычислите первую космическую скорость для Луны, если ее радиусравен1700 км, аускорениесвободногопадениятелнаЛуне1,6 м/с 2 .

8. До какой высоты нужно налить однородную жидкость в цилиндрический сосуд радиуса 0,1 м, чтобы сила давления на дно сосуда была равна силе давления на боковую поверхность?

9. Определите показание пружинного динамометра при взве-

шивании в воде тела объемом 100 см3 из меди.ρ меди = 8900 кг/м3 . 10. Груз массой 0,5 кг падает на плиту массой 1 кг, укреп-

ленную на пружине жесткостью k = 1000 Н/м. Определите наибольшее сжатие пружины, если в момент удара груз обладал скоростью 5 м/с. Удар неупругий.

Модуль 2. Динамика вращательного движения

Вариант 4

1. Определите момент инерции тонкого однородного стержня длиной l = 60 см и массойm = 100 г относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через точку стержня, удаленную на

а = 20 см от одного из его концов.

2. К ободу однородного диска радиусом 0,6 м и массой 2 кг приложена постоянная касательная сила F = 15 Н. При вращении на диск действует момент сил тренияМ тр . Угловое ускорение, с кото-

рым вращается диск ε = 50 рад/с2 . Опреде-

лите М тр .

3. Определите момент импульса стержня массой m и длинойl , вращающегося с частотойνвокругосиОО ´ (рисунок).

4. Нa скамье Жуковского, вращающейся около вертикальной оси, с частотой ν 1 = 3 oб/с, стоит человек и держит на вытянутых руках 2 гири. Расстояние между гирями 1,5 м. Когда человек опус-

10 кг м 2 . Определите массу одной гири.

5. Обруч и сплошной цилиндр, имеющие одинаковую массу m = 2 кг, катятся без скольжения с одинаковой скоростью 5 м/с. Определите кинетические энергии этих тел.

6. Диск массой 1 кг и радиусом 0,2 м вращается со скоростью

5 об/с. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить частоту его вращения до 10 об/с?

7. Искусственный спутник обращается по круговой орбите на высоте600 кмнад поверхностьюЗемли. Каков период егообращения?

8. В цилиндрическое ведро диаметра 25 см налита вода, занимающая объем 12 л. Каково давление воды на стенку ведра на высоте 10 см от дна? Плотность воды 1000 кг/м 3 .

9. Вес тела в воде в три раза меньше, чем в воздухе. Найдите плотность тела.

10. Из ствола автоматического пистолета вылетела пуля массой 10 г со скоростью 300 м/с. Затвор пистолета массой 200 г прижимается к стволу пружиной, жесткость которой 25 кН/м. На какое расстояние отойдет затвор после выстрела? Пистолет считать жестко закрепленным.

Модуль 2. Динамика вращательного движения

Вариант 5

1. Определите момент инерции стержня массой т и длинойl относительно оси, проходящей перпендикулярно стержню на расстоянияl /4 от его конца (рисунок).

2. На вал массой m 1 = 20 кг, который может вращаться вокруг своей оси, намотана нить. К концу нити привязан груз массой

m 2 = 10 кг. Определите расстояние, пройденное грузом за первые 2 с его движения.

3. m и длинойl , вращающегося с частотой ν вокруг осиОО ′ (рисунок).

4. Горизонтальная платформа массой 200 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 об/с. Человек массой 60 кг стоит на расстоянии R от центра платформы. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если расстояние человека от центра станет равнымR/ 2 м? Платформа – однородный диск радиусомR , человек – точечная масса.

5. Шар катится без скольжения по горизонтальной поверхности. Полная кинетическая энергия шара равна 14 Дж. Определите кинетическую энергию поступательного и вращательного движения шара.

6. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 5 об/с. Человек мaccой 60 кг стоит на расстоянии 3 м от центра платформы. Когда человек переместился на расстояние 1 м от центра платформы, частота вращения стала равной 9,7 об/с. Платформа – однородный диск, человек – точечная масса. Найдите работу, совершаемую человеком.

7. Средняя плотность Венеры 4900 кг/м 3 , а радиус планеты 6200 км. Найдите ускорение свободного падения на поверхности Венеры.

8. В U-образную трубку наливают ртуть. Затем в одно из колен трубки наливают масло, а в другое воду. Границы раздела ртути с маслом и водой в обоих коленах находятся на одном уровне. Найдите высоту столба воды, если высота столба масла 20 см,

а его плотность 900 кг/м 3 .

9. Какую работу нужно совершить при медленном подъеме камня объемом 0,5 м 3 из воды с глубины 1 м? Плотность камня

2,5 103 кг/м3 .

10. Гиря, положенная на верхний конец вертикальной пружины, поставленной на подставке, сжимает ее на 2 мм. На сколько сожмет пружину та же гиря, упавшая на конец пружины с высоты h = 5 см?

Модуль 2. Динамика вращательного движения

Вариант 6

1. Два однородных тонких стержня: АВ длинойl 1 = 40 см и массойm 1 = 900 г иCD длинойl 2 = 40 см и массойm 2 = 400 г скреплены под прямым углом (рисунок). Определите момент инерции системы стержней относительно осиОО ′, прохо-

дящей через конец стержня АВ параллельно стержнюCD .

2. Маховик в виде диска массой т = 50 кг и радиусомr = 20 см был раскручен до частоты вращения ν = 480 об/мин. Вследствие трения маховик остановился, сделав 200 оборотов. Найдите момент сил трения. Силы трения считать постоянными величинами.

3. Определите момент импульса

стержня массой m и длинойl , вращающегося с частотой ν вокруг осиОО ′ (рисунок).

4. Горизонтальная платформа массой M = 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы с угловой скоростью 22 рад/мин. Человек массойm = 60 кг стоит при этом в центре платформы. С какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек перейдет из центра платформы

5. К ободу сплошного однородного диска массой 10 кг приложена постоянная касательная сила F = 30 Н. Определите кинетическую энергию диска через 4 с после начала действия силы.

6. Стержень длиной l и массойm подвешен на горизонтальной оси, проходящей через конец стержня. Стержень отклонили на угол 90° и отпустили. Какова линейная скорость конца стержня в момент, когда он проходит положение равновесия?

7. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны равно 60 земным радиусам, а масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. На каком расстоянии от центра Земли тело будет притягиваться

к Земле и Луне с одинаковыми силами? Радиус Земли 6,4 10 6 м.

8. Аквариум наполнен доверху водой. С какой средней силой давит вода на стенку аквариума длиной 50 см и высотой 30 см?

9. Найдите плотность однородного тела, действующего на неподвижную опору в воздухе с силой 2,8 Н, а в воде с силой 1,69 Н. Выталкивающей силой воздуха пренебречь.

10. На пружине жесткостью 100 Н/м к потолку подвешен груз. На груз начинает действовать постоянная сила 6 Н, направленная вертикально вниз. Найдите максимальное перемещение груза.

Модуль 2. Динамика вращательного движения

Вариант 7

1. Определите момент инерции тонкого стержня длиной l и массойm относительно оси, перпендикулярной стержню и отстоящей от конца стержня на одну треть длины (рисунок).

2. Под действием постоянного момента силы в 12 Нм вращающееся тело в течение 3 с изменило угловую скорость с 10 до 28 рад/с. Чему равен моментинерции этоготела?

3. Определите момент импульса стержня массой m и длинойl , вращающегося с частотой ν вокруг осиОО ′ (рисунок).

4. Горизонтальная платформа

(однородный диск радиусом R , м) массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 10 об/с. Человек массой 60 кг стоит на расстоянииR /4 от центра платформы. Сколько оборотов в секунду будет делать платформа, если расстояние человека от центра станет равным 0 м? Человек – точечная масса.

5. Шар и сплошной цилиндр, изготовленные из одного и того же материала, одинаковой массы катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Определите, во сколько раз кинетическая энергия цилиндра больше кинетической энергии шара.

6. Горизонтальная платформа массой 100 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центp платформы, делая 5 об/с.

Человек массой 60 кг стоит на расстоянии 1 м от центра платформы. Когда человек переместился на расстояние 3 м от центра платформы, частота вращения стала равной 2,6 об/с. Платформа – однородный диск, человек – точечная масса. Найдите работу, совершаемую человеком.

7. Какую скорость должен иметь искусственный спутник, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте 600 км над поверхностью Земли? Радиус Земли 6400 км.

8. В два цилиндрических сообщающихся сосуда наливают ртуть. Диаметр одного из сосудов вдвое больше другого. Широкий сосуд доливают водой до края. На какую высоту при этом поднимется уровень ртути в другом сосуде? Первоначально уровень ртути был на расстоянии 10 см от верхнего края широкого сосуда. Плотность ртути 13,6 · 10 3 кг/м3 , воды – 103 кг/м3 .

9. Бревно, имеющее длину 3,5 м и диаметр 30 см, плавает

в воде. Какова масса человека, который может стоять на бревне, не замочив ноги? Плотность дерева 0,7 · 10 3 кг/м3 .

10. На полу лежит брусок массой 250 г, соединенный с вертикальной стеной недеформированной пружиной. Ось пружины горизонтальна, ее жесткость 100 Н/м, коэффициент трения 0,4. На брусок начинает действовать постоянная сила 3 Н, направленная вдоль оси пружины. Найдите максимальную деформацию пружины.

Модуль 2. Динамика вращательного движения

Вариант 8

1. Определите момент инерции стержня массой т и длинойl относительно оси, проходящей перпендикулярно стержню на расстоянииl/ 2 от его конца (рисунок).

2. Маховик, массу которого m = 5 кг можно считать равномерно распределенной по ободу радиуса 20 см, вращается с часто-

той ν = 720 мин–1 . При торможении маховик останавливается через 20 с. Определите тормозящий момент. Силы трения во время торможения считать постоянными.