Сили пружності і тертя. Вага. Застосування законів динаміки

ВАРІАНТ 1

Завдання 1 ( 1 бал)

Коли тіло рівномірно рухається по колу, рівнодійна прикладених

до нього сил напрямлена ...

А. ... по дотичній до кола.

Б. ... по хорді кола.

В. ... до центра кола.

Г. ... від центра кола.

Завдання 2 (2 бали)

Довжина нерозтягнутої пружини дорівнює 10 см. Щоб збільши­ти довжину пружини до 16 см, потрібно прикласти силу З Н. Якою є жорсткість пружини?

А. 11,5 Н/м. Б. 18,75 Н/м.

В. ЗО Н/м. Г. 50 Н/м.

Завдання 3 (2 бали)

Щоб пересунути по підлозі скриню масою 15 кг, до неї потрібно прикласти горизонтальну силу 60 Н. Знайдіть коефіцієнт тертя між скринею та підлогою, вважаючи, що g = 10 м/с².

А. 0,15. Б. 0,25. В. 0,4. Г. 0,6.

Завдання 4 (2 бали)

Автомобіль масою 1,4 т проходить опуклий міст зі швидкістю 54 км/год. З якою силою він давить на міст у верхній точці, якщо радіус кривизни мосту дорівнює 45 м?

Завдання 5 (3 бали)

На гладкому столі лежать два бруски ма­сами 400 і 600 г, зв'язані ниткою. Яким є натяг нитки, коли другий брусок тяг­нуть у горизонтальному напрямі, прикладаючи до нього силу 2 Н (рис. 19)?

Рис,19

Завдання 6 (4 бали)

Яку силу потрібно прикласти до ящика масою 25 кг, щоб затягти його нагору по похилій площині довжиною 5 м і висотою 1,5 м? Силу прикладають у напрямі руху, коефіцієнт тертя дорівнює 0,3.

ВАРІАНТ 2

Завдання 1 (1 бал)

Яка формула є математичним записом закону Гука?

А. F= Б. F_x= -kx

B. F=µN. Г. F=mg.

Завдання 2 (2 бали)

В изначте жорсткість пружини за графіком залежності сили пружності від видовження (рис.20)

А. 0,4 Н/м

Б. 2,5 Н/м

В. 250 Н/м

Г. 400 Н/м

рис.20

Завдання 3 (2 бали)

Маса ліфта дорівнює 600 кг. Якою є сила натягу його троса, коли ліфт піднімається з прискоренням 2 м/с²? Вважайте, що я = 10 м/с².

А. 1,2 кН. Б. 4,8 кН.

В. 6 кН. Г. 7,2 кН.

Завдання 4 (2 бали)

Коли бруску надали поштовхом початкову швидкість 2,5 м/с, він проїхав по столу до повної зупинки 1,5 м. Знайдіть коефіцієнт те­ртя між бруском і столом.

Завдання 5 (3 бали)

Яку швидкість наберуть санки, скотившись зі схилу довжиною 40 м, що утворює кут 30° із горизонтом? Початкова швидкість дорівнює нулю, коефіцієнт тертя 0,2.

Завдання 6 (4 бали)

Полотно велотреку на заокругленні радіусом 40 м нахилене під кутом 40' до горизонту. На яку швидкість велосипедиста роз­рахована ця ділянка велотреку?

ВАРІАНТ З

Завдання 1 (І бал)

Вага тіла менша, ніж сила тяжіння, коли ...

А. ... прискорення тіла напрямлене вниз.

Б. ... тіло рівномірно рухається вниз.

В. ... тіло рівномірно рухається вгору.

Г. ... прискорення тіла напрямлене вгору.

Завдання 2 (2 бали)

Довжина нерозтягнутої пружини дорівнює 12 см. Коли до пружи­ни підвісили тягар, її довжина збільшилася до 20 см. Якою є вага тягаря, якщо жорсткість пружини дорівнює 40 Н/м?

А. 3,2 Н. Б. 4,8 Н.

В. 8 Н. Г. 12,8 Н.

Завдання 3 (2 бали)

Якою є маса санок, якщо для рівномірного руху по горизонтальній дорозі до них треба прикладати горизонтальну силу 500 Н? Коефі­цієнт тертя між санками і дорогою дорівнює 0,2.

А. 10,2 кг. Б. 980 кг.

В. 255 кг. Г. 24,5 т.

Завдання 4 (2 бали)

Кулька масою 200 г розгойдується на нитці довжиною 1,5 м. Якою є сила натягу нитки, коли кулька проходить нижню точку траєк­торії зі швидкістю 3 м/с?

Завдання 5 (З бали)

Маневровий тепловоз, до якого причеплені три однакові вагони, набирає швидкість. При цьому зчіпка між двома останніми вагона­ми натягнута з силою ЗО кН. З якою силою натягнута зчіпка між першим вагоном і тепловозом?

Завдання 6 (4 бали)

Валізу рівномірно затягають нагору по похилій площині з кутом нахилу 30°, прикладаючи силу в напрямі руху. За якого коефіцієн­та тертя ця сила перевищує силу тяжіння валізи?

ВАРІАНТ 4

Завдання 1 (1 бал)

Коли тіло зісковзує з похилої площини, сила тертя, що дісна нього,

напрямлена ...

А. ... вертикально вгору.

Б. ... перпендикулярно до похилої площини.

В. ... у напрямі руху.

Г. ... протилежно до швидкості руху.

Завдання 2 (2 бали)

В изначте за графіками залежності сили пруж­ності від видовження (рис. 21), жорсткість якої пружини більша і в скільки разів.

А. к, = 2,5 к₂

Б. к₂ = 2,5 к,

В. к₁ = 6,25 к₂

Г. к₂ =6,25 к₁

Рис.21

Завдання 3 (2 бали)

Тягар масою 20 кг опускають на мотузці з прискоренням 3 м/с^г.

Якою є сила натягу мотузки? Вважайте, що g = 10 м/с².

А. 60 Н. Б. 140 Н.

В. 200 Н. Г. 260 Н.

Завдання 4 (2 бали)

З якою швидкістю рухався автомобіль до початку екстреного гальмування, якщо його гальмівний шлях дорівнює 40 м? Коефіцієнт тертя між шинами автомобіля і дорогою дорівнює 0,45.

Завдання 5 (З бали)

Брусок штовхнули вгору по похилій площині під кутом 45⁰ до горизонту, надавши йому початкову швидкість 15 м/с. Через який час він повернеться в початкову точку, якщо тертя відсутнє?

Завдання 6 (4 бали)

На яку швидкість поїзда розраховане заокруглення залізничної колії радіусом 600 м, якщо зовнішня рейка покладена на 6 см вище, ніж внутрішня? Вважайте, що ширина колії дорівнює 1,5 м.

ВАРІАНТ 5

Завдання 1 (1 бал)

Вага тіла дорівнює силі тяжіння, якщо тіло рухається ...

А. ... прямолінійно рівномірно.

Б. ... із прискоренням, напрямленим горизонтально.

В. ... із прискоренням, напрямленим униз.

Г. ... із прискоренням, напрямленим угору.

Завдання 2 (2 бали)

Довжина недеформованої пружини дорівнює 12 см. Щоб зменши­ти довжину пружини до 8 см, потрібно прикласти силу 2,4 Н. Якою є жорсткість пружини?

А. 12 Н/м. Б. 20 Н/м. В. ЗО Н/м. Г. 60 Н/м.

Завдання 3 (2 бали)

Щоб пересунути по підлозі килим масою 12 кг, до нього потрібно прикласти горизонтальну силу 42 Н. Знайдіть коефіцієнт тертя між килимом і підлогою, вважаючи, що g = 10 м/с².

А. 0,12. Б. 0,3.

В. 0,35. Г. 0,42.

Завдання 4 (2 бали)

Автомобіль проходить опуклий міст із радіусом кривизни 60 м. Сила тиску автомобіля на міст у його верхній точці в 1,5 разу мен­ша від сили тяжіння автомобіля. Якою є швидкість автомобіля у верхній точці мосту?

Завдання 5 (3 бали)

На гладкому столі лежать два бруски масами 300 і 900 г, зв'язані ниткою (рис. 22). Нитка витри­мує силу натягу до З Н. З якою силою треба тягти в горизонтальному напрямі перший брусок,

щоб нитка порвалася?

Рис.22

Завдання 6 (4 бали)

Яку силу потрібно прикласти до ящика масою 40 кг, щоб стягти його вниз по похилій площині, яка утворює кут 20⁰ із горизонтом? Силу прикладають у напрямі руху, коефіцієнт тертя дорівнює 0,45.,

ВАРІАНТ 6

Завдання 1 (1 бал)

Яка формула дозволяє знайти силу тертя ковзання?

А. F= Б. F_x= -kx

B. F=µN. Г. F=mg.

Завдання 2 (2 бали) Визначте жорсткість пружини за графі­ком залежності сили пружності від видов­ження (рис.23).

А.300 Н/м.

Б. 33 Н/м.

В. ЗО Н/м.

Г. З Н/м.

Рис.23

Завдання 3 (2 бали) Якою є сила натягу мотузки, на якій піднімають вантаж мосою 50 кг із прискоренням 4 м/с²? Вважайте, що g=10 м/с².

А. 200 Н. Б. 300 Н.

В. 500 Н. Г. 700 Н.

Завдання 4 (2 бали)

Шайба, пущена по льодовому майданчику зі швидкістю 18 км/год пройшла до повної зупинки 12,5 м. Знайдіть коефіцієнт тертя між шайбою та льодом.

Завдання 5 (3 бали)

Санки, скотившись зі схилу довжиною 50 м, що утворює кут 30 із горизонтом, набрали швидкість 12 м/с. Знайдіть коефіцієнт тер­тя між полозами санок і поверхнею схилу.

Завдання 6 (4 бали)

Під яким кутом до горизонту потрібно нахилити полотно велотреку

на заокругленні радіусом 50 м, щоб велосипедист міг подолати цю ділянку зі швидкістю 45 км/год навіть тоді, коли полотно слизьке?

ВАРІАНТ 7

Завдання 1 (1 бал)

Вага тіла більша, ніж сила тяжіння, коли ...

А. ... тіло рівномірно рухається вгору.

Б. ... тіло рівномірно рухається вниз.

В. ... прискорення тіла напрямлене вниз.

Г. ... прискорення тіла напрямлене вгору.

Завдання 2 (2 бали)

Довжина пружини, до якої підвішено тягар, дорівнює 14 см. Коли тягар зняли з пружини, її довжина зменшилася до 8 см. Якою є вага тягаря, якщо жорсткість пружини дорівнює 40 Н/м?

А. 2,4 Н. Б. 3,2 Н.

В. 5,6 Н. Г. 8,8 Н.

Завдання 3 (2 бали)

Щоб пересунути по столу стос книжок, до нього довелося приклас­ти горизонтальну силу 32 Н. Якою є маса стосу, якщо коефіцієнт тертя між нижньою книжкою і столом дорівнює 0,4? Вважайте, що g = 10 м/с².

А. 3,2 кг. Б. 4 кг.

В. 8 кг. Г. 12,8 кг.

Завдання 4 (2 бали)

Кулька розгойдується на нитці довжиною 2 м. Коли вона прохо­дить нижню точку траєкторії зі швидкістю 5 м/с, сила натягу нит­ки дорівнює 9 Н. Якою є маса кульки?

Завдання 5 (З бали)

Два тягарі масами 100 і 300 г підвішені до кінців нитки, переки­нутої через нерухомий блок. Яким є прискорення тягарів, якщо тертям і масою блока можна знехтувати?

Завдання 6 (4 бали)

Щоб затягти ящик нагору по похилій площині з кутом нахилу 20°, треба прикласти силу 80 Н, а щоб стягти вниз — 10 Н. В обох випадках силу прикладають у напрямі руху. Знайдіть коефіцієнт тертя між ящиком і площиною

ВАРІАНТ 8

Завдання 1 (1 бал)

Коли тіло зісковзує з похилої площини, сила реакції опори, що діє на нього, напрямлена ...

А. ... вертикально вгору.

Б. ... перпендикулярно до похилої площини.

В. ... у напрямі руху.

Г. ... протилежно до швидкості руху.

Завдання 2 (2 бали)

В изначте за графіками залежності сили пруж­ності від видовження (рис. 24), жорсткість якої пружини більша і в скільки разів.

А. к, = 2 к₂

Б. к₂ = 2 к,

В. к₁ = 4 к₂

Г. к₂ =4 к₁

Рис.24

Завдання 3 (2 бали)

Людина масою 75 кг стрибає у воду з мосту, прив'язавшись до нього міцним гумовим джгутом. Якою є вага людини, коли її прискорення напрямлене вниз і дорівнює 6 м/с²? Вважайте, що g = 10 м/с².

А. 300 Н. Б. 450 Н. В. 750 Н. Г. 1,2 кН.

Завдання 4 (2 бали)

Під час аварійного гальмування гальмівний шлях автомобіля має не перевищувати 30 м. З якою швидкістю може рухатися автомобіль, якщо коефіцієнт тертя ковзання між його шинами і дорогою дорівнює 0,5? Завдання 5 (3 бали)

Брусок штовхнули вгору по похилій площині під кутом 20° до горизонту, надавши йому початкову швидкість 12 м/с. Через який час він зупиниться, якщо коефіцієнт тертя дорівнює 0,4?

Завдання 6 (4 бали)

Яким є радіус заокруглення залізничної колії, розрахованої на швид­кість поїзда 72 км/год, якщо зовнішня рейка покладена на 8 см вище, ніж внутрішня? Вважайте, що ширина колії дорівнює 1,5 м.