1. А) \(\text{м/с}^2\). Үдеу — жылдамдықтың уақыт бойынша өзгерісі: \(a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}\).
2. Д) \(v=\dfrac{2\pi R}{T}\). Бір айналымда дене \(2\pi R\) жолды \(T\) уақытта өтеді.
3. С) Кеплердің 3-заңы: \[ \frac{T_1^2}{T_2^2}=\frac{a_1^3}{a_2^3}. \]
4. А) Еңістік. Ол аспан шырағының аспан экваторынан бұрыштық қашықтығын көрсетеді.
5. Графиктер.
а) Екеуі де — бірқалыпты түзу сызықты қозғалыс. Біріншіде жылдамдық тұрақты, екіншіде координата бірқалыпты кемиді.
b) Бірінші график: \[ \boxed{v(t)=8\text{ м/с}}. \]
Екінші графикте \(x_0=6\text{ м}\), \(t=3\text{ с}\) кезінде \(x=2\text{ м}\): \[ v=\frac{2-6}{3}=-\frac43\text{ м/с}, \qquad \boxed{x(t)=6-\frac43t\quad(\text{м})}. \]
6. \(x=25+5t+0{,}2t^2\).
Теңдеуді \(x=x_0+v_0t+\dfrac{at^2}{2}\) формуласымен салыстырамыз:
- а) \(\boxed{x_0=25\text{ м}}\).
- b) \(\boxed{v(t)=5+0{,}4t\quad(\text{м/с})}\).
- c) \(\dfrac a2=0{,}2\), сондықтан \(\boxed{a=0{,}4\text{ м/с}^2}\).
- d) \(20\) секундтағы орын ауыстыру: \[ \Delta x=5\cdot20+0{,}2\cdot20^2 =100+80=\boxed{180\text{ м}}. \]
Тексеру: \(x(20)=205\text{ м}\), \(205-25=180\text{ м}\).
7. \(R=40\text{ см}=0{,}4\text{ м}\), \(T=10\text{ с}\), \(t=10\text{ с}\).
а) Бұрыштық жылдамдық: \[ \boxed{\omega=\frac{2\pi}{T}=\frac{\pi}{5}\approx0{,}628\text{ рад/с}}. \]
b) Бұрылу бұрышы: \[ \boxed{\varphi=\omega t=2\pi\text{ рад}=360^\circ}. \] Өйткені \(10\) секундта дөңгелек бір толық айналым жасайды.
8. \(R=2\text{ м}\), \(v=4\text{ м/с}\).
а) \(A\to C\to B\to E\to D\to C\) бағыты бойынша \(C\) нүктесінде:
- жылдамдық \(\vec v\) — жоғары қарай ↑, шеңберге жанама;
- центрге тартқыш үдеу \(\vec a\) — солға қарай ←, центрге бағытталған.
b) \[ \boxed{a=\frac{v^2}{R}=\frac{4^2}{2}=8\text{ м/с}^2}. \]
c) Жылдамдық \(4\) есе артса: \[ a'=\frac{(4v)^2}{R}=16a. \] Демек, үдеу 16 есе артады, \(\boxed{a'=128\text{ м/с}^2}\).
9. Мәтінде сәйкессіздік бар: период Уранға берілген, ал Юпитердің үлкен жарты осі сұралады.
Егер Уранның үлкен жарты осін табу керек болса: \[ \left(\frac{84}{1}\right)^2 =\left(\frac{a}{1\text{ а.б.}}\right)^3, \qquad \boxed{a=\sqrt[3]{7056}\approx19{,}2\text{ а.б.}} \] Юпитер үшін оның айналу периоды қажет.
10. Бастапқы жылдамдық көрсетілмеген. Егер \(v_0=0\) болса: \[ S=\frac{at^2}{2}=\frac{10t^2}{2}=\boxed{5t^2}. \]
а) Кесте:
| \(t\), с | 0 | 2 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|---|
| \(S\), м | 0 | 20 | 80 | 180 |
b) Көлденең оське \(t^2\) (\(\text{с}^2\)), тік оське \(S\) (м) белгіле.
\[
(0;0),\quad(4;20),\quad(16;80),\quad(36;180)
\]
нүктелерін түзумен қос. \(S\)-тің \(t^2\)-қа тәуелділігі — түзу сызық.
9-да Уранды, ал 10-да \(v_0=0\) жағдайын есептеу керек пе?
