Основные принципы динамики. Силы: тяжести, реакции, упругости

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Основные принципы динамики. Силы: тяжести, реакции, упругости"

Транскрипт

1 Занятие 3. Основные принципы динамики. Силы: тяжести, реакции, упругости Вариант 3... На тело массой 0 кг действуют несколько сил, равнодействующая которых постоянна и равна 5 Н. Относительно инерциальной системы отсчета это тело движется. Равномерно со скоростью м/с. Равномерно со скоростью 0,5 м/с 3. Равноускоренно с ускорением м/с 4. Равноускоренно с ускорением 0,5 м/с 3... Один Ньютон это. Сила тяжести, действующая на тело массой кг. Сила тяжести, действующая на тело массой г 3. Сила, которая телу массой кг сообщает ускорение м/с 4. Сила, которая телу массой 0, кг сообщает ускорение 9,8 м/с Выбрать правильное утверждение. Если на тело не действуют силы, оно не движется. Тело движется в том направлении, куда направлена сила 3. Если на тело действует сила, то скорость изменяется 4. Если действие силы прекратилось, тело останавливается На рисунке показаны векторы скорости v и a ускорения a некоторого тела. Какая из стрелок,, v 3 или 4 правильно дает направление равнодействующей всех сил, действующих на тело? Тело массой кг лежит на полу кабины лифта, движущегося с ускорением 0 м/с, направленным вверх. Найти силу реакции пола лифта N. Считать, что g 0 м/с.. N 0 Н. N 0 Н 3. N 30 Н 4. N 40 Н

2 3..6. Тело массой 4 кг начинает двигаться под действием некоторой постоянной силы и проходит путь 0 м за время с. Найти значение этой силы. Другие силы на тело не действовали.. 0 Н. 5 Н 3. 0 Н 4. 5 Н Какой вертикальной силой нужно действовать на тело массой m, чтобы его ускорение было направлено вертикально вверх и вдвое превосходило по величине ускорение свободного падения?. mg. mg 3. 3mg 4. 4mg На тело массой m кг, находящееся на гладкой горизонтальной по- верхности, действуют две горизонтальные силы 0 и 0 Н, направленные противоположно (см. рисунок). Найти ускорение тела.. 0 м/с. 0 м/с м/с м/с На тело массой m кг, находящееся на гладкой горизонтальной поверхности, действуют две горизонтальные силы, направленные перпендикулярно друг другу: 30 и 40 Н (см. рисунок; вид сверху). Найти ускорение тела.. a 0 м/с. a 5 м/с 3. a 0 м/с 4. a 5 м/с На тело действуют две силы 30 и 0 Н. Какой величине не может равняться их равнодействующая?.,5 Н. 38 Н 3. 9 Н Н Вариант 3... Два мальчика, находящиеся на гладком льду, толкают друг друга. В результате один мальчик с массой m 30 кг имеет ускорение a м/с. Какое ускорение имеет в этот момент времени второй мальчик массой m 40 кг?. 0,7 м/с. 0,75 м/с 3. 0,8 м/с 4. 0,85 м/с

3 3... Две команды играют в игру «перетягивание каната». Каждая тянет канат с силой 5000 Н. Чему равна сила натяжения каната? Н Н Н Н Тело положили на покоящуюся горизонтальную опору. Согласно третьему закону Ньютона для каждой силы есть соответствующая сила противодействия. Какая из нижеперечисленных сил является силой противодействия действующей на тело силе тяжести?. Сила реакции опоры. Сила давления тела на опору 3. Сила притяжения Земли к телу 4. Сила сопротивления воздуха Тело массой m кг лежит на полу кабины лифта и действует на пол лифта силой 0 Н. Найти величину и направление ускорения лифта.. a 5 м/с, вниз. a 0 м/с, вниз 3. a 5 м/с, вверх 4. a 0 м/с, вверх Человек стоит на весах в кабине лифта. Весы дают наибольшее показание, когда. Лифт движется вниз с увеличивающейся скоростью. Лифт движется вверх с увеличивающейся скоростью 3. Лифт движется вниз с постоянной скоростью 4. Лифт движется вверх с постоянной скоростью Тело массой m подвешено к пружине с жесткостью k. На какую величину x растянута пружина, если тело находится в равновесии? mg mg mg 4mg. x. x 3. x 4. x k k k k Тело массой m падает с некоторой высоты на пружину с жесткостью k, стоящую вертикально на поверхности стола. Длина пружины в недеформированном состоянии l. На какой высоте h от поверхности стола тело будет иметь максимальную скорость?. h l. h l ( mg / k) 3. h l ( mg / k) 4. h l 3( mg / k) 3

4 Пять одинаковых тел, связанных невесомыми нерастяжимыми нитями, движутся под действием некоторой силы по гладкой горизонтальной поверхности (см рисунок). Сила натяжения нити известна и равна T. Чему равна сила натяжения нити 4?. T. T / 3. T /3 4. T / Тело падает с очень большой высоты на землю в воздухе. Через большое время после начала движения тело будет двигаться. С постоянной скоростью. С постоянным ускорением 3. С возрастающей скоростью 4. С возрастающим ускорением Тело падает с большой высоты на землю в воздухе и при подлете к земле движется с постоянной скоростью. Затем тело испытывает абсолютно упругий удар о горизонтальную поверхность. Чему равно ускорение тела сразу после отражения от поверхности?. a 0. a g 3. a g 4. a 3g Сила трения Вариант 4... Какова размерность коэффициента трения?. /Н. /м 3. /кг 4. Безразмерный 4... Тело массой кг аккуратно положили на шероховатую горизонтальную поверхность. Коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,. Чему равна сила трения, действующая на это тело? g 0 м/с.. тр Н. тр 0 3. тр Н 4. тр 0 Н Тело массой m движется по шероховатой горизонтальной поверхности. Коэффициент трения между телом и поверхностью равен μ. Чему равна сила трения, действующая на это тело?. тр μmg. тр 0 3. тр μ mg / 4. тр μmg 4

5 4..4. Тело массой m кг положили на горизонтальную поверхность. Коэффициент трения между телом и поверхностью μ 0,. Затем на тело подействовали горизонтальной силой 0,5 Н. Чему равна сила трения, действующая на это тело? g 0 м/с.. тр 0. тр 0,5 Н 3. тр Н 4. тр Н Тело массой m кг положили на горизонтальную поверхность. Коэффициент трения между телом и поверхностью μ 0,. Затем на тело подействовали горизонтальной силой (см. рисунок к предыдущей задаче). При каком минимальном значении тело сдвинется с места? g 0 м/с.. 0, Н. 0,5 Н 3. Н 4. Н Тело аккуратно кладут на наклонную плоскость, наклоненную под углом α к горизонту. Каким должен быть коэффициент трения μ между телом и плоскостью, чтобы тело двигалось по плоскости?. μ cosα. μ tgα 3. μ sin α 4. μ ctgα Тело аккуратно кладут на горизонтальную доску. Затем доску начинают поднимать за один конец (см. рисунок). При каком α угле наклона доски α тело начнет двигаться? Коэффициент трения между телом и доской равен μ.. α arctgμ. α arcctgμ 3. α arcsinμ 4. α arccosμ Брусок соскальзывает с наклонной плоскости высотой 3 и длиной 5 м. Чему равно ускорение бруска a, если коэффициент трения между бруском и плоскостью равен 0,5? g 0 м/с. 5

6 . a м/с. a м/с 3. a 3 м/с 4. a 4 м/с Шайба остановилась через время 8 с после удара клюшкой на расстоянии 0 м от места удара. Определить коэффициент трения между шайбой и льдом. g 0 м/с.. 0,0. 0,0 3. 0, , Телу сообщили начальную скорость v 0, толкнув его по горизонтальной шероховатой поверхности. Известно, что тело останавливается через время t после толчка. Чему равен коэффициент трения μ между телом и поверхностью?. μ v0 / gt. μ v0 / gt 3. μ v0 / gt 4. μ v0 / 4gt Вариант 4... Брусок массой кг прижат к вертикальной стене силой 0 Н, направленной горизонтально (см. рисунок). При каких значениях коэффициента трения μ между бруском и стеной брусок может покоиться в таком положении? g 0 м/с.. μ 0,. μ 0, 3. μ 0,5 4. μ 4... Тело массой m,5 кг аккуратно кладут на горизонтальную поверхность и затем действуют на него силой, направленной под углом α 45 к горизонту (см. рисунок). Коэффициент трения между телом и поверхностью равен μ 0,5. При каком минимальном значении тело начнет двигаться? g 0 м/с. Указание: cos45 0,7.. 7 Н. 8 Н 3. 9 Н 4. 0 Н α 6

7 4..3. Тело массой m кг аккуратно кладут на шероховатую горизонтальную поверхность и действуют на него двумя взаимно перпендикулярными горизонтальными силами и (см. рисунок; вид сверху). Известно, что если 3 и 4 Н, то тело движется с очень малым ускорением. Чему равен коэффициент трения μ между телом и поверхностью? g 0 м/с.. μ 0,. μ 0,3 3. μ 0,4 4. μ 0, Около края стола лежит цепочка длиной. Цепочка начинает соскальзывать, если со стола свешивается шестая часть ее длины. Коэффициент трения между цепочкой и столом равен. 0,. 0, 3. 0,3 4. 0, На шероховатой горизонтальной поверхности лежит тело. На тело начинает действовать внешняя сила, направленная горизонтально. Какой график -,, 3 или 4 - правильно показывает зависимость силы трения, действующей на тело, от внешней силы? тр тр На шероховатой горизонтальной поверхности лежит тело. На тело начинает действовать внешняя сила, направленная горизонтально. Какой график -,, 3 или 4 - правильно показывает зависимость ускорения тела a от внешней силы? a a a a тр тр 7

8 4..7. Тело покоилось на наклонной плоскости. В некоторый момент времени тело толкнули вниз вдоль плоскости. Каким рисунком,, 3 или 4 - определяется направление результирующей силы, действующей на тело со стороны плоскости в процессе движения (суммы сил нормальной реакции и трения)? Пунктиром на рисунках показаны вертикаль и перпендикуляр к наклонной плоскости Лента транспортера перемещается в горизонтальном направлении v v 0 с постоянной скоростью v0 м/с. На ленту попадает движущееся горизонтально тело, имеющее перед этим скорость v м/с, направленную противоположно скорости ленты (см. рисунок). Коэффициент трения между лентой и телом μ 0,3. Через какое время скорость тела станет равна скорости ленты? g 0 м/с.. t ( v0 v) /μg 0,33 с. t ( v0 v) / μg с 3. t μ( v0 v) / g 0,09 с 4. t μ( v0 v) / g 0,03 с Тело, находящееся на наклонной плоскости с углом наклона α 30, толкнули вверх x вдоль плоскости. Какой график правильно показывает зависимость проекции скорости v v x тела на ось x от времени? Коэффициент трения α между телом и плоскостью μ 0,3. Указание. tg 30 0,58. v x v v x x t t t v x t 8

9 4..0. На шероховатой горизонтальной поверхности покоится доска массой кг. На v верхнюю поверхность доски попадает тело массой кг, имеющее некоторую горизонтальную скорость v, и начинает скользить по доске. Будет ли двигаться доска? Коэффициент трения между телом и доской μ, между доской и поверхностью μ / 4.. Да. Нет 3. Это зависит от скорости v 4. Сначала доска не будет двигаться, а затем начнет Ответы Номер задачи Ответ Номер задачи Ответ Номер задачи Ответ Номер задачи Ответ

10 РЕШЕНИЯ Основные принципы динамики. Силы: тяжести, реакции, упругости Задачи на динамику часто входят в задания единого государственного экзамене по физике. Для решения этих задач необходимо понимать смысл законов Ньютона, уметь применять их в простейших ситуациях и знать свойства ряда сил: тяжести, трения, упругости и нескольких других. Первый закон Ньютона определяет такие системы отсчета, в которых тело, не испытывающее воздействий со стороны других тел (сил), движется прямолинейно и равномерно. Такие системы отсчета называются инерциальными, а движение в отсутствии сил движением по инерции. Согласно второму закону Ньютона ускорение тела a относительно инерциальных систем отсчета определяется из уравнения ma 3..., (3.) где m масса тела, 3... векторная сумма сил, действующих на тело (эту сумму часто называют равнодействующей или результирующей силой). Третий закон Ньютона утверждает, что всегда существует взаимное действие тел друг на друга, причем силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению. Чтобы использовать уравнение (3.) для нахождения ускорений тел необходимо задать законы для действующих на них сил. Рассмотрим ряд сил, с которыми приходится сталкиваться в школьном курсе физики. На любое тело, находящееся вблизи поверхности Земли действует сила притяжения со стороны Земли, которая называется силой тяжести. Эта сила пропорциональна массе тела и может быть записана в виде mg, (3.) 0

11 где g вектор ускорения свободного падения, величина которого равна g 9,8 м/с (в расчетах часто используют значение g 0 м/с ). При соприкосновении тел возникают контактные взаимодействия. Сила, перпендикулярная поверхности и возникающая при контакте тела с этой поверхностью, называется силой нормальной реакции поверхности. При скольжении тела по поверхности или при попытке его сдвинуть возникает сила, параллельная поверхности, и препятствующая движению тела. Эта сила называется силой трения (сила трения подробно рассматривается в следующей главе). Если тело растягивает или сжимает пружину, на тело со стороны пружины действует сила, которая называется силой упругости. Свойства силы упругости определяются законом Гука, в котором утверждается, что сила упругости пропорциональна удлинению пружины x l l0 упр k x. (3.3) Здесь l длина деформированной пружины, l 0 длина этой пружины в недеформированном состоянии, k коэффициент пропорциональности, который называется коэффициентом жесткости (или просто жесткостью) пружины. При движении тела в воздухе, воде или в другой среде на тело со стороны этой среды действует сила сопротивления, величина которой при небольших скоростях тела пропорциональна его скорости αv. (3.4) сопр Здесь v скорость тела, α коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств среды и геометрии тела. Для больших скоростей сила сопротивления определяется формулой βv. Направлена сила сопротивления противоположно скорости тела и тормозит его движение. Рассмотрим теперь задачи. В задаче 3.. из второго закона Ньютона (3.) заключаем, что данное тело движется равноускоренно 0,5 м/с (ответ 4). сопр

12 Единицей силы является «Ньютон», который определяется посредством второго закона Ньютона (3.): Ньютон ( Н) это сила, которая телу массой кг сообщает ускорение м/с (ответ 3). В задаче 3..3 только один из четырех предложенных ответов говорит о связи силы с ускорением (ответ 3). Остальные варианты ответов говорят о связи силы и скорости, поэтому они не верны. Аналогичный вопрос (но поставленный графически) предлагается в задаче 3..4 Согласно второму закону Ньютона вектор результирующей силы направлен так же, как и вектор ускорения тела (ответ 3), а не как вектор скорости и тем более не как вектор суммы или разности скорости и ускорения (эти векторы вообще нельзя складывать, т.к. они имеют разные размерности). Несколько следующих задач посвящены простейшим вычислениям на основе второго закона N Ньютона. В задаче 3..5 второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось для тела, движущегося вместе с лифтом (т.е. с таким же ускорением) mg дает ma N mg, где N сила реакции, действующая на тело со стороны пола (см. рисунок). Отсюда находимо силу реакции N m( a g) 0 Н (ответ ). Основная идея решения задачи 3..6 заключается в том, чтобы из данных кинематических характеристик движения (пути и времени) найти ускорение тела, а затем из второго закона Ньютона силу. Из закона равноускоренного движения находим, что ускорение тела равно a S / t 5 м/с. Поэтому ma 0 Н (правильный ответ 3). В задаче 3..7 нужно найти силу, которая сообщает телу массой m ускорение, направленное вертикально вверх и вдвое превосходящее по величине ускорение свободного падения. Поскольку на рассматриваемое тело действуют только искомая сила и сила тяжести mg mg (см. рисунок), второй закон Ньютона для этого тела в проекциях на вертикальную ось дает

13 ma mg. Поскольку a g, из этой формулы находим, что 3mg (ответ 3). В задаче 3..8 второй закон Ньютона в проекциях на горизонтальную ось дает ma (см. рисунок). Отсюда находим, что a 0 м/с (ответ ). В задаче 3..9 проверяется понимание школьником векторного характера второго закона Ньютона. Из закона (3.) следует, что величина ускорения тела определяется величиной (модулем) равнодействующей силы: ma равн. Находя величину равнодействующей силы Н, равн 50 получим a 5 м/с (ответ 4). Равнодействующей двух сил называется их векторная сумма. Из закона векторного сложения заключаем, что величина суммы векторов не может превосходить суммы величин векторов-слагаемых, и обязательно больше их разности. Поэтому величина равнодействующей сил 30 и 0 Н в задаче 3..0 не может равняться 9 Н (ответ 3). По третьему закону Ньютона силы, с которыми мальчики в задаче 3.. действуют друг на друга, равны. Поэтому массы и ускорения мальчиков связаны соотношением ma ma. Отсюда находим ускорение второго мальчика a 0,75 м/с (ответ ). Поскольку силы, действующие на канат из задачи 3.. со стороны обеих команд, уравновешивают друг друга, ускорение каната равно нулю. Очевидно, что и любая часть каната, и в частности, его часть от первой команды до какой-то средней точки также будет в равновесии. А поскольку на эту часть каната действуют только сила со стороны одной из команд и сила со стороны другой части каната T (сила натяжения), то условие равновесия этой части каната дает 0 T, откуда заключаем, что T 5000 Н (ответ ). 3

14 Силы, о которых говорится в третьем законе Ньютона (силы действия и противодействия) приложены к разным телам. В задаче 3..3 одна из них действует со стороны Земли на тело (сила тяжести), и, следовательно, вторая должна действовать со стороны тела на Землю это сила притяжения Земли к телу (ответ 3). Если бы лифт в задаче 3..4 покоился, то вместе с ним покоилось бы и тело, и, следовательно, сила реакции пола равнялась бы силе тяжести. По третьему закону Ньютона с такой же силой и тело действовало бы на пол. Т.е. в этом случае выполнялось бы равенство 0 Н. Здесь же 0 Н, что означает, что сила тяжести больше силы реакции, и, следовательно, тело вместе с лифтом движется вниз. Применяя второй закон Ньютона к телу, найдем его ускорение, которое равно ускорению лифта: a 5 м/с, направлено вертикально вниз (ответ ). Весы измеряют силу, с которой лежащее на весах тело действует на них (или они на тело). Поэтому показания весов в задаче 3..5 будут наибольшими, если наибольшей является сила реакции. А эта сила увеличивается по сравнению с силой тяжести, если лифт имеет ускорение, направленное вверх. Поэтому правильный ответ в этой задаче. Умение использовать условия равновесия тел (и понимание ситуаций, когда это можно делать) часто проверяется в заданиях единого государственного экзамена по физике. Например, в задаче 3..6 тело находится в равновесии на пружине. Ясно, что в этом положении сила тяжести уравновешивается силой упругости. Используя закон Гука (3.3) для силы упругости и приравнивая силу mg упругости силе тяжести, получим x, где k жесткость пружины, x ее удлинение (ответ ). При падении тела на вертикально стоящую пружину (задача 3..7) оно движется следующим образом. До контакта с пружиной тело движется с ускорением g. После контакта на тело кроме силы тяжести действует сила упругости, направленная вертикально вверх. При этом пока укорочение пружины не достигло величины mg / k, сила упругости меньше силы тяжести, и по второму закону Ньютона ускорение тела направлено вертикально вниз. Поэтому скорость тела при таких значениях укорочения пружины продол- 4 k

15 жает увеличиваться. Начиная с того момента, когда укорочение пружины станет больше значения mg / k, суммарная сила, действующая на тело, будет направлена вверх, и, следовательно, скорость тела будет уменьшаться. Поэтому максимальной скорость тела будет на высоте h l ( mg / k) от поверхности (ответ ). Поскольку нити в задаче 3..8 нерастяжимы, все тела имеют одинаковые ускорения. Сила натяжения первой нити сообщает его четырем одинаковым телам, сила натяжения четвертой нити одному такому телу. Поэтому из второго закона Ньютона заключаем, что последняя в четыре раза меньше первой (правильный ответ 4). Из формулы (3.4) для силы сопротивления следует, что свободно падающее тело движется в среде следующим образом (задача 3..9). При малых скоростях сила сопротивления мала по сравнению с силой тяжести, поэтому тело имеет ускорение, близкое к ускорению свободного падения, и его скорость возрастает временем. При этом возрастает и сила сопротивления среды, которая при некоторой скорости тела сравнивается с силой тяжести. А поскольку эти силы противоположны, ускорение тела становится равным нулю, и тело движется с постоянной скоростью (ответ ). Поскольку тело в задаче 3..0 падает с большой высоты, оно успевает разогнаться до такой скорости, что сила сопротивления воздуха равна по величине силе тяжести, и тело движется с постоянной скоростью (см. предыдущую задачу). После отражения от поверхности скорость тела меняет свое направление на противоположное, а ее величина остается такой же (сразу после удара). А поскольку сила сопротивления определяется скоростью, то величина силы сопротивления также не меняется, а ее направление меняется на противоположное. Поэтому после удара сумма сил сопротивления и тяжести равна mg, и, следовательно, ускорение тела равно g (ответ 3). Сила трения Сила трения возникает при скольжении шероховатых тел по шероховатым поверхностям, или при попытке сдвинуть такие тела вдоль поверхностей. Чтобы сформулировать основные законы, которым подчиняется сила трения, рассмотрим несколько случаев. 5

16 Тело аккуратно положили на горизонтальную поверхность, а затем подействовали на него горизонтальной силой, которую в дальнейшем мы будем называть сдвигающей. Очевидно, что если сдвигающая сила не достаточна, чтобы сдвинуть тело, то сила трения равна силе (в частности, при нулевой внешней силе сила трения равна нулю шероховатости тела и опоры «не зацепляются»). Поскольку тело, свободно лежащее на какой-то поверхности, можно сдвинуть, прикладывая к нему достаточно большую сдвигающую силу, то сила трения между телом и этой поверхностью не может превышать некоторого максимального значения, которое, как это следует из опыта, определяется соотношением μn, (4.) тр где μ некоторое число, называемое коэффициентом трения, N сила нормальной реакции, действующая между телом и поверхностью. Если тело скользит по поверхности, то, как это также следует из опыта, на тело действует сила трения, равная своему максимальному значению (4.). Из этого краткого обзора свойств силы трения следуют правила анализа этой силы. Если в условии задачи говорится, что тело движется по некоторой поверхности, то для силы трения следует использовать закон (4.) с силой реакции, которую можно найти из проекции второго закона Ньютона на ось, перпендикулярную этой поверхности. Далее с помощью второго закона Ньютона можно исследовать движение тела. Если же задача поставлена так, что тело кладут на поверхность и действуют на него какими-нибудь силами, причем неизвестно, сдвигают эти силы тело, или нет, то требуется дополнительный анализ силы трения. Необходимо сравнить сдвигающую силу (которой является проекция суммарной силы на ось, параллельную поверхности) и максимальную силу трения (4.). Если сдвигающая сила меньше максимальной силы трения, тело будет покоиться, а сила трения равняться сдвигающей силе. Если сдвигающая сила больше максимальной силы трения (4.), тело будет двигаться, а действующая на него сила трения будет определяться формулой (4.). Разберем эти и другие свойства силы трения на примере решения задач. 6

17 Очевидно, коэффициент трения безразмерная величина. Действительно, в формуле (4.) и, и N имеют размерность силы, тр поэтому коэффициент трения безразмерный (задача 4.. ответ 4). В задаче 4.. тело не движется, и никакие силы не стремятся его сдвинуть. Поэтому шероховатости тела и опоры «не зацепляются» и сила трения равна нулю (ответ ). В задаче 4..3 тело движется по шероховатой горизонтальной поверхности, поэтому сила трения определяется формулой (4.) и равна μmg (ответ ). Из условия задачи 4..4 не ясно, будет двигаться данное тело, или нет. Сравнение сдвигающей силы 0,5 Н и максимальной силы трения μmg Н показывает, что данной сдвигающей силы не достаточно, чтобы сдвинуть тело. Следовательно, тело будет покоиться, а сила трения равняться сдвигающей силе тр 0,5 Н (ответ ). Из этого анализа следует также, что сдвинуть данное тело может минимальная горизонтальная сила Н (задача 4..5 ответ 3). Аналогичный анализ необходимо выполнить, когда исследуется поведение тела на наклонной плоскости (задача 4..6). Если тело аккуратно положить на плоскость, то в зависимости от коэффициента трения и угла наклона плоскости оно может как покоиться, так и скользить. Очевидно, для тела на наклонной плоскости сдвигающей силой является составляющая силы тяжести, параллельная плоскости, N т.е. mg sin α (см. рисунок). Сила реакции плоскости компенсирует со- тр ставляющую силы тяжести, перпендикулярную плоскости, и потому равна mg cosα (параллельная и перпендикулярная плоскости составляющие α α силы тяжести показаны на рисунке mg пунктирными стрелками). Поэтому телу будет двигаться, если μmg cosα mg sinα, (4.) 7

18 или μ tg α (ответ ). Или α arctgμ (задача 4..7 ответ ). Ускорение тела, соскальзывающего с наклонной плоскости, можно найти из второго закона Ньютона (задача 4..8) a g sinα μg cosα Для наклонной плоскости высотой 3 и длиной 5 м sin α 4/ 5, cosα 3/5. Отсюда находим, что a м/с (ответ ). В задачах 4..9 и 4..0 необходимо выразить коэффициент трения между телом и поверхностью через кинематические характеристики движения тела по этой поверхности. Основная идея решения заключается в том, чтобы из кинематических характеристик найти ускорение тела, а затем из второго закона Ньютона силу и коэффициент трения. Из законов равноускоренного движения (.) и (.3) находим связь времени движения до остановки t и пройденного расстояния S at S. Отсюда получаем a S / t. С другой стороны из второго закона Ньютона для тела, движущегося по шероховатой горизонтальной поверхности, следует, что a μg. Поэтому μ S / gt 0,03 (задача 4..9 ответ 3). Аналогично в задаче 4..0 из закона равноускоренного движения для скорости a v / t ( 0 v 0 начальная скорость, t время движения до остановки) и второго закона Ньютона a μg получаем μ v0 / gt (ответ ). В нескольких следующих задачах также необходимо исследовать возможность движения тела под действием тех или иных сдви- гающих сил. В задаче 4.. сдвигающей силой является сила тяжести, а сила реакции и тр N сила трения возникают благодаря прижиманию тела к стенке внешней силой (см. рисунок). Поэтому N. Отсюда заключаем, mg что брусок будет покоиться, пока сила тяжести будет меньше максимальной силы трения μ. Или μ mg / 0,5 (ответ 3). 8

19 В задаче 4.. сдвигающей силой является горизонтальная составляющая внешней силы, т.е. cos α. Сила реакции поверхности, как это следует из проекции второго закона Ньютона на вертикальное направление, равна mg sin. Поэтому тело начнет двигаться, если cosα μ mg sin α. Или μmg 7 Н cosα μsin α (ответ ). Согласно второму закону Ньютона при действии на тело двух взаимно перпендикулярных горизонтальных сил и, сдвигающая сила равна. Поскольку по условию задачи 4..3 при 3 и 4 Н тело движется с пренебрежимо малым ускорени- ем, то μmg 5 Н. Откуда получаем μ 0,5 (ответ 4). В задаче 4..4 цепочка начинает соскальзывать со стола, когда сила тяжести, действующая на свисающий со стола конец цепочки ( mg /6), сравнивается с максимальной силой трения, действующей на ее часть, лежащую на столе (5μ mg / 6 ). Поэтому μ 0, (ответ ). График зависимости силы трения от сдвигающей силы (задача 4..5) строится следующим образом. При малых значениях сдвигающей силы тело покоится, а сила трения равна сдвигающей силе. Когда же сдвигающая сила превосходит максимальную силу трения μn, то сила трения не зависит от сдвигающей силы: при μn μ mg; тр μn μmg при μn μ mg. График, правильно представляющий эту зависимость, дан на рисунке 4. Аналогичные рассуждения позволяют построить график зависимости ускорения тела от сдвигающей силы (задача 4..6). Для значений сдвигающей силы, не превосходящих максимальную силу трения, тело покоится и его ускорение равно нулю. Если сдвигающая сила превосходит максимальную силу трения μmg, уско- 9

20 рение тела находится из второго закона Ньютона: 0 a / m μg. Правильный график приведен на рисунке. На тело со стороны наклонной плоскости в задаче 4..7 действуют перпендикулярная плоскости сила реакции и сила трения, направленная вверх вдоль плоскости, причем поскольку тело движется, сила трения достигает своего максимального значения. Чтобы найти направление вектора суммы этих сил заметим, что поскольку первоначально тело покоилось на плоскости, то в этом положении сумма силы нормальной реакции и силы трения, которая меньше максимальной, направлена вертикально вверх. Поэтому правильный ответ для направления суммы сил трения и реакции в случае движения тела вниз по плоскости дает рисунок. Движение тела в задаче 4..8 в системе отсчета, связанной с лентой, происходит следующим образом. На покоящуюся ленту попадает тело, имеющее скорость v0 v, замедляется под действием силы трения, а затем останавливается. При этом пока тело перемещается относительно ленты, на него действует постоянная сила трения μmg. Поэтому ускорение тела постоянно и равно μg. Применяя закон равноускоренного движения для скорости (.3) к моменту остановки тела относительно ленты 0 v v μgt 0 где t время, прошедшее от начала движения тела по ленте до его остановки, получаем t ( v0 v) / μg с (ответ ). Очевидно, правильным графиком зависимости скорости от времени в задаче 4..9 является график. Действительно, после остановки в верхней точке тело начнет соскальзывать по плоскости вниз, так как μ 0,3 tg 30 0,58 (задача 4..6). Следовательно, график 3. не подходит. При движении тела вниз проекция его скорости на ось x отрицательна, поэтому не подходит и график 4. А поскольку ускорение тела при его движении вверх ( a g(sinα μcosα) ) больше ускорения при движении вниз ( a g(sinα μcosα) ), наклон второй части графика зависимости скорости от времени должен быть меньше его наклона при движении вниз. тр, тр,

21 При движении тела по доске в задаче 4..0 на доску в горизонтальном направлении действуют силы трения со стороны тела и со стороны поверхности тр, тр,, направленные так, как показано на рисунке. Это значит, что сила трения, действующая на доску со стороны тела, стремится заставить ее двигаться, со стороны поверхности не дать доске двигаться. Поэтому поведение доски определяется сравнением этих сил. А поскольку сила трения между доской и телом равна μmg 0μ ( m масса тела, сила трения выражена в Ньютонах), максимальная сила трения между доской и поверхностью (μ / 4)( m M) g 7,5μ ( M масса доски, сила трения также выражена в Ньютонах), то доска будет двигаться (ответ ).


Лекция 1. Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 1. Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 1. Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Мы начинаем! 1. Победители и призеры олимпиад должны набрать 75 баллов ЕГЭ!.

Подробнее

Лекция 3. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 3. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 3. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Домашняя работа. Тело двигалось прямолинейно и равноускоренно с начальной

Подробнее

Лекция 3. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 3. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 3. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Домашняя работа. Тело двигалось прямолинейно и равноускоренно с начальной

Подробнее

ТЕМА. Динамика. Сила трения. Закон сохранения импульса.

ТЕМА. Динамика. Сила трения. Закон сохранения импульса. ТЕМА Лекция 2 Динамика. Сила трения. Закон сохранения импульса. Матрончик Алексей Юрьевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики НИЯУ МИФИ Цель причины движений (точнее ускорений)

Подробнее

Лекция 5. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 5. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 5. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Домашняя работа 1. Показать на рисунке силу, с которой наклонная плоскость

Подробнее

Лекция 4. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 4. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 4. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ . Коэффициент трения между телом и плоскостью. Какую минимальную горизонтальную

Подробнее

Инерция. Законы Ньютона. Силы в механике

Инерция. Законы Ньютона. Силы в механике Физика. 9 класс. Тренинг «Инерция. Законы Ньютона. Силы в механике» 1 Инерция. Законы Ньютона. Силы в механике Вариант 1 1 Металлический брусок подвешен к пружине и целиком погружён в сосуд с водой, находясь

Подробнее

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 3. Законы Ньютона.

Дистанционная подготовка Abitu.ru ФИЗИКА. Статья 3. Законы Ньютона. Дистанционная подготовка Abituru ФИЗИКА Статья Законы Ньютона Теоретический материал В этой статье мы рассмотрим задачи на применение законов Ньютона Первый закон Ньютона (закон инерции) утверждает о том,

Подробнее

m - масса тела, [m] = кг; a - ускорение тела, [a ] = м/с 2 ; F - ...

m - масса тела, [m] = кг; a - ускорение тела, [a ] = м/с 2 ; F - ... «ОСНОВЫ ДИНАМИКИ» Законы Ньютона: Первый: Существуют системы отсчета называемые инерциальными, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свое состояние покоя или прямолинейного равномерного

Подробнее

Обучающие задания на тему «ДИНАМИКА»

Обучающие задания на тему «ДИНАМИКА» Обучающие задания на тему «ДИНАМИКА» 1(А) Автобус движется прямолинейно с постоянной скоростью. Выберете правильное утверждение. 1) На автобус действует только сила тяжести. ) Равнодействующая всех приложенных

Подробнее

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина Специализированный учебно-научный центр ЛЕТНЯЯ ШКОЛА 2017 года

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина Специализированный учебно-научный центр ЛЕТНЯЯ ШКОЛА 2017 года Уральский федеральный университет имени первого Президента России БН Ельцина Специализированный учебно-научный центр ЛЕТНЯЯ ШКОЛА 07 года ФИЗИКА РАЗБОР ЗАДАНИЙ Локомотив (3 балла) Определите, пользуясь

Подробнее

m - масса тела, [m] = кг; a - ускорение тела, [a ] = м/с 2 ; F -

m - масса тела, [m] = кг; a - ускорение тела, [a ] = м/с 2 ; F - «ОСНОВЫ ДИНАМИКИ» Законы Ньютона: Первый: Существуют системы отсчета называемые инерциальными, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свое состояние покоя или прямолинейного равномерного

Подробнее

К задаче К задаче какой силой F растянут стержень в сечении, находящемся на расстоянии x от его конца A?

К задаче К задаче какой силой F растянут стержень в сечении, находящемся на расстоянии x от его конца A? Задачник школьника izprtalru 6 Динамика прямолинейного движения Основное уравнение динамики материальной точки (второй закон Ньютона) для тела постоянной массы в инерциальных системах отсчета имеет вид

Подробнее

Тренировочные задания на тему «ДИНАМИКА»

Тренировочные задания на тему «ДИНАМИКА» Тренировочные задания на тему «ДИНАМИКА» 1(А) Самолет летит прямолинейно с постоянной скоростью на высоте 9000 м. Систему отсчета, связанную с Землей, считать инерциальной. В этом случае 1) на самолет

Подробнее

Решение задач на движение тел с использованием блоков

Решение задач на движение тел с использованием блоков Решение задач на движение тел с использованием блоков Задача Через блок перекинута нерастяжимая нить, к которой прикреплены два тела массами и (причём ) Определить ускорения, с которыми будут двигаться

Подробнее

Примеры решения задач

Примеры решения задач Примеры решения задач Пример 1 Через вращающийся вокруг горизонтальной оси блок (рис1а) перекинута невесомая нерастяжимая нить к концам которой привязаны грузы 1 и Найдите силу давления X N F блока на

Подробнее

/16. течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.

/16. течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком. Объяснение явлений 1. На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным

Подробнее

Урок 11 ( ) Три закона Ньютона.

Урок 11 ( ) Три закона Ньютона. Урок (7..6) Три закона Ньютона.. Явление инерции, -й закон Ньютона. Явление инерции это некий экспериментальный факт, заключающийся в том, что если на материальную точку не действуют никакие силы, то она

Подробнее

Контрольные задания на тему «ДИНАМИКА» 1(А) 2(А) т.а 3(А) 4(А) 5(А) 6(А) 7(А) 8(А) 9(А)

Контрольные задания на тему «ДИНАМИКА» 1(А) 2(А) т.а 3(А) 4(А) 5(А) 6(А) 7(А)  8(А) 9(А) Контрольные задания на тему «ДИНАМИКА» 1(А) Парашютист массой 65 кг спускается с раскрытым парашютом. Чему равна сила сопротивления воздуха F c в случае установившейся скорости парашютиста? Какова равнодействующая

Подробнее

Занятие 11 Итоговый 2. Механика. Задача 1 На рисунке представлен график зависимости пути S велосипедиста от времени t.

Занятие 11 Итоговый 2. Механика. Задача 1 На рисунке представлен график зависимости пути S велосипедиста от времени t. Занятие 11 Итоговый 2. Механика. Задача 1 На рисунке представлен график зависимости пути S велосипедиста от времени t. Определите интервал времени после начала движения, когда велосипедист двигался со

Подробнее

уч. год. 1, 11 кл. Физика. Основные законы механики.

уч. год. 1, 11 кл. Физика. Основные законы механики. 00-0 уч. год., кл. Физика. Основные законы механики.. Динамика В динамике механическое движение изучается в связи с причинами, вызывающими тот или иной его характер. В инерциальных системах отсчёта этими

Подробнее

Физика, 11 класс Онлайн курс подготовки к ЕГЭ, разработанный преподавателями МФТИ 2014 год.

Физика, 11 класс Онлайн курс подготовки к ЕГЭ, разработанный преподавателями МФТИ 2014 год. 14 год. Задача 1 Тело, свободно падающее с некоторой высоты, первый участок пути проходит за время 1с, а такой же последний за время. Найдите полное время падения тела t, если его начальная скорость равна

Подробнее

2. Динамика Законы Ньютона. Силы в механике

2. Динамика Законы Ньютона. Силы в механике . Динамика.1. Законы Ньютона. Силы в механике 1. Первый закон Ньютона утверждает, что существуют такие системы отсчета, в которых любое тело, не взаимодействующее с другими телами, движется прямолинейно

Подробнее

Выдержки из книги Горбатого И.Н. «Механика» 3.2. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. r r N =

Выдержки из книги Горбатого И.Н. «Механика» 3.2. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. r r N = Выдержки из книги Горбатого ИН «Механика» 3 Работа Мощность Кинетическая энергия Рассмотрим частицу которая под действием постоянной силы F r совершает перемещение l r Работой силы F r на перемещении l

Подробнее

уч. год. 3, 9 кл. Физика. Динамика.

уч. год. 3, 9 кл. Физика. Динамика. 006-007 уч. год. 3, 9 кл. Физика. Динамика. 6. Примеры решения задач Приступая к решению задач, сделаем несколько общих замечаний. Во-первых, при решении задач нужно прежде всего выяснить, какие силы действуют

Подробнее

ЛЕТНЯЯ ШКОЛА ИТОГОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ЛЕТНЯЯ ШКОЛА ИТОГОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ЛЕТНЯЯ ШКОЛА ИТОГОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ФИЗИКА 30 июня 0 года РАЗБОР.Лицеист ставил

Подробнее

/19. течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.

/19. течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком. Объяснение явлений 1. На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным

Подробнее

ВСТУПИТЕЛЬНЫЙ ЭКЗАМЕН ПО ФИЗИКЕ 10 класс Математико-информационный профиль РАЗБОР ЗАДАНИЙ И КРИТЕРИИ ПРОВЕРКИ

ВСТУПИТЕЛЬНЫЙ ЭКЗАМЕН ПО ФИЗИКЕ 10 класс Математико-информационный профиль РАЗБОР ЗАДАНИЙ И КРИТЕРИИ ПРОВЕРКИ ВСТУПИТЕЛЬНЫЙ ЭКЗАМЕН ПО ФИЗИКЕ 10 класс Математико-информационный профиль РАЗБОР ЗАДАНИЙ И КРИТЕРИИ ПРОВЕРКИ 1. Выразительная величина (10 баллов). Требуется выразить неизвестную положительную величину

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Импульс. Темы кодификатора ЕГЭ: импульс тела, импульс системы тел, закон сохранения импульса.

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Импульс. Темы кодификатора ЕГЭ: импульс тела, импульс системы тел, закон сохранения импульса. И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Импульс Темы кодификатора ЕГЭ: импульс тела, импульс системы тел, закон сохранения импульса. Импульс тела это векторная величина, равная произведению массы тела

Подробнее

2. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

2. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ 2. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ 134. На тело действует постоянная сила F = 10-2 Н. Тело движется с ускорением а = 0, 5 м/с 2. Найти массу тела. 135. Тело, масса которого = 250 г, движется с ускоре

Подробнее

Курсы подготовки к ЕГЭ по физике

Курсы подготовки к ЕГЭ по физике Курсы подготовки к ЕГЭ по физике Механика. Задание 9 Учитель физики: Бабчик И.И. Учебное заведение: МБОУ лицей 1 г. Сургут, 019 г. Задание 9. Основные вопросы 1 1. Кинематика Задача 1 Задача 7. Движение

Подробнее

Банк заданий по физике 10 класс

Банк заданий по физике 10 класс Банк заданий по физике 1 класс МЕХАНИКА Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение 1 На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени при его прямолинейном движении по оси x.

Подробнее

ТЕМА. Лекция 3 Работа, мощность, энергия. Закон сохранения и изменения механической энергии.

ТЕМА. Лекция 3 Работа, мощность, энергия. Закон сохранения и изменения механической энергии. ТЕМА Лекция 3 Работа, мощность, энергия. Закон сохранения и изменения механической энергии. Матрончик Алексей Юрьевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики НИЯУ МИФИ, эксперт

Подробнее

Олимпиада «Физтех» по физике 2017 год

Олимпиада «Физтех» по физике 2017 год Олимпиада «Физтех» по физике 07 год Класс 9 Шифр Билет 09-0 (заполняется секретарём) Мальчик бьет ногой по мячу, который лежит на горизонтальной поверхности земли на некотором 0 расстоянии от вертикальной

Подробнее

Лекция 4. Динамика изучает причины, вызывающие движение тел или изменение их скоростей.

Лекция 4. Динамика изучает причины, вызывающие движение тел или изменение их скоростей. Лекция 4 Тема: Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Силы в механике. Сила упругости (закон

Подробнее

Динамика. Лекция 1.2.

Динамика. Лекция 1.2. Динамика Лекция 1.2. Динамика - раздел механики, изучает причины движения тел и какими причинами вызвано взаимодействие между телами. Классическая механика Ньютон Область применимости классической механики

Подробнее

Динамика. Три закона Ньютона

Динамика. Три закона Ньютона Динамика Три закона Ньютона Обучающие вопросы и задания 140. Как направлена равнодействующая сил, приложенных к свободно падающему телу? 141. Тело равномерно движется по окружности. Как направлена равнодействующая

Подробнее

КГАНОУ «Краевой центр образования» 2019

КГАНОУ «Краевой центр образования» 2019 А1 А А3 А4 Демонстрационный вариант КИМ по ФИЗИКЕ для поступающих в 8 класс Часть 1 К заданиям 1-16 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. На рисунке представлен график зависимости

Подробнее

Динамика. 6. Скорость автомобиля массой 1000 кг, движущегося вдоль оси Ox, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок).

Динамика. 6. Скорость автомобиля массой 1000 кг, движущегося вдоль оси Ox, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Динамика 1. Четыре одинаковых кирпича массой 3 кг каждый сложены в стопку (см. рисунок). На сколько увеличится сила действующая со стороны горизонтальной опоры на 1-й кирпич, если сверху положить ещё один

Подробнее

Физика. 11 класс. Тренинг «Силы в природе» 1. Силы в природе. Задания для тренировки

Физика. 11 класс. Тренинг «Силы в природе» 1. Силы в природе. Задания для тренировки Физика. 11 класс. Тренинг «Силы в природе» 1 Силы в природе Задания для тренировки 1 В сосуд, имеющий форму усечённого конуса (см. рисунок), налита вода массой 1,5 кг. Площадь дна сосуда равна 100 см 2,

Подробнее

Физтех-Центр. Занятие 2 - Динамика поступательного движения. Задача 1

Физтех-Центр. Занятие 2 - Динамика поступательного движения. Задача 1 Занятие - Динамика поступательного движения Курс читает: Усков Владимир Владимирович - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики МФТИ, Доцент кафедры общей физики МФТИ, эксперт ЕГЭ.

Подробнее

Демонстрационный вариант КИМ для проведения промежуточной аттестации по ФИЗИКЕ обучающихся 7 класса.

Демонстрационный вариант КИМ для проведения промежуточной аттестации по ФИЗИКЕ обучающихся 7 класса. А1 А А3 А4 Демонстрационный вариант КИМ для проведения промежуточной аттестации по ФИЗИКЕ обучающихся 7 класса. Часть 1 К заданиям 1-16 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. На

Подробнее

Гармоническое движение

Гармоническое движение И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Гармоническое движение Перед решением задач листка следует повторить статью «Механические колебания», в которой изложена вся необходимая теория. При гармоническом

Подробнее

Лекция 6. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 6. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 6. Автор: Муравьев Сергей Евгеньевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ . Какую работу A нужно совершить, чтобы медленно втащить тело массой

Подробнее

Задания к контрольной работе

Задания к контрольной работе Задания к контрольной работе Контрольная работа проводится по двум главам: «Законы движения» и «Силы в механике». Если ученик выполнил все тестовые задания и ответил на теоретический вопрос, то за выполненную

Подробнее

Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (

Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» ( Динамика 1. Брусок массой движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом к горизонту. Модуль этой силы Коэффициент трения между бруском и плоскостью

Подробнее

Динамика. Сила - векторная физическая величина, являющаяся мерой физического воздействия на тело со стороны других тел.

Динамика. Сила - векторная физическая величина, являющаяся мерой физического воздействия на тело со стороны других тел. Динамика. Сила - векторная физическая величина, являющаяся мерой физического воздействия на тело со стороны других тел. 1) Только действие не скомпенсированной силы (когда сил больше одной, то равнодействующей

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Наклонная плоскость

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Наклонная плоскость И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Наклонная плоскость Задача 1. На гладкую наклонную плоскость с углом наклона положили брусок массой и отпустили. Найдите ускорение бруска и силу давления бруска

Подробнее

где F i геометрическая сумма сил, действующих на материальную точку;

где F i геометрическая сумма сил, действующих на материальную точку; II ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ 4 ОСНОВЫ ДИНАМИКИ ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ, ДВИЖУЩЕЙСЯ ПО ОКРУЖНОСТИ Основные формулы Динамика раздел механики, изучающий механическое

Подробнее

Решение задач по теме «Статика»

Решение задач по теме «Статика» Решение задач по теме «Статика» 1 При решении задач на равновесие тел: 1.Сделать рисунок, показать все силы, действующие на тело (или тела системы),находящиеся в положении равновесия, выбрать систему координат

Подробнее

Основные законы и формулы. r r. Импульс физической системы равен векторной сумме импульсов тел, входящих в эту систему p = p.

Основные законы и формулы. r r. Импульс физической системы равен векторной сумме импульсов тел, входящих в эту систему p = p. 3 Законы сохранения в механике Основные законы и формулы Второй закон Ньютона ma = F может быть представлен в виде: m υ = F t, те изменение импульса тела ( p = m υ = mυ mυ ) равняется импульсу n равнодействующей

Подробнее

1,5Vt : V(t - T) = 2,

1,5Vt : V(t - T) = 2, ОЛИМПИАДА БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ БУДУЩЕЕ НАУКИ 017-018 Физика, I тур, вариант 1 РЕШЕНИЯ 7 класс 1. (40 баллов) Два автомобиля одновременно выезжают навстречу друг другу из разных пунктов и едут со скоростями,

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Сила трения

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Сила трения И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Содержание Сила трения 1 Всероссийская олимпиада школьников по физике................... 1 2 Московская физическая олимпиада........................... 3 3 МФТИ

Подробнее

Решения и критерии оценивания

Решения и критерии оценивания Решения и критерии оценивания Задача 1 Небольшой брусок через систему блоков связан нерастяжимой нитью с длинной тележкой, которая может катиться по горизонтальной поверхности. Брусок кладут на тележку

Подробнее

Динамика материальной точки

Динамика материальной точки 1 Динамика Динамика материальной точки Первый закон Ньютона Справочные сведения. Законы Ньютона Существуют такие системы отсчета, в которых свободное тело находится в состоянии покоя или прямолинейного

Подробнее

Часть 3. задания Ответ В1 123 В2 43 В3 150 В В5 2,7

Часть 3. задания Ответ В1 123 В2 43 В3 150 В В5 2,7 Инструкция по проверке и оценке работ учащихся по физике Вариант Часть За правильный ответ на каждое задание части ставится балл. Если указаны два и более ответов (в том числе правильный), неверный ответ

Подробнее

Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона. Принцип относительности

Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона. Принцип относительности 1.2.1. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона. Принцип относительности Галилея 28(С1).1. Пассажир автобуса на остановке привязал к ручке сиденья за нитку легкий воздушный шарик, заполненный

Подробнее

Глава 3. Закон сохранения импульса

Глава 3. Закон сохранения импульса 37 Глава 3. Закон сохранения импульса Задача 1. Тело массой 2 кг свободно падает без начальной скорости с высоты 5 м на горизонтальную поверхность и отскакивает от нее со скоростью 5 м/с. Найдите абсолютную

Подробнее

Зачет 1 по темам «Кинематика. Динамика». Вопросы к зачету: 1. Что изучает кинематика? 2. Основные понятия кинематики: механическое движение,

Зачет 1 по темам «Кинематика. Динамика». Вопросы к зачету: 1. Что изучает кинематика? 2. Основные понятия кинематики: механическое движение, Зачет 1 по темам «Кинематика. Динамика». Вопросы к зачету: 1. Что изучает кинематика? 2. Основные понятия кинематики: механическое движение, материальная точка, система отсчета, траектория, пройденный

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Связанные тела

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Связанные тела И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Связанные тела Задача 1. Два тела массами m и 2m связаны лёгкой нерастяжимой нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности (тело массой m расположено левее).

Подробнее

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ Как решать задачи 1. Внимательно изучите условие задачи, Мысленно представьте ситуацию, описанную в задаче, выясните цель решения,

Подробнее

Зачет 1 по теме: «Кинематика. Динамика. Законы сохранения» 10 класс Вопросы к зачету 1

Зачет 1 по теме: «Кинематика. Динамика. Законы сохранения» 10 класс Вопросы к зачету 1 Зачет 1 по теме: «Кинематика. Динамика. Законы сохранения» 10 класс Вопросы к зачету 1 1. Что называется механическим движением? 2. Что называется телом отсчета? 3..Какими способами можно задать положение

Подробнее

Внимание: квант оценки равен 5 (можно ставить только 5, 10, 15 и т. д. баллов)! 7 класс

Внимание: квант оценки равен 5 (можно ставить только 5, 10, 15 и т. д. баллов)! 7 класс ОЛИМПИАДА БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ БУДУЩЕЕ НАУКИ 017-018 Физика, I тур, вариант 1 РЕШЕНИЯ Внимание: квант оценки равен 5 (можно ставить только 5, 10, 15 и т. д. баллов)! Общая рекомендация: При проверке,

Подробнее

ГРАФИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ 1) Скорость бруска 2) Модуль силы трения 3) Работа силы 4) Работа силы трения

ГРАФИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ 1) Скорость бруска 2) Модуль силы трения 3) Работа силы 4) Работа силы трения Установление соответствия, часть 2 1. русок, находящийся на шероховатой горизонтальной поверхности, начинает двигаться равноускоренно под действием силы В системе отсчета, связанной с горизонтальной поверхностью,

Подробнее

Лекция 2. Динамика материальной точки. [1] гл.2

Лекция 2. Динамика материальной точки. [1] гл.2 12 Лекция 2. Динамика материальной точки. [1] гл.2 План лекции 1. Законы Ньютона. Основное уравнение динамики поступательного движения. 2. Виды взаимодействий. Силы упругости и трения. 3. Закон Всемирного

Подробнее

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 03 НИЯУ МИФИ Применение производной в физике Кинематика Движение по окружности A l S O R M Точка М движется по окружности. Уравнение движения

Подробнее

Кинематические связи в динамике

Кинематические связи в динамике И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Кинематические связи в динамике В некоторых задачах динамики наряду с законами Ньютона требуются нетривиальные дополнительные соотношения между ускорениями тел

Подробнее

Тематическая диагностическая работа по подготовке к ЕГЭ. по теме "Механические явления" 20 января 2014 года 10 класс. Вариант ФИ00103 (на 90 минут)

Тематическая диагностическая работа по подготовке к ЕГЭ. по теме Механические явления 20 января 2014 года 10 класс. Вариант ФИ00103 (на 90 минут) Физика. 1 класс. Вариант ФИ13 r9 Инструкция по выполнению работы Тематическая диагностическая работа по подготовке к ЕГЭ Район. Город (населённый пункт) Школа. Класс Фамилия. Имя. Отчество по ФИЗИКЕ по

Подробнее

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Законы Ньютона. Решение задач.

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Законы Ньютона. Решение задач. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. ФИЗИКА. Законы Ньютона. Решение задач. Повторение 1 - Сформулируйте первый закон Ньютона. - Приведите примеры, объясняющие данную формулировку. 2 - Какие системы отсчета называются инерциальными?

Подробнее

x, м Инструкция по выполнению работы 1) 0 1 с 2) 1 3 с 3) 3 6 с 4) 6 8 с

x, м Инструкция по выполнению работы 1) 0 1 с 2) 1 3 с 3) 3 6 с 4) 6 8 с Физика. класс. Демонстрационный вариант (9 минут) Физика. класс. Демонстрационный вариант (9 минут) Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Механика (кинематика, динамика,

Подробнее

Методические материалы по теме «Механические явления»- 9 класс. Часть 1

Методические материалы по теме «Механические явления»- 9 класс. Часть 1 Методические материалы по теме «Механические явления»- 9 класс Часть 1 1. Автомобиль начинает движение по прямой из состояния покоя с ускорением 0,2 м/с 2. За какое время он приобретёт скорость 20 м/с?

Подробнее

Ширину ленты можно выразить через пройденный путь d = Scosα, где cosα = v 2

Ширину ленты можно выразить через пройденный путь d = Scosα, где cosα = v 2 Межрегиональная предметная олимпиада КФУ по предмету "Физика" Очный тур (ответы) 017-018 учебный год 9 класс Задача 1. В сортировочном узле почты на скоростную транспортёрную ленту, которая движется со

Подробнее

д) F1=5H 60 o F3=5H F2=5H F1=4H a) F2=6H F1=2H F2=3H

д) F1=5H 60 o F3=5H F2=5H F1=4H a) F2=6H F1=2H F2=3H Урок 1. Лекция: «Основы теории относительносит». Урок 2. Работа с текстом: Г.Гамов «Приключение мистера Томпкинса». Урок 4. Лекция: Принцип относительности Галилея. Инерция. Неотличимость покоя и равномерного

Подробнее

Диагностическая тематическая работа 1 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Механика» (кинематика, динамика, статика, законы сохранения)

Диагностическая тематическая работа 1 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Механика» (кинематика, динамика, статика, законы сохранения) Физика. класс. Демонстрационный вариант (9 минут) Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Механика» (кинематика, динамика, статика, законы сохранения) Инструкция по выполнению

Подробнее

Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (

Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» ( Закон сохранения импульса, второй закон Ньютона в импульсной форме 1. Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела равен а

Подробнее

Динамика. Законы Ньютона

Динамика. Законы Ньютона Динамика. Сила - векторная физическая величина, являющаяся мерой физического воздействия на тело со стороны других тел. 1) Только действие не скомпенсированной силы (когда сил больше одной, то равнодействующей

Подробнее

Неконсервативные системы

Неконсервативные системы И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Неконсервативные системы В неконсервативной системе механическая энергия E = K +W не сохраняется. Если, например, на тела системы действуют силы трения, то справедлив

Подробнее

), движется равномерно

), движется равномерно РАВНОВЕСИЕ ТЕЛ Раздел механики, в котором изучается равновесие тел, называется статикой Равновесным называется состояние тела, неизменное во времени, т е равновесие это такое состояние тела, при котором

Подробнее

Глава 2. Динамика Задача 1. Задача 2.

Глава 2. Динамика Задача 1. Задача 2. 3 Глава. Динамика Решение задач динамики надо начинать с изготовления рисунка, на котором изображено тело (или несколько тел) и действующие на него силы. Каждая сила должна указывать на взаимодействие

Подробнее

6. Вектор, соединяющий начало и конец траектории называется Пройденным путем. Средней скоростью. Перемещением. Ускорением. Телом отсчета.

6. Вектор, соединяющий начало и конец траектории называется Пройденным путем. Средней скоростью. Перемещением. Ускорением. Телом отсчета. Вопросы экзаменационного теста по теме «Механика» для технических групп. 1. Укажите основной признак механического движения, как физического явления. Изменение положения тела со временем. Изменение положения

Подробнее

Олимпиада школьников «Курчатов» по физике 2019 Интернет-этап, 4 февраля 24 февраля

Олимпиада школьников «Курчатов» по физике 2019 Интернет-этап, 4 февраля 24 февраля 10.1/1. Мяч бросают из точки A под углом α = 0 к горизонту. В точке B, лежащей на нисходящем участке траектории, мяч падает на плоскость, наклонённую к горизонту под тем же углом α. В результате абсолютно

Подробнее

А.Н. Аполонский И.Г. Идрисов ФИЗИКА ДИНАМИКА. ЗАКОНЫ НЬЮТОНА

А.Н. Аполонский И.Г. Идрисов ФИЗИКА ДИНАМИКА. ЗАКОНЫ НЬЮТОНА http://msterizikiru АН Аполонский ИГ Идрисов ФИЗИКА ДИНАМИКА ЗАКОНЫ НЬЮТОНА http://msterizikiru Динамика Законы ньютона При описании движения тел в кинематике не рассматриваются причины возникновения ускорений

Подробнее

m2 g sin F F2 = m2 a2, m1 g sin + F2 = m1 a1, здесь учтено, что F1 = F2.

m2 g sin F F2 = m2 a2, m1 g sin + F2 = m1 a1, здесь учтено, что F1 = F2. Всероссийская олимпиада школьников II (муниципальный) этап Физика 0 класс Решения. Критерии проверки Общее время выполнения работы 3 часа 20 минут. Задание На наклонной плоскости, составляющей угол с горизонтом,

Подробнее

Внимание: квант оценки равен 5 (можно ставить только 5, 10, 15 и т. д. баллов)! 7 класс

Внимание: квант оценки равен 5 (можно ставить только 5, 10, 15 и т. д. баллов)! 7 класс ОЛИМПИАДА БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ БУДУЩЕЕ НАУКИ 017-018 Физика, I тур, вариант РЕШЕНИЯ Внимание: квант оценки равен 5 (можно ставить только 5, 10, 15 и т. д. баллов)! Общая рекомендация: При проверке, даже

Подробнее

ТЕМА. Лекция 4 Вращательное движение. Кинематика и динамика. Закон всемирного тяготения.

ТЕМА. Лекция 4 Вращательное движение. Кинематика и динамика. Закон всемирного тяготения. ТЕМА Лекция 4 Вращательное движение. Кинематика и динамика. Закон всемирного тяготения. Матрончик Алексей Юрьевич кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики НИЯУ МИФИ, эксперт ГИА-11

Подробнее

ОЛИМПИАДА БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ БУДУЩЕЕ НАУКИ 2010/2011 уч. год Физика, I тур 1 вариант

ОЛИМПИАДА БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ БУДУЩЕЕ НАУКИ 2010/2011 уч. год Физика, I тур 1 вариант ОЛИМПИАДА БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ БУДУЩЕЕ НАУКИ 1/11 уч. год Физика, I тур 1 вариант 9 класс 1. (3 баллов) Два тела падают без начальной скорости из одной точки с высоты м последовательно с интервалом в

Подробнее

Кинематические связи в динамике

Кинематические связи в динамике И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Содержание Кинематические связи в динамике 1 Всероссийская олимпиада школьников по физике................... 3 2 Московская олимпиада школьников по физике....................

Подробнее

2. Динамика. Выдержки из книги Горбатого И.Н. «Механика» 2.1. Законы Ньютона. Силы в механике. r r

2. Динамика. Выдержки из книги Горбатого И.Н. «Механика» 2.1. Законы Ньютона. Силы в механике. r r Выдержки из книги Горбатого ИН «Механика» Динамика 1 Законы Ньютона Силы в механике 1 Первый закон Ньютона утверждает, что существуют такие системы отсчета, в которых любое тело, не взаимодействующее с

Подробнее

Задача 1 (Кинематика)

Задача 1 (Кинематика) Задача (Кинематика) Поршень подбрасывает груз вертикально вверх в поле тяжести g. Известно время действия поршня τ и сила F, с которой он в это время действует на груз. Найти полное время движения (включая

Подробнее

t τ +. (1 балл) v01) τ. (2 балла) максимальная скорость воды в реке относительно берега, 2 L ширина реки. Лодка пройдет расстояние L за время L ( υ0

t τ +. (1 балл) v01) τ. (2 балла) максимальная скорость воды в реке относительно берега, 2 L ширина реки. Лодка пройдет расстояние L за время L ( υ0 Задача 1 Из одного пункта в одну сторону вышли два автомобиля со скоростями υ 1 и υ ( υ > υ1 и начали двигаться равноускоренно с одинаковыми ускорениями. При этом второй автомобиль начал движение на τ

Подробнее

Консервативные системы

Консервативные системы И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Консервативные системы Система тел называется консервативной, если для неё выполняется закон сохранения механической энергии: K +W = const, где K кинетическая

Подробнее

Межрегиональная предметная олимпиада Казанского федерального университета по предмету "Физика" Очный тур учебный год 11 класс

Межрегиональная предметная олимпиада Казанского федерального университета по предмету Физика Очный тур учебный год 11 класс Межрегиональная предметная олимпиада Казанского федерального университета по предмету "Физика" Очный тур 016-017 учебный год 11 класс Задача 1 (0 баллов) Большой шар массы М соединен невесомыми нитями

Подробнее

Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея.

Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея. 1..1. Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея. Опыт показывает, что при определенном выборе системы отсчета справедливо следующее утверждение: свободное тело, т.е. тело, не взаимодействующее с

Подробнее

ИТТ Вариант 2 ОСНОВЫ ДИНАМИКИ

ИТТ Вариант 2 ОСНОВЫ ДИНАМИКИ ИТТ- 10.2.2 Вариант 2 ОСНОВЫ ДИНАМИКИ 1. Единицей измерения какой физической величины является килограмм? А. Силы Б. Массы В. Работы Г. Энергии Д. Мощности 2. Кто открыл закон инерции? А. Аристотель Б.

Подробнее

3 ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

3 ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ Тема 3 ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ Динамика изучает законы движения тел и причины, которые вызывают или изменяют это движение. Как говорилось, динамика изучает причины, которые вызывают именно такой характер

Подробнее

Физика 11 класс. разомкнут. После того как ключ замкнули на некоторое время, A оказалось, что количество теплоты, выделившееся на

Физика 11 класс. разомкнут. После того как ключ замкнули на некоторое время, A оказалось, что количество теплоты, выделившееся на Физика 11 класс 1. Электрическая цепь состоит из конденсатора, ключа и двух сопротивлений A и, соединённых параллельно (рис. а). В начале эксперимента конденсатор был заряжен, а ключ а б разомкнут. После

Подробнее

Решение задач ЕГЭ части С: Динамика

Решение задач ЕГЭ части С: Динамика С1.1. Два одинаковых бруска, связанные легкой пружиной, покоятся на гладкой горизонтальной поверхности стола. В момент t = 0 правый брусок начинают двигать так, что за время х он набирает конечную скорость

Подробнее

Билет N 1. ОТВЕТ: м ОТВЕТ:

Билет N 1. ОТВЕТ: м ОТВЕТ: Билет N 1 Вопрос N 1 Цирковой гимнаст падает с высоты H = 3,00 м на туго натянутую упругую предохранительную сетку. Найдите максимальное провисание гимнаста в сетке, если в случае спокойно лежащего в сетке

Подробнее

величине и направлению. Найти путь s, который был пройден частицей с частицы за время, в течение которого она прошла путь s?

величине и направлению. Найти путь s, который был пройден частицей с частицы за время, в течение которого она прошла путь s? .. Известен закон изменения радиус-вектора r частицы: r ( t) b t. Здесь t время, положительная постоянная, b вектор, постоянный по величине и направлению. Найти путь s, который был пройден частицей с момента

Подробнее

F в этой системе отсчёта равно

F в этой системе отсчёта равно Отложенные задания (88) Мяч, брошенный вертикально вверх со скоростью υ, через некоторое время упал на поверхность Земли. Какой график соответствует зависимости проекции скорости на ось ОХ от времени движения?

Подробнее