Тест по физике. Тема: Закон всемирного тяготения, Закон Гука, Законы Ньютона. Класс: 10. Тип вопросов: Открытый вопрос. Количество вопросов: 10. Без ответов.
Закон всемирного тяготения. Сформулируйте закон всемирного тяготения и запишите формулу F = G m1 m2 / r^2. Объясните физический смысл каждой переменной и кратко охарактеризуйте условия, при которых закон применяется.
Влияние параметров в законе всемирного тяготения. Укажите, на сколько изменится сила притяжения между двумя телами, если:
- а) массы обоих тел увеличить в 2 раза (расстояние оставить неизменным);
- б) расстояние между телами увеличить в 2 раза (массы оставить без изменений).
Гравитация и орбиты. Объясните, как гравитационная сила обеспечивает движение планеты по орбите вокруг звезды. Какие условия необходимы для круговой орбиты? Запишите и поясните связь между центростремительным ускорением и F_g.
Закон Гука. Запишите закон Гука в векторной форме и через скалярную форму F = -k x. Объясните, что означают x и k, и почему сила упругости меняет направление по отношению к смещению.
Пример расчета по закону Гука. Пружина имеет жесткость k = 50 Н/м и растянута на x = 0.10 м. Напишите выражение для силы упругой реакции и определите её величину (без расчета числового значения в ответе, если требуется – укажите, как именно нужно считать).
Применение закона Гука. Приведите три реальных примера использования закона Гука в технике, науке или биологии.
Первый закон Ньютона. Сформулируйте его и дайте простой пример инерционного движения тела в отсутствии внешних сил.
Второй закон Ньютона. Сформулируйте F = ma. Приведите числовой пример: тело массой m = 3 кг под действием силы F = 6 Н. Найдите ускорение a и опишите направление движения.
Третий закон Ньютона. Опишите принцип действия и противодействия и приведите пример взаимодействия рук с стеной или другого наглядного примера.
Сложная задача на связь законов. Рассмотрите спутник на круговой орбите вокруг планеты массы M на расстоянии r от центра планеты. Запишите равенство F_g = F_c и выведите выражение для скорости орбиты v через G, M и r. Объясните физическую смысловую связь между гравитационной и центростремительной силами.