Анализ физических процессов. Кинематика, динамика, законы сохранения

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ox движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции υx скорости этого тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этого движения. [рис.] 1) За промежуток времени от 80 до 100 с тело переместилось на 60 м. 2) За промежуток времени от 60 до 80 с импульс тела уменьшился на 20 кг·м/с. 3) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 0 до 20 с увеличилась в 4 раза. 4) В момент времени 90 с модуль равнодействующей сил, действующих на тело, равен 3 Н. 5) Модуль ускорения тела в промежутке от 60 до 80 с в 3 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 80 до 100 с.

На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел A и B, движущихся вдоль оси Ox. Выберите все верные утверждения о характере движения тел. [рис.] 1. Скорость тела A в момент времени t = 2 с равна нулю. 2. Интервал времени между моментами прохождения телом B начала координат составляет 4 c. 3. В момент времени t = 3 с расстояние между телами A и B равно 15 м. 4. В момент времени t = 3 с скорость тела B обращается в нуль. 5. Тело A движется равномерно.

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ох движется тело массой 10 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости этого тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этого движения. [рис.] 1. Модуль равнодействующей сил в промежуток времени от 10 до 20 равен 2 Н. 2. В промежутке времени от 0 до 10 с ускорение тела было равно 0,4 м/с2. 3. Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 35 до 40 с уменьшилась в 2 раза. 4. Перемещение в промежуток времени с 35 до 45 с было равно 90 м. 5. Модуль ускорения тела в промежутке от 0 до 10 с в 2 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 10 до 20 с.

Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает совершать гармонические колебания, двигаясь вдоль оси пружины, вдоль которой направлена ось Ox. В таблице приведены значения координаты груза x в различные моменты времени t. t, с | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 x, см | 2,0 | 1,4 | 0,0 | −1,4 | −2,0 | −1,4 | 0,0 | 1,4 | 2,0 Выберите все верные утверждения. 1. Период колебаний груза равен 1,6 с. 2. Частота колебаний груза равна 0,25 Гц. 3. В момент времени 1,2 с модуль ускорения груза минимален. 4. В момент времени 0,6 с модуль силы, с которой пружина действует на груз, максимален. 5. В момент времени 1,6 с кинетическая энергия груза минимальна.

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ох движется тело массой 10 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции υx скорости этого тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения о движении этого тела. [рис.] 1. Модуль ускорения тела в промежутке от 15 до 20 с в 2 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 5 до 10 с. 2. В промежутке времени от 5 до 10 с модуль импульса тела уменьшается в 2 раза. 3. В промежутке времени от 0 до 5 с направление равнодействующей сил, действующих на тело, совпадает с направлением скорости тела. 4. Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 0 до 5 с увеличивается в 2 раза. 5. В промежутке времени от 10 до 15 с тело перемещается на 12,5 м.

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ox движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции υx скорости этого тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этого движения. [рис.] 1. В промежутке времени от 0 до 30 с модуль перемещения тела в 2 раза меньше, чем в промежутке времени от 60 до 90 с. 2. В момент времени 95 с проекция Fx равнодействующей сил, действующих на тело, отрицательна. 3. В промежутке времени от 90 до 100 с направление равнодействующей сил, действующих на тело, совпадает с направлением скорости тела. 4. В промежутке времени от 10 до 30 с равнодействующая сил, действующих на тело, совершает работу, равную нулю. 5. Кинетическая энергия тела в момент времени 15 с равна 40 Дж.

В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 1,6 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы. 1. Равнодействующая сил, действующих на брусок, равна 1,4 H. 2. Ускорение бруска равно 0,5 м/с2. 3. В момент времени 4 с кинетическая энергия бруска равна 1,6 Дж. 4. Тело двигалось равноускоренно. 5. Коэффициент трения бруска o поверхность μ = 0,4. Время t, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 Скорость υ, м/с | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0

[рис.] На рисунке приведён график зависимости координаты x точечного тела, движущегося вдоль оси ОX, от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о движении тела. 1) В положении E проекция скорости тела на ось OX отрицательна. 2) На участке AB кинетическая энергия тела увеличивается. 3) В положении B проекция скорости тела на ось OХ равна нулю. 4) На участке CE тело движется без остановок. 5) Проекция перемещения тела на ось OX при переходе из положения С в положение E положительна.

Четыре одинаковых тела малых размеров двигались вдоль оси Ox. Масса каждого тела равна 80 г. В таблице представлены зависимости координат этих тел от времени t. t, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 x1, м | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 x2, м | 0 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 x3, м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 x4, м | 0 | 2 | 0 | –2 | 0 | 2 Выберите из предложенных утверждений все, которые верно отражают результаты этого опыта. В ответе укажите их номера. 1) Первое тело двигалось равноускоренно. 2) Векторная сумма сил, действующих на второе тело в интервале времени от 2 с до 5 с, равна нулю. 3) Ускорение третьего тела равно 1 м/с2. 4) Период колебаний четвертого тела равен 2 с. 5) В момент времени 4 с кинетическая энергия первого тела была равна 0,16 Дж.

[рис.] При изучении свойств силы сухого трения был получен график зависимости модуля силы трения Fтр, действующей на находящееся на горизонтальном столе тело массой 0,5 кг, от модуля горизонтальной силы F, приложенной к этому телу (см. рисунок). Выберите все утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта. В ответе запишите их номера. 1) Модуль максимальной силы трения покоя, действующей на тело, равен 4 Н. 2) В течение первых двух секунд тело двигалось равномерно, а затем равноускоренно. 3) Если модуль силы F, действующей на тело, больше 4 Н, тело покоится. 4) Коэффициент трения тела о стол равен 0,8. 5) Когда модуль силы F, действующей на тело, равен 6 Н, тело движется с ускорением 8 м/с2.

Грузовик массой 10 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 80 м, двигаясь равномерно со скоростью 72 км/ч. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение грузовика. 1) Сила, с которой мост действует на грузовик, меньше 40 кН и направлена вертикально вверх. 2) Сумма сил, действующих на грузовик, направлена вертикально вверх и перпендикулярна его скорости. 3) Сила, с которой грузовик действует на мост, направлена вертикально вниз и равна 50 кН. 4) Сила тяжести, действующая на грузовик, равна 10 кН. 5) Центростремительное ускорение грузовика равно 5 м/с2.

Учащиеся бросали с балкона шарики для настольного тенниса и снимали их полет цифровой видеокамерой. Обработка видеозаписей позволила построить графики зависимости пути s, пройденного шариком, и его скорости от времени падения t. Выберите все утверждения, подтверждаемые приведенными графиками. 1) Величина ускорения, с которым падал шарик, уменьшалась в интервале времени $левая круглая скобка 0 минус t_2 правая круглая скобка$ и оставалась постоянной при $t больше t_2$ 2) В течение всего времени падения $левая круглая скобка 0 минус t правая круглая скобка$ кинетическая энергия шарика увеличивалась. 3) Сумма кинетической и потенциальной энергий шарика оставалась неизменной во время падения. 4) В интервале времени $левая круглая скобка 0 минус t_2 правая круглая скобка$ величина импульса шарика постоянно возрастала. 5) Величина ускорения, с которым падал шарик, увеличивалась в интервале времени $левая круглая скобка 0 минус t_2 правая круглая скобка$ [рис.] [рис.]

[рис.] В момент времени $t=0$ точечные тела A и B начинают двигаться вдоль оси Ox в одном направлении. На рисунке изображены графики зависимости модулей их скоростей $v$ от времени t. Выберите все верные утверждения, описывающие движение этих тел. 1) Модуль ускорения тела A равен модулю ускорения тела B. 2) Модуль ускорения тела B равен 0,25 м/с2. 3) В момент времени t = 4 c тела имеют одинаковые скорости. 4) Модуль средней скорости тела A за первые 4 секунды его движения равен 4 м/с. 5) За первые 4 секунды движения модули перемещения тел A и B одинаковы.

В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 1,6 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы. 1) Равнодействующая сил, действующих на брусок, равна 1,6 H. 2) Ускорение бруска равно 0,5 м/с2. 3) Коэффициент трения бруска o поверхность $\mu = 0,35$ 4) Брусок движется равномерно. 5) В момент времени 3 с кинетическая энергия бруска равна 0,45 Дж. Время t, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 Скорость $v$ м/с | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0

В лаборатории исследовали прямолинейное равнопеременное движение небольшого тела массой $m = 500г$ В момент начала эксперимента тело покоилось. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути L, пройденного телом, от времени t. Выберите все выводы, из приведённых ниже, которые соответствуют результатам эксперимента. В ответе укажите их номера. L, м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 t, c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 1) В течение всего эксперимента скорость тела возрастала. 2) Модуль скорости тела в момент времени 3 с был равен 6 м/с. 3) Модуль силы, действовавшей на тело в момент времени 6 с, равен 2 Н. 4) Кинетическая энергия тела сначала увеличивалась, а потом оставалась постоянной. 5) За первые 2 с действующая на тело сила совершила работу 10 Дж.

Мотоцикл массой 500 кг проезжает нижнюю точку вогнутого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью 72 км⁠/⁠ч. Радиус кривизны моста равен 40 м. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие движение мотоцикла по мосту. 1. Равнодействующая сил, действующих на мотоцикл в нижней точке моста, сонаправлена с его скоростью. 2. Сила, с которой мост действует на мотоцикл в нижней точке моста, меньше 20000 Н и направлена вертикально вниз. 3. В нижней точке моста мотоцикл действует на мост с силой, равной 10000 H . 4. Центростремительное ускорение мотоцикла в нижней точке моста равно 10 м/с2. 5. Ускорение мотоцикла в нижней точке моста направлено перпендикулярно его скорости.

[рис.] Бусинка движется по неподвижной горизонтальной спице, параллельной оси ОХ. На графике изображена зависимость координаты x бусинки от времени t. На основании графика выберите все верные утверждения о движении бусинки на участках 1 (ветвь параболы) и 2 (линейная зависимость). Запишите цифры, под которыми они указаны. 1) На участке 1 кинетическая энергия бусинки уменьшается, а на участке 2 увеличивается. 2) На участке 1 модуль скорости бусинки увеличивается, а на участке 2 не изменяется. 3) На участке 2 равнодействующая всех сил, действующих на бусинку, равна 0. 4) На участке 1 модуль импульса бусинки уменьшается, а на участке 2 остаётся неизменным. 5) На участке 1 вектор скорости бусинки направлен в ту же сторону, что и вектор её ускорения.

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник находится на максимальном удалении от Земли. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. 1) Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна. 2) Полная механическая энергия спутника при прохождении этого положения максимальна. 3) Импульс спутника при прохождении этого положения минимален. 4) Ускорение спутника при прохождении этого положения минимально. 5) Сила притяжения спутника к Земле при прохождении этого положения максимальна.

[рис.] Брусок массой 100 г может двигаться прямолинейно. Зависимость модуля скорости бруска υ от времени t в инерциальной системе отсчёта показана на графике. На основании этого графика выберите все верные утверждения о движении бруска. В ответе укажите их номера. 1) Через 3 с от момента начала движения брусок имел импульс, равный по модулю 0,06 кг ∙ м/с. 2) В промежутке времени от 3 с до 5 с равнодействующая всех сил, приложенных к бруску, была равна нулю. 3) В промежутке времени от 5 с до 6 с кинетическая энергия бруска увеличилась в 2 раза. 4) Путь, пройденный бруском за первые 3 с, равен 1 м. 5) Модуль ускорения бруска был максимален в промежутке времени от 0 с до 3 с.

[рис.] На небольшой брусок массой 100 г, покоящийся на гладкой горизонтальной поверхности, в инерциальной системе отсчёта одновременно начинают действовать две силы так, как показано на рисунке (вид сверху). Выберите все верные утверждения о характере движения бруска в этой системе отсчёта и запишите цифры, под которыми они указаны. На представленном рисунке одна клеточка соответствует силе 0,2 Н. 1) Брусок движется равноускоренно вверх. 2) Брусок движется равномерно и прямолинейно. 3) Ускорение бруска равно 6 м/с2. 4) Через 2 с после начала действия сил импульс бруска равен $1,2кг умножить на м/с$ 5) Кинетическая энергия бруска в процессе движения увеличивается.

[рис.] На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: А и В, движущихся по прямой, вдоль которой и направлена ось Ох. Массы тел одинаковы и равны 4 кг. Выберите все верные утверждения о характере движения тел. 1. Тело А движется с постоянной скоростью, равной 5 м/⁠с. 2. Расстояние между точками встреч тел A и B составляет 15 м. 3. В момент времени t = 3 с кинетическая энергия тела A равняется 12,5 Дж. 4. В течение первых пяти секунд тела двигались в одном направлении. 5. Проекция ускорения тела B на ось Ox отрицательна.

[рис.] Два тела движутся по оси Ox. На рисунке приведены графики зависимости их координаты x от времени t. На основании графиков выберите все верные утверждения о движении тел. 1) в момент времени t = 6 с скорость тел одинакова. 2) расстояние между местами встречи составляет 5 м. 3) в момент времени t = 10,625 с кинетическая энергия тела 2 равна нулю. 4) проекция ускорения тела 2 на ось Ox больше нуля. 5) тело 1 движется равноускоренно.

[рис.] На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси OX, от времени t. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения. В ответе укажите их номера. 1. В момент времени, соответствующий точке D, векторы ускорения и скорости тела направлены в противоположные стороны. 2. На участке CD модуль скорости тела постоянно увеличивается. 3. В результате преодоления телом участка ABC проекция перемещения тела на ось OX оказывается отрицательной. 4. В момент времени, соответствующий точке B, проекция ускорения тела на ось OX отрицательна. 5. В момент времени, соответствующий точке A, проекция скорости тела на ось OX отрицательна.

Небольшой свинцовый брусок массой m1 = 100 г покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает шарик массой m2 = 200 г, скользящий по поверхности со скоростью 3 м/⁠с. В результате тела слипаются и движутся, как единое целое. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта. Запишите цифры, под которыми они указаны. 1. Скорость тел после соударения равна 2 м/⁠с. 2. Кинетическая энергия пластилинового шарика до соударения равна 0,2 Дж. 3. Суммарная кинетическая энергия системы тел «брусок + шарик» в результате соударения не изменилась. 4. В результате соударения выделяется некоторое количество теплоты. 5. Импульс налетающего шарика в результате соударения не изменился.

[рис.] На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на небольшой шарик массой m = 100 г, лежащий на горизонтальной поверхности. В начальный момент времени шарик удерживали неподвижным. Выберите из перечисленных ниже все верные утверждения о движении шарика после того, как он был отпущен и никаких других сил на него не действовало. В ответе укажите их номера. 1. После того, как шарик отпустили, он стал двигаться горизонтально вправо. 2. Модуль ускорения шарика приблизительно равен 31,6 м/⁠с2. 3. Траекторией движения шарика является парабола. 4. Кинетическая энергия шарика через 1 с равна 50 Дж. 5. Через 2 с после отпускания скорость шарика стала равна примерно 70 м/⁠с.

[рис.] На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на небольшой шарик массой m = 2 кг, лежащий на горизонтальной поверхности В начальный момент времени шарик удерживали неподвижным. Выберите из перечисленных ниже все верные утверждения о движении шарика после того, как он был отпущен и никаких других сил на него не действовало. В ответе укажите их номера. 1. Шарик движется криволинейно. 2. После того, как шарик отпустили, он остался неподвижным. 3. Модуль ускорения шарика приблизительно равен 1,4 м/⁠с2. 4. Через 3 секунды скорость шарика стала приблизительно равной 8 м/⁠с. 5. Модуль импульса шарика через 4 с после отпускания изменился примерно на 11,3 кг · м/⁠с.

[рис.] Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из состояния покоя (см. рис.). Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебания маятника. 1. Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 2 с после начала движения. 2. Через 0,5 с маятник первый раз вернется в положение 1. 3. При движении из положения 2 в положение 3 полная механическая энергия маятника остается неизменной. 4. Кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 0,5 с после начала движения. 5. При движении из положения 3 в положение 2 модуль силы натяжения нити уменьшается.

[рис.] На рисунке приведены графики зависимости координаты x от времени t для двух тел A и B, движущихся по прямой, вдоль которой направлена ось Ox. Выберите все верные утверждения о характере движения тел. 1. Проекция скорости тела A на ось Ox равна 2,5 м/⁠с. 2. Проекция ускорения тела B на ось Ox равна 2,5 м/⁠с2. 3. Кинетическая энергия тела A уменьшается. 4. Путь, пройденный телом B в промежутке от 3 до 9 с, равен 15 м. 5. Тела A и B за все время встретились друг с другом 1 раз.

[рис.] На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел A и B, движущихся вдоль оси Ox. Выберите все верные утверждения о характере движения тел. 1. Проекция ускорения тела B на оси Ox положительна. 2. В момент времени 3 с проекция скорости тела A на ось Ox равна −5 м/⁠с. 3. Импульс тела A с течением времени увеличивается. 4. За время от 3 до 9 с тело B прошло путь 15 м. 5. В момент времени 2 с скорость тела В равна 0.

Школьник проводит опыты с пружинным пистолетом. Он заряжает в пистолет стальной шарик и стреляет им, измеряя зависимость модуля скорости $v$ шарика в момент его вылета из пистолета от величины $\Delta x$ сжатия пружины перед выстрелом. Жесткость пружины 80 Н/⁠м, масса шарика 30 г. После полного распрямления пружины шарик сразу же вылетает из ствола пистолета. Полученные школьником результаты приведены в таблице. $\Delta x, см$ | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 $v$ м/с | 0,365 | 0,894 | 1,414 | 1,932 | 2,450 | 2,967 | 3,483 | 4,000 Выберите все верные утверждения о результатах этих опытов на основании данных, содержащихся в таблице. 1. Когда пружина пистолета сжата на максимальную величину 8 см, в ней запасена потенциальная энергия 256 мДж. 2. Если начальное сжатие пружины равно 5 см, то модуль импульса шарика в момент вылета из пистолета меньше 0,05 кг · м/⁠с. 3. Модуль скорости $v$ шарика убывает при возрастании величины $\Delta x$ сжатия пружины. 4. Трение пружины и шарика о ствол пистолета отсутствует. 5. Если начальное сжатие пружины равно 2 см, то в процессе выстрела выделяется количество теплоты 4 мДж.