1. В каком из следующих случаев движение тела можно рассматривать как движение материальной точки?
Ответ: Движение поезда на мосту, так как при таких условиях размеры поезда несущественны по сравнению с масштабом изучаемых процессов.
2. При равноускоренном движении скорость тела за 6 с изменилась от 6 м/с до 18 м/с. Определите ускорение тела.
Ответ: Сначала найдем изменение скорости:
Изменение скорости = Конечная скорость - Начальная скорость
Изменение скорости = 18 м/с - 6 м/с = 12 м/с
Ускорение можно найти по формуле:
Ускорение = Изменение скорости / Время
Ускорение = 12 м/с / 6 с = 2 м/с^2
3. Из предложенных уравнений укажите уравнение равноускоренного движения.
Ответ: Уравнение равноускоренного движения: x = 2 + 2t
4. Тело движется по окружности. Укажите направление скорости (рисунок 1).
Ответ: На рисунке 1 направление скорости тела - 1.
5. Как будет двигаться тело массой 4 кг, если равнодействующая всех сил, действующих на него равна 8 Н?
Ответ: Тело будет равноускоренно с ускорением 2 м/с^2.
6. Земля притягивает к себе тело массой 1,5 кг с силой 15 Н. Как будет двигаться тело?
Ответ: Тело будет равноускоренно с ускорением 10 м/с^2.
7. Какая из приведенных формул выражает закон всемирного тяготения?
Ответ: Формула GF = 2mm / R^2 выражает закон всемирного тяготения.
8. Тело массой 2 кг движется со скоростью 5 м/с. Определите импульс тела. Как он направлен?
Ответ: Импульс тела равен 10 кг∙м/с и направлен в сторону, совпадающую с направлением скорости тела.
9. Тело массой 3 кг движется со скоростью 7 м/с и сталкивается с покоящимся телом массой 4 кг. Определите скорость их совместного движения.
Ответ: После столкновения скорость их совместного движения будет 1 м/с.
10. По графику зависимости координаты колеблющегося тела от времени, определите период колебаний.
Ответ: Период колебаний равен 6 с.
11. Чему равна длина звуковой волны, если ее частота 200 Гц и скорость звука в воздухе 340 м/с.
Ответ: Длина звуковой волны равна 1,7 м.
12. Электрический ток создает вокруг себя:
Ответ: Магнитное поле.
Для остальных вопросов в задании необходимо произвести развернутое решение.
С1. Стальной осколок , падая с высоты 470 м, нагрелся на 0,5 ºС в результате совершения работы сил сопротивления воздуха. Чему равна скорость осколка у поверхности земли? Удельная теплоемкость стали 460 Дж/кг.
Решение:
Первым шагом найдем работу, совершенную силой сопротивления воздуха. Для этого воспользуемся формулой для потенциальной энергии:
\[ mgh = Q = mc\Delta T \]
Где:
- \( m = m_{осколка} = ? \) - масса осколка,
- \( g = 9,8 \, м/с^2 \) - ускорение свободного падения,
- \( h = 470 \, м \) - высота падения,
- \( Q = mc\Delta T \) - работа, совершенная силой сопротивления воздуха,
- \( c = 460 \, Дж/кг\cdotºC \) - удельная теплоемкость стали,
- \( \Delta T = 0,5 \, ºC \) - изменение температуры.
Подставляем известные значения и найдем массу осколка:
\[ m \cdot 9,8 \cdot 470 = m \cdot 460 \cdot 0,5 \]
\[ 4556m = 230m \]
\[ 4326m = 0 \]
\[ m = 0 \, кг \]
Так как масса получается равной нулю, то есть ошибка в данных или в расчетах. Вероятно, необходимо пересмотреть условия задачи для корректного решения.