Законы сохранения в механике. 10 класс. уровень 3. вариант 1
© 2009
1. шар движется со скоростью υ и сталкивается с таким же по массе неподвижным шаром. скорость их совместного движения после столкновения равна… 1. 0. 2. 0,25υ. 3. 0,5υ. 4. 0,75υ. 2. уравнение движения материальной точки имеет вид: x = 2 – 4t +t2. импульс и кинетическая энергия точки массой 1 кг через 2 с после начала отсчета времени равны… 1. -4 кг∙м/с и 8 дж. 2. 0 и 0. 3. -4 кг∙м/с и 4 дж. 4. 3 кг∙м/с и 3 дж.
3. тело массой 100 г брошено на землю с высоты 20 м с начальной скоростью 10 м/с. в момент удара о землю скорость тела составляла 20 м/с. работа по преодолению сопротивления воздуха равна… 1. 10 дж. 2. 15 дж. 3. 20 дж. 4. 25 дж.
4. шарик массой 0,04 кг с высоты н = 1 м скользит по поверхности, форма которой показана на рисунке, и останавливается в точке 5. сила трения действует на шарик только на участке между точками 4 и 5. потенциальная энергия шарика будет в 2 раза больше его кинетической энергии на высоте от поверхности земли, равной… 1. 0,25 м. 2. 0,33 м. 3. 0,66 м. 4. 1 м.
5. тело бросили под углом 30° к горизонту с начальной скоростью υ0. в момент времени, когда кинетическая энергия тела уменьшится в 1,21 раза по сравнению с ее начальным значением, угол, который будет составлять направление скорости с горизонтом, равен… 1. arccos (√3/5). 2. arccos (√6/7). 3. arccos 0,94. 4. arccos (√3/2).
6. действуя силой 2 н пружину растягивают на 4 см. для удлинения пружины еще на 2 см нужно совершить работу, равную … 1. 0,03 дж. 2. 0,05 дж. 3. 0,675 дж. 4. 0,1875 дж.
7. на рисунке изображена пуля массой m1, летящая со скоростью υ1, и брусок массой м, висящий на нити. если после абсолютно взаимодействия скорость бруска υ, то импульс пули изменится на… 1. m 1υ1 – m1υ. 2. m 1υ – m1υ1. 3. -mυ. 4. mm1υ1 /(m + m).
8. две тележки массами 2m и m движутся по гладкой горизонтальной поверхности в одном направлении. скорость первой из них неизвестна, а второй равна υ. совместная скорость тележек после соударения равна 2υ. отношение кинетических энергий ек1/ек2, которыми обладали тележки до соударения, равна… 1. 3. 2. 12,5. 3. 27. 4. 32.
9. скатившись с горки высотой 1,5 м и длиной склона 25 м, вагон массой 20 т ударяет неподвижный вагон массой 25 т. трение пренебрежимо мало. скорость, с которой после автосцепки стали двигаться вагоны, 1. 2,2 м/с. 2. 2,4 м/с. 3. 3,1 м/с. 4. 4,8 м/с.
Объяснение:
. Напряжение в сети без нагрузки U = 120 В. При включении в сеть плитки номинальной мощности Рном = 300 Вт фактически выделяющаяся мощность равна Р = 250 Вт. Какая мощность будет выделяться в двух таких плитках, одновременно включенных параллельно в эту сеть? Плитки рассчитаны на напряжение Uном = 120 В. Изменения сопротивления плиток при их нагревании не учитывать.
Нагреватель самовара состоит из двух элементов. При подключении к сети первого элемента вода в самоваре закипает через t1 = 15 мин, при подключении только второго элемента — через t2 = 20 мин. Через какое время вода в самоваре закипит, если элементы подключить к сети: а) последовательно; б) параллельно.
. Электроплитка имеет три секции с одинаковыми сопротивлениями. При параллельном их соединении вода в чайнике закипает через t = 6 мин. Через какое время закипит вода той же массы и той же начальной температуры при соединении секций, показанном на рисунке.
Конденсатор емкости C1, имеющий заряд q1, соединяют противоположно заряженными обкладками через резистор с конденсатором емкости С2, имеющим заряд q2. Какое количество теплоты Q выделяется на резисторе?
Какое количество теплоты Q выделится на резисторе сопротивления R после замыкания ключа К (см. рисунок)? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Конденсатор емкости С, заряженный до напряжения E, подключается через резистор с большим сопротивлением к батарее с ЭДС 5E (см. рисунок). Определите количество теплоты Q, которое выделяется в цепи при зарядке конденсатора до напряжения 5E.
. Между обкладками плоского конденсатора расположена диэлектрическая пластинка (е = 3), заполняющая весь объем конденсатора. Конденсатор через резистор подключен к батарее с ЭДС E = 100 В (см. рисунок). Пластину быстро удаляют так, что заряд на конденсаторе не успевает измениться. Какая энергия Q выделится после этого в цепи в виде теплоты? Емкость незаполненного конденсатора C0 = 100 мкФ.
. Определить сопротивление R подводящих проводов от источника U = 120 В, если при коротком замыкании предохранители из свинцовой проволоки площадью сечения s = 1 мм2 и длины L = 2 см плавятся за время т = 0,03 с. Начальная температура предохранителя Т = 300 К, температура плавления свинца Tпл = 600 К, плотность свинца D = 11,3*10^3 кг/м3, удельное сопротивление свинца р = 2,1*10^-7 Ом*м, удельная теплоемкость свинца с = 0,13 кДж/(кг*К), удельная теплота плавления L = 25 кДж/кг.
. Под каким напряжением U нужно передавать электроэнергию на расстояние L = 5 км, чтобы при плотности тока j = 0,25 А/мм2 в медных проводах двухпроводной линии электропередачи потери в линии составляли h = 1 % от передаваемой мощности? Удельное сопротивление меди р = 1,7*10^-8 Ом*м.
От источника тока необходимо передать потребителю мощность P0 = 4 кВт. Сопротивление подводящих проводов R = 0,4 Ом. Какое напряжение U должно быть на зажимах источника, чтобы потери мощности в проводах составляли h = 4 % от потребляемой мощности?
Трамвай массы m = 22,5 т идет сначала по горизонтальному участку, а затем в гору с уклоном k = 0,03. В первом случае ток в двигателе I1 = 60 А, а во втором I2 = 118 А. Найдите скорости v1 и v2 трамвая, если коэффициент трения в обоих случаях ц = 0,01, напряжение в линии U = 500 В, КПД двигателя и передачи h = 75 %. Катушка радиуса r = 25 см, содержащая L = 500 м тонкого медного провода, вращается с угловой скоростью w = 300 рад/с вокруг своей оси. Через скользящие контакты катушка подключена к баллистическому гальванометру. Общее сопротивление всей цепи R = 21 Ом. Найдите удельный заряд е/mе носителей тока в меди, если при резком затормаживании катушки через гальванометр проходит заряд q = 10 нКл.
Сплошной металлический цилиндр радиуса R вращается с постоянной угловой скоростью w. Найдите зависимость напряженности поля Е от расстояния r от оси цилиндра и разность потенциалов U между поверхностью цилиндра и его осью.
Определите среднюю скорость v упорядоченного движения электронов в медном проводе при плотности постоянного тока j = 6 А/мм2, если считать, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон. Какое количество теплоты q выделится при этом в единице объема провода в единицу времени? Молярная масса меди ц = 63,5*10^-3 кг/моль, плотность меди D = 8,9*10^3 кг/м3, удельное сопротивление меди р = 1,7*10^-8 Ом*м.
Найдите суммарный импульс электронов в прямом проводе длины L = 1000 м, по которому течет ток I = 70 А.