Вопрос:

Вариант 1 Часть А. Тестовые задания с выбором одного правильного ответа. 1. Какое из перечисленных движений является криволинейным? а) Падение мяча. б) Движение лифта. в) Поездка автомобиля по прямому шоссе. г) Движение секундной стрелки по циферблату. 2. Куда направлена центростремительная сила при движении тела по окружности? а) По касательной к траектории. б) К центру окружности. в) От центра окружности. г) По направлению скорости движения. 3. Как изменится центростремительное ускорение тела, если радиус окружности увеличить в 2 раза, а линейную скорость оставить неизменной? а) Увеличится в 2 раза. б) Уменьшится в 2 раза. в) Увеличится в 4 раза. г) Уменьшится в 4 раза. 4. Автомобиль массой 1000 кг движется по мосту со скоростью 36 км/ч. Радиус кривизны моста 50 м. Чему равна сила давления автомобиля на мост в верхней точке? (g = 10 м/с²) a) 10 000 H 6) 8 000 H в) 12 000 Н г) 0 Н 5. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите. Какая сила сообщает ему центростремительное ускорение? а) Сила трения. б) Сила тяжести. в) Сила упругости. г) Сила сопротивления воздуха. Часть Б. Задания с развернутым ответом. 6. Запишите формулу для расчета центростремительного ускорения через период обращения (Т) и радиус (R). 7. Тело движется по окружности радиусом 10 м с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение тела равно 4 м/с². Чему равна линейная скорость тела? 8. Груз массой 0.5 кг, привязанный к нити длиной 1 м, равномерно вращают в вертикальной плоскости. Сила натяжения нити в верхней точке траектории равна 2 Н. Чему равна скорость груза в этой точке? (g = 10 м/с²).

Ответ:

  • 1. Какое из перечисленных движений является криволинейным?
    • г) Движение секундной стрелки по циферблату.
  • 2. Куда направлена центростремительная сила при движении тела по окружности?
    • б) К центру окружности.
  • 3. Как изменится центростремительное ускорение тела, если радиус окружности увеличить в 2 раза, а линейную скорость оставить неизменной?
    • б) Уменьшится в 2 раза.
  • 4. Автомобиль массой 1000 кг движется по выпуклому мосту со скоростью 36 км/ч. Радиус кривизны моста 50 м. Чему равна сила давления автомобиля на мост в верхней точке? (g ≈ 10 м/с²)
    • б) 8 000 H
    1. Переведем скорость из км/ч в м/с: $$36 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 36 \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 10 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$.
    2. Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось: $$ma = mg - N$$, где $$N$$ - сила реакции опоры (давления), $$a$$ - центростремительное ускорение.
    3. Выразим силу реакции опоры: $$N = mg - ma = mg - m\frac{v^2}{R}$$.
    4. Подставим значения: $$N = 1000 \cdot 10 - 1000 \cdot \frac{10^2}{50} = 10000 - 2000 = 8000 \text{ H}$$.
    5. Сила давления автомобиля на мост равна силе реакции опоры по третьему закону Ньютона: $$P = N = 8000 \text{ H}$$.
  • 5. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите. Какая сила сообщает ему центростремительное ускорение?
    • б) Сила тяжести.
  • 6. Запишите формулу для расчета центростремительного ускорения через период обращения (T) и радиус (R).
    • Формула центростремительного ускорения: $$a = \frac{4\pi^2R}{T^2}$$, где a - центростремительное ускорение, R - радиус окружности, T - период обращения.
  • 7. Тело движется по окружности радиусом 10 м с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение тела равно 4 м/с². Чему равна линейная скорость тела?
    • Линейная скорость тела равна 6,32 м/с.
    1. Запишем формулу центростремительного ускорения: $$a = \frac{v^2}{R}$$, где a - центростремительное ускорение, v - линейная скорость, R - радиус окружности.
    2. Выразим линейную скорость: $$v = \sqrt{aR}$$.
    3. Подставим значения: $$v = \sqrt{4 \cdot 10} = \sqrt{40} \approx 6.32 \text{ м/с}$$.
  • 8. Груз массой 0.5 кг, привязанный к нити длиной 1 м, равномерно вращают в вертикальной плоскости. Сила натяжения нити в верхней точке траектории равна 2 Н. Чему равна скорость груза в этой точке? (g ≈ 10 м/с²).
    • Скорость груза в верхней точке равна 2 м/с.
    1. Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось: $$ma = T + mg$$, где T - сила натяжения нити, a - центростремительное ускорение.
    2. Выразим центростремительное ускорение: $$a = \frac{T}{m} + g$$.
    3. Запишем формулу центростремительного ускорения: $$a = \frac{v^2}{R}$$, где v - скорость груза, R - радиус окружности (длина нити).
    4. Приравняем выражения для центростремительного ускорения: $$\frac{v^2}{R} = \frac{T}{m} + g$$.
    5. Выразим скорость: $$v = \sqrt{R(\frac{T}{m} + g)}$$.
    6. Подставим значения: $$v = \sqrt{1(\frac{2}{0.5} + 10)} = \sqrt{4 + 10} = \sqrt{14} \approx 3.74 \text{ м/с}$$.
Смотреть решения всех заданий с листа

Похожие