07 Кинематика. Установление соответствия
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тело движется вдоль оси из начала координат с постоянным ускорением. Направления начальной скорости и ускорения тела указаны на рисунке.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные под соответствующими буквами.
Проекция вектора ускорения на ось : . Проекция вектора начальной скорости на ось : . Так как тело начинает движение из начала координат, координата тела в момент времени :
(А — 2)
Скорость тела в момент времени t:
(Б — 3)
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тело первую половину пути проходит со скоростью , а вторую – со скоростью . Как изменится средняя скорость на всём пути,
если
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Средняя скорость на всём пути:
Пусть весь путь , тогда , , , .
Отсюда
Значит средняя скорость зависит только от скоростей и на каждой из половин пути и не зависит от длины самого пути, поэтому вопросу А соответствует 5.
В других случаях, поскольку и изменяются в одинаковое число раз, средняя скорость изменяется пропорционально изменению одной из скоростей Б = 1
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Четыре байкера движутся по прямому шоссе с одинаковыми скоростями , 1 и 2 – на концерт (в одном направлении (вдоль оси )), а 3 и 4 – им навстречу с концерта. Определите проекции их относительных скоростей на ось .
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Проекция на ось скорости любого байкера из первой пары относительно любого из второй пары:
И наоборот, проекция относительной скорости любого байкера из второй пары в системе отсчёта первой:
Внутри каждой из пары байкеры покоятся друг относительно друга, т.е. для них относительная скорость равна нулю.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Бэтмобиль, двигаясь ускоренно, имел в начальной точке трассы скорость , через некоторое время в конечной точке трассы скорость . Укажите выражения для:
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
При равноускоренном движении с начальной скоростью весь путь будет равен:
для первой половины пути:
где — скорость на половине пути
Скорость при равноускоренном движении меняется линейно:
Средняя величина при линейной зависимости определяется как среднее арифметическое начального и конечного значения. Средняя скорость на всём пути равна:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Установите соответствие между зависимостью проекции скорости тела от времени и зависимостью проекции перемещения этого тела от времени для одного и того же движения (все величины выражены в СИ).
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Источники:
I способ
Скорость – это производная от координаты (перемещения) по времени. Из кинематических уравнений
Возьмем производную от четырех формул, а дальше сделаем соответствие: Возьмем производную от четырех формул, а дальше
сделаем соответствие:
1) , производная от величины в первой степени , то есть , производная от величины во второй
степени , в нашем случае .
Ответ – Б
2) , производная от величины в первой степени , то есть , производная от величины во второй
степени , в нашем случае .
3) , производная от величины в первой степени , то есть , производная от величины во второй
степени , в нашем случае .
4) , производная от величины в первой степени , то есть , производная от величины во второй
степени , в нашем случае .
Ответ – А
II способ
А) Посмотрим на зависимость и на зависимость из условия , сопоставляя величины, получаем, что
, , а с учетом уравнения кинематики получаем (4). Б) Аналогично пункту А)
: , . Следовательно, (1).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Установите соответствие между зависимостью координаты материальной точки (все значения выражены в СИ) и значениями его начальной координаты и проекцией ускорения на ось .
К каждой позиции первого столбца подберите подходящую позицию из второго столбца. В ответ укажите последовательность чисел.
Основное уравнение кинематики показывает зависимость координаты от времени :
где – начальная координата, – проекция начальной скорости на ось , – проекция ускорения на ось .
A – 2
Рассмотрим данное уравнение:
Сопоставив его с основным уравнением кинематики, можно увидеть, что .
Б – 4
Рассмотрим данное уравнение:
Сопоставив его с основным уравнением кинематики, можно увидеть, что (тело движется прямолинейно, без ускорения).
Для условий 1 и 3 уравнения будут выглядеть соответственно:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Небольшое тело кидают с начальной скорость под углом к горизонту. Найдите дальность полёта и максимальную высоту подъёма . Силой сопротивления воздуха пренебречь.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.В ответ укажите последовательность цифр.
1) Найдём проекции начальной скорости на оси и :
По рисунку видно, что
2) Так как на тело действует только сила тяжести, то у него есть только вертикальная составляющая ускорения , которое направлено против оси Оу. Значит, зависимости координаты по осям Оу и Ох от времени t в нашем случае будут выглядеть так:
3)Через время — полное время полёта координата по оси будет равна нулю (тело упадёт на землю), значит:
4)Подставив это значение в уравнение зависимости координаты , получим расстояние, которое пролетит тело за время , а это и есть искомая дальность полёта:
5) Так как силой сопротивления воздуха пренебрегаем, то траектория движения тела — парабола, значит, тело достигает наивысшей траектории в момент времени :
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В момент мячик бросают с начальной скоростью под углом к горизонту с балкона высотой (см. рисунок). Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение мячика в процессе полёта, от времени t.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. (Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня ) К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) проекция импульса мячика на ось y
2) кинетическая энергия мячика
3) модуль ускорения мячика a
4) потенциальная энергия мячика
Источники:
А) Единственная постоянная величина из данного списка это ускорение, в данном случае свободного падения.
Б) График представляет собой параболу, следовательно, это либо кинетическая либо потенциальная энергия, но так как ветки
параболы направлены вверх, то это кинетическая энергия.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Выражения А и Б определяют зависимость координат двух тел от времени.
Установите соответствие между зависимостью координаты тела от времени и зависимостью проекции скорости от времени для этого
же тела (все величины заданы в СИ). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и
запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
I способ
Скорость – это производная от координаты (перемещения) по времени. Из кинематических уравнений
А) Производная от константы равна нулю , производная от величины в первой степени , то есть , производная от величины во второй степени , в нашем случае . Объединяем
Б) Производная от константы равна нулю , производная от величины в первой степени , то есть
. Объединяем .
II способ
А) Посмотрим на зависимость и на зависимость из условия , сопоставляя величины,
получаем, что , , , а с учетом уравнения кинематики получаем . Б)
Аналогично пункту А) : , , . Следовательно, .
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В момент шарик бросили вертикально вверх с начальной скоростью v (см. рисунок). Сопротивление воздуха пренебрежимо малo. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять ( - время полёта).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Рассмотрим, как зависят от времени указанные величины.
1) Координата описывается уравнением:
где – ускорение свободного падения.
То есть парабола с ветвями, направленными вниз (График Б) 2) Скорость шарика по вертикали равна:
То есть прямая, направленная вниз (График – А)
3) Проекция ускорения шарика всюду постоянна и равна ускорению свободного падения (прямая горизонтальная
линия).
4) Сила тяжести находится по формуле:
где – масса.
То есть прямая горизонтальная линия.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью (см. рисунок).
Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять ( – время полета). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Рассмотрим, как зависят от времени указанные величины.
1) Скорость шарика по вертикали равна:
где – ускорение свободного падения.
То есть прямая, направленная вниз (График – А)
2) Проекция ускорения шарика всюду постоянна и равна ускорению свободного падения (прямая горизонтальная
линия).
3) Кинетическая энергия шарика равна:
то есть парабола с ветвями вверх (График А)
4) Потенциальную энергию можно найти по формуле:
Координата описывается уравнением:
Тогда
То есть парабола с ветвями, направленными вниз (График Б)
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тело равномерно движется по окружности радиусом . Частота обращения тела равна . Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими движение тела, и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбцa и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Угловая скорость связана с частотой формулой:
А линейная скорость связана с угловой:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Установите соответствие между зависимостью проекции скорости тела от времени (все величины выражены в СИ) и зависимостью координаты этого тела от времени (начальная координата тела равна 0).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Скорость – это производная от координаты (перемещения) по времени. Из кинематических уравнений:
Возьмем производную от четырех формул, далее сделаем соответствие:
1) , производная от величины в первой степени , то есть .
Ответ – А.
2) , производная от величины во второй степени , в нашем случае .
3) , производная от величины в первой степени , то есть , производная от величины во второй степени , в нашем случае .
Ответ – Б.
4) , производная от величины в первой степени , то есть , производная от величины во второй степени , в нашем случае .
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тело, брошенное с горизонтальной поверхности Земли со скоростью под углом к горизонту, поднимается на максимальную высоту над земной поверхностью и затем падает на землю на расстоянии от места броска. Сопротивлением воздуха пренебречь
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные под соответствующими буквами.
А) Найдём проекции начальной скорости на оси и :
Так как на тело действует только сила тяжести, то у него есть только вертикальная составляющая ускорения , которое направлено против оси Оу. Значит, зависимости координаты по осям Оу и Ох от времени t в нашем случае будут выглядеть так:
Пусть тело достигнет максимальной высоты за , то равно:
Тогда
Б) Скорость по горизонтали постоянна и равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью (см. рис.).
Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Источники:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Мячик бросают с начальной скоростью под углом к горизонту с балкона высотой (см. рисунок).
Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение мячика в процессе полёта, от
времени t. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики
могут представлять. Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня y =
0.
ГРАФИКИ
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры
под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) координата мячика
2) проекция импульса мячика на ось
3) проекция импульса мячика на ось
4) потенциальная энергия мячика
Источники:
Запишем закон изменения координаты для горизонтальной() и вертикальной() осей.
|
где , - проекции начальных скоростей на горизонтальную и вертикальную оси соответственно;
, - проекции ускорения на горизонтальную и вертикальную оси соответственно;
, - начальные координаты мячика по горизонтальной и вертикальную осям соответственно
Найдем эти значения исходя из условий задачи:
Т.к. в нашей задаче на тело, кроме начального броска, не действуют никакие внешние силы, то единственным источником ускорения
является гравитационное поле. Тогда т.к. ускорение свободного падения действуют лишь вертикально вниз, то =0, а
.
Из рисунка видно, что , .
А также и . Тогда система для координат будет выглядеть следующим образом:
|
Рассмотрим закон изменения скоростей:
|
Импульс по определению: .
Тогда
|
Тогда А-2, Б-3