1 Высокий уровень
Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы
1. Движущийся равномерно автомобиль сделал разворот, описав половину окружности. Изобразите с помощью чертежа траекторию и перемещение автомобиля за все время разворота. Во сколько раз путь больше модуля перемещения?
2. Теплоход, двигаясь по озеру, прошел на восток 30 км, затем свернул под углом 45° на северо-восток и прошел еще 20 км; последние 20 км он двигался строго на север. Найдите путь, пройденный теплоходом, и модуль перемещения. Начертите в удобном масштабе траекторию движения.
3. Туристы прошли сначала 400 м на северо-запад, а затем 500 м на восток и еще 300 м на север. Найдите геометрическим построением модуль перемещения и направление перемещения.
4. Турист вышел из поселка А в поселок В. Сначала он прошел 3 км на север, затем повернул на запад и прошел еще 3 км, а последний километр он двигался по проселочной дороге, идущей на север. Какой путь проделал турист и каков его модуль перемещения? Начертите траекторию движения.
5. Начертите траекторию движения, при котором путь превышает модуль перемещения: а) в 3 раза; б) в п/2 раз; в) в V2 раз.
6. Катер прошел из пункта А по озеру расстояние 5 км, затем повернул на 150° и продолжил движение до тех пор, пока направление на пункт А не стало составлять угол 90° с направлением его движения. Каков модуль перемещение катера? Какое расстояние до пункта А ему еще предстоит пройти?
Движущийся равномерно автомобиль сделал разворот описав половину окружности радиусом 8 м
С какой максимальной скоростью может безопасно двигаться автомобиль по горизонтальной дороге на повороте радиусом 81 м, если коэффициент трения колес о дорогу равен 0,4? Ответ приведите в метрах в секунду.
На повороте с радиусом при скорости автомобиль имеет центростремительное ускорение Это ускорение должна обеспечивать сила трения между колесами и дорожным покрытием, иначе начнётся занос. В проекции на радиальную ось второй закон Ньютона приобретает вид: где m — масса автомобиля. Для вертикальной оси имеем: где N — сила реакции опоры. Принимая во внимание связь реализующуюся как раз в случае максимальной скорости прохождения поворота, окончательно для этой скорости получаем
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | ||||
---|---|---|---|---|---|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 | ||||
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях. Движущийся равномерно автомобиль сделал разворот описав половину окружности радиусом 8 мАвтомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью 36 км/ч. Радиус кривизны моста равен 40 м. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих движение автомобиля по мосту. 1) Равнодействующая сил, действующих на автомобиль в верхней точке моста, сонаправлена с его скоростью. 2) Сила, с которой мост действует на автомобиль в верхней точке моста, меньше 20 000 Н и направлена вертикально вниз. 3) В верхней точке моста автомобиль действует на мост с силой, равной 15 000 Н. 5) Ускорение автомобиля в верхней точке моста направлено противоположно его скорости. Переведем скорость Рассмотрим рисунок, поясняющий движение автомобиля по выпуклому мосту. 1. Неверно. Равнодействующая сил реакции опоры N и силы тяжести mg по второму закону Ньютона сонаправлена с вектором ускорения. А т. к. автомобиль движется по окружности, то ускорение направлено к центру окружности, т. е. вниз. Следовательно, и равнодействующая направлена вниз. Скорость автомобиля при движении по окружности направлена по касательной (в данном случае — горизонтально). 2. Неверно. Сила, с которой мост действует на автомобиль — сила реакции опоры — направлена вертикально вверх. 3. Верно. Сила, с которой автомобиль действует на мост, равна весу тела. По третьему закону Ньютона P = N. Найдём силу реакции опоры по второму закону Ньютона Центростремительное ускорение равно Значит, Р = 15 кН. 4. Верно. (см. пункт 3). 5. Неверно. Вектор ускорения направлен вертикально вниз, вектор скорости — горизонтально (см. пункт 1). Движущийся равномерно автомобиль сделал разворот описав половину окружности радиусом 8 мС какой максимальной скоростью по горизонтальной дороге может двигаться небольшой автомобиль, чтобы вписаться в поворот радиусом 16 м? Коэффициент трения шин о дорогу 0,4. Ответ приведите в метрах в секунду. На повороте с радиусом при скорости автомобиль имеет центростремительное ускорение Это ускорение должна обеспечивать сила трения между колесами и дорожным покрытием, иначе начнется занос. В проекции на радиальную ось второй закон Ньютона приобретает вид: где m — масса автомобиля. Для вертикальной оси имеем: где N — сила реакции опоры. Принимая во внимание связь реализующуюся как раз в случае максимальной скорости прохождения поворота, окончательно для этой скорости получаем
|