12.01.2021 13:37:36
Физика 10-11 класс

30 баллов
1. Тело движется по прямой с ускорением а = – 2 м/с2. Начальная скорость тела 10 м/с, начальная координата 10 м. Определите путь, пройденный телом до изменения направления движения.
2. Найдите отношение скоростей двух космических кораблей, вращающихся по круговым орбитам на расстояниях от поверхности Земли, равных двум и трем земным радиусам.
3. Грузик массой 160 грамм, привязанный к нити длиной 1 метр, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Найдите угловую скорость грузика, если натяжение нити равно 4 Н.
4. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с. Найдите, сколько процентов от первоначальной кинетической энергии тела составляет его кинетическая энергия на высоте 2,4 м. Сопротивление воздуха не учитывать.
2. Найдите отношение скоростей двух космических кораблей, вращающихся по круговым орбитам на расстояниях от поверхности Земли, равных двум и трем земным радиусам.
3. Грузик массой 160 грамм, привязанный к нити длиной 1 метр, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Найдите угловую скорость грузика, если натяжение нити равно 4 Н.
4. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с. Найдите, сколько процентов от первоначальной кинетической энергии тела составляет его кинетическая энергия на высоте 2,4 м. Сопротивление воздуха не учитывать.

Ирина Каминкова
1
12.01.2021 14:41:42
1.
а = – 2 м/с2
v0 = 10 м/с
x0 = 10 м
-----------------
s - ?
В момент изменения направления дивжения скорость равна 0:
v = v0 + at = 0
t = -v0/a
t = 10/2 = 5 (с)
Пройденный путь за это время
s = v0*t + at^2/2
s = 10*5 - 2*5^2/2=50-25 = 25 (м)
-----------------------------------------------------------------------------
2
h1 = 2R
h2 = 3R
-------------
v1 / v2 -?
Скорость вращения на орбите радиусом r
v = sqrt(GM/r)
Тогда
v1 = sqrt(GM/(h1+R)) = sqrt(GM/(3R))
v2 = sqrt(GM/(h2+R)) = sqrt(GM/(4R))
v1 / v2 = sqrt(4/3) = 2/sqrt(3)
--------------------------------------------------------------------------
3
m = 160 г = 0,16 кг
R = 1 м
F = 4 Н
-----------------
ω-?
F = ma = m*ω^2*R
ω^2 = F/(mR)
ω = sqrt(F/(mR))
ω = sqrt(4/0,16) = 5 (рад/с)
--------------------------------------------------------------------------
4
v0 = 10 м/с
h = 2.4 м
-----------------
Ek(h) / Ek0 - ?
Полная энергия
E = Ek0 = m*v0^2 /2
Потенциальная энергия на набранной высоте
W = mgh
Кинетическая энергия на набранной высоте
Ek(h) = E-W = m*v0^2 /2 - mgh
Искомое отношение
Ek(h) / Ek0 = (m*v0^2 /2 - mgh)/(m*v0^2 /2) = 1 - 2gh/v0^2
Ek(h) / Ek0 = 1-2*10*2.4/100 = 1-0.48 = 0.52 = 52%
а = – 2 м/с2
v0 = 10 м/с
x0 = 10 м
-----------------
s - ?
В момент изменения направления дивжения скорость равна 0:
v = v0 + at = 0
t = -v0/a
t = 10/2 = 5 (с)
Пройденный путь за это время
s = v0*t + at^2/2
s = 10*5 - 2*5^2/2=50-25 = 25 (м)
-----------------------------------------------------------------------------
2
h1 = 2R
h2 = 3R
-------------
v1 / v2 -?
Скорость вращения на орбите радиусом r
v = sqrt(GM/r)
Тогда
v1 = sqrt(GM/(h1+R)) = sqrt(GM/(3R))
v2 = sqrt(GM/(h2+R)) = sqrt(GM/(4R))
v1 / v2 = sqrt(4/3) = 2/sqrt(3)
--------------------------------------------------------------------------
3
m = 160 г = 0,16 кг
R = 1 м
F = 4 Н
-----------------
ω-?
F = ma = m*ω^2*R
ω^2 = F/(mR)
ω = sqrt(F/(mR))
ω = sqrt(4/0,16) = 5 (рад/с)
--------------------------------------------------------------------------
4
v0 = 10 м/с
h = 2.4 м
-----------------
Ek(h) / Ek0 - ?
Полная энергия
E = Ek0 = m*v0^2 /2
Потенциальная энергия на набранной высоте
W = mgh
Кинетическая энергия на набранной высоте
Ek(h) = E-W = m*v0^2 /2 - mgh
Искомое отношение
Ek(h) / Ek0 = (m*v0^2 /2 - mgh)/(m*v0^2 /2) = 1 - 2gh/v0^2
Ek(h) / Ek0 = 1-2*10*2.4/100 = 1-0.48 = 0.52 = 52%