Кинематика. Изменение физических величин в процессах —Каталог задач по ЕГЭ - Физика

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13557

Шарик, брошенный горизонтально с высоты $H$ с начальной скоростью $v0$ , за время $t$ пролетел в горизонтальном направлении расстояние $L$ (см. рисунок). Что произойдёт с временем полёта и дальностью полёта, если на этой же установке уменьшить начальную скорость шарика в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------|----------------| |Время-полёта-|Д-альность полёта| ------------------------------|

Источники: Основная волна 2020 | Демидова 2019

Показать ответ и решение

А) Движение тела по вертикали равноускоренное с ускорением $g$ направленным вниз.
Высота описывается уравнением

gt2 H(t)= H +v0yt− -2 ,

где $H$ — начальная высота броска (искомая высота холма), $t$ – время полета, $v0y$ – проекция начальной скорости по вертикали.
Так как бросок был совершён горизонтально, то $v0y = 0$ и тогда высота полета:

gt2- H = 2

так как начальная скорость по $y$ равна 0 и она не изменяется, то время полета $t$ не изменяется.
Б) Дальность полета:

S =vxt

так как скорость $vx$ уменьшилась в 2 раза, то и дальность полета уменьшится в 2 раза.

Ответ: 32

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#13559

Шарик, брошенный горизонтально с высоты $H$ с начальной скоростью $υ0$ , за время $t$ пролетел в горизонтальном направлении расстояние $L$ (см.рисунок). Что произойдёт с временем полёта и дальностью полёта, если на этой же установке увеличить начальную скорость шарика в 1,5 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь.

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

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------|----------------| |Время-полёта-|Д-альность полёта| | | | ------------------------------

Показать ответ и решение

1) Введём систему координат с началом в точке О

(| axt2 ( |||{x = x0+ υ0xt+ --2- |{L = υt ⇒ 0 2 |||| ayt2 |(0= H − gt- (y = y0+ υ0yt+ -2-- 2

Из формулы $H = gt2- 2$ выразим время полёта t, получаем $∘ --- t= 2H- g$ . Высота $H$ по условию не меняется, ускорение $g = const$ , следовательно время полёта $t$ будет одинаковое.

Ответ под цифрой 3.

2) $L = υ0t$ – дальность полёта. Начальная скорость $υ0$ по условию увеличилась в 1,5 раза, а время полёта $t$ не изменилось исходя из пункта 1.

Так как дальность полёта и начальная скорость – величины прямо пропорциональные, получем, что при увеличении начальной скорости в 1,5 раза, увеличивается и дальность полёта в 1,5 раза.

Ответ под цифрой 1.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#13560

Мячик, брошенный горизонтально с высоты $H$ с начальной скоростью $⃗υ0$ , за время полёта пролетел в горизонтальном направлении расстояние $L$ (см.рисунок). В другом опыте на этой же установке мячик массой $0,8m$ бросают со скоростью $0,5υ⃗0$ . Что произойдёт при этом с временем полёта, дальностью полёта? Сопротивлением воздуха пренебречь.

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

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------|----------------| |Время-полёта-|Д-альность полёта| | | | ------------------------------

Показать ответ и решение

1) Введём систему координат с началом в точке О

(| axt2 ( |||{x = x0+ υ0xt+ --2- |{L = υt ⇒ 0 2 |||| ayt2 |(0= H − gt- (y = y0+ υ0yt+ -2-- 2

Из формулы $H = gt2- 2$ выразим время полёта t, получаем $∘ --- t= 2H- g$ . Высота $H$ по условию не меняется, ускорение $g = const$ , следовательно время полёта $t$ будет одинаковое.

Ответ под цифрой 3.

2) $L = υ0t$ – дальность полёта. Начальная скорость $υ0$ по условию уменьшилась, а время полёта $t$ не изменилось исходя из пункта 1.

Так как дальность полёта и начальная скорость – величины прямо пропорциональные, получим, что при уменьшении начальной скорости, уменьшается и дальность полёта.

Ответ под цифрой 2.

Ответ: 32

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#13562

Девочка бросила шарик вверх под углом к горизонту.
Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, как меняются по мере приближения к Земле модуль ускорения шарика и горизонтальная составляющая его скорости?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|----------------|--------------------------| | М одуль |Горизонтальная составляющ ая| |ускорения шарика | скорости шарика | |----------------|--------------------------| --------------------------------------------|

Показать ответ и решение

1) Рассмотрим движение шарика,брошенного под углом к горизонту:

Запишем проекцию движения камня на ось Oy:

2 y = y0+ υ0yt+ ayt-⇒ 2

Максимальная высота подъёма:

gt2 h= υ0sinαt− 2

Из этого выражения видно, что ускорение шарика равно ускорению свободного падения g, которое всегда постоянно, следовательно модуль ускорения шарика не меняется.

Ответ под цифрой 3.

2) Спроецируем уравнение скорости $⃗υ = υ⃗0+ ⃗at$ на ось Оx:

υx = υ0x

Горизонтальная составляющая скорости постоянна.

Выбираем ответ под цифрой 3.

Ответ: 33

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#13563

Мячик бросили с балкона, находящегося на высоте $H$ , с начальной скоростью $v0$ . Определите, как изменятся время и дальность полёта, если высоту увеличить в четыре раза, а начальную скорость шарика уменьшить в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь.

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

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|Время-полёта-|Д-альность полёта| |------------|----------------| ------------------------------|

Показать ответ и решение

1) Введём систему координат с началом в точке О

(| axt2 ( |||{x = x0+ υ0xt+ --2- |{L = υt ⇒ 0 2 |||| ayt2 |(0= H − gt- (y = y0+ υ0yt+ -2-- 2

Из формулы $H = gt2 2$ выразим время полёта $t$ , получаем $∘ --- t= 2H- g$ .

Высота $H$ по условию увеличилась в 4 раза, ускорение $g = const$ , следовательно время полёта $t$ увеличится в 2 раза.

Ответ под цифрой 1.

2) $L = υ0t$ – дальность полёта.

Начальная скорость $υ 0$ по условию уменьшилась в 2 раза, а время полёта t увеличилось в 2 раза (из пункта 1) $⇒$ дальность полёта не изменится.

Ответ под цифрой 3.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#49116

На рисунке показаны две шестерёнки 1 и 2, закреплённые на осях $O1$ и $O2$ . Шестерёнку 2 вращают с угловой скоростью $ω$ , а на краю шестеренки 1 в точке А прикреплено точечное тело.Как изменятся модуль центростремительного ускорения этого тела и его угловая скорость, если закрепить это тело в точке B на краю шестерёнки 2 (при неизменной угловой скорости вращения оси шестерёнки 2)?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:

|--------------------------|---------------| |М одуль центростремительного|Угловая скорость| |---------ускорения---------|---------------| --------------------------------------------

Показать ответ и решение

Центростремительное ускорение может быть найдено по формуле:

V 2 2 a= -R-= ω R.

Здесь $V$ – линейная скорость. При переходе от одной шестерни к другой вращательный момент сохраняется, то есть

V1 =V2 ⇒ ω1R1 =ω2R2

Тогда в точке $A$ центростремительное ускорение равно

2 aA = V-, R1

угловая скорость

V-- ωA = R1.

Аналогично в точке $B$

V2- aB = R2,

угловая скорость

V ωB = R-. 2

Так как $R2 > R1$ , то $aA > aB$ , $ωA > ωB$

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#95948

Мальчик бросил стальной шарик вверх под углом к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, как меняются по мере приближения к земле модуль ускорения шарика и горизонтальная составляющая его скорости.

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

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------------|----------------------------| |М одуль ускорения |Горизонтальная составляющ ая| | ш арика | скорости ш арика | |------------------|----------------------------| ------------------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

1) Так как шарик падает по мере приближения к земле с ускорением свободного падения, оно остается неизменным.
Ответ под цифрой 3.
2) По горизонтально оси шарик движется равномерно, значит, горизонтальная составляющая скорости остается постоянной.
Ответ под цифрой 3.

Ответ: 33

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#107148

Шарик, брошенный с поверхности Земли под углом $20∘$ к горизонту с начальной скоростью $v0$ , поднялся на максимальную высоту Н и пролетел в горизонтальном направлении расстояние $L$ . Что произойдёт с максимальной высотой, на которую поднимется шарик, и временем полёта, если шарик бросить с той же начальной скоростью под углом $∘ 30$ к горизонту?
Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:

|---------------------|-------------| |М аксимальная высота |Время полёта | | подъём а | | |---------------------|-------------| ------------------------------------|

Источники: Демидова 2020

Показать ответ и решение

Высоту полета можно оценить с помощью формулы для вычисления перемещения без времени: $v2−v2 ⃗S = -12⃗a-0$
Распишем данную формулу в проекциях на Оу, учитывая, что вертикальная проекция скорости в верхней точке равна нулю:

2 2 2 H = 0-−-(v0 ⋅sin-α)-= (v0-⋅sinα)-- − 2g 2g

Поскольку $sin20∘ < sin30∘$ , то максимальная высота подъема увеличится (1).
Движение тела, брошенного под углом к горизонту, по оси Oy описывается уравнением: $y = v0tsinα − gt22-$ . В момент падения на землю координата становится равной 0. Решая неполное квадратное уравнение, находим время полета шарика:

2v0sinα tпол = g

Поскольку $sin20∘ < sin30∘$ , то время полета увеличится (1).

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#117352

Мальчик бросил стальной шарик вверх сначала под углом 30° к горизонту, а затем с той же начальной скоростью под углом 60° к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, как изменились при этом дальность полета и максимальная высота подъема шарика.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-----------------|--------------------| |Д альность полета|М аксимальная вы сота| |-----шарик-а-----|--п-одъ-ема ш-арика--| | | | ----------------------------------------

Показать ответ и решение

1) Движение тела, брошенного под углом к горизонту, по оси Oy описывается уравнением:

gt2 y = v0tsinα − 2-

В момент падения на землю координата становится равной 0. Решая неполное квадратное уравнение, находим время полета шарика:

τ = 2v0sin-α g

Движение шарика по оси 0х описывается уравнением $x =v0tcosα$ . При подстановке в формулу времени полета, найдем дальность полета:

v2sin2α L= -0-g---

Поскольку $sin60∘ = sin120∘$ , дальность полета шарика не изменится (3)
2) Высоту подъема можно выразить из формулы:

2 2 H = V1y −-V0y − 2g

Т.к. на максимальной высоте вертикальная составляющая скорости равна нулю, имеем:

(V0sin-α)2 Hm = 2g

Поскольку $sin60∘ > sin30∘$ , максимальная высота подъема шарика увеличится (1).

Ответ: 31

01 Кинематика. Изменение физических величин в процессах