Тема 12. Установление соответствия. Изменение величин

12.02 Динамика 12.02.01 Банк ФИПИ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела установление соответствия. изменение величин
Разделы подтемы Динамика
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#80176Максимум баллов за задание: 2

На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисунок). Определите, как изменяются со временем модуль ускорения тела и модуль скорости тела.

PIC

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|М-одуль ускорения-тела|М-одуль скорости-тела|
|--------------------|-------------------|
-----------------------------------------|

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По второму закону Ньютона:

∑  ⃗    ⃗
   Fi = F = m ⃗a

где Fi  – сила, действующая на тело, m  – масса тела, a  – ускорение тела, F  – равнодействующая сила.
Спроецируем на ось X

F = ma.

В данном случае равнодействующая сила равна:

F = F1 − F2 = 5− 3 = 2 Н

Так как сила постоянна, то и ускорение будет постоянно.
Скорость равна:

v = v + at,
    0

где v
 0  – начальная скорость.
То есть модуль скорости будет увеличиваться.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#38211Максимум баллов за задание: 2

На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, в момент времени t = 0 начинают действовать две горизонтальные силы (см. рис.). Определите, как после этого изменяются со временем модуль скорости тела и модуль ускорения тела.

PIC

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|--------------|----------------|
|Модуль скорости|М-одуль ускорения|
---------------------------------

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

По второму закону Ньютона:

∑
   ⃗Fi = ⃗F = m⃗a

где Fi  – сила, m  – масса тела, a  – ускорение тела, F  – равнодействующая сила.
В данном случае равнодействующая сила равна:

F⃗2 +F⃗1 = F2− F1 = 1,5 Н

Так как сила постоянна, то и ускорение будет постоянно.
Скорость равна:

v = v0 +at,

где v0  – начальная скорость.
То есть модуль скорости будет увеличиваться.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#37412Максимум баллов за задание: 2

Космический корабль, движущийся по круговой орбите вокруг Земли, сместился на другую круговую орбиту, меньшего радиуса. Как при этом изменились модуль скорости корабля и период обращения корабля вокруг Земли?
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|М-одуль скорости-корабля|П-ериод-обращ-ения корабля вокруг Зем
|----------------------|-----------------------------------|
-----------------------------------------------------------|

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024 | Проект демоверсии 2026

Показать ответ и решение

PIC

По закону всемирного тяготения, сила тяготения, действующая на корабль со стороны Земли, равна

      mM
F = G -r2-- (1)

где m  – масса корабля, M  – масса Земли, r  – радиус орбиты корабля, движущегося вокруг Земли, R  - радиус Земли.
Тогда при уменьшении радиуса орбиты r  сила тяготения F  , действующая на корабль со стороны Земли, будет увеличиваться. По второму закону Ньютона сила тяготения будет равна

F = ma,  (2)

где a  - центростремительное ускорение, возникающее при движении корабля вокруг Земли.
Центростремительное ускорение a  определяется по формуле

   v2
a= -r , (3)

где v  – модуль скорости корабля.
Подставляя (1) и (3) в (2), получим

           2      ∘----
G mM2-= m v-⇒ v =   GM-. (4)
   r      r          r

при уменьшении радиуса орбиты r  модуль скорости корабля v  будет увеличиваться.
Период обращения равен:

    2πr
T =  v . (5)

Подставляя (4) в (5), получим

           ∘ --2---   ∘ --3-
T = 2πr = 2π -r---= 2π  -r--,
    v        GM ∕r      GM

Поскольку период обращения прямо пропорционален  3∕2
r  , то при уменьшении r  , период будет также уменьшаться

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#73670Максимум баллов за задание: 2

Космический корабль, движущийся по круговой орбите вокруг Земли, сместился на другую круговую орбиту, большего радиуса. Как при этом изменились сила тяготения, действующая на корабль со стороны Земли, и период обращения корабля вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|--------------|------------------------|
|Сила-тяготения-|Период обращения-корабля-|
----------------------------------------|

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

PIC

По закону всемирного тяготения, сила тяготения, действующая на корабль со стороны Земли, равна

      mM
F = G -r2-- (1)

где m  – масса корабля, M  – масса Земли, r  – радиус орбиты корабля, движущегося вокруг Земли, R  - радиус Земли.
Тогда при увеличении радиуса орбиты r  сила тяготения F  , действующая на корабль со стороны Земли, будет уменьшаться. По второму закону Ньютона сила тяготения будет равна

F = ma,  (2)

где a  - центростремительное ускорение, возникающее при движении корабля вокруг Земли.
Центростремительное ускорение a  определяется по формуле

   v2
a= -r , (3)

где v  – модуль скорости корабля.
Подставляя (1) и (3) в (2), получим

           2      ∘----
G mM2-= m v-⇒ v =   GM-. (4)
   r      r          r

Период обращения равен:

T = 2πr. (5)
     v

Подставляя (4) в (5), получим

           ∘ --2---   ∘ --3-
T = 2πr = 2π -r---= 2π  -r--,
    v        GM ∕r      GM

Поскольку период обращения прямо пропорционален  3∕2
r  , то при увеличении r  , период будет также увеличиваться.

Ответ: 21
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!