Задание 3 РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ ЧАСТЬ 1 А1. В механике работа считается совершенной 1) во всех случаях, когда на тело действует сила 2) во всех случаях, когда тело перемещается 3) только тогда, когда под действием силы тело перемещается 4) нет верного ответа А2. Единица работы в СИ 1) кг . м . с -1 2) кг . м . с -2 3) кг . м2 . с -2 4) кг . м2 . с -3 А3. Работа в механике равна 1) F S cosα 2) F v cosα 3) F ∆t 4) F/S А4. Мощность механизма равна 1) F S cosα 2) F v cosα 3) F ∆t 4) F/S А5. Единица мощности в СИ 1) кг . м . с -1 2) кг . м . с -2 3) кг . м2 . с -2 4) кг . м2 . с -3 А6 Потенциальная энергия при упругой деформации определяется формулой 1) kF 2) kx 3) kx2/2 4) mgx А7. Работа силы упругости на графике зависимости деформирующей силы F от деформации тела х равна 1) тангенсу угла наклона графика к оси ОХ 2) косинусу угла наклона графика к оси ОХ 3) половине площади заштрихованного треугольника 4) площади заштрихованного треугольника A8. Импульсом силы называется 1) произведение массы тела на его ускорение 2) произведение массы тела на его скорость 3) произведение силы на время ее действия 4) отношение силы к площади опоры тела А9. Импульсом тела называется 1) отношение массы тела к его объему 2) произведение массы тела на его скорость 3) произведение массы тела на его ускорение 4) произведение силы на время ее действия А10. Согласно основному уравнению динамики импульс силы равен 1) изменению скорости тела 2) импульсу тела 3) изменению импульса тела 4) изменению массы тела A11. Кинетическая энергия тела определяется формулой 1) mv 2) mgx 3) kx2/2 4) mv2/2 А12. График зависимости кинетической энергии от скорости тела на рисунке изображен линией 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 А13. В основе реактивного движения лежит 1) закон Гука 2) закон сохранения импульса 3) закон сохранения механической энергии 4) закон Архимеда А14. При перемещении тела по замкнутой траектории работа равна нулю, если на тело действуют 1) силы трения или силы тяжести 2) силы тяжести или силы упругости 3) силы трения или силы упругости 4) любые силы А15. Для изменения импульса системы тел необходимо чтобы 1) система тел была замкнутой 2) в системе тел действовали внутренние силы 3) на систему тел действовали внешние силы 4) система была инерциальной А16. На неподвижный бильярдный шар налетел такой же шар, импульс которого 0,5 кг . м . с-1. Удар был нецентральный, после которого шары разлетелись под прямым углом и импульс одного из них стал равен 0,3 кг . м . с-1. При этом импульс другого шара стал равен 1) 0,1 кг . м . с-1 2) 0,2 кг . м . с-1 3) 0,3 кг . м . с-1 4) 0,4 кг . м . с-1 А17. На рисунке представлены графики зависимости координаты двух автомобилей 1 и 2 от времени их движения. Масса автомобиля 1 равна 1 т, а масса автомобиля 2 равна 2 т. Отношение кинетической энергии автомобиля 2 к кинетической энергии автомобиля 1 равно 1) 1,5 2) 2 3) 4 4) 8 A18. Кинетическая энергия тела, брошенного горизонтально со скоростью v0 со стола высотой Н на высоте h над полом, равна А19. При переходе из одной инерциальной системы в другую не меняется 1) координата 2) скорость 3) ускорение 4) кинетическая энергия А20. На рисунке изображен график изменения силы в зависимости от координаты тела. Работа этой силы на пути 4 м равна 1) 8 Дж 2) 10 Дж 3) 18 Дж 4) 32 Дж A2l. Груз массой m привязан к нити длиной l. Нить отклонена от вертикали на угол α, сопротивлением среды можно пренебречь. Если груз отпустить, то его кинетическая энергия в нижней точке траектории будет равна А22. Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 0,6 т на высоту 10 м за 1 мин. Его мощность равна 1) 1 кВт 2) 6 кВт 3) 60 кВт 4) 100 кВт А23. На рисунке изображен график изменения кинетической энергии мальчика массой 20 кг на качелях с течением времени. В момент t1 высота мальчика над землей была равна 1) 30 см 2) 40 см 3) 1 м 4) 1,2 м А24. На рисунке приведен график зависимости работы силы трения, возникающей при равномерном перемещении груза по горизонтальной поверхности, от пройденного пути. Наиболее скользким был участок пути, соответствующий на графике отрезку 1) 0-1 2) 1-2 3) 2-3 4) 3-4 А25. На рисунке приведен график изменения координаты тела с течением времени. Масса тела 10 кг. В момент времени 5 с импульс и кинетическая энергия тела были равны 1) 20 кг . м/с и 40 Дж 3) 10 кг . м/с и 20 Дж . 2) 20 кг м/с и 20 Дж 4) 10 кг . м/с и 40 Дж А26. Тяжелый мяч уронили без начальной скорости с высоты 10 м. Неупруго ударившись о землю, он подпрыгнул и достиг высшей точки подъема через 1 с после удара. При ударе часть механической энергии мяча превратилась во внутреннюю энергию пола. Эта часть составляет 1) 1/4 всей начальной механической энергии мяча 2) 1/2 всей начальной механической энергии мяча 3) 3/4 всей механической энергии мяча 4) нет верного ответа А27. Работа силы, под действием которой скорость тела массой m увеличилась от v1 до v2, равна А28. Под действием груза массой 1 кг пружина растянулась на 50 см. Потенциальная энергия пружины стала равна 1) 1,5 Дж 2) 2 Дж 3) 2,5 Дж 4) 3 Дж А29. Тело массой 2 кг бросили с земли под углом к горизонту со скоростью 4 м/с. Работа силы тяжести от момента бросания до момента падения на землю равна 1) 0 2) 8 Дж 3) 16 Дж 4) 32 Дж А30. Мяч массой 100 г ударился о стенку со скоростью 20 м/с под углом 60° к ее поверхности и отскочил под тем же углом без потери скорости. Импульс силы, полученный стенкой, равен 1) 1,7 Н . с 2) 2 Н . с 3) 2,6 Н . с 4) 3,4 Н . с А31. Космонавт массой m соединен с космической станцией массой М тросом длиной l. Перебирая трос, он сблизился с кораблем вплотную. При этом корабль переместился на расстояние А32. Автомобиль массой 1,3 т первые 100 м пути проходит равноускоренно за 10 с. Коэффициент сопротивления движению равен 0,05. При этом работа силы тяги примерно равна 1) 0,1 МДж 2) 0,2 МДж 3) 0,3 МДж 4) 0,4 МДж А33. Автоматический пистолет имеет подвижный кожух массой М, скрепленный с корпусом пружиной с жесткостью k. При выстреле пружина сжимается на расстояние x, отводя кожух назад. Скорость вылетевшей пули массой m равна А34. Тело массой 1 кг было брошено с высоты 10 м с начальной скоростью 2 м/с и проникло в песок на глубину 20 см. При этом работа силы сопротивления грунта равна 1) 98 Дж 2) 100 Дж 3) 102 Дж 4) 104 Дж А35. Маленький шарик массой m прикреплен к концу легкой спицы длиной l. Спица с шариком могут вращаться в вертикальной плоскости вокруг оси, проходящей через свободный конец спицы. В исходном положении шарик находится внизу. Чтобы он сделал полный оборот, ему необходима минимальная кинетическая энергия, равная 1) mgl 2) 2mgl 3) 3mgl 4) 4mgl ЧАСТЬ 2 В1. Тело массой 500 г брошено на высоте 14 м горизонтально со скоростью 1 м/с. Чему равна его потенциальная энергия через 1 с после броска? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ выразить в джоулях и округлить с точностью до единиц. В2. Два шарика массами 2 кг и 3 кг движутся навстречу друг другу со скоростями соответственно 8 м/с и 4 м/с и неупруго сталкиваются. Найти уменьшение кинетической энергии системы шариков после столкновения. Ответ выразить в джоулях и округлить с точностью до единиц. В3. Маленький шарик массой 50 г висит на нити длиной 80 см. Какую минимальную кинетическую энергию надо сообщить шарику, чтобы он на нити сделал полный оборот в вертикальной плоскости вокруг точки закрепления нити? Ответ выразить в джоулях и округлить с точностью до единиц. В4. Система из двух последовательно соединенных пружин растянута за свободные концы так, что общая деформация пружин равна 10 см. Жесткость одной пружины равна 2 кН/м, второй — 3 кН/м. Найти потенциальную энергию этой системы. Ответ выразить в джоулях и округлить с точностью до единиц. В5. В покоящийся на горизонтальной плоскости клин с углом при основании α = 45° и массой 1 кг попадает горизонтально летевший со скоростью 5 м/с шарик массой 10 г и отскакивает вверх. Чему равна кинетическая энергия шарика сразу после абсолютно упругого удара? Ответ выразить в джоулях и округлить до сотых. ЧАСТЬ 3 С1. В пластмассовый шар массой М, лежащий на подставке с отверстием, снизу попадает пуля массой m, летевшая вертикально вверх со скоростью v0, и пробивает его насквозь. При этом шар подскакивает на высоту Н. На какую высоту поднимется пуля? С2. Ядро атома массой М, летевшее со скоростью v0, распалось на два осколка равной массы, разлетевшихся под углом α друг к другу. Чему равны их кинетические энергии сразу после распада? C3. Гиря, положенная на верхний конец вертикальной пружины, сжимает ее на 2 мм. Найти деформацию пружины, если эта же гиря упадет на нее, будучи брошенной вниз с высоты 20 см со скоростью 50 см/с. C4. Небольшое тело соскальзывает с полусферы, лежащей на горизонтальной поверхности. Трение между ним и полусферой отсутствует. На высоте h тело соскальзывает с полусферы. Чему равен ее радиус? C5.Металлическая цепочка состоит из N звеньев длиной l каждое. Ее кладут во всю длину на идеально гладкий стол, с которого она начинает соскальзывать, поскольку конец цепочки слегка свесился со стола. Чему равна будет скорость звена, расположенного посередине цепочки, в момент ее полного соскальзывания, когда она вытянется вертикально во всю длину?