Фізика. Рівень стандарту. 10 клас. Сиротюк

Задачі та вправи № 200-238. Механіка

Розв’язуємо разом

1. З літака, який летить у горизонтальному напрямку зі швидкістю ν₀ = 720 км/год, на висоті h = 3920 м над землею скинули вантаж (мал. 45). На якій відстані від місця скидання вантаж упаде на землю?

Розв’язання

Мал. 45. Рух вантажу, кинутого горизонтально

Рівень А

200. Чи на однакову висоту піднімуться тіла різної маси, кинуті з деякої висоти вертикально вгору з однаковими початковими швидкостями?

202. З гелікоптера, нерухомого відносно Землі, викинули вимпел. Яку він буде мати швидкість через 1, 2 і 3 с вертикального падіння?

203. Камінь падав на дно ущелини 4 с. Яка глибина ущелини?

204. Стрілу випустили з лука вертикально вгору зі швидкістю 30 м/с. На яку висоту підніметься стріла?

205. Визначте швидкість каменя через 2 с вертикального польоту вгору, якщо його початкова швидкість - 20 м/с.

206. Киньте вертикально вгору м’яч. Приблизно визначивши, на яку висоту піднявся м’яч, скажіть, якої швидкості ви йому надали?

207. Ствол рушниці й мішень розташовано на одній горизонталі. Одночасно з пострілом мішень починає вільно падати. Чи влучить куля в мішень?

208. М’яч кинуто під кутом 30° до горизонту з початковою швидкістю 10 м/с. Визначте горизонтальну і вертикальну складові початкової швидкості.

209. М’яч, кинутий горизонтально з початковою швидкістю 25 м/с, упав на землю через 3 с. З якої висоти кинуто м’яч? Яка горизонтальна дальність польоту?

210. Баскетболістка кидає м’яч своїй напарниці, і при цьому м’яч летить по параболі протягом 1 с. Яка найбільша висота піднімання м’яча і яка відстань між дівчатами, якщо м’яч кинуто під кутом 45° до горизонту?

211. М’яч кинуто під кутом 30° до горизонту з початковою швидкістю 10 м/с. Визначте висоту піднімання, а також час і дальність польоту м’яча.

212. Побудуйте траєкторію руху тіла, кинутого під кутом 45° до горизонту. Масштаб початкової швидкості і координат виберіть самостійно.

Рівень Б

213. Чи можна стверджувати, що кинутий угору камінь весь час рухається зі швидкістю, модуль якої рівномірно зменшується? Опором повітря знехтувати.

214. Намалюйте графіки проекцій швидкості й прискорення тіл, кинутих: а) вертикально вгору; б) вертикально вниз. Початкова швидкість кидання ν₀.

215. Дві краплі води одночасно відокремилися від даху: перша - від бурульки, друга - скотившися з гребеня даху. Чи одночасно впадуть ці краплі на землю?

216. Тіло, вільно падаючи без початкової швидкості, досягає землі за 4 с. За який час воно досягне землі, коли його кинути з тієї самої висоти з початковою швидкістю 29,4 м/с?

217. У ліфті, що рівномірно піднімається зі швидкістю 1 м/с, падає тіло з висоти 50 см. Через скільки часу після початку падіння тіло торкнеться підлоги? На скільки зміниться за цей час висота тіла відносно Землі?

215. Дві краплі води одночасно відокремилися від даху: перша - від бурульки, друга - скотившися з гребеня даху. Чи одночасно впадуть ці краплі на землю?

216. Тіло, вільно падаючи без початкової швидкості, досягає землі за 4 с. За який час воно досягне землі, коли його кинути з тієї самої висоти з початковою швидкістю 29,4 м/с?

217. У ліфті, що рівномірно піднімається зі швидкістю 1 м/с, падає тіло з висоти 50 см. Через скільки часу після початку падіння тіло торкнеться підлоги? На скільки зміниться за цей час висота тіла відносно Землі?

218. Повітряна куля, що перебуває у спокої, починає підніматися з поверхні землі з прискоренням 2 м/с². Через 5 с після початку піднімання з кулі скинули баласт (без початкової швидкості відносно неї). Через скільки часу після кидання баласт упаде на землю?

219. З пружинного пістолета з висоти 2 м над землею вилітає вертикально вгору кулька зі швидкістю 5 м/с. Визначте, на яку максимальну висоту підніметься кулька і яку вона матиме швидкість у момент падіння на землю. Скільки часу кулька перебувала в польоті? Яке її переміщення за перші 0,2 с польоту?

220. Яку швидкість мало б тіло через 1, 2, 3, 4 с, якщо його кинули б угору зі швидкістю 30 м/с?

221. Де - на Землі чи на Місяці - більше зміститься тіло по горизонталі, якщо його кидати горизонтально з однакової висоти з однаковими за модулем швидкостями?

222. У якому випадку (за інших однакових умов) дальність польоту списа буде більша: а) метальник кидає спис зі стану спокою; б) метальниця кидає спис з розгону? Чому?

223. Предмет падає з полиці залізничного вагона, розташованої на висоті 2 м над підлогою. Вагон рухається зі швидкістю 18 км/год. На яку відстань переміститься вагон за час падіння предмета, (g = 10 м/с²)?

224. Зі спортивної рушниці куля вилітає з початковою швидкістю 300 м/с, а з мисливської - 375 м/с. Порівняйте дальність польоту кулі в обох випадках, якщо рушниці було розташовано в горизонтальному напрямку і на однаковій висоті.

225. З крутого берега річки заввишки 20 м кидають горизонтально камінь зі швидкістю 15 м/с. Через скільки часу і з якою швидкістю камінь упаде у воду? Який кут утворить вектор кінцевої швидкості каменя з поверхнею води?

226. Літак летить до арктичної станції «Академік Вернадський» на висоті 8 км зі швидкістю 900 км/год. За скільки кілометрів до станції пілот має скинути вантаж, щоб він упав біля неї? Як зміниться ця відстань, коли висота польоту буде вдвічі більшою?

227. М’яч кинуто з початковою швидкістю 20 м/с. Визначте висоту і дальність польоту м’яча, якщо кут кидання становить 30°, 45° і 60°. Яка кінцева швидкість м’яча і який напрям її вектора в кожному із цих випадків?

228. Снаряд, що вилетів з гармати під кутом до горизонту, перебував у польоті 12 с. Якої найбільшої висоти він досяг?

229. Тіло кинуто під кутом 45° до горизонту зі швидкістю 50 м/с. Визначте графічно модуль і напрямок швидкості тіла через 1, 2, 3 і 6 с.

230. Порівняйте дальність польоту і висоту підйому двох тіл, кинутих під кутами 30° і 60° до горизонту з однаковими за модулем швидкостями.

231. Спортсменка кидає диск під кутом 45° до горизонту. Визначте дальність польоту диска, якщо він піднявся на висоту h.

Є над чим замислитися

233. Два тіла кинуто вертикально вгору з різними початковими швидкостями. Одне з них досягло в 4 рази більшої висоти, ніж друге. У скільки разів його початкова швидкість була більшою, ніж початкова швидкість другого тіла?

234. З гондоли аеростата, який рівномірно піднімається зі швидкістю 4 м/с, на висоті 20 м від землі кинули вгору предмет зі швидкістю 6 м/с відносно аеростата. Через який час предмет впаде на землю? На якій висоті буде аеростат у цей момент?

235. Скільки часу і з якою кінцевою швидкістю тіло вільно падає з висоти 5 м на Землі і на Місяці?

236. Дальність польоту м’яча l дорівнює висоті його підйому Н. Під яким кутом ос до горизонту було кинуто м’яч?

237. Літак летить на висоті 400 м зі швидкістю 300 км/год. З літака треба скинути вантаж на судно, яке рухається зі швидкістю 22 км/год назустріч літаку. На якій відстані від судна треба скинути вантаж?

238. Спортсменка на змаганнях, які відбувалися в Осло, кинула спис на відстань 90 м 86 см. На якій відстані впав би спис, якби його кинули з такою самою швидкістю і під тим самим кутом до горизонту в Токіо? (Прискорення вільного падіння в Осло дорівнює 9,819 м/с², а в Токіо - 9,798 м/с²).