Сверь числа и знаки с фото.
Контрольная работа по физике — Вариант 3
Блок Б. Простые задачи
- Шарик равномерно движется по окружности и делает 20 оборотов за 10 секунд. Чему равен период его обращения?
- Найдите силу тяжести, действующую на человека массой 70 кг на Земле. Примите g = 10 м/с².
Блок В. Сложная задача
- Тело начинает движение из состояния покоя и за первые 4 секунды равноускоренного движения проходит путь 16 метров. Какой путь тело пройдёт за следующую (пятую) секунду своего движения?
Краткие ответы
Блок Б
- Период обращения \(T = 0{,}5\) с (частота \(2\) об/с).
- Сила тяжести \(F_{\text{тяж}} = 700\) Н.
Блок В
- За пятую секунду тело пройдёт \(9\) м.
Блок Б, задача 1
Дано: \(N = 20\) оборотов, \(t = 10\) с. Найти: \(T\). СИ: все величины уже в СИ.
Решение. Период — время одного полного оборота: \[ T=\frac{t}{N}=\frac{10}{20}=0{,}5\ \text{с}. \]
Проверка: за \(0{,}5\) с — один оборот, значит за \(10\) с — \(10:0{,}5=20\) оборотов. Сходится.
Блок Б, задача 2
Дано: \(m = 70\) кг, \(g = 10\) м/с². Найти: \(F_{\text{тяж}}\). СИ: масса в кг, \(g\) в м/с² — перевод не нужен.
Решение. Сила тяжести у поверхности Земли: \[ F_{\text{тяж}}=mg=70\cdot 10=700\ \text{Н}. \]
Проверка: \(700\) Н ≈ вес тела массой \(70\) кг, это примерно \(70\) кгс — правдоподобно.
Блок В, задача 1
Дано: \(v_0 = 0\), \(t_1 = 4\) с, \(s_1 = 16\) м, движение равноускоренное. Найти: путь \(s\) за пятую секунду. СИ: \(4\) с и \(16\) м — уже в СИ.
Решение.
Из \(s_1=\dfrac{a t_1^2}{2}\) находим ускорение: \[ a=\frac{2s_1}{t_1^2}=\frac{2\cdot 16}{4^2}=2\ \text{м/с}^2 . \]
Путь за первые \(5\) с: \[ s_5=\frac{a\cdot 5^2}{2}=\frac{2\cdot 25}{2}=25\ \text{м}. \]
Путь именно за пятую секунду — это разность: \[ s=s_5-s_4=25-16=9\ \text{м}. \]
Второй способ (проверка). Скорость к концу 4-й секунды \(v_4=at_1=2\cdot 4=8\) м/с. За пятую секунду: \[ s=v_4\cdot 1+\frac{a\cdot 1^2}{2}=8+1=9\ \text{м}. \] Оба способа дают \(9\) м.
Проверка по «нечётным числам»: при \(a=2\) м/с² пути за секунды равны \(1, 3, 5, 7, 9\) м; за первые четыре секунды \(1+3+5+7=16\) м — совпадает с условием, за пятую — \(9\) м.
Принцип, который стоит запомнить
- При равноускоренном движении из состояния покоя \(s=\dfrac{at^2}{2}\), поэтому путь растёт как квадрат времени.
- Путь за \(n\)-ю секунду: \(s_n=s(n)-s(n-1)=\dfrac{a(2n-1)}{2}\) — отсюда и отношение \(1:3:5:7:9\ldots\)