prosdo.ru
добавить свой файл
1
ПОДГОТОВКА К ОЛИМПИАДЕ ПО ФИЗИКЕ


Кинематика


  1. Катер прошел первую половину пути со средней скоростью в n = 2 раз большей, чем вторую. Средняя скорость на всем пути 4 км/ч. Каковы скорости катера на первой и второй половинах пути? (Ответ: 1 = 6 км/ч; 2 = 3 км/ч)

  2. Первую половину времени тело движется со скоростью 30 м/с под углом 300 к заданному направлению, а вторую – под углом 1200 к тому же направлению со скоростью 40 м/с . Найти среднюю скорость перемещения. (Ответ: 25 м/с)

  3. Катер, двигаясь вниз по течению реки, затратил время в n = 3 раза меньше, чем на обратный путь. Определить, с какими скоростями относительно берега двигался катер, если средняя скорость его на всем пути составила Vср = 3 км/ч. (Ответ: Vвверх = 2 км / ч; Vвниз = 6 км / ч).

  4. Из пунктов А и В, расположенных на расстоянии 120 км друг от друга, одновременно навстречу друг другу начали двигаться два автомобиля. Скорость первого автомобиля 70 км/ч, второго 50 км/ч. Определить через какое время и на каком расстоянии от пункта А они встретятся. Какое расстояние до встречи пройдет один автомобиль в системе координат, связанной с другим автомобилем? (Ответ: 1 ч; 70 км; 120 км)

  5. Из пункта О по взаимно перпендикулярным дорогам выехали два автомобиля: один – со скоростью 30 км/ч, другой – со скоростью 40 км/ч. С какой относительной скоростью они удаляются друг от друга ? (Ответ: 50 км/ч)
  6. Охотник стреляет дробью в птицу, летящую по прямой со скоростью 15 м/с. Какое упреждение нужно сделать, если в момент выстрела птица находится на минимальном от охотника расстоянии в 30 м. Скорость дроби равна 375 м/с. (Ответ: s = 1l 22 - 12 = 1,2 м )


  7. Корабль плывет на юг со скоростью 42,3 км/ч. Заметив в море катер, наблюдатель, находящийся на палубе корабля, определил, что катер движется на северо-восток со скоростью 30 км/ч. Какова скорость катера относительно воды и в каком направлении он движется на самом деле по отношению к сторонам горизонта? (Ответ: 30 км/ч на юго-восток )


  8. а 0



    о о

    В А

    l
    Тело начинает двигаться из т. А (Рис.) со скоростью 0 и через некоторое время попадает в т. В. Какой путь прошло тело, если его ускорение равно а ? Расстояние между точками А и В равно l. Определить среднюю и путевую скорости. (Ответ: s = 02/a + l; ср = la/(0+(02+2al ); s ср = (02+ al)/(0+(02+2al ) ).


  9. X, м

    7

    5



    1



    0 1 2 3 4 t,c
    По графику (Рис.) зависимости координаты X=X(t) прямолинейно движущегося тела от времени описать движение его на каждом участке траектории (а и б) и построить график зависимости скорости и ускорения от времени движения тела. Определить среднюю скорость движения тела. (Ответ: ср = 1,5 м/с)


  10. С каким ускорением движется тело, если за восьмую секунду после начала движения оно прошло путь 30 м. Какой путь тело пройдет за 15-ю секунду от начала движения, двигаясь с этим ускорением? (Ответ:4 м/с2; 58 м )

  11. От движущегося поезда на ходу отцепляют последний вагон. Поезд продолжает двигаться с той же скоростью, а вагон – равнозамедленно. Как будут соотноситься пути, пройденные поездом и вагоном до момента остановки вагона? (Ответ:SП /SВ =2 )

  12. С зависшего на некоторой высоте вертолета сбросили без начальной скорости два груза, причем второй на 1 с позже первого. Определить расстояние между грузами через 2 с после начала движения первого груза. (Ответ: 15 м)

  13. С башни высотой h = 20 м брошено вертикально вниз тело со скоростью V0 = 15 м/c. Достигнув земли, тело отскочило, потеряв при этом 80% скорости. На какую высоту подпрыгнет тело (Ответ: 1.25 м)
  14. Автомобиль массой m = 2 тонны движется по горизонтальному шоссе. Уравнение движения автомобиля, после выключения двигателя (начало торможения), имеет вид: x = 200 + 6 t – 0,75 t 2 , где время отсчитывается с момента начала торможения. Определить тормозной путь автомобиля S и коэффициент трения колес о дорогу. Рассчитать работу силы трения от начала торможения до полной остановки автомобиля. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с2 . (Ответ: S = 12 м; = 0,15; А тр = 36 кДж).


  15. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью V0 = 20 м/c. Определить, какой путь S пройдет тело за 3-ю секунду движения. Рассчитать максимальную высоту h, на которую поднимется тело и за какое время t. Ответ: S = 5 м; h = 20 м; t = 2 с).

  16. С каким промежутком времени оторвались от крыши две капли, если через t2 = 2 с после падения второй капли расстояние между ними было S = 24,5 м. (Ответ: t = 1 с).

  17. Аэростат стартует с земли с ускорением а = 2 м / с2. Через интервал времени t1 = 5 с от начала движения из аэростата выпал предмет. Найти величину скорости V и время t падения предмета на землю. (Ответ: V = 25,5 м / с; t = 3,45 с).

  18. Тело брошено с земли вертикально вверх со скоростью V0 = 49 м/c. На какой высоте его кинетическая энергия WК равна потенциальной WП ? Ответ: h = 61,25 м).

  19. Два тела брошены из одной точки с одинаковой начальной скоростью вертикально вверх с интервалом 4 с. Через 5 с они встретились. Определить, с какой начальной скоростью были брошены тела ? (Ответ: 30 м/с)

  20. Одно тело падает с высоты 10 м, другое синхронно бросают вверх с поверхности земли вдоль той же вертикали. При какой максимальной скорости бросания второго тела можно избежать столкновения тел ? (Ответ: при скоростях 02 меньше 7,071 м/с)
  21. Мальчик ныряет в воду с крутого берега высотой h = 5 м, имея посе разбега горизонтально направленную скорость V0 = 6 м/c. Какова величина и направление скорости мальчика в момент вхождения им в воду? (Ответ: V = 11,7 м/с; a = 590 к горизонту).


  22. Под каким углом к горизонту нужно бросить с земли тело, чтобы его максимальная высота подъема h max оказалась в 4 раза меньше дальности полета х? Ответ дать в радианной мере. (Ответ: = )

  23. С высоты = 1,8 м на наклонную плоскость падает мяч и упруго отскакивает. Угол наклона плоскости к горизонту = 300. На каком расстоянии от места падения вдоль доски упадет мяч после отскока ? Ускорение свободного падения принять равным 10 м / с2 (Ответ: 7,2 м ).

  24. По наклонной плоскости снизу вверх пустили катиться шарик. На расстоянии 30 см от начала наклонной плоскости шарик побывал дважды: сначала через 1 с, затем через 2 с после начала движения. Определить скорость, с которой запустили шар по наклонной плоскости и его ускорение, считая движение шара равнопеременным. (Ответ: 0,45 м/с; 0,3 м/с2 ).

  25. Камень массой 200 г бросили под углом к горизонту в 600 со скоростью 12 м/с. Какова величина и направление скорости камня в высшей точке траектории? Какова потенциальная и кинетическая энергия камня в этой точке? На каком расстоянии камень упадет от места бросания? (Ответ: = 6 м/с; ЕП =10,8 Дж., ЕК =36 Дж. )

  26. Камень, брошенный под углом 600 к горизонту со скоростью 25 м/с, упал на край крыши дома через 2 с. Определить высоту крыши и расстояние от места бросания до места падения камня на крышу. (h = 23,3 м; Х = 25 м)
  27. Диск массой m = 1 кг и диаметром d = 60 см вращается вокруг оси симметрии, проходящей через плоскость диска. Частота вращения диска  Гц. Какую работу нужно совершить, чтобы остановить диск? (Ответ: А = 18840 мДж ).


  28. Некоторые точки окружности вращающегося диска имеют скорость V1 = 3 м/с. Другие точки того же диска, находящиеся ближе к оси вращения на х = 0,1 м, имеют скорость V2 = 2 м/с. Определить частоту и угловую скорость вращения диска. Ответ дать с точностью до 0,1 в единицах СИ. (Ответ: = 1,6 Гц; = 10,0 рад/с).

  29. Определите угловую скорость и тангенциальную скорость объектов г. Санкт-Петербурга, который находится на в северном полушарии Земли на широте =600. (Ответ: 7,3 рад/с; 233 м/с).

  30. Шар, подвешенный к потолку на веревке, вращается вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости равномерно по окружности, отстоящей от плоскости потолка на расстоянии h. Найти период обращения шара. ( Ответ: T = 2(h/g) )