В первой серии опытов брусок с грузом перемещали при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов точно так же перемещали этот брусок, но сняв с него…
- 1
При движении вверх по наклонной плоскости сила трения скольжения равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию опоры.$$F_{\text{тр}} = \mu N$$
- 2
После снятия груза масса бруска уменьшается, поэтому уменьшается нормальная реакция опоры $N$ и сила трения $F_{\text{тр}}$.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
В момент $t = 0$ мячик бросают с начальной скоростью $\vec{v}_0$ под углом $\alpha$ к горизонту с балкона высотой $h$. Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин…
- 1
На мячик действует только сила тяжести, поэтому ускорение постоянно и равно ускорению свободного падения.$$a = g = \mathrm{const}$$
- 2
Графику А соответствует величина, постоянная во времени, то есть модуль ускорения мячика.$$А \to 3$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
После удара шайба массой $m$ начала скользить с начальной скоростью $\vec{v}_0$ вверх по плоскости, установленной под углом $\alpha$ к горизонту. Переместившись вдоль оси $Ox$ на расстояние $s$…
- 1
При движении шайбы вверх по наклонной плоскости сила трения направлена вниз, как и составляющая силы тяжести вдоль плоскости. Поэтому модуль ускорения равен сумме соответствующих вкладов.$$a_{\text{вверх}}=g\sin\alpha+\mu g\cos\alpha=g(\mu\cos\alpha+\sin\alpha)$$
- 2
Сила нормальной реакции опоры равна составляющей силы тяжести, перпендикулярной плоскости.$$N=mg\cos\alpha$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Шарик массой $m$ висел неподвижно на невесомой нерастяжимой нити длиной $l$. В результате толчка шарик приобрёл скорость $\vec{v}$, направленную горизонтально, и начал совершать колебания в…
- 1
В начальный момент шарик имеет кинетическую энергию $\dfrac{mv^2}{2}$. В наивысшей точке скорость в рассматриваемом подъёме равна нулю, поэтому вся начальная кинетическая энергия переходит в потенциальную.$$\dfrac{mv^2}{2}=mgh$$
- 2
Максимальная высота подъёма относительно первоначального положения равна:$$h=\dfrac{v^2}{2g}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую так, что на новой орбите его центростремительное ускорение увеличилось. Как изменились при этом сила притяжения спутника к Земле…
- 1
Сила притяжения спутника к Земле является причиной его центростремительного ускорения.$$F = ma_{\text{ц}}$$
- 2
Масса спутника постоянна, поэтому при увеличении центростремительного ускорения сила притяжения увеличивается.$$a_{\text{ц}} \uparrow \Rightarrow F \uparrow$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Шарик бросили вертикально вверх с начальной скоростью $\vec{v}_0$. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. $t_0$ — время полёта. Установите соответствие между графиками и физическими величинами…
- 1
На шарик действует только сила тяжести, поэтому его ускорение постоянно и направлено вниз. При оси $Oy$, направленной вверх, $a_y=-g$.$$a_y=-g=\text{const}$$
- 2
График А представляет постоянную отрицательную величину, следовательно, он соответствует проекции ускорения шарика.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В момент $t = 0$ мячик бросают с начальной скоростью $\vec{v}_0$ под углом $\alpha$ к горизонту с балкона высотой $h$. Графики А и Б отображают зависимости физических величин, характеризующих…
- 1
При движении мячика без сопротивления воздуха горизонтальная составляющая скорости постоянна: $v_x = v_0 \cos \alpha$.$$p_x = m v_x = m v_0 \cos \alpha = \mathrm{const}$$
- 2
Следовательно, графику А, представляющему постоянную величину, соответствует проекция импульса на ось $x$.$$А \rightarrow 3$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики некоторых спутников планет Солнечной системы. Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам спутников планет.
- 1
Проверим утверждение 1. Первая космическая скорость в $\sqrt{2}$ раз меньше второй космической скорости. Для Оберона она равна:$$v_1 = \dfrac{v_2}{\sqrt{2}} = \dfrac{725}{\sqrt{2}} \approx 513\ \text{м/с} \approx 0{,}51\ \text{км/с}$$
- 2
Утверждение 1 қате: полученная скорость значительно меньше $11\ \text{км/с}$.
Ещё 6 қадам — толық шешімде
Шарик, брошенный с поверхности Земли под углом $20^\circ$ к горизонту с начальной скоростью $\vec{v}_0$, поднялся на максимальную высоту $H$ и пролетел в горизонтальном направлении расстояние $L$…
- 1
Дальность полёта тела, брошенного с поверхности Земли, определяется формулой:$$L = \dfrac{v_0^2\sin 2\alpha}{g}$$
- 2
При изменении угла броска с $20^\circ$ до $30^\circ$ аргумент синуса увеличивается с $40^\circ$ до $60^\circ$. Поэтому дальность возрастает, так как $\sin 40^\circ < \sin 60^\circ$.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
С вершины шероховатой наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением лёгкая коробочка, в которой находится груз массой $m$. Как изменятся ускорение коробочки и модуль работы силы…
- 1
Ускорение груза на шероховатой наклонной плоскости определяется углом наклона и коэффициентом трения, но не зависит от массы тела.$$a = g(\sin\alpha - \mu\cos\alpha)$$
- 2
При замене массы $m$ на $\dfrac{1}{3}m$ ускорение коробочки не изменится.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Камень бросают с начальной скоростью $\vec{v}_0$ под углом $\alpha$ к горизонту с некоторой высоты $h$. Графики А и Б представляют зависимости физических величин, характеризующих движение камня в…
- 1
При движении камня без сопротивления воздуха ускорение направлено вертикально вниз, поэтому горизонтальная составляющая скорости не изменяется со временем.$$v_x=v_{0x}=v_0\cos\alpha=\mathrm{const}$$
- 2
Потенциальная энергия зависит от координаты $y$. При движении камня вверх она увеличивается, затем после достижения максимальной высоты уменьшается, поэтому её график имеет характерную зависимость с максимумом.$$E_p=mgy$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.
- 1
Проверим утверждение 1. Наклон оси вращения Марса равен $25°11′$, поэтому на Марсе, как и на Земле, возможна смена времён года.
- 2
Для Нептуна найдём радиус: $R = 49\,528/2 = 24\,764$ км. Из формулы первой космической скорости $v_1 = \sqrt{gR}$ получаем $g = v_1^2/R$.$$g = \frac{16{,}8^2}{24\,764\cdot 10^{-3}} \approx 11{,}4\ \text{м/с}^2$$
Ещё 3 қадам — толық шешімде
Деревянный шарик плавает в стакане с водой. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик, и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в подсолнечном масле?
- 1
Сила тяжести определяется массой шарика: $F_{\text{т}} = mg$. При переходе из воды в масло масса шарика не изменяется, поэтому сила тяжести не изменится.$$F_{\text{т}} = mg = \text{const}$$
- 2
Для плавающего тела сила Архимеда равна силе тяжести. Плотность подсолнечного масла меньше плотности воды, поэтому для получения той же силы Архимеда шарик должен вытеснить больший объём жидкости.$$F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}} = mg$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
С высоты $h$ по наклонной плоскости из состояния покоя соскальзывает брусок массой $m$. Длина наклонной плоскости равна $S$, коэффициент трения между бруском и плоскостью равен $\mu$. Установите…
- 1
Высота и длина наклонной плоскости задают тригонометрические функции угла наклона:$$\sin\alpha=\frac{h}{S},\quad \cos\alpha=\frac{\sqrt{S^2-h^2}}{S}$$
- 2
Равнодействующая сил направлена вдоль наклонной плоскости. Составляющая силы тяжести равна $mg\sin\alpha$, сила трения равна $\mu mg\cos\alpha$.$$F=mg\sin\alpha-\mu mg\cos\alpha=\frac{mg}{S}\left(h-\mu\sqrt{S^2-h^2}\right)$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.
- 1
Для спутника на круговой орбите первая космическая скорость в $\sqrt{2}$ раз меньше второй космической скорости. Для Марса:$$v_1 = \frac{v_2}{\sqrt{2}} = \frac{5{,}02}{\sqrt{2}} \approx 3{,}5\ \text{км/с}$$
- 2
Юпитерианский год длится 11 земных лет, а юпитерианские сутки — около 10 часов. За год на Юпитере проходит примерно $11 \cdot 365 \cdot 24 / 10 \approx 9600$ суток, а не 300.
Ещё 3 қадам — толық шешімде
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую скорость движения спутника Земли увеличилась. Как изменились в результате этого перехода центростремительное ускорение спутника и период его…
- 1
Для спутника на круговой орбите скорость связана с радиусом орбиты соотношением:$$v = \sqrt{\dfrac{GM}{r}}$$
- 2
Если скорость спутника увеличилась, радиус его круговой орбиты уменьшился.
Ещё 3 қадам — толық шешімде
Маятник отклонили от положения равновесия и отпустили в момент времени $t=0$ с нулевой начальной скоростью. Графики А и Б отображают изменение с течением времени физических величин, характеризующих…
- 1
В начальный момент маятник находится в крайнем положении и имеет нулевую скорость. При движении от крайнего положения к положению равновесия скорость возрастает, а затем снова уменьшается. Поэтому кинетическая энергия периодически…$$E_{к}=\frac{mv^2}{2}$$
- 2
График А начинается с нулевого значения, достигает максимума, возвращается к нулю и повторяется. Следовательно, график А изображает кинетическую энергию.$$А\to 3$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Деревянный шарик плавает в керосине. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик, и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в воде?
- 1
Сила тяжести зависит от массы шарика и ускорения свободного падения: масса шарика и значение $g$ не изменяются.$$F_{\text{тяж}} = mg = \text{const}$$
- 2
При плавании сила Архимеда равна силе тяжести. Плотность воды больше плотности керосина, поэтому такой же объём вытесненной жидкости можно получить при меньшем объёме погружённой части шарика.$$F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Подвешенный на пружине груз совершает вертикальные свободные гармонические колебания. Массу груза увеличили, оставив жёсткость пружины и амплитуду колебаний неизменными. Как при этом изменились…
- 1
Циклическая частота колебаний груза на пружине определяется выражением:$$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}$$
- 2
При увеличении массы груза $m$ и неизменной жёсткости пружины $k$ циклическая частота, а значит и частота колебаний, уменьшается.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
На рисунке представлены графики зависимости координаты от времени для двух тел. Чему равно отношение частот колебаний этих тел $\dfrac{\nu_2}{\nu_1}$?
- 1
Период колебаний определяется как промежуток времени между двумя ближайшими одинаковыми состояниями колеблющегося тела.$$T_1 = 2T_2$$
- 2
Частота обратно пропорциональна периоду, поэтому отношение частот равно обратному отношению периодов.$$\dfrac{\nu_2}{\nu_1} = \dfrac{T_1}{T_2} = 2$$