Реферат: Задачи банка олимпиады по физике тема 1: Кинематика

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»


Мероприятие 41,1
Разработка научно-методических, информационных и лабораторных материалов с использованием научно-технического потенциала высшей школы для развития в средней школе в интересах города специализированных классов, лицеев и т.п., ориентированных на раннюю профессиональную ориентацию учащихся средних школ в части предоставления образовательных услуг
^ Научно-образовательный материал «Разработка банка олимпиадных заданий по физике»


Москва 2011


ЗАДАЧИ

^ БАНКА ОЛИМПИАДЫ ПО ФИЗИКЕ


Тема 1: Кинематика

1.Равномерное прямолинейное движение

Со станции вышел товарный поезд, идущий со скоростью v1 = 36 км/ч. Через t= 30 мин по тому же направлению вышел экспресс, скорость которого v2= 72 км/ч. Через какое время t в часах после выхода товарного поезда экспресс нагонит товарный поезд ?

Со станции вышел товарный поезд, идущий со скоростью v1 = 36 км/ч. Через t= 30 мин по тому же направлению вышел экспресс, скорость которого v2= 72 км/ч. на каком расстоянии s от станции после выхода товарного поезда экспресс нагонит товарный поезд?

Из городов А и В, расстояние между которыми L = 120 км, одновременно выехали навстречу две автомашины, скорости которых постоянны и равны v1= 20 км/ч, v2= 60 км/ч. Найти на каком расстоянии l от города С, находящегося на полпути между А и В, встретятся автомашины.

По двум параллельным путям в одном направлении идут товарный поезд длиной L1= 630 м со скоростью v1= 48,6 км/ч и электропоезд длиной L2= 120 м со скоростью v2= 102,6 км/ч. В течение, какого времени электропоезд будет обгонять товарный?

Два поезда идут навстречу друг другу, один со скоростью v1== 36 км/ч, другой со скоростью v2= 54 км/ч. Пассажир в первом поезде замечает, что второй поезд проходит мимо него в течение =6с.Какова длина второго поезда?

Теплоход, длина которого L = 300 м, движется по прямому курсу в неподвижной воде с постоянной скоростью vt. Катер, имеющий скорость.vk =90 км/ч, проходит расстояние от кормы движущегося теплохода до его носа и обратно за время =37,5с. Определить скорость теплохода в м/с.

Пловец переплывает реку шириной Н.=100м Под каким углом к течению он должен плыть, чтобы переправиться на противоположный берег в кратчайшее время? какой путь s он проплывает, если скорость течения равна v1,=3 м/с, скорость пловца относительно воды v2=4м/с?

паровоз шел половину времени со скоростью V1=80 км/ч, а половину времени - V2= 40 км/ч. Какова средняя скорость паровоза? (60)

**Первую половину пути автомобиль прошёл со скоростью 60 км/ч, а вторую - 30 км/ч. Какова была cредняя скорость автомобиля ? Ответ дать в км/ч.

На горизонтальном участке пути автомобиль двигался со скоростью 72 км/ч в течение 10 мин., преодолевая затем подъём со скоростью 36 км/ч в течение 20 мин. Какова средняя скорость на всём пути? Ответ дать в км/ч.

**Первую четверть пути автомобиль прошёл со скоростью 36 км/ч, а средняя скорость на всем пути оказалась равной 48 км/ч. Какова была скорость на оставшемся участке? Ответ дать в км/ч.

Первую треть времени автомобиль двигался со скоростью 70км/ч. С какой скоростью он прошёл оставшиеся две трети времени, если средняя скорость за всё время равна 50км/ч? Ответ дать в км/ч.



^ 2.Равнопеременное прямолинейное движение

Автобус движется равнозамедленно с ускорением 0,5 м/с2 , начальная скорость автобуса 15 м/с . На каком расстоянии от начала торможения он остановится?

Мяч , брошенный вертикально вверх , упал обратно через 4 с. С какой начальной скоростью он был брошен? Сопротивлением воздуха пренебречь. g =10 м/с2.

Тело .двигаясь равноускоренно, в конце первой секунды от начала движения имело скорость 1 м/с. Какой путь оно пройдёт за шесть секунд от начала движения?

В некоторый момент времени скорость свободно падающего тела равна 6 м/с. Какова будет его скорость через две секунды? g =10 м/с2.

Автомобиль, двигавшийся со скоростью 20м/с, потребовалось срочно остановить. При резком торможении ускорение было равно 5м/с2.Через сколько секунд автомобиль остановился?

Тело, двигаясь равноускоренно, в конце первой секунды от начала движения имело скорость 1 м/с. Какова средняя скорость тела за пять секунд от начала движения?

Через сколько секунд скорость тела, брошенного вертикально вверх , уменьшится вдвое? Начальная скорость тела 40м/с, g=10м/с2

На какой высоте скорость тела, брошенного вертикально вверх, уменьшится вдвое? Начальная скорость тела 20м/с .g=10 м/с2 .

**Поезд въезжает на закруглённый участок пути с начальной скоростью v0=54км/час и проходит путь s=600м за время =30с. Радиус закругления R=1км. Определить полное ускорение поезда в конце этого пути. Ответ представить с точностью до сотых.

**Тело на верёвке поднималось с поверхности земли с а=2м/с2. Через 5с верёвка оборвалась. Сколько времени тело падало до земли после обрыва верёвки? Ответ дать с точностью до сотых. g=10м/с2

За какую секунду от начала движения путь, пройденный телом в равноускоренном движении, втрое больше пути, пройденного в предыдущую секунду, если движение происходит без начальной скорости?

**Вагонетка должна перевезти груз в кратчайший срок с одного места на другое, находящееся на расстоянии L=100м.. Она может ускорять или замедлять свое движение только с одинаковым по величине и постоянным ускорением а= 1м/.с2, переходя затем или в равномерное движение или останавливаясь. Какой наибольшей скорости v должна достичь вагонетка, чтобы выполнить указанное выше требование?

**Реактивный самолет летит со скоростью v0 =720км/ч. С некоторого момента самолет движется с ускорением в течение 10 сек и в последнюю секунду проходит путь 295 м. Определить ускорение.

**Первый вагон поезда прошел мимо наблюдателя, стоящего на платформе, за 1=сек, а второй—за 2= 1,5 сек. Длина вагона равна l=12 м. Найти ускорение а поезда. Движение поезда считать равнопеременным.

**Доска, разделенная на пять равных отрезков, начинает скользить по наклонной плоскости. Первый отрезок прошел мимо отметки, сделанной на наклонной плоскости в том месте, где находился передний край доски в начале движения, за =2 сек. За какое время пройдет мимо этой отметки последний отрезок доски? Движение доски считать равноускоренным. Ответ представить с точностью до 0,01.

По наклонной доске пустили катиться снизу вверх шарик. На расстоянии l=30 см от начала пути шарик побывал дважды: через 1=l сек и через 2=2 сек. после начала движения. Определить начальную скорость v0 движения шарика. Ускорение a считать постоянным.

**Свободно падающее тело прошло последние 80 м за время 2 сек. Найти высоту падения. g=10м/с2

**Свободно падающее тело прошло последние 135 м за время 3 сек. Найти время падения. g=10м/с2

Свободно падающее тело за последние 2 с. проходит ¾ всего пути. Найти время падения. g=10м/с2

**С каким промежутком времени оторвались от водосточной трубы две капли, если спустя две секунды после начала падения второй капли расстояние между каплями было равно 25 м? g=10м/с2.

**Аэростат поднимается вертикально вверх с уско­рением а=2 м/сек2. Через =5 с от начала его движения из него выпал предмет. Через сколько времени (с точностью до десятых) этот предмет упадет на Землю? g=10м/с2.

Тело свободно падает с высоты h=10м. В тот же момент другое тело брошено с высоты H=20м вертикально вниз. Оба тела упали на землю одновременно. Определить начальную скорость v0 второго тела. g=10 м/сек2. Ответ представить целым числом.



^ 3.Некоторые виды сложного движения

Дальность полёта тела, брошенного горизонтально со скоростью v0=10 м/с, равна высоте бросания. С какой высоты брошено тело, если g =10 м/с2?

Тело ,брошенное горизонтально с высоты h=45м, упало на землю на расстоянии L=75м от места бросания, считая по горизонтальному направлению. Определить скорость , с которой было брошено тело. g =10 м/с2.

Тело ,брошенное горизонтально со скоростью 40м/с, упало на землю под углом 450 к горизонту. Какое расстояние по вертикали пролетело тело ? g =10 м/с2.

Камень бросают горизонтально с вершины горы, имеющей уклон =300. С какой скоростью должен быть брошен камень, чтобы он упал на гору на расстоянии L=30 м от вершины? g=10м/с2

**Самолет летит на высоте h=2км горизонтально по прямой со скоростью V=360 км/ч. Летчик должен сбросить бомбу в цель, лежащую впереди самолета. Под каким углом к вертикали он должен видеть цель в момент сбрасывания бомбы? Сопротивление воздуха движению бомбы не учитывать. g =10 м/с2

**Двое играют в мяч, бросая его друг другу. Какой наибольшей высоты достигает мяч во время игры, если от одного игрока к другому он летит 2 с

**Из точки А свободно падает тело с высоты Н. Одновременно из точки В, находящейся на расстоянии L от основания вертикали падения первого тела, под углом  к горизонту бросают другое тело так, чтобы оба тела столкнулись в воздухе. Определить этот угол, если H/L=

**Тело, брошенное под углом = 600 к горизонту, через =4с после начала движения имело вертикальную проекцию скорости vy= 9,8м/с. Определить расстояние S между местом бросания и местом падения.

**Камень брошен под углом к горизонту с высоты Н=30м начальной скоростью V0=5 м/с. С какой скоростью V камень упадёт на поверхность земли?

**Ha некоторой высоте из одной точки одновременно брошены два тела - одно вверх, другое вниз, оба со скоростью V0= 3О м/с под углом  = 60° к вертикальному направлению. Определить разность уровней, на которых будут находиться, эти тела спустя время =2с /относительно первоначального/

С самолёта, летящего горизонтально со скоростью V0= 250 м/с на высоте Н = 10 км, сброшен груз. На какой высоте h скорость груза будет направлена под углом =450 к горизонту? Сопротивлением воздуха пренебречь.



^ 4.Вращательное движение

Шкив вращается с угловой скоростью 50 рад./с. Определить центростремительное ускорение точек, находящихся на расстоянии 10 мм от оси вращения.

Автомобиль движется по закруглению дороги радиусом 75 м со скоростью 54км/ч. Определить центростремительное ускорение автомобиля.

Какова угловая скорость секундной стрелки часов? Ответ округлить до десятых. Считать = 3,14

За какое время колесо, имеющее угловую скорость 4 рад/с, сделает 10 оборотов?

колесо диаметром 1м делает 240 оборотов за 2 минуты? Найти центростремительное ускорение точек на ободе колеса. Считать 2 = 10.

Автомобиль движется со скоростью 72км/ч. Сколько оборотов в минуту делают его колёса диаметром 80см. Принять =3,14. Ответ округлить до целого числа

**Скорость точек, лежащих на ободе равномерно вращающегося диска, 2 м/с, а точек, расположенных на 0,1 м ближе к оси вращения -1,5 м/с. Каково центростремительное ускорение точек на ободе диска ? (10)

Цилиндр равномерно вращается. Скорость точек, расположенных на его ободе 10м/с, а точек, расположенных на 20см ближе к оси - 8м/с. Сколько оборотов в минуту делает цилиндр? Считать =3,14. Ответ дать с точностью до 0,1.

Период вращения одного колеса T1 вдвое меньше периода вращения второго колеса T2, а его радиус R1 в три раза больше радиуса вращения другого колеса R2. Чему равно отношение нормальных ускорений для точек обода обоих колёс?

Линейная скорость точек окружности вращающегося диска равна 3 м/с, а точек, находящихся на расстоянии ^ L=10 см ближе к оси вращения - 2 м/с. Сколько оборотов делает диск в минуту?

**Материальная точка движется по окружности радиуса R=10см равноускоренно с касательным ускорением a= 5см/с2. Через какое время  после начала движения нормальное (центростремительное) ускорение an будет больше aв n=2 раза?

**Материальная точка, начав двигаться равноускоренно по окружности радиуса ^ R=1м, прошла за время =10с путь s=50м. С каким центростремительным ускорением an двигалась точка спустя время 1=5с после начала движения?



Тема 2: Динамика

^ 1. Динамика прямолинейного движения

С какой силой давит груз массой 5 кг на подставку , если подставка вместе с грузом движется с ускорением 20 м/с2 , направленным вверх ? g =10 м/с2.

Определить натяжение верёвки, на которой равноускоренно подняли груз массой 2кг за 2с на высоту 10м. Начальная скорость груза равна нулю. g=10м/с2 .

Поезд массой 2000 т увеличил скорость от 10м/с до 15 м/с на пути 500м. Найти силу тяги, развиваемую тепловозом, если коэффициент трения 0,05. Ответ дать в килоньютонах. g =10 м/с2 .

Через сколько времени после начала аварийного торможения остановится автобус, движущийся со скоростью 12 м/с, если коэффициент сопротивления движению при торможении равен 0,4? g =10 м/с2.

Камень, скользивший по горизонтальной поверхности льда, остановился, пройдя равнозамедленно расстояние 100м. Определить начальную скорость камня. Коэффициент трения скольжения камня о лёд равен =0,05, g=10 м/с2.

Неподвижный блок подвешен к динамометру. Через блок перекинут невесомый шнур, на концах которого укреплены грузы массами m1=2кг и m2=8кг. Что показывает динамометр при движении грузов. Массой блока можно пренебречь. g=9,8 м/с2. Ответ дать с точностью 0,1

Ha концах нити, перекинутой через неподвижной блок, подвешены тела, каждое из которых имеет массу m= 40г. Какую массу m1 должен иметь добавочный груз, положенный на одно из тел, чтобы каждое из них прошло за время = 4c путь S =160 см? g=9,8 м/с2. Ответ дать с точностью 0,01.

Два груза с массами m=100г каждый подвешены на концах нити, перекинутой через неподвижный блок. На один из грузов положен перегрузок m1=50г. С какой силой N будет действовать этот перегрузок на тело, на котором он лежит, когда вся система придёт в движение? g=9,8 м/с2. Ответ дать с точностью 0,01.

**Две алюминиевые гири массами m1= 30г и m2= 27г висят на концах нити перекинутой через неподвижный блок, причем в начальный момент вторая гиря погружена в воду на глубину h0= 26 см, а первая гиря находится на высоте h > h0 над поверхностью. Определить через какое время вторая гиря поднимется на поверхность. Плотность алюминия 0= 2,7*1O3 кг/м3g=9,8 м/с2 Ответ дать с точностью 0,01.

Два тела, массы которых 0,05 кг и 0,1 кг, связанные невесомой нитью , лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Ко второму телу приложена сила 3Н, направленная вдоль нити. Найти натяжение нити при движении тел.

Два тела, массы которых m1 = 50 г и m2 = 100 г, связаны невесомой нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С какой горизонтальной силой F можно тянуть первое тело, чтобы нить, способная выдержать нагрузку Тmax=5H не оборвалась? Трением пренебречь.

Два тела, массы которых m1 = 50 г и m2 = 100 г, связаны невесомой нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С какой горизонтальной силой F можно тянуть второе тело, чтобы нить, способная выдержать нагрузку Тmax= 5 H не оборвалась? Трением пренебречь.

**С вершины наклонной плоскости, длина которой L=10м и высота h= 5м, начинает двигаться без начальной скорости тело. Какое время  будет продолжаться движение тела до основания наклонной плоскости, если коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью k =0,2. g=10 м/с2. Принять =1,7. Ответ дать с точностью 0,1

**По склону горы длиной L = 50 м на верёвке спускают санки массой m = 60 кг. Высота горы h = 10 м. Определить силу натяжения верёвки Т, считая её постоянной, если санки у основания горы имеют скорость V=5 м/с, а сила трения составляет 10% от силы тяжести, действующей на санки. Начальная скорость санок равна нулю. g=10 м/с2 .

**Тело весом 2000Н равномерно поднимают по наклонной плоскости, образующей угол 30° с горизонтом, прикладывая силу 1500Н вдоль линии движения. С каким ускорением тело будет соскальзывать вдоль наклонной плоскости, если его отпустить? g=9,8 м/с2

^ 2.Динамика вращательного движения

Груз массой 0,1 кг вращается в вертикальной плоскости с угловой скоростью 5рад/с на невесомом стержне длиной 1м. Определить натяжение стержня в верхней точки траектории, g= 10м/с2

Шарик на стержне равномерно движется по окружности радиуса 0,4м в вертикальной плоскости. Масса шарика 0,1 кг , массой стержня пренебречь. Сила натяжения стержня в нижней точке траектории 2Н .С какой линейной скоростью движется шарик. g =10 м/с2 .

С какой скоростью должен двигаться мотоциклист по выпуклому участку дороги, имеющему радиус кривизны 40м, чтобы в верхней точке выпуклости давление на дорогу было равно нулю? g =10 м/с2.

Самолёт делает петлю Нестерова ("мертвая петля") радиусом R=255 м. Какую наименьшую скорость V должен иметь самолёт в верхней точке петли, чтобы лётчик не повис на ремнях, которыми он пристёгнут? g=9,8м/с2. Ответ дать целым числом

Человек, масса которого m=70 кг, сидит на середине трапеции качелей. Палка трапеции подвешена на верёвках длиной ^ L=8м. При качании человек проходит положение равновесия со скоростью 6 м/с. Каково натяжение Т каждой верёвки в этот момент? g=9,8м/с2

**На краю горизонтальной вращающейся платформы радиуса R=1м лежит груз. Коэффициент трения между грузом и платформой k=0,05. В какой момент времени  после начала вращения платформы груз соскользнёт с неё, если её вращение равноускоренное и в момент времени 0= 2 мин она имеет угловую скорость  = 1,4 рад/с.

Барабан сушильной машины диаметром D = 1,96 м вращается с угловой скоростью  = 20 рад/с. Определить, во сколько раз сила F, с которой ткань прижимается к стенке, больше силы тяжести Р, действующей на ткань. g=9,8м/с2 . Ось барабана вертикальна.

**Камень, подвешенный к потолку на верёвке, движется в горизонтальной плоскости по окружности, отстоящей от потолка на расстоянии h=0,25м (конический маятник). Найти период Т обращения камня. g=9,8м/с2 π=6,28.Ответ дать с точностью до 0,01 .

Шарик с массой m=1кг ,подвешенный на нити длиной L, приведён во вращательное движение в горизонтальной плоскости. Какова должна быть прочность нити F, чтобы радиус R окружности по которой движется шарик, мог достигнуть величины 2L/ (=2.24) g =10 м/с2

**Невесомый стержень равномерно вращается в горизонтальной плоскости, совершая n = 5 оборотов в секунду. На расстояниях L1 = 0,2 м и L2= 0,1м от оси вращения закреплены грузы, имеющие m1= 2 кг и m2= 1 кг. Какая горизонтальная сила F действует на ось вращения, если ось находится между грузами? π2 = 10.

^ 3.Закон всемирного тяготения.

**На какой высоте над поверхностью Земли сила тяжести уменьшится в четыре раза? Радиус Земли 6400км. Ответ дать в километрах.

**Радиус Луны приблизительно в 3,7 раза меньше, чем радиус Земли, а её масса в 81 раз меньше массы Земли. Чему равно ускорение силы тяжести gл на поверхности Луны? g=10м/с2. Ответ дать с точностью до 0,1.

**Чему равно ускорение силы тяжести gc на поверхности Солнца, если его радиус Rc примерно в 110 раз больше радиуса Земли Rз, а средняя плотность Солнца pс относится к средней плотности Земли pз как 1:4?

На сколько процентов отличалась бы сила тяжести на экваторе Земли при отсутствии её вращения вокруг собственной оси? Землю считать однородным шаром радиуса Rз= 6,4*106 м. g=9,8м/с2. Ответ дать с точностью до 0,01.

При каком периоде вращения Земли вокруг своей оси тела на экваторе были бы невесомы? Радиус Земли принять равным R=6,4*106 м. g=9,8м/с2. π=3,14. Ответ дать с точностью до целого числа.

Ракета поднялась на высоту Н=800 км. Bo сколько уменьшилась сила тяжести корпуса ракеты по сравнению с силой тяжести на поверхности Земли? Радиус Земли принять равным R = 6400 км. Ответ дать с точностью до 0,01.

**Определить среднюю плотность земного шара.Радиус Земли принять равным 6,4*106 м, а гравитационную постоянную равной γ=6,б7*10-11 H∙м2 /кг2 . g=9,8м/с2, π=3,14. Ответ представить целым числом.

На какой высоте Н от поверхности Земли сила тяжести будет меньше в два раза? Радиус Земли принять равным 6,4*106м. Ответ дать в км.

**Спутник запущен в плоскости экватора по круговой орбите так, что все время находится над одной и той же точкой экватора. Определить высоту над поверхностью Земли? Ответ дать в км С точностью до целого. g=9,8м/с2. π2=10. Принять =3,65.



Тема 3: Статика

^ 1.Равновесие тела. Центр тяжести

Однородный стержень с прикреплённым на одном из концов грузом массой 3 кг находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на расстоянии 1/5 длины стержня от груза. Найти массу стержня.

Однородная балка длиной 4 м и весом 500Н лежит горизонтально на двух опорах А и В. Опора А находится на расстоянии 1м от одного конца балки, а опора В на расстоянии 0,5м от другого конца. Определить с какой силой давит балка на опору А.

Балка лежит на двух опорах А и В. К ней нужно подвесить груз массой 140 кг. Расстояние между опорами 7м. На каком расстоянии от опоры А надо подвесить груз, чтобы на эту опору действовала сила Na= 490Н. Балка невесома. g=9,8м/с2.

Лестница длиной 4 м приставлена к идеально гладкой стене под углом 600 к горизонту. Максимальная сила трения между лестницей и полом 200Н. На какое расстояние вдоль лестницы может подняться человек весом 600Н, прежде чем лестница начнёт скользить? Весом лестницы пренебречь. Ответ дать с точностью до 0,1. tg600 =1,73

Однородная балка весом 600Н и длиной 4 м опирается о гладкий пол и о выступ В, находящийся на высоте 3м над полом. Балка образует угол α= 30° с вертикалью и удерживается веревкой АС, протянутой у самого пола. Вычислить натяжение веревки.

Железная балка длиной l=4м заложена в стену на расстоянии a=0,5 м. Какое усилие производит балка в точке А если вес балки Р2= 5 кН и к концу её подвешен груз Р1= 40 кН. Ответ представить в кН



К концy шнура, перекинутого через блок А, подвешен груз Р= 60Н. Какой груз Q надо подвесить к блоку В, чтобы угол =60°? Ответ дать целым числом.

На трёх канатах подвешен груз массой 200 кг. Угол АДС = 120°, а угол

ВДС = l50°. Определить силу натяжения каната АД.



На трёх канатах подвешен груз массой 200 кг. Угол АДС = 120°, а угол

ВДС = l50°.Определить силу натяжения каната СД.

(2000)

Груз весом Р = 4,9 кН поднимается подъёмным краном АВС, АВ =З м, СВ = 4 м, АС = 2м. Определить усилия, передаваемые грузом на тягу АВ .Ответ дать в кН с точностью до сотых.




**Два шара весом ЗОН и 50Н скреплены стержнем, вес которого 20Н. Определить положение общего центра тяжести, если радиус первого шара 5 см, второго 7см, длина стержня 30см. Найти расстояние в м от середины стержня до центра тяжести системы.

Из плоскопараллельной однородной круговой пластинки радиуса 105,6 см вырезан квадрат, так как указано на рисунке. Определить расстояние от центра тяжести пластинки с таким вырезом до центра диска. Ответ дать в м.



^ 2.Статика жидкости и газа. Закон Архимеда.

Поплавок плавает на поверхности воды так, что половина его погружена в воду. Какой по величине силой можно утопить поплавок, если его масса равна 3 кг ?g =10 м/с2 .

Льдина плавает, выдаваясь на 150м3 над поверхностью воды. Определить массу льдины в тоннах. Плотность льда 900 кг/м3, воды 1000 кг/м3 .

Вес тела в керосине, плотность которого 800 кг/м3, в шесть раз меньше ,чем в воздухе. Определить плотность тела.

**С какой высоты должно падать тело, плотность которого =0,4г/см3, чтобы оно погрузилось в воду на глубину 6см. Сопротивление воды и воздуха при движении тела не учитывать. Ответ дать в м.

**Деревянный шарик погрузили в воду на глубину 1м и отпустили. Как высоко он поднимется над водой ( без учёта силы трения), если плотность шарика ш=0,625г/см3, воды-в=1 г/см3. Ответ дать в м.

**В цилиндрический сосуд налиты равные массы ртути и воды. Общая высота слоев жидкостей 29,2см. Определить давление жидкостей на дно сосуда. Ответ дать в кПа. в=1г/см3, рт=13,6г/см3 , g =9,8м/с2

**Однородное тело плавает на поверхности керосина так, что объём погруженной части составляет 0,92 всего объёма тела. Определить отношение объёма погруженной в воду части к объёму над на поверхностью воды.

Льдинка равномерной толщины плавает в воде, высовываясь наружу на h=2cм. Каков вес льдинки P, если площадь ее основания S = 200 см2? Плотность льда 1= 0,92 г/см3, плотность воды 2 =1 г/см3. g=9,8м/с2.Ответ представить целым числом.

Пробковый шарик погружен в воду на глубину h0= 10 см и отпущен. На какую высоту над поверхностью воды выпрыгнет шарик? Плотность пробки п=0,25*103кг/м3. Сопротивлением воды и воздуха пренебречь. Ответ дать в м

**Две алюминиевые гири массами m1= 30 г и m2= 27 г висят на концах нити перекинутой через неподвижный блок, причем в начальный момент вторая гиря погружена в воду на глубину h0= 26 см, а первая гиря находится на высоте h > h0 над поверхностью. Определить через какое время вторая гиря поднимется на поверхность. Плотность алюминия 0= 2,7*103 кг/м3 . g=9,8м/с2.Ответ дать с точностью до сотых

**Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на 25 см, а большой поднимается на 5 мм. Какая сила давления передается на большой поршень, если на малый поршень действует сила 200Н? Ответ дать в кН.

Тема :4 Законы Сохранения.

^ 1.Импульс. Закон сохранения импульса.

Граната, летевшая со скоростью 15 м/с, разорвалась на две части массами 1,5 кг и 2,5 кг .Скорость большей части гранаты возросла до 30 м/с по направлению движения. Определить численное значение скорости меньшей части гранаты.

Человек массой 80 кг , бегущий со скоростью 10 м/с ,встречается с тележкой массой 20 кг , движущейся со скоростью 1 м/с ему навстречу , и вскакивает на неё. С какой скоростью станет двигаться тележка?

**Человек, находящийся в вагонетке, толкает другую вагонетку. Обе вагонетки приходят в движение и через некоторое время останавливаются вследствие трения. Определить отношение перемещений пройденных вагонетками до остановки, если масса первой вагонетки вместе с человеком в 3 раза больше массы второй вагонетки. Найти отношение перемещения второй вагонетки к перемещению первой.

**На гладком горизонтальном столе лежит шар массы m1=0,3 кг, прикрепленный к пружине с коэффициентом упругости к = 0,1 н/м. В шар попадает тело массы m2=0,1 кг, имеющее в момент удара скорость V0, направленную вдоль оси пружины. Считая удар абсолютно не упругим, и пренебрегая массой пружины и сопротивлением воздуха, определить период колебаний шара.  = 3,14.

**Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на легком жестком стержне, и застревает в нем. Масса пули в 103 раз меньше массы шара. Расстояние от точки подвеса стержня до центра шара равно 1м. Найти скорость пули, если известно, что стержень с шаром отклонился от удара пули на угол  = 10° (sin(/2) = 0,087). g=9,8м/с2.Ответ дать целым числом .

Падающий вертикально шарик массой m = 200г ударился о пол со скоростью V = 5 м/с и подпрыгнул на высоту h = 46 см. Чему равно изменение p количества движения шарика при ударе? Ответ дать с точностью до 0,1.

**Пушка, стоящая на очень гладкой горизонтальной площадке, стреляет под углом  = 30° к горизонту. Масса снаряда m = 20 кг. Начальная скорость V = 200 м/с. Какую скорость приобретёт пушка при выстреле, если её масса M = 500кг? Ответ представить целым числом.

**Снаряд массой m1 = 50 кг, летящий под углом  = 300 к вертикали со скоростью. V = 800 м/с, попадает в платформу, нагруженную песком, и застревает в нём. Найти скорость платформы U после попадания снаряда, если её масса m2 = 16т. Ответ дать с точностью до 0,01.

**Человек, стоящий на коньках на гладком льду реки, бросает камень, масса которого m = 0,5 кг .Спустя время t = 2с камень достиг берега, пройдя расстояние S = 20 м. С какой скоростью начинает скользить конькобежец, если его масса М = 60 кг? Трение коньков и камня о лёд не учитывать. Ответ дать до сотых.

**Тело, масса которого m1= 990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массой m2 = 10г и застревает в нём. Скорость пули направлена горизонтально и равна V = 700 м/с. Какой путь S пройдёт тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью к= 0,05? g=9,8м/с2.

**Человек, находящийся в лодке, переходит с носа на корму. На какое расстояние S переместится лодка длиной L = З м. если масса человека m = 60 кг, а масса лодки М = 120 кг? Сопротивление воды не учитывать.

^ 2.Работа. Мощность .Энергия.

Автомобиль имеющий массу 1000 кг, трогается с места и, двигаясь равноускоренно, проходит S = 20 м за время t = 2 с. Какую мощность должен развить мотор этого автомобиля? Ответ дать в кВт. Трением пренебречь.

Летящая с некоторой скоростью пуля попадает в мешок с песком и входит в него на глубину L1 =15 см. На какую глубину L2 войдет в песок пуля той же массы, если скорость ее движения вдвое больше? Считать, что сила сопротивления, действующая со стороны песка на пулю, не зависит от скорости пули. Ответ дать в м.

Какую работу совершил мальчик , стоящий на гладком льду, сообщив санкам начальную скорость V1= 4 м/с относительно льда, если масса санок m1= 4 кг, а масса мальчика m2= 20 кг? Трением о лед полозьев и ног мальчика пренебречь.

Определить потенциальную энергию пружины, сжатой на 2 см силой 2,6 кН.

Камень массой 8 кг упал с некоторой высоты . Падение длилось 2 с .Найти потенциальную энергию камня в средней точке пути . Сопротивлением воздуха пренебречь. g =10 м/с2.

Однородный стержень массой 4 кг и длиной 1 м лежит на горизонтальной поверхности . Какую работу нужно совершить , чтобы поставить его вертикально? g =10 м/с2.

Шарик массой 300г движется равномерно по окружности радиусом 50 см с частотой 2 об/с. Вычислить кинетическую энергию шарика. Ответ округлить до целого числа.

**На нити подвешена гиря массой 0,5кг .В натянутом состоянии нить с гирей переведена из вертикального в горизонтальное положение, после чего гирю отпустили. Какова будет сила натяжения нити при прохождении гирей положения равновесия ? g = 10 м/с2

**На нити длиной 1м подвешен груз массой 1кг. На какую высоту надо отвести груз от вертикального положения равновесия, чтобы при прохождении груза через это положение нить испытывала силу натяжения 15 Н? g=10 м/с2 .

**Камень массой 2кг брошен с некоторой высоты в горизонтальном направлении с начальной скоростью 20 м/с. Горизонтальная дальность полёта 20 м. Определить кинетическую энергию камня при падении . g =10 м/с2 .

Лифт массой 10 т поднимается с ускорением 0,5 м/с2. Определить работу по поднятию лифта за первые 4 с движения. g= 10 м/с2. Ответ записать в килоджоулях.

**К лежащему на горизонтальной поверхности бруску m=12кг прикреплена пружина жесткостью к=300н/м. Коэффициент трения между бруском и поверхностью =0,4. К свободному концу пружины приложили силу, направленную под углом 300 к горизонту, медленно переместили брусок на 0,4м. Какая работа была совершена при этом? Ответ дать целым числом.

cos300= 0,87

**На гладком горизонтальном столе лежит шар массы m1=0,3кг, прикрепленный к пружине с коэффициентом упругости к = 0,1 н/м. В шар попадает пуля массы m2 =0,1 кг, имеющая в момент удара скорость V0, направленную вдоль оси пружины. Считая удар абсолютно неупругим и пренебрегая массой пружины и сопротивлением воздуха, определить период колебаний шара.  = 3,14.

С горы высотой h =10м скользит тело массой m =10кг. Скатившись с горы, оно останавливается. Какую работу нужно совершить, чтобы поднять тело обратно на гору?

Пуля массой m = 20г, выпущенная под углом  к горизонту, в верхней точке траектории имеет кинетическую энергию Wк = 882Дж. Найти угол  , если начальная скорость пули v0 = 594 м/с.

Тело, масса которого m1= 990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массой m2 =10г и застревает в нём. Скорость пули направлена горизонтально и равна V = 700 м/с. Какой путь S пройдёт тело до остановки, если коэффициент трения между телом и поверхностью кт = 0,05? g=9,8м/с2.

**Конькобежец, разогнавшись до скорости V1= 11м/с въезжает на ледяную горку. На какую высоту Н от начального уровня он поднимется, если горка составляет угол  = 450 с горизонтом и коэффициент трения коньков о лед равен к =0.1? g=10м/с2

**Свинцовый шар массой m1= 500 г, движущийся со скоростью V1= 10 см/с, сталкивается с неподвижным шаром из воска, имеющим массу m2= 200 г, после чего оба шара движутся вместе. Определить кинетическую энергию шаров в мДж после удара. Ответ дать с точностью до 0,1.

**Санки съезжают с горы, имеющей высоту H = 5 м и угол наклона  = 450, и движутся далее по горизонтальному участку. Коэффициент трения на всем пути одинаков и равен k=0,1. Определить расстояние S, которое пройдут санки, двигаясь по горизонтальному пути, до полной остановки.

**Найти среднюю мощность (в кВт), развиваемую пороховыми газами при выстреле из винтовки, если длина ствола L = 1м, масса пули m = 10 г, а скорость пули при вылете V=400м/с. Массой газов, сопротивлением движению пули и отдачей пренебречь. Считать, что сила давления газов постоянная во все время движения пули в канале ствола.

Тело брошено вертикально вверх со скоростью V0=49 м/с. На какой высоте H его кинетическая энергия будет равна потенциальной. Ответ дать до сотых. g=9,8м/с2. Ответ дать до сотых.

C одинаковой высоты h упали два тела одинаковой массы. Удар первого тела был неупругий. При ударе второго тела оно отскочило назад на высоту 0,2 h . При котором из этих ударов и во сколько paз выделилось больше теплоты?



Тема 5 :Молекулярная физика и термодинамика.

^ 1.Количество теплоты. Нагревание тел. Фазовые переходы.

Какое количество снега при температуре 0°С растает под колёсами автомобиля, если он буксует в течение 0,5 мин ? На буксовку идёт 67% всей мощности. Мощность автомобиля 20 кВт. Теплота плавления снега равна 3,35*105 Дж/кг.

**В кастрюлю налили холодную воду с температурой 20 0С и поставили на электроплиту. Через 10 минут вода закипела. Через какое время она полностью испарится? Удельная теплоёмкость воды с=4,2*103Дж/кг*К, а удельная теплота испарения воды =2,1*106Дж/кг. Ответ выразить в минутах.

Какое количество бензина надо сжечь,чтобы 100 кг воды нагреть на 60 0С ? КПД нагревателя 40%. Удельная теплота сгорания бензина q=4,6*107 Дж/кг, удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/кг*К. Ответ дать с точностью до 0,1 кг .

Определить температуру воды, установившуюся после смешивания 39 кг воды при 200С и 21 кг воды при 60 0С. Ответ выразить в 0С. .

В электрочайнике мощностью 420 Вт с КПД 90% нагревается вода от 10 0С до 1000С .Какое количество воды можно нагреть за 20 минут? Удельная теплоёмкость воды 4,2 кДж/кг*К .

Для определения температуры печи нагретый в ней стальной болт массой 0,3 кг бросили в медный сосуд массой 0,2 кг, содержащий 1,27 кг воды при 150С. Температура воды повысилась до 32 0С. Вычислить температуру печи. Удельные теплоемкости: стали 460 Дж/кг•К, меди - 380 Дж/кг•К, воды 4,2*103 Дж/кг•К. Ответ представить целым числом.

В калориметр налито m1=2 кг воды, при температуре t1=50С, положен кусок льда массой m2=5кг при t2= - 400С. Определить объём содержимого калориметра после установления теплового равновесия. Принять плотности воды 1=1г/см3, льда 2=0,92г/см3, уд. теплоёмкости С1=4200 Дж/кг*К, С2=2100 Дж/кг*К, уд. теплота плавления льда r=0,33 МДж/кг*К . Ответ дать в дм3 с точностью до сотых.

**Электропечь должна выпаривать за 10 минут 1л воды, взятой при температуре 200С. Какова должна быть длина нихромовой проволоки сечением s=0,5мм2, используемой в качестве нагревателя, если печь предназначена для напряжения 120В и её КПД 80%. Ответ дать до одной десятой метра. r=1,1*10-6Ом*м; d=103кг/м3, с=4,2кДж/кг*К, r=2,1МДж/кг.

**Сколько керосина было израсходовано в примусе, КПД которого равен 32%, для того чтобы ^ V=4л воды нагреть от t1=100C до t2=1000C и 3% её обратить в пар? Теплота сгорания керосина q=46 МДж/кг, удельная теплота парообразования L=2,3МДж/кг, с=4,2кДж/кг*К. Ответ представить с точностью до сотых.

**В баке кипятильника 230,3 л воды при температуре 17°С. Сколько пара при температуре 104°С нужно пропустить через змеевик кипятильника, чтобы воду в нем нагреть до 92°С. Считать, что вода вытекает из змеевика при той же температуре. К.П.Д, кипятильника 75%. Удельная теплоемкость пара сп = 2,2*103 Дж/кг*К; удельная теплота конденсации = 2,26*106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды св = 4,2*103Дж/кг*К . Ответ дать целым числом.

Для измерения температуры воды. имеющей массу 66 г, в нее погрузили термометр, который показал t1 = 32,4°С. Какова действительная температура tx воды, если теплоемкость термометра ст=1,9 Дж/К и перед погружением в воду он показывал температуру помещения t2=17,8°С.

Кусок свинца массой m =1кг расплавился наполовину при сообщении ему количества теплоты Q = 54,5*103 Дж. Какова была начальная температура свин