Тренировочный тест к разделу 1 «Механика» - МЕХАНИКА

При выполнении заданий этой части нужно поставить знак «х» в клеточку, номер которой соответствует номеру выбранного варианта ответа.

A1

1

2

3

4

А1. Ядро толкнули горизонтально с высоты 2 м над уровнем земли, и оно упало на землю на расстоянии 17 м по горизонтали от места броска. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то начальная скорость ядра составляет

1) 32,3 м/с 3) 15,1 м/с

2) 26,6 м/с 4) 19,8 м/с

A2

1

2

3

4

А2. Чтобы высота полета шарика, брошенного с земли под некоторым углом к горизонту равнялась дальности полета, этот угол должен быть равным

1) 76 ° 3) 35 °

2) 50 ° 4) 45 °

A3

1

2

3

4

АЗ. Масса лифта с пассажирами равна 800 кг. С каким ускорением (по величине и направлению) движется изображенный на рисунке лифт, если натяжение троса равно 6 кН?

1) +4,1 м/с2 3) -2,3 м/с2

2) +3 м/с2 4) -5 м/с2

A4

1

2

3

4

А4. Автомобиль удерживается тормозами на склоне горы при уклоне не более 0,9 (tg а < 0,9). Какова длина тормозного пути этого автомобиля на горизонтальной поверхности при скорости 45 км/ч?

1) 8,9 м 3) 7 м

2) 10,5 м 4) 11 м

A5

1

2

3

4

А5. На вращающемся горизонтальном столике лежит шайба на расстоянии 30 см от оси вращения. Коэффициент трения между шайбой и поверхностью столика равен 0,4. Угловая скорость вращения, при которой шайба начнет соскальзывать со столика, составляет

1) 5,5 рад/с 3) 3,6 рад/с

2) 8,4 рад/с 4) 7,2 рад/с

A6

1

2

3

4

А6. Чтобы остановить тело массой 1 кг, движущееся со скоростью 2 м/с, необходимо совершить работу

1) 1 Дж 3) 4 Дж

2) 2 Дж 4) 3,5 Дж

A7

1

2

3

4

A7. Пуля массой 9,6 г, летящая со скоростью 800 м/с, пробивает стену толщиной 2 см и вылетает из нее со скоростью 400 м/с. Чему равна сила сопротивления стены при движении в ней пули (силу считать постоянной)?

1) 400 кН 3)115 кН

2)140 кН 4)8000 Н

A8

1

2

3

4

А8. Вагон массой 20 т движется равнозамедленно с начальной скоростью 54 км/ч. Под действием силы трения 5 кН он через некоторое время останавливается. Работа силы трения и расстояние, которое вагон проходит до остановки, составляют

1) 800 кДж и 700 м 3) -17 МДж и 1500 м

2) -1 МДж и 900 м 4) -2,25 МДж и 450 м

A9

1

2

3

4

А9. Снаряд массой 100 кг, летящий со скоростью 500 м/с, попадает в неподвижный вагон с песком массой 10 т застревает в нем. В результате этого вагон начнет двигаться со скоростью

1) 1 м/с 3) 5 м/с

2) 8 м/с 4) 10 м/с

A10

1

2

3

4

А10. Единицей измерения амплитуды колебаний являются: А) метры, Б) радианы, м/с и другие единицы измерения. Какое из утверждений верно?

1) только А 3) и А, и Б

2)только Б 4) ни А, ни Б

A11

1

2

3

4

А11. Точка массой 10 г совершает гармонические колебания по закону косинуса с периодом Т = 2 с и начальной фазой φ0 = 0. Полная энергия точки равна 0,1 · 10 3 Дж. Уравнение процесса имеет вид

1) S = 0,045cost 3) S = 0,072cos(3/2) · t

2) S = 51cos2t 4) S = 5cos(/2)t

A12

1

2

3

4

A12. Амплитуда колебаний волны равна 10 см. Смещение точки, удаленной от источника колебаний на величину 0,75λ, через время, равное 0,9Т от начала колебаний, составляет

1) 6,6 см 3) 8,1 см

2) 4,5 см 4) 5,3 см.

A13

1

2

3

4

А13. Длина волны колебания, распространяющегося со скоростью 2,8 • 107 м/с, и периодом колебаний 10 -4 с, равна

1) 1,2 · 104 м 3) 9,2 · 103м

2) 3,5 · 102 м 4) 2,8 · 103м

A14

1

2

3

4

А14. Две точки среды, расположенные на одном луче на расстоянии 0,8 м, колеблются с разностью фаз, равной /2. При этом длина волны составляет

1) 1,5 м 3) 9,3 м

2) 3,2 м 4) 5 м

A15

1

2

3

4

А15. Пружина жесткостью k = 1 кН/м была сжата на 4 см. Какую работу необходимо совершить, чтобы сжатие пружины увеличить до 18 см?

1) 15,4 Дж 3) 5,5 Дж

2) 10,8 Дж 4) 20,1 Дж

A16

1

2

3

4

A16. Автомобиль массой 1 т начинает тормозить на расстоянии 25 м от препятствия. Сила трения колес о дорожное покрытие равна 3,84 кН. При какой предельной скорости движения автомобиль успеет остановиться перед препятствием?

1) 5 м/с 3) 14 м/с

2) 31 м/с 4) 25 м/с

A17

1

2

3

4

А17. В упругой среде распространяется волна со скоростью 100 м/с. Минимальное расстояние между точками среды, колеблющимися в противофазе, равно 1 м. Частота колебаний составляет

1) 50 Гц 3) 10 Гц

2) 30 Гц 4) 20 Гц

A18

1

2

3

4

А18. На рисунке приведена зависимость скорости тела, движущегося по прямой, от времени. Чему равно перемещение тела между 2-й и 7-й секундами?

1) 3 м 3) 11 м

2) 7 м 4) 2 м

A19

1

2

3

4

А19. Тело поднимают вверх с помощью простого неподвижного блока. В чем практическая польза этого устройства?

1) выигрыш в силе

2) выигрыш в расстоянии

3) выигрыш в совершенной работе

4) изменение направления приложенной силы

A20

1

2

3

4

А 20. Вес тела в воде в 5 раз меньше, чем в воздухе. Плотность материла, из которого изготовлено тело, равна

1) 1,5 г/см3 3) 1,25 г/см3

2) 1,8 г/см3 4) 1,45 г/см3

A21

1

2

3

4

А21. Скорость звука в воде 1450 м/с. На каком расстоянии находятся ближайшие точки, совершающие колебания в противоположных фазах, если частота колебаний 725 Гц?

1) 5 м 3) 1,5 м

2) 1 м 4) 3 м

A22

1

2

3

4

А22. Диапазон слышимых человеческим ухом звуковых частот составляет

1) 1 Гц-100 кГ 3) 16 Гц-20 кГц

2) 10 кГ-800 МГц 4) 5 кГц-700 кГц

A23

1

2

3

4

A23. На каком расстоянии (в Мм) от Луны находится точка, в которой силы притяжения тела к Земле и к Луне взаимно уравновешиваются?

1) 38 Мм 3) 552 Мм

2) 41 Мм 4) 100 Мм

A24

1

2

3

4

А24. Какую работу необходимо совершить, чтобы на расстоянии 10 м увеличить скорость тела массой 1 кг от 2 м/с до 6 м/с, если коэффициент трения тела о поверхность равен 0,4?

1) 55,2 Дж 3) 60,5 Дж

2) 40 Дж 4) 15,3 Дж

A25

1

2

3

4

А25. Чему равен модуль скорости и ускорение точки, движущейся по закону х = 2t2 -5t; у = 1,5 t2- 3t (величины х, у, t даны в единицах СИ), в момент времени t = 2,5 с?

1) 71 м/с и 10 м/с2

2) 10 м/с и 8,3 м/с2

3) 6,7 м/с и 5 м/с2

4) 12,5 м/с и 9 м/с2

Часть 2

Ответом к заданиям В1—В4 будет некоторое число. Это число нужно записать без указания единиц измерения физических величин.

B1

В1. Тело массой 500 г, брошенное под углом к горизонту со скоростью 18 м/с с высоты 10 м над поверхностью земли, упало на землю со скоростью 22 м/с. Чему равна работа тела по преодолению сопротивления воздуха?

B2

В2. Два тела одинаковой массы, связанные нерастяжимой нитью, движутся под действием силы F по гладкой горизонтальной поверхности (см. рисунок). Нить выдерживает силу натяжения FH = 30 Н. Какова должна быть сила F, чтобы нить порвалась?

B3

ВЗ. При какой скорости поезда маятник длиной I = 11 см, подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается, если длина рельс 12,5 м? Ответ дать в км/ч.

B4

В4. В неподвижном лифте висит маятник, период колебаний которого Т = 1с. С каким ускорением движется лифт, если период колебаний этого маятника стал равным 1,1 с?

В задании В5 на установление соответствия требуется указать последовательность цифр, соответствующих правильному ответу.

В5. Установите соответствие между физической величиной (или физическим понятием) и его определением.

A) Изменение положения тела относительно какого-либо другого тела, выбранного в качестве тела отсчета

Б) Линия, которую описывает тело при движении относительно выбранного тела отсчета

B) Длина участка траектории, пройденного материальной точкой за данный промежуток времени

Г) Величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден

Д) Объект пренебрежимо малых размеров, имеющий массу

Е) Система координат X, Y, Z, тело, с которым она связана, и часы.

Ж) Тело, относительно которого рассматривается изменение положения других тел в пространстве

1) траектория

2) механическое движение

3) материальная точка

4) путь

5) тело отсчета

6) система отсчета

7) путевая скорость

Впишите во вторую строку таблицы номера правильных ответов.

А	Б	В	Г	Д	Е	Ж

Часть 3

Полное правильное решение задач С1-С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

С1. В каком случае тело, находящееся в некоторой точке А внутри сферы радиусом R (см. рисунок) достигнет нижней точки сферы В быстрее: соскальзывая по поверхности сферы (потратив на это время t1) или по наклонной плоскости АВ (потратив на это время t2)? Считаем, что АВ ˂˂ R, начальная скорость тела равна нулю, трением можно пренебречь.

C2. Выведите формулу для периода обращения Т спутника, который движется по круговой орбите на высоте h над поверхностью Земли.

СЗ. Небольшое тело соскальзывает по сфере радиусом R с ее вершины (см. рисунок). На каком расстоянии h по вертикали от вершины тело оторвется от поверхности сферы и полетит вниз? Трением можно пренебречь.

С4. Груз массой 3 кг подвешен на нити длиной 2,5 м, выдерживающей натяжение 50 Н. В натянутом состоянии нити груз отводят в сторону от положения равновесия и отпускают. На какую наибольшую высоту можно отвести груз, чтобы нить при его качании не оборвалась?

С5. К подвижному и неподвижному блокам (см. рисунок) подвешены тела с массами m1 и m2 соответственно. Найдите ускорения а1 и а2 и силу натяжения нити FH, если m1 = 4 кг, m2 = 2 кг. (Весом блоков и трением можно пренебречь).

С6. Полый шар с внешним радиусом R1 и внутренним радиусом R2, изготовленный из материала плотностью ρ1, плавает на поверхности жидкости с плотностью ρ2. Чему равна плотность вещества ρ, которым следует заполнить внутреннюю полость шара, чтобы он находился в безразличном равновесии внутри жидкости?