Контрольная работа.

С Т А Т И К А

С о д е р ж а н и е к н и г и

1. в В Е Д Е Н И Е.

2. Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Й О Б З О Р.

3. Р Е Ш Е Н И Е З А Д А Ч Ч А С Т и 1 ЕГЭ - 55 З А Д А Ч.

3-1. с и л о в о е у р а в н е н и е р а в н о в е с и Я.

3-2. у р а в н е н и е р а в н о в е с и я м о м е н т о в с и л.

3-3. ц е н т р м а с с.

4. Р Е Ш Е Н И Е З А Д А Ч Ч А С Т И 2 ЕГЭ - 62 З А Д А Ч и.

4-1. с и л о в о е у р а в н е н и е р а в н о в е с и Я.

4-2. у р а в н е н и е р а в н о в е с и я м о м е н т о в с и л.

4-3. ц е н т р м а с с.

5. зАДАЧИ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ - 10 задач.

6. т А Б Л И Ц Ы С Ф О Р М У Л А М И.

В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА НИЖЕ ПРИВЕДЕНЫ 4 ЗАДАЧИ ИЗ 117 ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ "СТАТИКА" С ПОДРОБНЫМИ РЕШЕНИЯМИ

Р Е Ш Е Н И Е З А Д А Ч Ч А С Т и 1 ЕГЭ

Задача № 1-7

Какой должна быть сила F, чтобы можно было равномерно двигать ящик массой М = 60 кг вдоль горизонтальной поверхности, если коэффициент трения между ящиком и площадкой μ = 0,27, а сила действует под углом α = 30 о к горизонту?

Дано: М = 60 кг, μ = 0,27, α = 30 о. Определить F - ?

Рис. 4.

На ящик, двигающийся равномерно, действуют силы: Mg – сила тяжести, F – сила тяги, F тр – сила трения, N – сила нормальной реакции площадки. Запишем для ящика уравнение первого закона Ньютона: Mg + F + F mp + N = 0 . Спроецируем это уравнение на оси OX и OY:

OX: Fcosα - F тр =0 (1), OY: N + Fsinα – Mg = 0 (2).

Из уравнения (2) выразим N = Mg – Fsinα, запишем F тр = μN = μMg – μFsinα и подставим в уравнение (1): Fcos α - μ Mg + μ Fsin α = 0.

Р ешаем это уравнение относительно силы F : Fcos α + μ Fsin α = μ Mg ,

Задача № 1-10

Тело массой m 1 = 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (рис. 1-2.8). Чему равна масса груза m 2 , который надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия и чему равна сила натяжения нити Т , на которой подвешен стержень?

Дано: m 1 = 0,2 кг. Определить m 2 - ? Т - ?

Рис. 10 .

Чтобы стержень не вращался вокруг точки его подвеса, необходимо, чтобы сумма моментов всех внешних сил относительно этой точки была бы равна нулю. Запишем моменты сил относительно точки подвеса.

Обозначим расстояние между любыми двумя соседними точками стержня через l .

Момент силы М 1 m 1 относительно точки подвеса О равен М 1 = m 1 gd 1 = 4m 1 gl ,

где d 1 = 4l – плечо силы тяжести груза m 1 .

Момент М 1 вращает стержень по часовой стрелке.

Момент силы М 2 , создаваемый силой тяжести груза m 2 относительно точки подвеса О равен

М 2 = m 2 gd 2 = 2m 2 gl ,

где d 2 = 2l – плечо силы тяжести груза m 2 . Он вращает стержень против часовой стрелки.

Момент силы Т относительно точки подвеса О равен нулю, так как линия действия этой силы проходит через точку О.

Запишем уравнение равновесия для моментов сил:

М 2 – М 1 = 0 => 2 m 2 gl - 4 m 1 gl = 0.

Из этого уравнения находим массу груза, который надо подвесить к левой части стержня, чтобы стержень был в равновесии: m 2 = 2m 1 = 0,4 кг.

Так как стержень не перемещается поступательно, то запишем силовое уравнение равновесия стержня в проекциях на вертикальную ось:

T – m 1 g – m 2 g = 0, откуда находим T = m 1 g + m 2 g = 5,9 Н.

Р Е Ш Е Н И Е З А Д А Ч Ч А С Т И 2 ЕГЭ

Задача № 2-9

Какой угол α должно составлять направление силы с горизонтом, чтобы при равномерном перемещении груза по горизонтальной плоскости сила F была наименьшей? Сила приложена в центре тяжести груза, коэффициент трения равен μ .

Дано: μ. Определить α при F мин.

Рис. 9.

На груз, двигающийся равномерно, действуют силы: Mg – сила тяжести F – сила тяги, F тр – сила трения, N – сила нормальной реакции плоскости. Запишем для ящика уравнение первого закона Ньютона: Mg + F + F тр + N = 0.

Спроецируем это уравнение на оси OX и OY:

OX: Fcosα - F тр =0 (1), OY: N + Fsinα – Mg = 0 (2).

Из уравнения (2) выразим N = Mg – Fsinα, запишем F тр = μ N = μ Mg - μ Fsinα и подставим в уравнение (1):

Fcosα - μ Mg + μ Fsinα = 0.

Решаем это уравнение относительно силы F :

Fcosα + μ Fsinα = μ Mg, откуда F = μMg/(cosα + μsinα) (3).

В задаче надо найти угол направления силы при условии, что сила будет минимальна. Для этого найдем производную от силы (3) по углу α и приравняем к нулю

Если уравнение в виде дроби равно 0 , то равен нулю числитель этой дроби:

μcosα – sinα = 0, откуда tgα = μ и, окончательно, α = arctgμ.

Задача № 2-24

Три массы m 1 = 1 кг, m 2 = 2 кг и m 3 = 3 кг находятся в равновесии на метровом однородном стержне массой m = 1 кг под действием силы тяжести (рис. 2.24). Чему равно расстояние х ?

Дано: m 1 = 1 кг, m 2 = 2 кг, m 3 = 3 кг, m = 1 кг, L = 1 м, L 1 = 0,5 м. Определить х - ?

Рис. 2.24.

Условием равновесия стержня является уравнение ∑M oi = 0, показывающее, что сумма моментов всех сил тяжести относительно точки О равна нулю.

Запишем уравнение моментов для данной задачи ∑M oi = М 1 + М 2 + М – М 3 = 0 ,

где М 1 = m 1 gh 1 – момент силы тяжести массы m 1 относительно точки О , h 1 = (L – х) – плечо силы тяжести m 1 g ,

М 2 = m 2 gh 2 – момент силы тяжести массы m 2 относительно точки О , h 2 = (L 1 – х) – плечо силы тяжести m 2 g,

М = mgh 2 - момент силы тяжести стержня m относительно точки О , h 2 = (L 1 – х) – плечо силы тяжести mg ,

М 3 = m 3 gh 3 – момент силы тяжести массы m 3 относительно точки О , h 3 = х – плечо силы тяжести m 3 g.

Перепишем уравнение моментов:

m 1 g(L – х) + m 2 g(L 1 – х) + mg(L 1 – х) - m 3 gх = 0 =>

Вопросы к зачету по физике в 10 классе.

Что называют механическим движением? Что такое материальная точка и для чего введено это понятие.
Что такое система отчета? Для чего она вводится?
Что называют средней скоростью переменного движения?
Что называют ускорением?
Что называют мгновенной скоростью неравномерного движения?
Напишите формулы описывающие равноускоренном прямолинейном движении.
Напишите формулы координаты тела при равноускоренном прямолинейном движении
Что называют свободным падением тела? При каких условиях падение тел можно считать свободным?
Каким видом движения является свободное падение тел?
Зависит ли ускорение свободного падение от массы.
Напишите формулы, описывающие свободное падение тел.
Сформулируйте законы Ньютона? Каковы особенности законов Ньютона?
Как направлено ускорение тела, вызванное действующей силой?
При каких условиях справедлив классический закон сложения скоростей?
В чем заключается относительность движения тел? Приведите примеры.
В чем заключается принцип независимости сил?
Какие виды взаимодействия существуют в природе? К какому из них относится взаимодействие, приводящее к появлению силы упругости.
Какой вид имеет формула закона всемирного тяготения?
Зависит ли сила тяготения от свойств среды, в которой находятся все тела?
Какова классификация основных видов коэффициент трения скольжения? От чего зависит его значение?
Что представляет собой коэффициент трения скольжения? От чего зависит его значение?

Задачи к зачету.

Расстояние между двумя пристанями 144 км. За какое время пароход совершит рейс туда и обратно, если скорость парохода в стоячей воде 13 км/ч, а скорость течения 3 м/c?
Автомобиль при торможении за 7с уменьшил свою скорость с 54 до 28,8 км/ч. Определите ускорение автомобиля и расстояние, пройденное при торможении.
Определите массу тела, которому сила 50Н сообщает ускорение 0,2 м/с 2 . Какое перемещение совершило тело за 30 с от начала движения?
Сила тяги, действующая на автомобиль, равна 1 кН, сила сопротивления движению – 0,5 кН. Не противоречит ли это третьему закону Ньютона?
Автомобиль массой 3 т, имеющий скорость 8 м/с, останавливается торможением через 6 с. Найдите тормозящую силу.
Два ученика тянут за динамометр в противоположные стороны. Что покажет динамометр, если первый ученик может развивать силу 250 Н, а второй – 100 Н?
Футболист ударяет мяч массой 700 г и сообщает ему скорость 12м/с. Определите силу удара, считая его продолжающимся 0,02 с.
Ящик массой 60 кг начинают перемещать по горизонтальной поверхности с ускорением 2 м/с 2 . Действуя на него постоянной силой. Определите силу, с которой тянут ящик, если коэффициент трения скольжения равен 0,2
Радиус планеты Марс составляет 0,53 радиуса Земли, а масса 0,11 массы Земли. Зная ускорение свободного падения на Земле, найдите ускорение свободного падения на Марсе.

Контрольная работа

1. Космический корабль совершает мягкую посадку на Луну, двигаясь замедленно в вертикальном направлении (относительно Луны) с постоянным ускорением 8,4 м/с2. Сколько весит космонавт массой 70 кг, находящийся в этом корабле, если ускорение на Луне 1,6 м/с2?

2. На наклонную плоскость с углом наклона 300 положили кирпич массой 2 кг. Коэффициент трения скольжения между поверхностями равен 0,8. Чему равна сила трения, действующая на кирпич.

3. Собака начинает тянуть санки с ребенком массой 25 кг с постоянной силой 150 Н, направленной горизонтально. Какое расстояние проедут санки за 10 с, если коэффициент трения полозьев санок о снег равен 0,5?

4. На наклонной плоскости длиной 13 м и высотой 5 м лежит груз массой 26 кг. Коэффициент трения равен 0,5. Какую силу надо приложить к грузу вдоль плоскости, чтобы стащить груз?

5. Ящик массой 60 кг начинают перемещать по горизонтальной поверхности с ускорением 1 м/с2, действуя на него с постоянной силой, направленной под углом 300 к горизонту. Определите силу, с которой тянут ящик, если коэффициент трения скольжения равен 0,2.

Контрольная работа

Билет №1

Механическое движение. Равномерное прямолинейное движение. Уравнения движения.

Закон всемирного тяготения.

Снаряд, летевший в горизонтальном направлении со скоростью 600 м/с, разрывается на две части с массами 30 и 10 кг. Большая часть стала двигаться в прежнем направлении со скоростью 900 м/с. Какова величина и направление скорости меньшей части снаряда?

Билет №2

Графики прямолинейного равномерного движения (координаты, скорости, пути).

Сила тяжести. Первая космическая скорость.

Автомобиль массой 1,5 т движется с постоянной скоростью 27 км/ч. Коэффициент сопротивления движению равен 0,02. Какую мощность при этом развивает двигатель автомобиля?

Билет №3

Мгновенная и средняя скорость.

Сила упругости. Закон Гука. Виды деформаций.

Камень брошен с высоты 2 м под некоторым углом к горизонту с начальной скоростью 6 м/с. Найдите скорость камня в момент падения на землю.

Билет №4

Ускорение. Движение с постоянным ускорением. Уравнения движения тела с постоянным ускорением.

Силы трения и сопротивления.

Шар массой 1 кг, двигаясь со скоростью 6 м/с, догоняет шар массой 1,5 кг, движущийся по тому же направлению со скоростью 2 м/с. Найдите скорости шаров после их абсолютно упругого соударения.

Билет №5

Графики равноускоренного движения (координаты, скорости, ускорения).

Движение связанных тел.

Два спутника движутся вокруг Земли по круговым орбитам на расстоянии 7600 км и 600 км от ее поверхности. Чему равно отношение скорости первого спутника к скорости второго? Радиус Земли равен 6400 км.

Билет №6

Свободное падение. Расчет параметров при свободном падении.

Неинерциальные системы отсчета.

Лифт опускается равноускорено и в первые 10 с проходит 10 м. На сколько уменьшится вес пассажира массой 70 кг, который находится в этом лифте?

Билет №7

Движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Импульс силы и импульс тела.

Велосипедист массой 80 кг двигается по аттракциону «мертвая петля» со скоростью 54 км/ч. Радиус петли равен 4,5 м. Найдите вес велосипедиста в верхней точке петли.

Билет №8

Движение тела, брошенного горизонтально.

Закон сохранения импульса.

Колонна войск во время похода движется со скоростью 5 км/ч, растянувшись по дороге на расстоянии 400 м. Командир, находящийся в хвосте колонны, посылает велосипедиста с поручением к головному отряду. Велосипедист едет со скоростью 25 км/ч и, на ходу выполнив поручение, сразу же возвращается обратно с той же скоростью. Через какое время после получения поручения он вернется обратно?

Билет №9

Равномерное движение точки по окружности. Центростремительное ускорение.

Работа силы. Мощность.

Из окна выбросили мяч в горизонтальном направлении со скоростью 12 м/с. Он упал на землю через 2 с. С какой высоты был брошен мяч и на каком расстоянии от здания он упал?

Билет №10

Относительность механического движения. Принцип относительности Галилея.

Энергия. Закон сохранения энергии в механике.

Определите среднюю орбитальную скорость спутника, если средняя высота его орбиты над Землей 1200 км, а период обращения 105 минут.

Билет №11

Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

Изменение энергии системы под действием внешних сил.

Деревянный брусок массой 2 кг тянут равномерно по деревянной доске, расположенной горизонтально, с помощью пружины жесткостью 100 Н/м. Коэффициент трения равен 0,3. Найдите удлинение пружины.

Билет №12

Равнодействующая сила. Второй закон Ньютона.

Абсолютно уп ругие столкновения шаров.

Человек массой 60 кг стоит на льду и ловит мяч массой 500 г, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. На какое расстояние откатится человек с мячом по горизонтальной поверхности льда, если коэффициент трения равен 0,05?

Билет №13

Третий закон Ньютона. Вес тела.

Абсолютно неупругие столкновения шаров.

Ящик массой 60 кг начинают перемещать по горизонтальной поверхности с ускорением 1 м/с 2 , действуя на него с постоянной силой, направленной под углом 30 0 к горизонту. Определите силу, с которой тянут ящик, если коэффициент трения скольжения равен 0,2.

Главная » Части речи » Контрольная работа.