Кинематика, динамика и законы сохранения

На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утверждения о характере движения тел. В момент времени $t$ = 5 с импульс тела В был равен 0. В момент времени $t$ = 4 с проекция скорости тела А на ось $Ox$ была равна 0. Тело В движется равномерно. Импульс тела А с течением времени не изменяется. За время от 3 до 9 с тело В прошло путь 15 м.

Мальчик поднимает вверх гирю массой 10 кг, действуя на неё постоянной силой 120 Н, направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения. Вес гири равен 120 Н и направлен вверх. Гиря действует на руку мальчика с силой 100 Н, направленной вниз. Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна 240 Н и направлена вверх. Ускорение гири равно 2 м/с$^{2}$. Если мальчик приложит к гире направленную вертикально силу 90 Н, он не сможет её поднять.

На рисунке представлен график изменения кинетической энергии свободно падающего тела с течением времени. Выберите два утверждения о движении тела, не противоречащих графику, если сопротивлением воздуха можно пренебречь. В процессе наблюдения кинетическая энергия тела всё время увеличивалась. В конце наблюдения кинетическая энергия тела становится равной нулю. Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на поверхность Земли. Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало обратно на поверхность Земли. Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на поверхность Земли.

На рисунке показан график зависимости координаты $x$ тела, движущегося вдоль оси $Ox$, от времени $t$. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. На участке $CD$ модуль скорости тела увеличивается. В точке $A$ проекция ускорения тела на ось $Ox$ отрицательна. На участке ВC модуль скорости тела увеличивается. В точке $B$ ускорение тела и его скорость направлены в противоположные стороны. В точке $B$ проекция скорости тела на ось $Ox$ отрицательна.

Учащиеся роняли с башни шарики для настольного тенниса и снимали их полёт цифровой видеокамерой. Обработка видеозаписей позволила построить графики зависимости пути $s$, пройденного шариком, и его скорости $\upsilon$ от времени падения $t$. Выберите два верных утверждения, характеризующих наблюдаемое падение. В течение всего времени падения (0-$t_{5}$) потенциальная энергия шарика в поле тяжести, отсчитываемая от основания башни, уменьшалась. В течение всего времени падения (0-$t_{5}$) величина импульса шарика постоянно возрастала. Величина ускорения, с которым падал шарик, уменьшалась в интервале времени (0-$t_{3}$). Величина ускорения, с которым падал шарик, увеличивалась в интервале времени (0-$t_{3}$) и оставалась постоянной при $t$ > $t_{4}$. Сумма кинетической и потенциальной энергий шарика оставалась неизменной во время падения.

На рисунке показан график зависимости координаты $x$ тела, движущегося вдоль оси $Ox$, от времени $t$. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения. В точке $A$ проекция скорости тела на ось $Ox$ равна нулю. Проекция перемещения тела на ось $Ox$ при переходе из точки $B$ в точку $D$ отрицательна. На участке $BC$ скорость тела уменьшается. В точке $A$ проекция ускорения тела на ось $Ox$ отрицательна. В точке $D$ ускорение тела и его скорость направлены в противоположные стороны.

Тело движется по оси $x$. На рисунке приведён график зависимости проекции $p_{x}$ импульса тела от времени. Выберите два правильных утверждения о движении тела, соответствующих представленному графику. В интервале от 0 до $t_{1}$ тело не двигалось. В интервале от 0 до $t_{1}$ кинетическая энергия тела не изменялась. В интервале от 0 до $t_{1}$ тело двигалось равноускоренно. В интервале от $t_{1}$ до $t_{2}$ тело двигалось равномерно. В интервале от $t_{1}$ до $t_{2}$ тело двигалось равноускоренно.

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит точку минимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения относительно движения спутника. Кинетическая энергия спутника при прохождении этого положения максимальна. Сила притяжения спутника к Земле в этом положении максимальна. Полная механическая энергия спутника в этом положении достигает максимума. Скорость спутника при прохождении этого положения минимальна. Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.

Мотоцикл проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 80 м, двигаясь с постоянной скоростью 72 км/ч. Общая масса мотоцикла и мотоциклиста составляет 500 кг. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение мотоцикла. Сила тяжести, действующая на мотоцикл с мотоциклистом, равна 50 кН. Равнодействующая сил, действующих на мотоцикл с мотоциклистом, направлена вертикально вверх и перпендикулярна скорости мотоцикла. Модуль центростремительного ускорения мотоцикла с мотоциклистом равен 5 м/с$^{2}$. Сила, с которой мост действует на мотоцикл с мотоциклистом, равна 5000 Н и направлена вертикально вверх. Сила, с которой мотоцикл с мотоциклистом действует на мост, направлена вертикально вниз и равна 2500 Н.

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси ох движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости $V_{x}$ этого тела от времени $t$. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера. Модуль ускорения тела в промежутке времени от 0 до 20 с в два раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 60 до 80 с В промежутке времени от 0 до 10 с тело переместилось на 20 м В момент времени 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0 В промежутке времени от 80 до 100 с импульс тела уменьшился на60кг$\cdot $ м/с Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 10 до 20 с увеличилась в 2 раза

На рисунке показан график зависимости координаты $x$ тела, движущегося вдоль оси $Ox$, от времени $t$. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. В положении $A$ модуль скорости тела больше, чем в положении $D$. В точке $B$ проекция скорости тела на ось $Ox$ больше нуля. В положении $D$ векторы скорости и ускорения тела направлены в противоположные стороны. Проекция перемещения тела на ось $Ox$ при его переходе из точки А в точку $B$ отрицательна. На участке $A$$B$ модуль скорости тела увеличивается.

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. Сила тяжести, действующая на грузовик, равна 10 кН. Сумма сил, действующих на грузовик, направлена вертикально вверх и перпендикулярна его скорости. Центростремительное ускорение грузовика равно 5 м/с$^{2}$. Сила, с которой мост действует на грузовик, меньше 40 кН и направлена вертикально вверх. Сила, с которой грузовик действует на мост, направлена вертикально вниз и равна 50 кН.

В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 200 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 800 мН. Зависимость модуля скорости бруска от времени приведена в таблице. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы. $\text{Время}\ t\ \text{, с}$ | $\text{0}$ | $\text{0,1}$ | $\text{0,2}$ | $\text{0,3}$ | $\text{0,4}$ | $\text{0,5}$ | $\text{0,6}$ $\text{Скорость}\ u\ \text{, м/с}$ | $\text{0}$ | $\text{0,2}$ | $\text{0,4}$ | $\text{0,6}$ | $\text{0,8}$ | $\text{1,0}$ | $\text{1,2}$ Брусок движется равномерно. Модуль ускорения бруска равен 0,4 м/с$^{2}$. Модуль равнодействующей сил, действующих на брусок, равен 0,4 Н. Коэффициент трения бруска о поверхность $\mu=0{,}3$. В момент времени 0,3 с кинетическая энергия бруска равна 36 мДж.

Два тела, каждое массой 2 кг, движутся на одной прямой, вдоль которой направлена ось $Ox$ На рисунке приведены графики зависимости проекций ${\upsilon}_{x}$ их скорости от времени $t.$ Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о движении тел. Равнодействующая сил, действующих на тело 1, остаётся постоянной в течение всего времени наблюдения. В промежутке времени от 0 до 14 с тела двигались навстречу друг другу. Путь, пройденный телом 1 за промежуток времени от 0 до 18 с, больше пути, пройденного телом 2 за тот же промежуток времени. Кинетическая энергия тела 2 за промежуток времени от 6 до 14 с увеличилась в 2 раза. Модуль импульса тела 2 в момент времени $t$ =10 c равен 10 кг$\cdot $ м/с.

Изучая на практике закон Архимеда, учащиеся опускали цилиндр объёмом V = 10 см^3 в различные жидкости (см. таблицу) и измеряли объём цилиндра, погружённый в жидкость. По результатам измерений была построена обобщённая зависимость объёма погружённой части цилиндра V_погр от плотности жидкости ρ (см. рисунок). Жидкость | Бензин | Спирт | Вода | Глицерин | Хлороформ | Бромоформ | Дийодметан ρ, г/см^3 | 0,71 | 0,79 | 1,0 | 1,26 | 1,49 | 2,89 | 3,25 Выберите верные утверждения, согласующихся с результатами, представленными на рисунке и в таблице. 1. Цилиндр плавает в бромоформе. 2. Цилиндр тонет в глицерине. 3. При возрастании плотности жидкостей до 1 г/см^3 сила Архимеда, действующая на цилиндр, опущенный в жидкость, возрастает. 4. При возрастании плотности жидкости от 1,5 до 3,25 г/см^3 сила Архимеда убывает. 5. На цилиндр, плавающий в глицерине, действует выталкивающая сила, составляющая около 80 мН.

На рисунке представлены графики зависимости давления $p$ от глубины погружения $h$ для двух покоящихся жидкостей: воды и лёгкой жидкости эфира (плотность эфира $\rho_{\text{э}}=0,72$ г/см$^3$), при постоянной температуре. 1. С глубиной погружения давление в воде возрастает быстрее. 2. В воде давление возрастёт вдвое на глубине 20 м. 3. Плотность оливкового масла 0,92 г/см$^3$, график аналогичной зависимости давления от глубины для масла окажется между зависимостью для эфира и осью абсцисс. 4. По мере подъёма из воды давление падает до нуля. 5. Плотность ртути 13,59 г/см$^3$, график аналогичной зависимости давления от глубины для ртути окажется между зависимостью для воды и осью ординат (вертикальной осью).

На рисунке представлен график изменения кинетической энергии свободно падающего тела с течением времени. Какие утверждения о движении тела не противоречат представленному графику, если сопротивление воздуха мало? 1. Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли и упало на балкон. 2. Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на поверхность Земли. 3. Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало обратно на Землю. 4. В верхней точке траектории скорость тела была равна нулю. 5. Перед падением модуль скорости тела был больше начальной скорости.

Учащиеся роняли с башни шарики для настольного тенниса и снимали их полёт цифровой видеокамерой. Обработка видеозаписей позволила построить графики зависимости пути $s$, пройденного шариком, и его скорости $v$ от времени падения $t$. Выберите все верные утверждения, характеризующие наблюдаемое падение. 1. В течение всего времени падения $(0 ... t_5)$ потенциальная энергия шарика в поле тяжести, отсчитываемая от основания башни, уменьшалась. 2. В течение всего времени падения $(0 ... t_5)$ величина импульса шарика постоянно возрастала. 3. Величина ускорения, с которым падал шарик, уменьшалась в интервале времени $(0 ... t_3)$. 4. Величина ускорения, с которым падал шарик, увеличивалась в интервале времени $(0 ... t_3)$ и оставалась постоянной при $t > t_3$. 5. Сумма кинетической и потенциальной энергий шарика оставалась неизменной во время падения.

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси $Ox$ движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости $v_x$ этого тела от времени $t$. Из приведённого ниже списка выберите выберите все верные утверждения и укажите их номера. 1. Модуль ускорения тела в промежутке времени от 0 до 30 с в 2 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 70 до 100 с. 2. За промежуток времени от 0 до 30 с тело переместилось на 20 м. 3. В момент времени 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0. 4. В промежутке времени от 70 до 100 с импульс тела уменьшился на 60 кг $\cdot$ м/с. 5. Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 60 до 70 с уменьшилась в 2 раза.

Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости от времени. Выберите все верные утверждения на основании данных, приведённых в таблице. Время, с | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 Модуль скорости, м/с | 4,0 | 3,0 | 2,0 | 1,0 | 0 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 1. Тело поднялось на максимальную высоту, равную 0,8 м. 2. На высоте 0,8 м от поверхности Земли скорость тела была равна 3,0 м/с. 3. Начальная скорость тела была равна 4 м/с. 4. В момент времени t = 0,9 с тело находилось на высоте 0,45 м от поверхности Земли. 5. В момент времени t = 0,2 с тело находилось на высоте 0,45 м от поверхности Земли.

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. В момент времени t = 5 с импульс тела B был равен 0. 2. В момент времени t = 4 с проекция скорости тела A на ось Ox была равна 0. 3. Тело B движется равномерно. 4. Импульс тела A с течением времени не изменяется. 5. За время от 3 до 9 с тело B прошло путь 15 м.

На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси Ox, от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. 1. В положении A модуль скорости тела больше, чем в положении D. 2. В точке B проекция скорости тела на ось Ox больше нуля. 3. В положении D векторы скорости и ускорения тела направлены в противоположные стороны. 4. Проекция перемещения тела на ось Ox при его переходе из точки A в точку B отрицательна. 5. На участке AB модуль скорости тела увеличивается.

Шарик катится по прямому жёлобу вдоль оси x. Изменение координаты x шарика с течением времени в инерциальной системе отсчёта показано на графике. На основании этого графика выберите все верные утверждения о движении шарика. 1. Проекция скорости шарика v_x оставалась отрицательной на всём пути. 2. Первые 2 с скорость шарика возрастала, а затем оставалась постоянной. 3. Первые 3 с шарик двигался, а затем покоился. 4. На шарик действовала всё увеличивающаяся сила. 5. Первые 3 с проекция ускорения шарика a_x отрицательна.

В лаборатории исследовали прямолинейное движение тела массой m = 300 г из состояния покоя. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени. Выберите все верные утверждения, соответствующие результатам эксперимента. t, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 L, м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 1. Тело двигалось равноускоренно. 2. Скорость тела в момент времени 4 с равнялась 8 м/с. 3. Кинетическая энергия тела в момент времени 5 с равна 25 Дж. 4. Равнодействующая сил, действующих на тело, всё время возрастала. 5. За первые 3 с работа равнодействующей сил, действующих на тело, была равна 5,4 Дж.

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 тяжести, действующая на грузовик, равна 10 кН. 2. Сумма сил, действующих на грузовик, направлена вертикально вверх и перпендикулярна его скорости. 3. Центростремительное ускорение грузовика равно 5 м/с^2. 4. Сила, с которой мост действует на грузовик, меньше 40 кН и направлена вертикально вверх. 5. Сила, с которой грузовик действует на мост, направлена вертикально вниз и равна 50 кН.

Мальчик поднимает вверх гирю массой 10 кг, действуя на неё постоянной силой 120 Н, направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. 1. Сила, с которой гиря действует на мальчика, равна 100 Н и направлена вертикально вниз. 2. Гиря действует на руку мальчика с силой 120 Н, направленной вертикально вниз. 3. Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна 20 Н и направлена вертикально вверх. 4. Ускорение гири равно 8 м/с^2. 5. Если мальчик приложит к гире силу 102 Н, направленную вертикально вверх, он не сможет её поднять.

Грузовик массой 15 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью 36 км/ч. Радиус кривизны моста равен 100 м. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие движение грузовика по мосту. 1. Модуль импульса грузовика равен 150000 кг·м/с 2. Модуль ускорения грузовика равен 12,96 м/с^2. 3. Равнодействующая сил, действующих на грузовик в верхней точке моста, равна нулю. 4. Кинетическая энергия грузовика равна 750 кДж. 5. В верхней точке моста сила, с которой грузовик давит на мост, равна 135 кН.

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 Δ 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. Δ 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 Δ 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.

Небольшое тело массой 0,2 кг, закрепленное на конце жесткого невесомого стержня S длиной 0,5 м, вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси O, занимая последовательно положения 1, 2, 3, 4 (см. рисунок). Линейная скорость движения тела постоянна по модулю и равна 4 м/с. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данное движение тела. Запишите цифры, под которыми они указаны. 1) Период обращения тела равен 1,57 с. 2) Модуль силы натяжения стержня в положении 3 равен 4,4 Н. 3) Модуль силы натяжения стержня в положении 1 равен 12,2 Н. 4) Полная механическая энергия тела в положении 2 равна полной механической энергии тела в положении 4. 5) Потенциальная энергия тела в положении 3 больше потенциальной энергии тела в положении 4 на 2 Дж.

Небольшой свинцовый брусок массой m_1 = 100 г покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает шарик массой m_2 = 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.