Фізика. Рівень стандарту. 10 клас. Головко

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

Виявляємо предметну компетентність № 5 (§ 17-19). Механіка

1(п). Хлопчик кинув м’яч у горизонтальному напрямку. Опором повітря можна знехтувати. Виберіть правильне твердження.

  • А Імпульс м’яча перед ударом об землю напрямлений вертикально.
  • Б Імпульс м’яча під час його руху не змінюється за напрямком.
  • В Сума потенціальної і кінетичної енергій під час руху м’яча залишається незмінною.
  • Г Кінетична енергія м’яча під час його руху не змінюється.

2(п). Установіть відповідність між назвами формул, що стосуються законів збереження, і самими формулами.

  • 1 Імпульс сили
  • 2 Робота сили тяжіння
  • З Робота сили пружності
  • 4 Кінетична енергія

3(с). Установіть відповідність між деякими умовами (або властивостями) та їх обґрунтуванням.

  • 1 Умова, за якої імпульс тіла не змінюється.
  • 2 Умова виконання закону збереження імпульсу.
  • З Умова, за якої робота певної сили дорівнює нулю.
  • 4 Для яких сил можна визначати потенціальну енергію.
  • А Система тіл, які взаємодіють, має бути замкнутою, тобто тіла цієї системи взаємодіють лише одне з одним, а не взаємодіють з іншими, які не належать їй.
  • Б Крім сил тяжіння та пружності, між тілами системи діє сила тертя.
  • В Для сил, робота яких під час руху замкнутою траєкторією дорівнює нулю.
  • Г Рівнодійна всіх сил, що діють на тіло, дорівнює нулю.
  • Д Переміщення тіла дорівнює нулю.

  • 1 Напрямок руху кулі не змінився, v = 0,5v0.
  • 2 Куля зупинилась, v = 0.
  • З Куля відскочила назад, v = 0,5v0.
  • 4 Куля відскочила назад, v практично дорівнює v0.
  • А Маса кулі дорівнює масі куба.
  • Б Маса кулі в кілька разів більша за масу куба.
  • В Маса кулі в кілька разів менша від маси куба.
  • Г Маса кулі в багато разів менша від маси куба.
  • Д Маса кулі в багато разів більша за масу куба.

5(с). Камінь і м’яч розташовані на висоті 5 м. Імпульс і кінетична енергія каменя дорівнюють 8 кг • м/с і 16 Дж відповідно, а імпульс і кінетична енергія м’яча — 8 кг • м/с і 32 Дж. Опором повітря нехтуємо. Виберіть правильне твердження:

  • А Маса м’яча більша, ніж каменя.
  • Б У початковий момент швидкість руху каменя більша, ніж м’яча.
  • В У початковий момент потенціальна енергія каменя у 2 рази більша, ніж м’яча.
  • Г Під час падіння на землю швидкість руху м’яча менша, ніж каменя.

6(с). Вагонетка масою m1, яка рухається зі швидкістю v, налітає на нерухому вагонетку масою m2. Опором руху можна знехтувати. Виберіть правильне твердження.

7(с). Швидкість руху тіла масою 1 кг, яке вільно падає, збільшилася від 2 до 4 м/с. Опором повітря нехтуємо. Виберіть правильне твердження.

  • А Імпульс тіла зменшився у 2 рази.
  • Б Кінетична енергія тіла збільшилася у 2 рази.
  • В Потенціальна енергія тіла зменшилася на стільки ж, на скільки збільшилася кінетична.
  • Г Робота сили тяжіння дорівнює нулю.

8(с). Куля, що летить горизонтально, наскрізь пробиває дерев’яний брусок, який лежить на гладенькій горизонтальній поверхні. Виберіть правильне твердження.

  • А Кінетична енергія кулі зменшилася на стільки ж, на скільки збільшилася кінетична енергія бруска.
  • Б Під час руху кулі крізь брусок робота сили, що діє на неї з боку бруска, є додатною.
  • В Під час руху кулі крізь брусок робота сили опору, що діє на брусок з боку кулі, є додатною.
  • Г Коли куля рухається всередині бруска, механічна енергія системи «куля + брусок» зберігається.

9(д). М’яч масою 0,5 кг, рухаючись горизонтально зі швидкістю 10 м/с, налітає на стіну й відскакує від неї із швидкістю 8 м/с. Якщо початкова швидкість м’яча напрямлена перпендикулярно до стіни, виберіть правильне твердження.

10(д). Снаряд масою 40 кг, що летить горизонтально зі швидкістю 400 м/с, влучає в нерухому платформу з піском і застрягає в ньому. З якою швидкістю рухатиметься платформа?

  • А 1,6 м/с
  • Б 20 м/с
  • В 200 м/с
  • Г 400 м/с

11(д). На рисунку показано залежність імпульсу автомобіля від часу. Який із графіків зміни сили з часом, що діє на автомобіль, відповідає цій залежності?

12(д). Рух кульки масою 500 г описується рівнянням х = 0,5 - 4t + 2t2. Визначте імпульс кульки через 3 с після початку відліку часу.

  • А 4 кг • м/с
  • Б 8 кг • м/с
  • В 12 кг • м/с
  • Г 16 кг • м/с

13(д). Санчата ковзають горизонтальною поверхнею. На рисунку відображено залежність їх механічної енергії від координати. На якому з графіків наведено залежність сили, що діє на санчата, від координати?

14(д). Ракета, що складається з двох ступенів, рухається зі швидкістю v0 = 6 км/с. Ступінь l після відокремлення рухається зі швидкістю v1 = 2 км/с. Маса ступеня l — m1 = 1 • 1030 кг, ступеня II — m2 = 2 • 1030 кг. З якою швидкістю рухатиметься II ступінь після відокремлення першого?

  • А 2 км/с
  • Б 4 км/с
  • В 6 км/с
  • Г 8 км/с

15(д). Пластилінова куля масою 0,1 кг зі швидкістю 1 м/с налітає на нерухомий візок масою 0,1 кг, прикріплений до пружини (рисунок), і прилипає до нього. Яка повна енергія системи під час її подальших коливань? Тертям знехтувати.

  • А 0,025 Дж
  • Б 0,05 Дж
  • В 0,5 Дж
  • Г 0,1 Дж

16(д). Куля масою 10 г, що летить із швидкістю 800 м/с, пробиває дошку завтовшки 8 см. Швидкість кулі зменшується до 400 м/с. Знайдіть середню силу опору, що діє на кулю.

  • А 12 кН
  • Б 20 кН
  • В 30 кН
  • Г 62 кН

17(д). Людина і візок рухаються назустріч одне одному, причому маса людини у 2 рази більша, ніж візка. Швидкість людини становить 2 м/с, а візка — 1 м/с. Людина заскакує на візок і залишається на ньому. Якою стала швидкість людини разом із візком?

18(д). Потяг масою 2000 т, рухаючись із місця з прискоренням 0,2 м/с2, досягає номінальної швидкості через 1 хв. Визначте середню потужність потягу, якщо коефіцієнт опору руху становить 0,005.

19(д). Камінь масою 0,4 кг кинули вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с. Чому дорівнюють кінетична й потенціальна енергії каменя на висоті 15 м?

20(в). Снаряд, випущений із гармати вертикально вгору, розірвався в точці максимального підйому на висоті 45 м від поверхні землі на два уламки, маси яких відносяться як 1 : 4. Уламок більшої маси полетів горизонтально зі швидкістю 20 м/с. На якій відстані від точки пострілу впаде уламок меншої маси? Вважайте поверхню Землі плоскою і горизонтальною, g = 10 м/с2, опором повітря знехтуйте.

21(в). Камінь масою m = 1 кг кинуто вертикально вгору з початковою швидкістю v0 = 9,8 м/с. Побудуйте графік залежності кінетичної Wк, потенціальної Wп і повної W енергії каменя від часу t на інтервалі 0 < t < 2п.

22(в). Тіло масою m = 3 кг, маючи початкову швидкість v0 = 0, ковзає похилою площиною висотою h = 0,5 м і довжиною l = 1 м із швидкістю v = 2,45 м/с. Знайдіть коефіцієнт тертя тіла об площину і кількість теплоти Q, що виділяється під час ковзання.