Фізика. Профільний рівень. 10 клас. Гельфгат

Підбиваємо підсумки розділу 1 «Механіка»

Завдання для самоперевірки до розділу 1 «Механіка»

1. (1 бал) Тіло рухається вздовж осі Ох з постійним прискоренням. Графік якої залежності має вигляд прямої лінії?

• а) координати від часу;
• б) модуля швидкості від координати;
• в) модуля переміщення від часу;
• г) проекції швидкості від часу.

2. (1 бал) Кутова швидкість обертання секундної стрілки годинника приблизно становить:

• а) 0,01 рад/с;
• б) 0,1 рад/с;
• в) 1 рад/с;
• г) 10 рад/с.

3. (1 бал) На лівому кінці легкого горизонтального важеля завдовжки 1 м підвішений один тягарець, а на правому — три таких самих тягарці. Важіль перебуває в рівновазі. Відстань від осі важеля до його лівого кінця становить:

• а) 25 см;
• б) 33 см;
• в) 67 см;
• г) 75 см.

4. (1 бал) Катер, що стоїть на якорі, коливається на хвилях. Швидкість цих хвиль дорівнює 6 м/с, довжина хвилі — 12 м. Катер переміщається з гребеня хвилі в найближчу западину за час:

• а) 0,25 с;
• б) 0,5 с;
• в) 1 с;
• г) 2 с.

5. (2 бали) Супутник вивели на колову орбіту. Пройдений ним шлях перевищить модуль переміщення в 1,6 разу приблизно через:

• а) чверть періоду обертання;
• в) три чверті періоду обертання;
• б) половину періоду обертання;
• г) один період обертання.

6. (2 бали) На тіло масою 4 кг діють чотири сили: вниз — 17 Н, управо — 13 Н, угору — 9 Н, уліво — 19 Н. Під дією цих сил тіло рухається з прискоренням:

• а) 2,5 м/с²;
• б) 5,5 м/с²;
• в) 7,5 м/с²;
• г) 9,5 м/с².

7. (2 бали) Брусок масою 5 кг лежить на підлозі. Коефіцієнт тертя між бруском і підлогою дорівнює 0,3. Уважайте, що прискорення вільного падіння становить 10 м/с². Якщо штовхати брусок у горизонтальному напрямі з силою 9 Н, то на нього діятиме сила тертя:

• а) 6 Н;
• б) 9 Н;
• в) 15 Н;
• г) 24 Н.

8. (2 бали) Швидкість руху ідеальної рідини в широкій частині труби дорівнює 2 м/с, а у вузькій — 4 м/с. Густина рідини дорівнює 1000 кг/м³. Тиск у рідині в широкій частині труби становить 120 кПа. Тиск у рідині у вузькій частині труби дорівнює:

• а) 108 кПа;
• б) 114 кПа;
• в) 126 кПа;
• г) 132 кПа.

9. (3 бали) Людина, що стоїть на ескалаторі, піднімається за 1 хв. Якщо вона йде по ескалатору, то піднімається за 45 с. Людина може збільшити швидкість свого руху відносно ескалатора вдвічі. Скільки часу триватиме підйом у цьому випадку?

10. (3 бали) Тіло масою 2 кг, підвішене на пружині жорсткістю 50 Н/м, відвели вниз від положення рівноваги на 5 см і відпустили без поштовху. За який час воно пройде шлях 30 см? Тертя та опір повітря не враховуйте.

11. (4 бали) Два камінці кинули одночасно з даху: перший — угору зі швидкістю 12 м/с, а другий — у горизонтальному напрямі зі швидкістю 9 м/с. Визначте відстань між камінцями через 2 с, нехтуючи опором повітря.

12. (4 бали) Перший супутник рухається навколо планети коловою орбітою радіусом 40 000 км, період його обертання дорівнює 20 год. Другий супутник планети рухається еліптичною орбітою, його відстань від центра планети змінюється від 8000 до 12 000 км. Визначте період обертання другого супутника.

13. (5 балів) Жорсткий дріт зігнули так, що кожна його ділянка має форму півкола радіусом R (рис. 1). Намистина масою m ковзає без тертя по дроту. У верхніх точках своєї траєкторії намистина не тисне на дріт. З якою силою вона тисне на дріт у нижніх точках траєкторії?

Рис. 1

14. (5 балів) Легку нерозтяжну нитку перекинули через блок, закріплений на похилій площині, та прикріпили до кінців нитки однакові тягарці масою m (рис. 2). Тертям між правим тягарцем і похилою площиною, масою блока та тертям у його осі можна знехтувати. Кут нахилу площини до горизонту дорівнює α. Визначте силу натягу нитки.

Рис. 2

Звірте ваші відповіді з наведеними в кінці підручника. Позначте завдання, які ви виконали правильно, і полічіть суму балів. Потім цю суму поділіть на три. Одержаний результат відповідатиме рівню ваших навчальних досягнень.

Тренувальні тестові завдання з комп'ютерною перевіркою ви знайдете на електронному освітньому ресурсі «Інтерактивне навчання».

ОРІЄНТОВНІ ТЕМИ ПРОЕКТІВ

• 1. Центр мас і рух тіл у польоті.
• 2. Фонтан Герона та закони гідродинаміки.
• 3. Політ до Сонця: в чому полягають головні проблеми?
• 4. Гравітаційні маневри та вивчення Сонячної системи.
• 5. Коливання маятника та параметричний резонанс.
• 6. Дослідження коливань у системі зв’язаних маятників.
• 7. Дослідження стоячих хвиль у повітрі всередині труби.
• 8. Комп’ютерне моделювання руху супутників Землі.
• 9. Комп’ютерне моделювання коливальних процесів.

ТЕМИ РЕФЕРАТІВ І ПОВІДОМЛЕНЬ

• 1. Припливний ефект на Землі та в Сонячній системі.
• 2. Відцентрові механізми від часів Ватта до наших днів.
• 3. Центр мас і центр ваги.
• 4. Темна матерія та темна енергія — виклик теорії тяжіння?
• 5. Сила Коріоліса та маятник Фуко.
• 6. Дослідження Еммі Нетер і глибокий зміст законів збереження.
• 7. Додавання перпендикулярних коливань і фігури Ліссажу.
• 8. Руйнування Такомського моста як наслідок виникнення автоколивань.
• 9. Поверхневі та об’ємні хвилі в сейсмології.
• 10. Хвиля в середовищі з дисперсією: чим відрізняються фазова та групова швидкості.

ТЕМИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

• 1. Дослідження обертання з кутовим прискоренням.
• 2. Конструювання та випробування дії моделі гіробусу.
• 3. Виготовлення та випробування дії водометного двигуна.
• 4. Дослідження руху води в трубі зі змінною площею поперечного перерізу.
• 5. Отримання фігур Ліссажу за допомогою ниткового маятника.
• 6. Дослідження коливань фізичного маятника.
• 7. Дослідження спектрів звуків різних музичних інструментів.

На електронному освітньому ресурсі «Інтерактивне навчання» ви знайдете не тільки корисні поради, що допоможуть вам у роботі над проектом, рефератом і в проведенні експерименту, а й цікаві додаткові відомості, енциклопедичну сторінку про механіку.