Тест "Робота. Закони збереження". Потужність. Закони збереження Контрольні питання та завдання


1 варіант

1.Тіло масою 1кг піднімається на висоту 5м. Чому дорівнює робота сили тяжкості під час підйому тіла.

А. 50Дж Б.150Дж В. 250Дж.

2.Визначте мінімальну потужність, яку повинен мати двигун підйомника, щоб підняти вантаж масою 0,05т на висоту 10м за 5с.

А.2кВт Б.1кВт В.3кВт.

3. При русі велосипедом горизонтальною дорогою зі швидкістю 9км/ч розвивається потужність 30Вт. Знайдіть рушійну силу.

А.12Н Б. 24Н Ст 40Н.

4.Тіло масою 2кг має потенційну енергію 10Дж. На яку висоту над землею піднято тіло, якщо нуль відліку потенційної енергії перебуває в землі?

А.1м Б. 0,5 м В. 2м.

5. Якою є потенційна енергія ударної частини пальового молота масою 300кг, піднятого на висоту 1,5м?

А. 4500Дж Б. 5000Дж В. 6000Дж.

6. Яку максимальну потенційну енергію матиме куля, що вилетіла з рушниці, якщо її швидкість при вильоті дорівнює 600м/с, а маса 9г?

А. 460Дж Б.1620ДЖ В. 2500Дж.

7. З якою швидкістю кинули вертикально догори камінь, якщо він при цьому піднявся на висоту 5м?

А.10м/с Б.5м/с Ст 2м/с.

8. Літак масою 2т рухається у горизонтальному напрямку зі швидкістю 50м/с. Перебуваючи на висоті 420м, він переходить на зниження при вимкненому двигуні та досягає доріжки аеродрому, маючи швидкість 30м/с. Яка робота сили опору повітря під час плануючого польоту?

А. -10МДж Б.10МДж В. -20МДж.

9. Два візки рухаються назустріч один одному зі швидкістю 4м/с кожен. Після зіткнення другий візок отримав швидкість у напрямку руху першого візка, рівну 6м/с, а перший зупинився. Розрахуйте масу першого візка, якщо маса другого 2кг.

10. Камінь масою 20г, випущений вертикально вгору з рогатки, гумовий джгут якої був розтягнутий на 20см, піднявся на висоту 40см. Знайдіть жорсткість джгута.

2 варіант

1.Тіло масою 2кг піднімають на висоту 2м. Чому дорівнює робота сила тяжіння при підйомі тіла

А. 40Дж Б. 80Дж В. 60Дж.

2. Обчисліть потужність насоса, що подає щохвилини 1200кг води на висоту 20м.

А.4кВт Б.10кВт В. 20кВт.

3. Сила тяги надзвукового літака зі швидкістю польоту 2340км/ч дорівнює 220кН. Яка потужність двигунів літака у цьому режимі польоту?

А.143МВт Б.150МВт Ст. 43МВт.

4.Тіло, підняте над землею на висоту 2м, має потенційну енергію 40Дж. Якою є маса цього тіла, якщо нуль відліку потенційної енергії знаходиться на поверхні землі?

А. 2 кг Б. 4 кг В. 5 кг.

5. Яка зміна потенційної енергії вантажу масою 200кг, що впав на землю з висоти 2м?

А. -4500Дж Б. -4000Дж В. 4000Дж.

6.Чому дорівнює кінетична енергія тіла масою 3кг, що рухається зі швидкістю 4м/с?

А. 20Дж Б. 30Дж В. 24Дж.

7. М'яч кинуто вертикально вгору зі швидкістю 10м/с. Визначте максимальну висоту, яку підніметься м'яч.

А.10м Б. 5м В. 20м.

8. Камінь, кинутий вертикально нагору зі швидкістю 20м/с, впав на землю зі швидкістю 10м/с. Маса каменю200г. Яка робота сили опору повітря?

А. -30Дж Б. 30Дж В. -40Дж.

9. Дві кулі рухаються назустріч один одному з однаковою швидкістю. Маса першої кулі 1кг. Яку масу повинна мати друга куля, щоб після зіткнення перша куля зупинилася, а друга покотилася назад з колишньою швидкістю?

10. Під час підготовки іграшкового пістолета до пострілу пружину жорсткістю 800н/м стиснули на 5см. Якої швидкості набуває куля масою 20г при пострілі в горизонтальному напрямку?

3 варіант

1. Кулька масою m рухається зі швидкістю v і стикається з такою самою нерухомою кулькою. Вважаючи удар абсолютно пружним, визначте швидкість кульок після зіткнення.

А. v 1 = 0; v 2 = v Б. v 1 = 0; v 2 = 0 В. v 1 = v; v 2 = v.

2. Чому дорівнює модуль зміни імпульсу тіла масою m , що рухається зі швидкістю v , якщо після зіткнення зі стінкою тіло почало рухатись у протилежному напрямку з тією самою по модулю швидкістю?

А. 0 Б. mv Ст 2mv.

3. Матеріальна точка масою 1 кг рівномірно рухається по колу зі швидкістю 10м∕ с. Визначте зміну імпульсу за половину періоду.

А. 0 кг · м з Б. 14 кг · з В. 20 кг · с.

4. У скільки разів потенційна енергія, накопичена пружиною при стисканні з положення рівноваги на 2 см, менша, ніж при стисканні тієї ж пружини на 4 см?

А. У 2 рази Б. У 8 разів В. У 4 рази.

5. Як зміниться кінетична енергія тіла зі збільшенням його швидкості в 2 рази?

А. Збільшиться у 4 рази Б. Зменшиться у 4 рази В. Збільшиться у 2 рази.

6. Зі пружинного пістолета, розташованого на висоті 2м над поверхнею землі, вилітає куля. Перший раз вертикально нагору, другий раз горизонтально. У якому разі швидкість кулі при підльоті до землі буде найбільшою? Опір повітря знехтувати. Швидкість вильоту кулі з пістолета завжди вважати однаковою.

А. У першому У. У другому У. У всіх випадках кінцева швидкість кулі по модулю буде однакова.

7. На малюнку зображено траєкторію руху тіла, кинутого під кутом до горизонту (опір повітря знехтувати). Кінетична енергія дорівнює потенційній точці

А. 2 Б. 3 В. 4

Г. У всіх точках дорівнює.

8. Протон, що рухається зі швидкістю 2 10 4 м/с, зіткнувся з нерухомим ядром атома гелію. Розрахуйте швидкість ядра атома гелію після удару, якщо швидкість протона зменшилася до 0,8 10 4 м/с. Маса ядра гелію більша за масу протона в 4 рази.

9. При підготовці іграшкового пістолета до пострілу пружину жорсткістю 800 Н/м стиснули на 5 см. Яку швидкість набуває куля масою 20 г при пострілі в горизонтальному напрямку.

10. Розрахуйте середню силу опору ґрунту, якщо тіло масою 2 кг, кинуте з висоти 250 м вертикально вниз із початковою швидкістю 20 м/с, занурилося в землю на глибину 1,5 м.

1. При прямолінійному русі швидкість матеріальної точки спрямована: 1) туди, куди спрямоване переміщення; 2) проти спрямування переміщення; 4) незалежно від напрямку переміщення;
2. Фізична величина, що дорівнює відношенню переміщення матеріальної точки до фізично малого проміжку часу, протягом якого відбулося це переміщення, називається1) середньою швидкістю нерівномірного руху матеріальної точки; 2) миттєвою швидкістю матеріальної точки; 3) швидкістю рівномірного руху матеріальної точки.
3. У якому разі модуль прискорення більший?1) тіло рухається з великою постійною швидкістю; 2) тіло швидко набирає чи втрачає швидкість; 3) тіло повільно набирає чи втрачає швидкість.
4. Третій закон Ньютона описує: 1) дію одного тіла на інше; 2) дію однієї матеріальної точки на іншу; 3) взаємодія двох матеріальних точок.
5. Локомотив зчеплений із вагоном. Сила, з якою локомотив діє вагон, дорівнює силам, що перешкоджають руху вагона. Інші сили на рух вагона не впливають. Систему відліку, зв'язкову із Землею, вважайте інерційною. У цьому випадку:1) вагон може лише спочивати; 2) вагон може лише рухатися із постійною швидкістю; 3) вагон рухається з постійною швидкістю або спочиває; 4) вагон рухається із прискоренням.
6. Яблуко масою 0,3 кг падає із дерева. Виберіть правильне утверждение1) яблуко діє Землю силою 3Н, а Земля діє на яблуко; 2) Земля діє яблуко з силою 3Н, а яблуко діє на Землю; 3) яблуко та Земля не діють один на одного; 4) яблуко та Земля діють один на одного з силою 3 Н.
7. При дії сили у 8Н тіло рухається із прискоренням 4м/с2. Чому дорівнює його маса?1) 32 кг; 2) 0,5 кг; 3) 2 кг; 4) 20кг.
8. При сухому терті максимальна сила тертя спокою:1) більша за силу тертя ковзання; 2) менше сили тертя ковзання; 3) дорівнює силі тертя ковзання.
9. Сила пружності спрямована: 1) проти усунення частинок при деформації; 2) за напрямом усунення частинок при деформації; 3) про її спрямування не можна нічого сказати.
10. Як змінюються маса та вага тіла при його переміщенні з екватора на полюс Землі? 1) маса та вага тіла не змінюються; 2) маса тіла не змінюється, вага збільшується; 3) маса тіла не змінюється, вага зменшується; 4) маса та вага тіла зменшуються.
11. Космічний корабель після вимкнення ракетних двигунів рухається вертикально вгору, досягає верхньої точки траєкторії і потім рухається вниз. На якій ділянці траєкторії у кораблі спостерігається стан невагомості? Опір повітря дуже мало.1) тільки під час руху вгору; 2) лише під час руху вниз; 3) лише у момент досягнення верхньої точки траєкторії; 4) під час усього польоту з двигунами, що не працюють.
12. Космонавт Землі притягується до неї із силою 700Н. З якою приблизно силою він притягатиметься до Марса, перебуваючи на його поверхні, якщо радіус Марса в 2 рази, а маса – в 10 разів менша, ніж у Землі?1) 70Н; 2) 140 Н; 3) 210 Н; 4) 280Н.
Частина 2
1) Тіло кинуто під кутом до горизонту з початковою швидкістю 10 м/с. Якою є швидкість тіла в момент, коли воно виявилося на висоті 3 м?
2)Яку роботу потрібно здійснити, щоб підняти вантаж масою 30 кг на висоту 10 м із прискоренням 0,5 м/с2?

1 варіант

1.Тіло масою 1кг піднімається на висоту 5м. Чому дорівнює робота сили тяжкості під час підйому тіла.

А. 50Дж Б.150Дж В. 250Дж.

2.Визначте мінімальну потужність, яку повинен мати двигун підйомника, щоб підняти вантаж масою 0,05т на висоту 10м за 5с.

А.2кВт Б.1кВт В.3кВт.

3. При русі велосипедом горизонтальною дорогою зі швидкістю 9км/ч розвивається потужність 30Вт. Знайдіть рушійну силу.

А.12Н Б. 24Н Ст 40Н.

4.Тіло масою 2кг має потенційну енергію 10Дж. На яку висоту над землею піднято тіло, якщо нуль відліку потенційної енергії перебуває в землі?

А.1м Б. 0,5 м В. 2м.

5. Якою є потенційна енергія ударної частини пальового молота масою 300кг, піднятого на висоту 1,5м?

А. 4500Дж Б. 5000Дж В. 6000Дж.

6. Яку максимальну потенційну енергію матиме куля, що вилетіла з рушниці, якщо її швидкість при вильоті дорівнює 600м/с, а маса 9г?

А. 460Дж Б.1620ДЖ В. 2500Дж.

7. З якою швидкістю кинули вертикально догори камінь, якщо він при цьому піднявся на висоту 5м?

А.10м/с Б.5м/с Ст 2м/с.

8. Літак масою 2т рухається у горизонтальному напрямку зі швидкістю 50м/с. Перебуваючи на висоті 420м, він переходить на зниження при вимкненому двигуні та досягає доріжки аеродрому, маючи швидкість 30м/с. Яка робота сили опору повітря під час плануючого польоту?

А. -10МДж Б.10МДж В. -20МДж.

9. Два візки рухаються назустріч один одному зі швидкістю 4м/с кожен. Після зіткнення другий візок отримав швидкість у напрямку руху першого візка, рівну 6м/с, а перший зупинився. Розрахуйте масу першого візка, якщо маса другого 2кг.

10. Камінь масою 20г, випущений вертикально вгору з рогатки, гумовий джгут якої був розтягнутий на 20см, піднявся на висоту 40см. Знайдіть жорсткість джгута.

2 варіант

1.Тіло масою 2кг піднімають на висоту 2м. Чому дорівнює робота сила тяжіння при підйомі тіла

А. 40Дж Б. 80Дж В. 60Дж.

2. Обчисліть потужність насоса, що подає щохвилини 1200кг води на висоту 20м.

А.4кВт Б.10кВт В. 20кВт.

3. Сила тяги надзвукового літака зі швидкістю польоту 2340км/ч дорівнює 220кН. Яка потужність двигунів літака у цьому режимі польоту?

А.143МВт Б.150МВт Ст. 43МВт.

4.Тіло, підняте над землею на висоту 2м, має потенційну енергію 40Дж. Якою є маса цього тіла, якщо нуль відліку потенційної енергії знаходиться на поверхні землі?

А. 2 кг Б. 4 кг В. 5 кг.

5. Яка зміна потенційної енергії вантажу масою 200кг, що впав на землю з висоти 2м?

А. -4500Дж Б. -4000Дж В. 4000Дж.

6.Чому дорівнює кінетична енергія тіла масою 3кг, що рухається зі швидкістю 4м/с?

А. 20Дж Б. 30Дж В. 24Дж.

7. М'яч кинуто вертикально вгору зі швидкістю 10м/с. Визначте максимальну висоту, яку підніметься м'яч.

А.10м Б. 5м В. 20м.

8. Камінь, кинутий вертикально нагору зі швидкістю 20м/с, впав на землю зі швидкістю 10м/с. Маса каменю200г. Яка робота сили опору повітря?

А. -30Дж Б. 30Дж В. -40Дж.

9. Дві кулі рухаються назустріч один одному з однаковою швидкістю. Маса першої кулі 1кг. Яку масу повинна мати друга куля, щоб після зіткнення перша куля зупинилася, а друга покотилася назад з колишньою швидкістю?

10. Під час підготовки іграшкового пістолета до пострілу пружину жорсткістю 800н/м стиснули на 5см. Якої швидкості набуває куля масою 20г при пострілі в горизонтальному напрямку?

3 варіант

1. Кулька масою m рухається зі швидкістю v і стикається з такою самою нерухомою кулькою. Вважаючи удар абсолютно пружним, визначте швидкість кульок після зіткнення.

А. v 1 = 0; v 2 = v Б. v 1 = 0; v 2 = 0 В. v 1 = v; v 2 = v.

2. Чому дорівнює модуль зміни імпульсу тіла масою m , що рухається зі швидкістю v , якщо після зіткнення зі стінкою тіло почало рухатись у протилежному напрямку з тією самою по модулю швидкістю?

А. 0 Б. mv Ст 2mv.

3. Матеріальна точка масою 1 кг рівномірно рухається по колу зі швидкістю 10м∕ с. Визначте зміну імпульсу за половину періоду.

А. 0 кг · м з Б. 14 кг · з В. 20 кг · с.

4. У скільки разів потенційна енергія, накопичена пружиною при стисканні з положення рівноваги на 2 см, менша, ніж при стисканні тієї ж пружини на 4 см?

А. У 2 рази Б. У 8 разів В. У 4 рази.

5. Як зміниться кінетична енергія тіла зі збільшенням його швидкості в 2 рази?

А. Збільшиться у 4 рази Б. Зменшиться у 4 рази В. Збільшиться у 2 рази.

6. Зі пружинного пістолета, розташованого на висоті 2м над поверхнею землі, вилітає куля. Перший раз вертикально нагору, другий раз горизонтально. У якому разі швидкість кулі при підльоті до землі буде найбільшою? Опір повітря знехтувати. Швидкість вильоту кулі з пістолета завжди вважати однаковою.

А. У першому У. У другому У. У всіх випадках кінцева швидкість кулі по модулю буде однакова.

7. На малюнку зображено траєкторію руху тіла, кинутого під кутом до горизонту (опір повітря знехтувати). Кінетична енергія дорівнює потенційній точці

А. 2 Б. 3 В. 4

Г. У всіх точках дорівнює.

8. Протон, що рухається зі швидкістю 2 10 4 м/с, зіткнувся з нерухомим ядром атома гелію. Розрахуйте швидкість ядра атома гелію після удару, якщо швидкість протона зменшилася до 0,8 10 4 м/с. Маса ядра гелію більша за масу протона в 4 рази.

9. При підготовці іграшкового пістолета до пострілу пружину жорсткістю 800 Н/м стиснули на 5 см. Яку швидкість набуває куля масою 20 г при пострілі в горизонтальному напрямку.

10. Розрахуйте середню силу опору ґрунту, якщо тіло масою 2 кг, кинуте з висоти 250 м вертикально вниз із початковою швидкістю 20 м/с, занурилося в землю на глибину 1,5 м.

Перетворення механічної енергії. Механічна енергія зберігається не за будь-яких взаємодій тіл. Закон збереження механічної енергії не виконується, якщо між тілами діють сили тертя.

Досвід показує, що механічний рух ніколи не зникає безвісти і ніколи не виникає само собою.Під час гальмування автомобіля відбулося нагрівання гальмівних колодок, шин автомобіля та асфальту. Отже, внаслідок дії сил тертя кінетична енергія автомобіля не зникла, а перетворилася на внутрішню енергію теплового руху молекул.

За будь-яких фізичних взаємодій енергія не виникає і не зникає, а лише перетворюється з однієї форми на іншу.

Цей експериментально встановлений факт називається законом збереження та перетворення енергії.

Основне завдання механіки - визначення положення тіла у будь-який момент часу - можна вирішити за допомогою законів Ньютона, якщо задані початкові умови та сили, що діють на тіло, як функції координат та швидкостей (і часу). Насправді ці залежності не завжди відомі. Однак багато завдань у механіці можна вирішити, не знаючи значень сил, які діють тіло. Це можливо тому, що існують величини, що характеризують механічний рух тіл, які зберігаються за певних умов. Якщо відомі положення тіла та його швидкість у якийсь момент часу, то за допомогою збережених величин можна визначити положення та швидкість цього тіла після будь-якої взаємодії, не вдаючись до законів динаміки.

Зберігаються величинами в механічних процесах є імпульс, момент імпульсу та енергія.



Імпульс тіла.Помножимо вираз для другого закону Ньютона у вигляді F = ma (при дії постійної сили F) на Δt: F * Δt = ma * Δt = m Δ v = m (v 2 - v 1) = mv 2 - mv 1 = Δ (Mv). Величину р = mv називають імпульсом тіла(інакше - кількістю руху), F Δ t - імпульсом сили. Використовуючи ці поняття, другий закон Ньютона можна сформулювати так: імпульс прикладених до тіла сил дорівнює зміні імпульсу тіла; F Δ t = Δ p (18)

Закон збереження імпульсу. При розгляді системи тіл слід врахувати, що кожне з них може взаємодіяти як з тілами, що належать до системи, так і з тілами, що не входять до цієї системи. Нехай є система двох матеріальних точок, взаємодіючих друг з одним. Запишемо другий закон Ньютона для кожної з матеріальних точок системи, що розглядається, для проміжку часу Δ t:

(F 1 + F 21) Δ t = Δ p 1

(F 2 + F 12) Δt = Δ p 2

Склавши обидві рівності, отримаємо: Δ p 1 + Δ p 2 = (F 1 + F 21)Δ t + (F 2 + F 12) Δ t

За третім законом Ньютона F 12 + F 21 = 0, отже, зміна імпульсу всієї системи, що дорівнює векторній сумі змін імпульсів складових її частинок, виглядає так:

В інерційних системах відліку зміна повного імпульсу системи матеріальних точок дорівнює імпульсу всіх зовнішніх сил, що діють на цю систему.

Система тіл, на які не діють зовнішні сили або сума всіх зовнішніх сил дорівнює нулю, називається замкненою. Закон збереження імпульсу: у замкнутій системі тіл імпульс системи зберігається.Цей висновок є наслідком другого та третього законів Ньютона. До незамкнутих систем тіл закон збереження імпульсу не застосовується; однак постійними залишаються проекції імпульсу на координатні осі, у напрямі яких сума проекцій прикладених зовнішніх сил дорівнює нулю.

Реактивний рух. Розглянемо як приклад дію реактивного двигуна. При згорянні палива гази, нагріті до високої температури, викидаються із сопла ракети. Ці гази вириваються із сопла зі швидкістю. Цю швидкість називають швидкістю закінчення. Нехтуючи взаємодією ракети із зовнішніми тілами, вважатимемо систему тіл «ракета – гази» замкненою. Нехай у момент часу t 0 = 0 ракета масою m рухалася зі швидкістю v 0. За малий проміжок часу Δ t із ракети викидається маса газу Δ m зі швидкістю і щодо ракети, тобто зі швидкістю V 1 =u+v щодо інерційної системи відліку (тут v – швидкість ракети). За законом збереження імпульсу маємо: MV 0 = (m - Δ m)v + Δ mV 1 Підставивши значення V 1 = u+v, v = V 0 + Δ v отримаємо: M Δ v = - Δ μ

Розділимо обидві частини рівності на проміжок часу t, протягом якого працювали двигуни ракети: m(Δv/Δt) = -(Δm/Δt)u. Добуток маси ракети m на прискорення її руху а називається реактивною силою тяги: F p = ma = - μu (19).Реактивна сила тяги діє з боку витікаючих газів на ракету і спрямована у бік, протилежний напряму витікання газів.

Контрольні питання та завдання:

1. Сформулюйте визначення роботи сили. У яких одиницях вимірюється робота? У чому полягає фізичний зміст роботи?

2. За яких умов робота сили позитивна? негативна? дорівнює нулю?

3. Дайте визначення потенційної енергії? Де мінімальна потенційна енергія?

4.Сформулюйте визначення кінетичної енергії тіла та теорему про кінетичну енергію.

5. Дайте визначення потужності. До яких величин скалярним чи векторним належить потужність?

6. Від яких величин залежить робота сили пружності?

7. Що називається повною механічною енергією системи? Сформулюйте закон збереження механічної енергії і за яких умов він виконується?

8. Дайте визначення імпульсу тіла. Сформулюйте закон збереження імпульсу.

9. Що таке реактивний рух тіла?

10. Баштовий кран піднімає в горизонтальному положенні сталеву балку довжиною 5 м і перетином 100 см 2 на висоту 12 м. Яку корисну роботу виконує кран?

11. Яку роботу здійснює людина під час підняття вантажу масою 2 кг на висоту 1м із прискоренням 3м/с 2 ?

12. Швидкість вільно падаючого тіла масою 4 кг на деякому шляху збільшилася з 2 до 8 м/с. знайти роботу сили тяжіння цьому шляху.

13. Дерев'яний контейнер масою 200 кг рівномірно пересунули по дерев'яній підлозі на відстань 5 м. Знайдіть роботу, виконану при такому переміщенні. Коефіцієнт тертя ковзання 0,5.

14. При розтягуванні пружини на 2 см виконано роботу 1 Дж. Яку роботу слід здійснити, щоб розтягнути пружину ще на 2 см?

15. Яку мінімальну потужність повинен володіти двигун підйомника, щоб підняти вантаж масою 100 кг на висоту 20 м за 9,8 с.

16. Знайдіть максимальну висоту, на яку підніметься камінь, кинутий вертикально нагору зі швидкістю 20 м/с.

17. Рух матеріальної точки описується рівнянням x = 5 - 8t + 4t2. Прийнявши її масу, що дорівнює 2 кг, знайти імпульс через 2 с і через 4с після початку відліку часу, а також силу, що викликала цю зміну імпульсу.

18. Поїзд масою 2000 т, рухаючись прямолінійно, збільшив швидкість від 36 до 72 км/год. Знайти зміну імпульсу.

19. Автомобіль масою 2 т загальмував і зупинився, пройшовши шлях 50 м. Знайти роботу сили тертя та зміну кінетичної енергії автомобіля, якщо дорога горизонтальна, а коефіцієнт тертя дорівнює 0,4.

20. З якою швидкістю рухався поїзд масою 1500 т, якщо під дією сили 150 кН, що гальмує, він пройшов з моменту початку гальмування до зупинки шлях 500м?

Ця контрольна робота містить 23 варіанти завдань різного рівня на тему "Робота, потужність, прості механізми" для 9 класу (за підручником фізики для 9 класу авторів Шахмаєв Н.М., Бунчук А.В.). Кожен варіант містить різну кількість якісних та розрахункових завдань різного рівня. Знаючи індивідуальні особливості того, хто навчається, можна в цій роботі підібрати посильні для кожної дитини завдання. Буду рада, якщо комусь знадобиться дана публікація. Завантажуйте, переробляйте. Успіхів!

Завантажити:


Попередній перегляд:

Aprelská

9кл. (за Шахмаєвим).

Контрольна робота №3.

Робота, потужність, найпростіші механізми.

Варіант №1

  1. Тіло масою 1 кг силою 20 Н піднімається на висоту 5м. Чому дорівнює робота цієї сили?
  2. Дайте розгорнуту відповідь: чи можна рухати вітрильний човен, спрямовуючи на вітрила потік повітря з потужного вентилятора, що знаходиться на човні?
  3. Визначте мінімальну потужність, яку повинен мати двигун підйомника, щоб підняти вантаж масою 50кг на висоту 10м за 5с. Знайти к.п.д.
  4. Яку роботу здійснює сила тяжіння, що діє на дощову краплю масою 20 г при її падінні з висоти 1 км?

Варіант №2

  1. Тіло масою 1 кг піднімається на висоту 5м. Чому дорівнює робота сили тяжіння?
  2. Дайте розгорнуту відповідь: камінь і тенісний м'яч ударяють палицею. Чому м'яч за інших рівних умов летить далі каменю?
  3. Обчисліть потужність насоса, що подає щохвилини 1200кг води на висоту 20м.
  4. Камінь масою 400г кинули вертикально нагору зі швидкістю 20м/с. Чому рівні кінетична та потенційна енергія каменю на висоті 15м?
  5. Піаніно масою 300 кг було подано у вікно шостого поверху, розташоване на висоті 16 м над тротуаром за допомогою підйомного пристрою за 50 с. Визначте роботу, потужність, к.п.д.

Варіант №3

  1. Штангіст, піднімаючи штангу, здійснює роботу 5 кДж за 2 с. Визначте потужність та к.п.д.
  2. Якої маси вантаж може підняти на висоту 30 м за 4 хв підйомна машина, якщо потужність двигуна 5 кВт?

Варіант №4

  1. Кіт Матроскін та Шарик буксирували автомобіль дядька Федора до Простоквашино протягом 1 год, діючи з силою 120 Н. Відстань до Простоквашино 1 км. Визначте роботу, к.п.д. та потужність
  2. Чому дорівнює потужність, що розвивається трактором при швидкості 9,65 км/год та тяговому зусиллі 15 кН?
  3. Яка робота здійснюється при рівномірному підйомі залізної балки об'ємом 0,1 м 3 на висоту 15 м?

Варіант №5

  1. 1.Хлопчик масою 40 кг піднявся за 30 с на другий поверх будинку, розташований на висоті 8 м. Визначте роботу та потужність
  2. Яку роботу виконує екскаватор, піднімаючи ковшем грунт об'ємом 14 м. 3 на висоту 5 м? Щільність ґрунту 1400 кг/м 3 .
  3. Альпініст піднявся у горах на висоту 2 км. Визначте механічну роботу, здійснену альпіністом під час підйому, якщо його маса разом із спорядженням дорівнює 85 кг.
  4. Якої маси вантаж може підняти на висоту 30 м за 4 хв підйомна машина, якщо потужність двигуна 5кВт? Знайти к.п.д.
  5. На кінцях важеля діє сила 4 Н і 20 Н, довжина важеля 1,5 м. Де знаходиться точка опори, якщо важіль знаходиться в рівновазі?

Варіант №6.

  1. Людина при ходьбі протягом 2 годин робить 10 000 кроків (за один крок відбувається робота 40 Дж). Визначте роботу, потужність та к.п.д.
  2. Яку роботу здійснює сила тяжіння, що діє на дощову краплю масою 20 г при її падінні з висоти 2 км?
  3. Сила тяги надзвукового літака за швидкості польоту 2340 км/год дорівнює 220 кН. Знайдіть потужність двигунів літака у цьому режимі польоту.
  4. До важеля підвішено вантажі масами 4 і 24 кг. Відстань від точки опори до більшого вантажу дорівнює 4 см. Визначте довжину важеля, якщо важіль знаходиться в рівновазі.

Варіант №7

  1. Ступа Баби-Яги (маса 70кг) пролітає 120 км за 1 год. Визначте роботу, потужність
  2. Підйомний кран підняв вантаж масою 5 т на висоту 10 м за 45 с. Визначте потужність двигуна крана та к.п.д
  3. Тепловоз за швидкості 54 км/год розвиває силу тяги 400 кН. Яка робота виконується з переміщення поїзда протягом 1 хв?
  4. На кінцях важеля діє сила 4 Н і 20 Н, довжина важеля 1,5 м. Де знаходиться точка опори, якщо важіль знаходиться в рівновазі?

Варіант №8

  1. Карлсон піднімає Маля масою 30 кг на дах будинку заввишки 20 м за 10 с. Визначте роботу та потужність Карлсона
  2. Пружина іграшкового пістолета, стиснута на 3 см, виштовхує кульку за 1 с, діючи на неї з силою 10Н. Визначте роботу, потужність та к.п.д.
  3. Автомобіль "Жигулі" проходить 100 м за 6,25 с, розвиваючи тягу 3 кН. Визначте роботу та потужність
  4. 4.Атомний криголам, розвиваючи потужність 32400 кВт, пройшов у льодах 20 км за 5 год. Визначте середню силу опору руху криголама.
  5. До важеля підвішено вантажі масами 4 і 24 кг. Відстань від точки опори до більшого вантажу дорівнює 4 см. Визначте довжину важеля, якщо важіль знаходиться в рівновазі.

Варіант №9.

  1. Підйомний кран піднімає бетонну плиту масою 5 т на висоту 9 м протягом 1 хв. Визначте роботу, потужність та к.п.д.
  2. Відро води з колодязя хлопчик рівномірно підняв один раз за 20 секунд, а інший - за 30 секунд. Чи однакова робота була виконана в цих випадках? Що можна сказати про потужність під час виконання цих робіт?
  3. Велосипедист за 10 с здійснив роботу 800 Дж. Чому дорівнює потужність велосипедиста?
  4. Якої маси вантаж може підняти на висоту 30 м за 4 хв підйомна машина, якщо потужність двигуна 5кВт?
  5. На кінцях важеля діє сила 4 Н і 20 Н, довжина важеля 1,5 м. Де знаходиться точка опори, якщо важіль знаходиться в рівновазі?

Варіант №10

  1. Скільки часу потрібно для відкачування води масою 2т, якщо потужність насоса 1,5 кВт? Висота підйому води 20 м. Знайти к.п.д.
  2. Академік Б. С. Якобі у 1834 р. винайшов електродвигун. У першому варіанті електродвигун піднімав вантаж масою 5 кг на висоту 60 см за 2 с. Визначте потужність двигуна.
  3. Чому дорівнює потужність, що розвивається трактором при швидкості 9 км/год та тяговому зусиллі 10 кН?
  4. Атомний криголам, розвиваючи потужність 32400 кВт, пройшов у льодах 20 км за 5 год. Визначте середню силу опору руху криголама.
  5. До важеля підвішено вантажі масами 4 і 24 кг. Відстань від точки опори до більшого вантажу дорівнює 4 см. Визначте довжину важеля, якщо важіль знаходиться в рівновазі.

Варіант №11

  1. .На яку висоту треба підняти гирю вагою 100 Н, щоб зробити роботу

200 Дж?

  1. Визначте роботу, що здійснюється під час підняття вантажу вагою 4 Н на висоту 4 м
  2. Визначте роботу, яку виконує двигун потужністю 400 Вт за 30 с. Який к.п.д.?
  3. Якої маси вантаж може підняти на висоту 30 м за 4 хв підйомна машина, якщо потужність двигуна 5кВт?
  4. На кінцях важеля діє сила 4 Н і 20 Н, довжина важеля 1,5 м. Де знаходиться точка опори, якщо важіль знаходиться в рівновазі?

Варіант №12

  1. Який час повинен працювати електродвигун потужністю 200 Вт, щоб зробити роботу 2500 Дж?
  2. При русі велосипедом горизонтальною дорогою зі швидкістю 9 км/год розвивається потужність 30 Вт. Знайдіть рушійну силу.
  3. Обчисліть потужність насоса, що подає щохвилини 1200 кг води на висоту 20м
  1. Атомний криголам, розвиваючи потужність 32400 кВт, пройшов у льодах 20 км за 5 год.
  2. Визначте середню силу опору руху криголама та к.п.д. криголама
  3. До важеля підвішено вантажі масами 4 і 24 кг. Відстань від точки опори до більшого вантажу дорівнює 4 см. Визначте довжину важеля, якщо важіль перебувати в

рівноваги.

Варіант №13

  1. Кран піднімає вантаж із постійною швидкістю 5,0 м/с. Потужність крана 1,5 квт. Який

вантаж може підняти цей кран?

  1. Під час підготовки іграшкового пістолета до пострілу пружину жорсткістю 800 Н/м

стисли на 5 см. Яку швидкість набуде куля 20 г при пострілі в горизонтальному напрямку?

  1. На кінцях важеля діє сила 4 Н і 20 Н, довжина важеля 1,5 м. Де знаходиться точка опори, якщо важіль знаходиться в рівновазі?

Варіант №14

  1. Куля масою 100 г вільно впала на горизонтальний майданчик, маючи в момент удару швидкість 10 м/с. Знайдіть висоту падіння, тертям знехтувати.
  2. З греблі висотою 20 м падає 1,8 ∙ 10 4 т води. Яка при цьому відбувається робота?
  3. Визначте потенційну енергію пружини жорсткістю 1,0 кН/м, якщо відомо, що стиснення пружини 30 мм.
  4. Карлсон піднімає Маля масою 20 кг на дах будинку заввишки 20 м за 10 с. Визначте роботу та потужність Карлсона

Варіант №15

  1. Визначте корисну потужність двигуна мотоцикла, якщо за швидкості 108 км/год його сила тяги дорівнює 350 Н.
  2. Яка робота здійснюється при піднятті із землі матеріалів, необхідних для спорудження колони заввишки 20 м із площею поперечного перерізу 1,2 м. 2 ? Щільність матеріалу дорівнює 2,6 ∙ 10 3 кг/м3.
  3. Визначте, з якою швидкістю треба кинути вниз м'яч із висоти 3 м, щоб він підстрибнув на висоту 8 м.
  4. На кінцях важеля діє сила 4 Н і 20 Н Довжина важеля 2 м. Де знаходиться точка опори, якщо важіль знаходиться в рівновазі?

Варіант №16

  1. При швидкості літака 900 км/год його чотири двигуни розвивають корисну потужність 30 МВт. Знайдіть силу тяги кожного двигуна у цьому режимі польоту.
  2. Визначте роботу, яку треба здійснити при копанні колодязя діаметром 1,0 м і глибиною 10 м, якщо щільність ґрунту дорівнює 1,8∙10 3 кг/м3 . Вважайте, що ґрунт розсипається тонким шаром по поверхні землі.

3. Камінь масою 20 г., випущений вертикально вгору з рогатки, гумовий джгут, який був розтягнутий на 10 см, піднявся на висоту 40 см. Знайти жорсткість пружини.

4. Визначте мінімальну потужність, яку повинен мати двигун підйомника, щоб підняти вантаж масою 50кг на висоту 10 м за 5с. Знайти к.п.д.

Варіант №17

  1. Підйомний кран рівномірно піднімає вантаж масою 500кг на висоту 10м за 50с. Визначте ККД крана, якщо потужність двигуна 1,5 кВт.
  2. Пружина, стисла на 30см, повністю розпрямляється. Яку роботу здійснила сила пружності, якщо жорсткість пружини 100Н/м?
  3. Визначте роботу сили тертя, якщо тіло масою 2 кг змінить свою швидкість від 4 до 3 м/с?
  4. М'яч масою 250г кинутий вертикально нагору зі швидкістю 20м/с. Чому дорівнює його кінетична енергія на висоті 10м.

Варіант №18

  1. Ящик тягнуть рівномірно горизонтальною поверхнею за мотузку, що утворює з горизонтом кут 60°. Сила, прикладена до мотузки дорівнює 25Н. Яка робота здійснюється при переміщенні скриньки на відстані 4м?
  2. На висоті 15м над поверхнею Землі будівельний блок має потенційну енергію 1500 кДж. Чому дорівнює його маса?
  3. Пружина має твердість 2500 Н/м. Яку енергію має пружина, стиснута на 10см?
  4. Стріла масою 20г випущена з цибулі вертикально нагору зі швидкістю 20 м/с. Визначте її кінетичну енергію на висоті 15м.
  5. Атомний криголам, розвиваючи потужність 32400 кВт, пройшов у льодах 20 км за 5 год. Визначте середню силу опору руху криголама і т.п.д. криголама

Варіант №19

  1. Тіло масою 1 кг силою 20Н піднімається на висоту 5м. Чому дорівнює робота цієї сили?
  2. М'яч, опущений під воду на глибину 30 см, виштовхується із силою 5Н. Визначте роботу.
  3. Пружину стиснули на 4 см. Жорсткість пружини 100 кН/м. Яку роботу вона здійснить?
  4. Корисна робота 20кн, вся витрачена енергія дорівнює 40000 Н. Знайти к.п.д.
  5. Назвати переходи енергії під час падіння

Варіант №20

  1. До важеля підвішено вантажі масами 4 і 24 кг. Відстань від точки опори до більшого вантажу дорівнює 4 см. Визначте відстань до другого вантажу, якщо важіль знаходиться в рівновазі.
  2. Пружину стиснули на 50 см. Жорсткість пружини 10 кН/м. Яка енергія пружини?
  3. Визначити роботу сили тяжіння під час падіння тіла масою 4 кг з висоти 200 см.
  4. Що розуміють під енергією тіла? Перелічити види енергії.

Варіант №21

  1. Альпініст піднявся у горах на висоту 1,5 км. Визначте механічну роботу, здійснену альпіністом під час підйому, якщо його маса разом із спорядженням дорівнює 100 кг.
  2. Який виграш дає рухомий блок?
  3. Записати формули різних видів енергій
  4. Де і з якою метою застосовується комір?

Варіант №22

2. Навіщо служить похила площину?

3. Пружина, стисла на 10см, повністю розпрямляється. Яку роботу здійснила сила пружності, якщо жорсткість пружини 1кН/м?

4. На висоті 10м над поверхнею Землі будівельний блок має потенційну енергію 150 кДж. Чому дорівнює його маса?

Варіант №23

1. Який виграш дає рухомий блок?

2. Атомний криголам, розвиваючи потужність 32400 кВт, пройшов у льодах 20 км за 5 год. Визначте середню силу опору руху криголама.

3. До важеля підвішені вантажі масами 4 та 24 кг. Відстань від точки опори до більшого вантажу дорівнює 4 см. Визначте довжину важеля, якщо важіль знаходиться в рівновазі.

4. Карлсон піднімає Маля масою 30 кг на дах будинку заввишки 20 м за 10 с. Визначте роботу та потужність Карлсона

Варіант №24

  1. Кран піднімає вантаж із постійною швидкістю 5,0 м/с. Потужність крана 1,5 квт. Який вантаж може підняти цей кран?
  2. Визначити, на якій висоти кінетична енергія м'яча, кинутого вертикально нагору зі швидкістю 23 м/с, дорівнює його потенційній?
  3. Під час підготовки іграшкового пістолета до пострілу пружину жорсткістю 800 Н/м стиснули на 5 см. Яку швидкість набуде куля 20 г при пострілі в горизонтальному напрямку?
  4. Сили 5 та 6 Н діють на важіль знизу під кутами 45 та 30 градусів на відстані 20 та 40 см відповідно від опори, розташованої посередині важеля. Знайти силу, якою можна врівноважити систему, доклавши її вертикально з відривом 10см від осі обертання.