Задание №3

Заочная физическая школа при физическом факультете КемГУ

Задание №3.

Дорогие ребята!

В третьем задании вам предложены задачи по теме "Работа сил" и "Законы сохранения". Оформите решение каждой задачи как принято: с указанием, что дано и найти, сделайте рисунок, запишите основные физические законы, нужные для решения задачи, выведите из них ответ. Задачи, как обычно, в основном взяты из Открытого банка заданий ЕГЭ, некоторые скомбинированы, чтобы они перестали быть элементарными.

Решения нужно прислать  не позднее 30 января. Как я уже писала, решения для проверки могут присылать и школьники Кемеровской области, не выполнявшие 1-2 задания при условии предоставления анкеты по образцу..

Следите за сообщениями в блоге. В них будут подсказки.

Задача №1

Тело, массой 1 кг бросили с поверхности Земли со скоростью 20 м/с под углом 45° к горизонту. На какую величину изменится потенциальная энергия шарика в поле тяготения Земли, когда он окажется в верхней точке траектории полета?   Какую работу совершила сила тяжести за время полета тела (от броска до падения на землю)? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Задача №2

Снаряд массой 200 г, выпущенный под углом 30º к горизонту, поднялся на высоту 4 м. Какой будет кинетическая энергия снаряда в высшей точке траектории и непосредственно перед его падением на Землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Задача №3

 

Шарик массой m движется со скоростью v. После упругого соударения со стенкой он стал двигаться в противоположном направлении, но с такой же по модулю скоростью. Как изменились импульс, кинетическая энергия шарика? Чему равна работа силы упругости, которая подействовала на шарик со стороны стенки?

Задача №4

На графике показана зависимость проекции импульса Рх тележки от времени. Как двигалась (равномерно, равноускоренно, не двигалась…) тележка в интервалах 0-1 и 0-2? Какой вид имеет график изменения проекции равнодействующей всех сил Fх, действующих на тележку, от времени (ответ обосновать)?

 

Задача №5

На вагонетку массой m, движущуюся по горизонтальным рельсам со скоростью v, сверху вертикально опустили груз, масса которого равна половине массы вагонетки. Рассчитать скорость вагонетки с грузом.

Задача №6

Шар массой 200 г падает с начальной скоростью 10 м/с на неподвижную платформу под углом 45° к ней. Какой импульс будут иметь шар и платформа в результате абсолютно неупругого удара шара о платформу, если платформа может скользить по горизонтальной поверхности без трения?

Задача №7

Брусок массой m₁ = 500 г соскальзывает по наклонной поверхности с высоты h = 0,8 м и, двигаясь по горизонтальной поверхности, сталкивается с неподвижным бруском массой m₂ = 300 г. Считая столкновение абсолютно неупругим, определите изменение кинетической энергии первого бруска в результате столкновения. Трением при движении пренебречь. Считать, что наклонная плоскость плавно переходит в горизонтальную.

Задача №8

При произвольном делении покоившегося ядра химического элемента образовалось три осколка массами: 3m; 4,5m; 5m. Скорости первых двух взаимно перпендикулярны, а их модули равны соответственно 4v и 2v. Определите модуль скорости третьего осколка.

Задача №9

Пуля массой m попадает в брусок массой М и застревает в нем, при этом брусок поднимается на высоту h. Определить скорость пули v0.

 

Задача №10

Небольшие шарики, массы которых m=30 г и М=60 г, соединены легким стержнем и помещены в гладкую сферическую выемку. В начальный момент шарики удерживаются в положении, изображенном на рисунке. Когда их отпустили без толчка, шарики стали скользить по поверхности выемки. Максимальная высота подъема шарика массой М относительно нижней точки выемки оказалась равной 12 см. Каков радиус выемки R?

Указание: обратите внимание, что шар М поднимется на высоту, меньшую R, а шар m при этом останется выше нижней точки выемки.