Решу егэ физика второй закон ньютона


Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

Четыре одинаковых кирпича массой 3 кг каждый сложены в стопку (см. рис.). На сколько увеличится сила N, действующая со стороны горизонтальной опоры на 1-й кирпич, если сверху положить ещё один такой же кирпич? Ответ выразите в ньютонах.


2

Тележка массой 0,1 кг удерживается на наклонной плоскости с помощью нити (см. рис.). Чему равна сила натяжения нити? (Ответ дайте в ньютонах.)


3

На полу лифта, разгоняющегося вверх с постоянным ускорением a=1м/с в квадрате , лежит груз массой 5 кг. Каков вес этого груза? Ответ выразите в ньютонах.


4

Тело массой 2 кг движется вдоль оси Ox. На рисунке представлен график зависимости проекции скорости υx этого тела от времени t. Чему равен модуль проекции силы Fx, действующей на это тело в течение первой секунды движения? (Ответ дайте в ньютонах.)


5

Тело массой 2 кг движется вдоль оси Ox. На рисунке представлен график зависимости проекции скорости υx этого тела от времени t. Чему равен модуль проекции силы Fx, действующей на это тело в течение первой секунды? (Ответ дайте в ньютонах.)

Пройти тестирование по этим заданиям

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 350    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

По горизонтальной шероховатой поверхности равномерно толкают ящик массой 20 кг, прикладывая к нему силу, направленную под углом 30° к горизонтали (сверху вниз). Модуль силы равен 100 Н. Чему равен модуль силы, с которой ящик давит на поверхность?


Задания Д2 B2 № 6947

Лошадь тянет телегу по горизонтальной дороге с постоянной скоростью. Сила тяги лошади равна по модулю суммарной силе сопротивления движению в силу

1)  закона Гука

2)  первого закона Ньютона

3)  второго закона Ньютона

4)  третьего закона Ньютона


По горизонтальной шероховатой поверхности равномерно тащат ящик массой 20 кг, прикладывая к нему силу, направленную под углом 30° к горизонтали (снизу вверх). Модуль силы равен 100 Н. Чему равен модуль силы, с которой ящик давит на поверхность?


В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью движется тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 20 м, если в этой точке сила давления человека на сидение тележки равна 700 Н? Ускорение свободного падения принять равным 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью двигалась тележка в нижней точке круговой траектории радиусом 5 м, если в этой точке сила давления человека на сидение тележки была равна 2100 Н? Ускорение свободного падения 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


Задания Д28 C1 № 733

Одинаковые бруски, связанные нитью, движутся под действием внешней силы F по гладкой горизонтальной поверхности (см. рис.). Найдите во сколько раз увеличится сила натяжения нити между брусками, если третий брусок переложить с первого на второй.


Массивный груз, покоящийся на горизонтальной опоре, привязан к лёгкой нерастяжимой верёвке, перекинутой через идеальный блок. К верёвке прикладывают постоянную силу vecF, направленную под углом  альфа = 30 градусов к горизонту (см. рисунок). Зависимость модуля ускорения груза от модуля силы vecF представлена на графике. Чему равна масса груза? (Ответ дайте в килограммах с точностью до десятых.)


Массивный груз, покоящийся на горизонтальной опоре, привязан к лёгкой нерастяжимой верёвке, перекинутой через идеальный блок. К верёвке прикладывают постоянную силу vecF, направленную под углом  альфа = 45 градусов к горизонту (см. рисунок). Зависимость модуля ускорения груза от модуля силы vecF представлена на графике. Чему равна масса груза? (Ответ дайте в килограммах с точностью до десятых.)


На горизонтальном столе лежит прямой проводник массой m  =  40 г и длиной l  =  60 см. В области столка создано однородное вертикальное магнитное поле. На рисунке показано сечение проводника, направление тока и вектор магнитной индукции. Если через проводник пропускать достаточно большой ток, то проводник скользит по столу, двигаясь поступательно. Какова индукция магнитного поля, если при силе тока I  =  10 А проводник движется равномерно.? Коэффициент трения между проводников и поверхностью стола равен 0,3. Сделайте рисунок с указанием сил.

Источник: ЕГЭ по физике 11.06.2021. Основная волна. Москва


В аттракционе человек массой 60 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости по круговой траектории радиусом 25 м. Какова сила давления человека на сидение тележки при скорости прохождения нижней точки 10 м/с? Ускорение свободного падения принять равным 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


В аттракционе человек движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью должна двигаться тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 6,4 м, чтобы в этой точке сила давления человека на сидение тележки была равна 0 Н? Ускорение свободного падения 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


В аттракционе человек движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью должна двигаться тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 4,9 м, чтобы в этой точке сила давления человека на сидение тележки была равна 0 Н? Ускорение свободного падения принять равным 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


В аттракционе человек массой 100 кг совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. Когда вектор скорости был направлен вертикально вниз, сила нормального давления человека на сидение была 2 000 Н. Найдите скорость тележки в этой точке при радиусе круговой траектории 5 м. Ускорение свободного падения 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


Задания Д28 C1 № 704

Брусок массой m = 2кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной вверх под углом  альфа = 30 градусов к горизонту. Модуль этой силы F = 12Н. Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью? Ответ с точностью до первого знака после запятой.


Задания Д28 C1 № 7156

Массивный брусок движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом α = 30° к горизонту (см. рис.). Модуль этой силы F  =  12 Н. Коэффициент трения между бруском и плоскостью μ = 0,2. Модуль силы трения, действующей на брусок, Fтр = 2,8 Н. Чему равна масса бруска?


Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2020 по физике.


Вагонетка массой M  =  900 г связана невесомой и нерастяжимой нитью с грузом массой m. Если вагонетку толкнуть влево, то она будет двигаться с ускорением 2 м/с2, если толкнуть вправо, то её скорость будет постоянной. Найти массу груза m.

Какие законы Вы используете для описания движения грузика и вагонетки? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Источник: ЕГЭ 20.06.2016 по физике. Основная волна волна. Вариант 2 (Часть С)


Тележка массой M  =  450 г связана нерастяжимой и невесомой нитью с грузом массой m. Если тележку толкнуть влево, то она будет двигаться с ускорением 2 м/с2, если толкнуть вправо, то её скорость будет постоянной. Найти массу груза m.

Какие законы Вы используете для описания движения грузика и вагонетки? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Источник: ЕГЭ 20.06.2016 по физике. Основная волна. Вариант 1 (Часть С)


В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. Каков радиус круговой траектории, если в верхней точке сила давления человека на сидение тележки равна 700 Н при скорости движения тележки 10 м/с? Ускорение свободного падения принять равным 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


В аттракционе человек массой 80 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. Каков радиус круговой траектории, если в верхней точке сила давления человека на сидение тележки равна 200 Н при скорости движения тележки 7,5 м/с? Ускорение свободного падения принять равным 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Всего: 350    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 350    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …

Добавить в вариант

В аттракционе человек массой 60 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. Каков радиус круговой траектории, если в нижней точке при движении тележки со скоростью 10 м/с сила давления человека на сидение тележки была равна 1800 Н? Ускорение свободного падения принять равным 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


Брусок равномерно двигают по горизонтальному столу, прикладывая к нему силу, направленную вдоль поверхности стола и равную по модулю 2 Н. Если увеличить модуль приложенной к этому бруску силы до 5 Н, не меняя её направления, то брусок будет двигаться с ускорением 6 м/с2. Чему равна масса этого бруска? Ответ запишите в килограммах.


Четыре одинаковых кирпича массой 3 кг каждый сложены в стопку (см. рис.). На сколько увеличится сила N, действующая со стороны горизонтальной опоры на 1-й кирпич, если сверху положить ещё один такой же кирпич? Ответ выразите в ньютонах.



Система грузов M, m1 и m2, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола  — горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами M и m1 равен μ = 0,3. Грузы M и m2 связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть M = 2,4 кг, m1 = m2 = m. При каких значениях m грузы M и m1 движутся как одно целое? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на грузы.

Какие законы Вы использовали для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


Тележку массой 1 кг, находящуюся на горизонтальной поверхности, толкнули вбок, она стала двигаться равнозамедленно с ускорением 0,5м/с в квадрате . После этого к тележке подвесили груз на перекинутой через блок невесомой и нерастяжимой нити, она стала двигаться равномерно. Найдите массу груза.

Какие законы Вы используете для описания движения грузика и тележки? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Источник: ЕГЭ 20.06.2016 по физике. Основная волна волна. Вариант 70 (Часть С)


На шероховатом горизонтальном диске, вращающемся вокруг вертикальной оси, покоится небольшое тело. Расстояние от оси вращения до тела r  =  25 см. Угловую скорость вращения диска начали медленно увеличивать. Каков коэффициент трения mu между телом и диском, если тело начало скользить по диску при угловой скорости omega=4рад/с? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тело.

Какие законы Вы используете для описания движения тела? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Источник: ЕГЭ по физике 2021. Досрочная волна. Вариант 1


В аттракционе человек массой 80 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. Каков радиус круговой траектории, если при скорости 10 м/с, направленной вертикально вверх, сила нормального давления человека на сидение тележки равна 1 600 Н? Ускорение свободного падения равно 10м/с в квадрате .

Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


Полый конус с углом при вершине 2α вращается с угловой скоростью ω вокруг вертикальной оси, совпадающей с его осью симметрии. Вершина конуса обращена вверх. На внешней поверхности конуса находится небольшая шайба, коэффициент трения которой о поверхность конуса равен μ. При каком максимальном расстоянии L от вершины шайба будет неподвижна относительно конуса? Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шайбу.

Какие законы Вы использовали для описания движения шайбы? Обоснуйте их применимость к данному случаю.


Небольшой брусок массой m = 1 кг начинает соскальзывать с высоты H по гладкой горке, переходящей в мёртвую петлю (см. рис.). Определите высоту горки H, если на высоте h = 2,5 м от нижней точки петли брусок давит на её стенку с силой F = 5 Н, радиус окружности R = 2 м. Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение.

Какие законы Вы использовали для описания движения бруска? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Источник: ЕГЭ по физике 07.06.2017. Основная волна


Система из двух грузов, соединенных пружиной жесткости k=20; дробь: числитель: Н, знаменатель: м конец дроби движется под действием груза M  =  2 кг по наклонной плоскости с углом наклона 30 градусов так, что длина пружины L не меняется. В нерастянутом состоянии длина пружины l  =  15 см. Массы маленьких грузов одинаковы и равны m  =  0,25 кг. Найдите длину пружины L. Трением пренебречь.

Какие законы Вы используете для описания движения грузов? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Источник: ЕГЭ по физике 2022. Досрочная волна. Вариант 2


По неподвижной гладкой наклонной плоскости с углом  альфа =30 градусов движутся два одинаковых бруска массой m  =  0,25 кг каждый, скреплённые между собой лёгкой пружиной с жёсткостью k  =  100 Н/м. Верхний брусок соединён невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через идеальный блок, с грузом массой М  =  2 кг (см. рисунок). Чему равна длина пружины l в нерастянутом состоянии, если при движении брусков её длина постоянна и равна L  =  15 см? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела.

Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.

Источник: ЕГЭ по физике 2022. Досрочная волна


Задания Д28 C1 № 703

Массивный брусок движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом  альфа = 30 градусов к горизонту. Модуль этой силы F = 12Н. Коэффициент трения между бруском и плоскостью mu=0,2. Модуль силы трения, действующей на брусок равен 2,8 Н. Чему равна масса бруска? Ответ приведите в килограммах.


Задания Д28 C1 № 3433

К подвижной вертикальной стенке приложили груз массой 10 кг (см. рис.). Известно, что если стенку передвигать влево с минимальным ускорением 25м/с в степени левая круглая скобка 2 правая круглая скобка , то груз не соскальзывает вниз. Определите коэффициент трения между грузом и стенкой.


Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 4.


Задания Д28 C1 № 6059

На горизонтальном столе находится гладкий клин, наклонная поверхность которого образует угол 30° с горизонтом. В наклонную поверхность клина вбит гвоздь, к которому привязан конец нерастяжимой нити. Ко второму концу нити прикреплён брусок, при этом нить располагается параллельно наклонной поверхности. С каким ускорением нужно двигать клин по столу для того, чтобы модуль силы натяжения нити стал равен нулю? Ответ укажите в метрах на секунду в квадрате с точностью до одного знака после запятой.


Задания Д28 C1 № 6094

На горизонтальном столе находится гладкий клин, наклонная поверхность которого образует угол 30° с горизонтом. В наклонную поверхность клина вбит гвоздь, к которому привязан конец нерастяжимой нити. Ко второму концу нити прикреплён брусок, при этом нить располагается параллельно наклонной поверхности. С каким ускорением нужно двигать клин по столу для того, чтобы модуль силы реакции поверхности клина, действующей на брусок, стал равен нулю? Ответ укажите в метрах на секунду в квадрате с точностью до одного знака после запятой.


Задания Д28 C1 № 7801

На вертикальной пружине неподвижно висит груз массой 150 г, склеенный из двух частей. Из-за высыхания клея нижняя часть груза массой 50 г отклеилась и отвалилась. Чему равен модуль ускорения оставшейся (верхней) части груза в момент сразу же после отклеивания нижней части?


Задания Д29 C2 № 7965

Тележку массой 1 кг, находящуюся на горизонтальной поверхности, толкнули вбок, она стала двигаться равнозамедленно с ускорением 0,5м/с в квадрате . После этого к тележке подвесили груз на перекинутой через блок невесомой и нерастяжимой нити, она стала двигаться равномерно. Найдите массу груза.

Источник: ЕГЭ 20.06.2016 по физике. Основная волна волна. Вариант 70 (Часть С)


Лифт массой 800 кг, закрепленный на тросе, поднимается вертикально вверх. На рисунке изображен график зависимости модуля скорости V лифта от времени t. Чему равна сила натяжения троса? Ответ выразите в ньютонах. Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2.

Всего: 350    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …

Во втором задании ЕГЭ по физике необходимо решить задачу на законы ньютона или связанную с действием сил. Ниже мы приводим теорию с формулами, которые необходимы для успешного решения задач по этой тематике.

Задание EF17569

Две звезды одинаковой массы m притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю F. Чему равен модуль сил притяжения между другими двумя звёздами, если расстояние между их центрами такое же, как и в первом случае, а массы звёзд равны 3m и 4m?

а) 7F

б) 9F

в) 12F

г) 16F


Алгоритм решения

1.Записать закон всемирного тяготения.

2.Применить закон всемирного тяготения для первой и второй пары звезд.

3.Из каждого выражения выразить расстояние между звездами.

4.Приравнять правые части уравнений и вычислить силу притяжения между второй парой звезд.

Решение

Закон всемирного тяготения выглядит так:

Примерим этот закон для первой и второй пары звезд:

Выразим квадраты радиусов, так как они в обоих случаях одинаковые:

Приравняем правые части выражений и выразим силу притяжения во втором случае:

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18738

Человек массой 80 кг с сумкой весом 100 Н стоит неподвижно на полу. Сила давления подошв его ботинок на пол равномерно распределена по площади 600 см2. Какое давление человек оказывает на пол?


Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.

2.Выполнить решение в общем виде.

3.Вычислить искомую величину, подставив исходные данные.

Решение

Запишем исходные данные:

 Масса человека: m = 80 кг.

 Вес сумки, которую держит человек: Pc = 100 Н.

 Площадь соприкосновения подошвы ботинок с полом: S = 600 кв. см.

600 кв. см = 600/10000 кв. м = 0,06 кв. м

Давление — это отношение силы к площади, на которую она действует. В данном случае на площадь действует сила, равная сумме силы тяжести человека и веса сумки:

F = mg + Pc

Поэтому давление, оказываемое человеком с сумкой на пол, равно:

P=mg+PCS=80·10+1000,06=15000 (Па)

Ответ: 15000

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF19052

Кирпич массой 4 кг лежит на горизонтальной кладке стены, покрытой раствором, оказывая на неё давление 1250 Па. Какова площадь грани, на которой лежит кирпич? Ответ запишите в квадратных сантиметрах.


Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.Выполнить решение в общем виде.

3.Вычислить искомую величину, подставив исходные данные.

Решение

Запишем исходные данные:

 Масса кирпича: m = 4 кг.

 Давление, оказываемое кирпичом на раствор: P = 1250 Па.

Площадь можно выразить из формулы давления твердого тела. Она будет равна:

S=FP

В данном случае под силой будет подразумеваться сила тяжести кирпича. Поэтому:

S=mgP=4·101250=0,032 (м2)=320 (см2)

Ответ: 320

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17624

Подъёмный кран поднимает груз с постоянным ускорением. На груз со стороны каната действует сила, равная по величине 8⋅103 H. На канат со стороны груза действует сила, которая:

а) 8∙103 Н

б) меньше 8∙103 Н

в) больше 8∙103 Н

г) равна силе тяжести, действующей на груз


Алгоритм решения

1.Сформулировать третий закон Ньютона.

2.Применить закон Ньютона к канату и грузу.

3.На основании закона сделать вывод и определить силу, которая действует на канат со стороны груза.

Решение

Третий закон Ньютона формулируется так:

«Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны».

Математически он записывается так:

FA = –FB

Если на груз со стороны каната действует некоторая сила, то и груз действует на канат с этой силой, которая называется весом этого груза, или силой натяжения нити. Следовательно, груз действует на канат с силой 8∙103 Н.

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF22586

Мальчик медленно поднимает гирю, действуя на неё с силой 100 Н. Гиря действует на руку мальчика с силой:

а) больше 100 Н, направленной вниз

б) меньше 100 Н, направленной вверх

в) 100 Н, направленной вниз

г) 100 Н, направленной вверх

 


Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.Сделать чертеж, иллюстрирующий ситуацию.

3.Записать второй закон Ньютона в векторной форме.

4.Записать второй закон Ньютона в виде проекций.

5.Вычислить силу, с которой гиря действует на руку мальчика.

Решение

Запишем исходные данные: мальчик поднимает гирю вверх с силой F = 100 Н.

Сделаем рисунок. В данном случае рука мальчика выступает в роли подвеса. Так как мальчик поднимает гирю медленно, можно считать, что он поднимает ее равномерно (равнодействующая всех сил равна нулю). Выберем систему координат, направление оси которой совпадает с направлением движения руки и гири.

На руку (подвес) действуют только две силы. Поэтому второй закон Ньютона выглядит следующим образом:

P + T = 0

Запишем этот же закон в проекции на ось ОУ:

–P + T = 0

Отсюда:

P = T

Следовательно, на руку мальчика действует вес гири, который по модулю равен силе, с которой мальчик действует на эту гирю.

Внимание! Существует второй способ решения задачи через третий закон Ньютона. Согласно ему, тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю, но противоположными по направлению.

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17555

Груз массой 4 кг подвешен к укреплённому в лифте динамометру. Лифт начинает спускаться с верхнего этажа с постоянным ускорением. Показания динамометра при этом равны 36 Н. Чему равно и куда направлено ускорение лифта?

а) 1 м/с2, вниз

б) 1 м/с2, вверх

в) 9 м/с2, вниз

г) 9 м/с2, вверх


Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.Сделать чертеж с указанием известных сил, действующих на груз, их направлений и выбором системы координат.

3.Определить, какая сила действует на тело.

4.Записать второй закон Ньютона в векторной форме.

5.Записать второй закон Ньютона в виде проекций на оси.

6.Выразить из формулы проекцию ускорения лифта и рассчитать ее.

7.По знаку проекции ускорения лифта определить, в какую сторону оно направлено.

Решение

Запишем исходные данные:

 Масса груза равна: m = 4 кг.

 Показания динамометра во время спуска: F = 36 Н.

Сделаем чертеж:

Направление силы, действующей на тело, обратно силе, которую оказывает тело на подвес в виде динамометра. Поэтому сила F равна по модулю весу тела во время спуска, но направлена противоположно ему (вверх). Направление ускорения лифта пока остается неизвестным.

Второй закон Ньютона в векторной форме:

F + mg = ma

Второй закон Ньютона в виде проекции сил на ось ОУ:

F – mg = ma

Выразим отсюда ускорение лифта и вычислим его, подставив известные данные:

Перед проекцией ускорения стоит знак «–». Это значит, что оно направлено противопроложно оси ОУ (т.е. вниз).

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17589

Система отсчёта, связанная с Землёй, считается инерциальной. В этом случае систему отсчёта, связанную с самолётом, можно считать инерциальной, если самолёт движется:

а) равномерно и прямолинейно, набирая высоту

б) с постоянным ускорением по горизонтали

в) равномерно, выполняя поворот

г) по взлетной полосе при взлете


Алгоритм решения

  1. Сформулировать первый закон Ньютона об инерциальных системах отсчета.
  2. На основании закона сделать вывод, при каких условиях система отсчета, связанная с самолетом, может считаться инерциальной.
  3. Проанализировать все 4 ситуации, приведенные в вариантах ответа.
  4. Выбрать тот вариант, который описывает ситуацию, не противоречащую условию, выведенному в шаге 2.

Решение

Первый закон Ньютона формулируется так:

«Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тела движутся равномерно и прямолинейно или находятся в состоянии покоя, если на них не действуют другие тела или их действие компенсировано».

Чтобы система отсчета, связанная с самолетом, была инерциальной, она должна быть неподвижной или двигаться относительно Земли — инерциальной системы отсчета — равномерно и прямолинейно.

Когда самолет движется равномерно и прямолинейно, набирая высоту, самолет движется с собственным ускорением, которое компенсируется ускорением свободного падения. И это единственный верный ответ, так как:

  • Самолет, двигаясь с постоянным ускорением по горизонтали, движется неравномерно, что противоречит условию.
  • Самолет, двигаясь равномерно во время поворота, движется непрямолинейно (с центростремительным ускорением).
  • Самолет, двигаясь по взлетной полосе при взлете, движется прямолинейно, но неравномерно, так как он разгоняется из состояния покоя.

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17484

Тело массой m скользит по шероховатой наклонной опоре с углом α к горизонту (см. рисунок). На него действуют 3 силы: сила тяжести mg, сила упругости опоры N и сила трения Fтр. Если скорость тела не меняется, то модуль равнодействующей сил Fтр и mg равен:

а) N cosα

б) N

в) N sinα

г) mg + Fтр


Алгоритм решения

  1. Запись второго закона Ньютона в векторном виде.
  2. Вывод формулы равнодействующей силы трения и силы тяжести.
  3. Нахождение модуля равнодействующей силы трения и силы тяжести.

Решение

Записываем второй закон Ньютона в векторном виде с учетом того, сто скорость тела не меняется (ускорение равно 0):

N + mg + Fтр = 0

Отсюда равнодействующая силы трения и силы тяжести равна:

mg + Fтр = –N

Следовательно, равнодействующая силы трения и силы тяжести направлена противоположно силе реакции опоры, но равна ей по модулю. Отсюда:

|mg + Fтр| = N

Ответ: б

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18489

Кубик массой 1 кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Первая пружина сжата на 4 см, а вторая сжата на 3 см. Жёсткость второй пружины k2 = 600 Н/м. Чему равна жёсткость первой пружины k1?


Алгоритм решения

  1. Записать исходные данные.
  2. Записать закон Гука.
  3. Применить закон Гука к обеим пружинам.
  4. Применить третий закон Ньютона.
  5. Выразить жесткость первой пружины.
  6. Вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

  • Сжатие первой пружины x1 — 4 см.
  • Сжатие второй пружины x2 — 3 см.
  • Жесткость второй пружины k2 — 600 Н/м.

Запишем закон Гука:

Fупр = kx

Применим этот закон к обеим пружинам:

Fупр1 = k1x1

Fупр2 = k2x2

Силы упругости обеих пружин уравновешены, так как тело между ними покоится. Согласно третьему закону Ньютона:

Fупр1 = Fупр2

Отсюда:

k1x1 = k2x2

Выразим отсюда жесткость первой пружины:

Подставим известные данные и вычислим:

Внимание! В данном случае переводить единицы измерения в СИ не нужно. Отношение длин постоянно независимо от выбранной единицы измерения.

Ответ: 450

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18548

На тело действуют две силы: F1 и F2. По силе F1 и равнодействующей двух сил F = F1 + F2 найдите модуль второй силы (см. рисунок).


Алгоритм решения

  1. Изобразить на рисунке второй вектор с учетом правил сложения векторов.
  2. Записать геометрическую формулу для расчета модуля вектора по его проекциям.
  3. Выбрать систему координат и построить проекции второй силы на оси ОХ и ОУ.
  4. По рисунку определить проекции второй силы на оси.
  5. Используя полученные данные, применить формулу для расчета вектора по его проекциям.

Решение

Построим вектор второй силы. Его начало должно совпадать с концом вектора первой силы, а его конец — с концов равнодействующей этих сил. Этот вывод следует из сложения векторов правилом треугольника.

Модуль вектора равен корню из суммы квадратов его проекций на оси ОХ и ОУ:

Выберем систему координат и построим проекции второй силы на оси ОХ и ОУ:

Согласно рисунку, проекция второй силы на ось ОХ равна: x = 4 (Н). Ее проекция на ось ОУ равна: y = 3 (Н).

Подставим известные данные в формулу и вычислим модуль вектора второй силы:

Ответ: 5

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17520

Две упругие пружины растягиваются силами одной и той же величины F. Удлинение второй пружины Δl2 в 2 раза меньше, чем удлинение первой пружины Δl1. Жёсткость первой пружины равна k1, а жёсткость второй k2 равна…

а) 0,25k1

б) 2k1

в) 0,5k1

г) 4k1


Алгоритм решения

  1. Записать исходные данные.
  2. Записать закон Гука.
  3. Применить закон Гука к обеим пружинам.
  4. Выразить величину жесткости второй пружины.

Решение

Записываем исходные данные:

  • Первая и вторая пружины растягиваются под действием одной и той же силы. Поэтому: F1 = F2 = F.
  • Удлинение первой пружины равно: Δl1 = 2l.
  • Удлинение второй пружины вдвое меньше удлинения первой. Поэтому: Δl2 = l.

Закон Гука выглядит следующим образом:

F = k Δl

Применим закон Гука для обеих пружин:

F1 = k1 Δl1

F2 = k2 Δl2

Так как первая и вторая силы равны, можем приравнять правые части выражений. Получим:

k1 Δl1 = k2 Δl2

Перепишем выражение с учетом значения удлинений первой и второй пружин:

k1 2l = k2 l

«l» в левой и правой частях выражения взаимоуничтожаются, отсюда жесткость второй пружины равна:

k2 = 2k1

Ответ: б

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Из последних КИМов ЕГЭ по физике следует, что задание 2 относится к разделу «Динамика» и может содержать расчетные задачи по следующим темам: «Законы Ньютона, закон всемирного тяготения, закон Гука, сила трения».

Основные формулы, которые необходимо знать для успешного решения задания 2.

Сила тяжести

m — масса тела

g=10 м/с2
ускорение свободного падения

Сила упругости

Δx – удлинение пружины

k – коэффициент жесткости пружины

Сила трения

µ — коэффициент трения

N – сила реакции опоры

Сила Архимеда (выталкивающая сила)

V
объём погруженной части тела

g=10 м/с2
ускорение свободного падения

Сила притяжения между телами (закон Всемирного тяготения)

G = 6,67*10-11
Н*м2/кг2 – гравитационная постоянная

m1 и m2 — массы взаимодействующих тел

r – расстояние между телами

Второй закон Ньютона

m – масса тела

R – равнодействующая всех сил, действующих на тело

a – ускорение, с которым движется тело под действием этих сил

Алгоритм решения

При решении задач из раздела «Динамика» желательно придерживаться следующего алгоритма решения:

1. Сделать рисунок, на котором указать вектора всех сил, действующих на тело.

2. Если тело двигается с ускорением, указать направление этого ускорения. Если тело покоится или двигается равномерно, его ускорение a=0.

3. Составить уравнение движения (второй закон Ньютона) для рассматриваемого тела в его векторном виде.

3. Выбрать систему координат и спроецировать полученное уравнение на выбранные оси координат.

4. Расшифровать неизвестные величины, вошедшие в уравнение движения.

5. Решить полученную систему уравнений.

Задание 2
– это расчётные задачи базового уровня сложности, и для решения некоторых из них этот алгоритм будет чересчур подробным и перегруженным, так как их можно решить и без вспомогательного рисунка или даже без записи второго закона Ньютона. Это касается, например, заданий, в которых на тело действует только одна сила. Но привычка решать задания по приведенному выше алгоритму поможет ученикам успешно справиться с расчетными задачами по разделу «Динамика» повышенного и высокого уровней сложности – такие задания могут стоять в ЕГЭ под номерами 25 и 29.

Ответом на задание 2 является число, именно его нужно вписать в бланк ответов 1, не указывая единицы измерения.

Примеры решения с разбором

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ-2019)

Пружина жёсткостью 2*104
Н/м одним концом закреплена в штативе. На какую величину она растянется под действием силы 400 Н?

Ответ: ___________________________ см.

Решение:

Сделаем чертёж

Пружина под действием силы F
привели в растянутое состояние. Кроме растягивающей силы F
и силы упругости
, стремящейся вернуть пружину в нерастянутое состояние, больше никакие силы на нее не действуют.

Запишем проекции сил на вертикальную ось Oy

F=Fупр

По закону Гука, сила упругости Fупр = k
x, следовательно,

k
коэффициент жёсткости пружины, Δx
её удлинение.

Выразим величину растяжения пружины

Ответ: 2

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2020. Вариант 1 досрочного ЕГЭ)

Тело движется по горизонтальной плоскости. Нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость равна 40 Н, сила трения равна 10 Н. Определите коэффициент трения скольжения.

Ответ: _______ .

Решение:

Силу трения можно найти по формуле

Fтр= µN,

где N – сила реакции опоры, или по-другому нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость.

Ответ: 0,25.

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2020. Демонстрационный вариант)

Два одинаковых маленьких шарика массой m каждый, расстояние между центрами которых равно r, притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю 0,2 пН. Каков модуль сил гравитационного притяжения двух других шариков, если масса каждого из них равна 2m, а расстояние между их центрами равно 2r?

Ответ: _______ пН.

Решение:

По закону Всемирного тяготения шары массами m1и m2, находящиеся друг от друга на расстоянии r,
притягиваются друг к другу с силой


.

В первом случае

Во втором случае

Ответ: 0,2

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2019. Демонстрационный вариант)

По горизонтальному полу по прямой равномерно тянут ящик, приложив к нему горизонтальную силу 35 Н. Коэффициент трения скольжения между полом и ящиком равен 0,25. Чему равна масса ящика?

Ответ _______ кг.

Решение:

Сделаем чертёж, на котором обозначим все силы, действующие на тело.

По второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, действующих на тело, будет равна нулю, так как по условию задачи тело движется равномерно, то есть ускорение тела a=0.

Запишем это в проекциях на оси Ox и Oy

Ox: Fтр
– F = 0,

Oy: N — m g=0.

Откуда N = mg, следовательно,

Fтр = µ N = µ mg.

Масса тела

Ответ: 14

Пример решения 2 задания по физике (ЕГЭ – 2018)

К пружине подвесили груз массой 150 г, вследствие чего пружина удлинилась на 1 см. Чему будет равно удлинение этой пружины, если к ней подвесить груз 450 г?

Ответ: __________ см.

Решение:

Переведём единицы измерения физических величин в систему СИ

m1 = 150 г = 0,15 кг, m2 = 450 г = 0,45 кг, Δx=1 см = 0,01 м.

Сделаем чертёж, на котором обозначим все силы, действующие на тело.

На тело действует сила тяжести (Fт
= mg), направленная вертикально вниз, и сила упругости со стороны пружины (Fупр
= k Δx), направленная вертикально вверх.

В проекции на вертикальную ось Oy.

Fт
=Fупр

mg = kΔx (1)

k
коэффициент жёсткости пружины, Δx
её удлинение.

Найдём, чему равен коэффициент жёсткости пружины

Выразим из выражения (1) удлинение пружины во втором случае

Ответ: 3

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТОВАРЫ


1. Вспоминай формулы по каждой теме


2. Решай новые задачи каждый день


3. Вдумчиво разбирай решения

Законы Ньютона

Первый закон Ньютона

Если на тело не действуют силы или их действие скомпенсировано, то данное тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно.

Второй закон Ньютона

Произведение массы тела на вектор ускорения есть равнодействующая всех сил, приложенных к телу:

[mvec{a}=vec {F}]

Третий закон Ньютона

Два тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. Эти силы имеют одну и ту же физическую природу и направлены вдоль прямой, соединяющей их точки приложения.

[vec{F_1}=-vec{F_2}]

Мяч массой (m=1{,}5) кг движется вдоль горизонтальной оси (Ox) под действием горизонтальной силы (F). В начальный момент времени тело покоилось. График зависимости силы (F) от времени (t) изображён на рисунке. Чему равен импульс мяча в конце 4 секунды? (Ответ дайте в кг(cdot)м/с)

Воспользуемся законом изменения импульса: [sum F=frac{Delta p}{Delta t}] Тогда же, если сила постоянна, то импульс мы можем найти по следующей формуле: [p=F_1(t_2 — t_1) + F_2(t_3 — t_2) + F_3 (t_4 — t_3) = 4 cdot (1{,}5 — 0) + 0 cdot (3 — 1{,}5) + (-2) cdot (4 — 3) = 4 text{ кг$cdot$м/с}]

Ответ: 4

Три бруска массами m, 2m и 4m с помощью невесомых нерастяжимых нитей 1, 2 и 3 соеденены между собой и подвешены к потолку (см. рисунок). Система находится в равновесии. Чему равно отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3?

Масса, которая действует на нерастяжимую нить 1: [m_1=m+2m+4m] [m_1=7m] Масса, которая действует на нерастяжимую нить 3: [m_3=4m] На бруски действуют сила тяжести и сила натяжения нити. По 2 закону Ньютона: [T=mg] Сила натяжения нити для нити 1: [T_1=m_1g] [T_1=7mg] Сила натяжения нити для нити 3: [T_3=m_3g] [T_3=4mg] Тогда отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3: [frac{T_1}{T_3}=dfrac{7mg}{4mg}=1,75]

Ответ: 1,75

К телу было приложено две силы под углом (90^{circ}) друг к другу. Известно, что равнодействующая этих сил равна (F_text{равн}=10) Н, а одна из приложенных сил равна (F_1=6) Н. Чему равен модуль второй силы (F_2)?

Равнодействующая двух сил – это сумма двух сил: [vec{F}_text{равн}=vec{F}_1+vec{F}_2] Вспомним, что равнодействующая двух сил – это величина результирующего вектора. Изобразим силы на рисунке, воспользовавшись правилом параллелограмма: Найдем неизвестную силу (F_2) по т. Пифагора: [F_text{равн}^2=F_1^2+F_2^2] Отсюда: [F_2^2=F_text{равн}^2-F_1^2] Подставим исходные данные: [F_2^2=10^2-6^2=64] Отсюда: [|F_2|=8text{ H }]

Ответ: 8

К телу было приложено две силы (F_1) и (F_2). Под действием одной силы (F_1) тело двигалось с ускорением (a_1=8) м/с(^2). Под действием другой силы, направленной противоположно силе (F_1), ускорение тела равно (a_2=5) м/с(^2). С каким ускорением тело будет двигаться при одновременном действии сил (F_1) и (F_2)? Ответ дайте в метрах в секундах в квадрате.


Рассмотрим действие силы (F_1) на тело. Спроецируем все силы, действующие на тело на ось (ox). Тогда, по 2-ому закону Ньютона: [F_1=ma_1] Аналогично с (F_2): [F_2=ma_2] Рассмотрим одновременное действие сил (F_1) и (F_2). Спроецируем все силы, действующие на тело на ось (ox). Тогда, по 2-ому закону Ньютона: [F_1-F_2=ma_3] Подставим (F_1) и (F_2) из предыдущих выражений, получаем: [ma_1-ma_2=ma_3] Разделим все выражение на (m), получим: [a_1-a_2=a_3] Подставим исходные значения: [a_3=8text{ м}text{$/c^2$}-5text{ м}text{$/c^2$}=3text{ м}text{$/c^2$}]

Ответ: 3

На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Определите модуль равнодействующей этих сил.

“Демоверсия 2021”

Складываем силы по правилу параллелограма (параллельно переносим каждую из сил в конец другой) и находим, что равнодействующая равна 3 Н.

Ответ: 3

На тело массой 2 кг действует сила 60 Н. Найдите ускорение тела “Основная волна 2020”

По второму закону Ньютона: [F=ma Rightarrow a=dfrac{F}{m}=dfrac{60text{ Н}}{2text{ кг}}=30text{ м/с$^2$}]

Ответ: 30

Ящик поднимают с помощью веревки вертикально вверх. На рисунке приведена зависимость проекции скорости (bfupsilon) ящика на ось, направленную вертикально вверх, от времени (t). Определите массу ящика, если известно, что сила натяжения веревки в течение подъёма равна 275 Н. Ответ выразите в кг.

Заметим(из графика), что скорость груза меняется линейно, следовательно тело движется с ускорением равным: [a=dfrac{upsilon-upsilon_{0}}{t}=dfrac{4text{ м/c$^2$}-1text{ м/c$^2$}}{3text{ c}}=1text{ м/c$^2 $}] Изобразим все силы, действующие на тело:
Спроецируем силы на ось (Oy) и воспользуемся 2 законом Ньютона: [T-mg=ma] [m(g+a)=T] [m=frac{T}{(g+a)}] Подставим в полученную формулу исходные значения: [m=dfrac{275text{ H}}{10text{ м/c$^2$}+1text{ м/c$^2$}}=25text{ кг }]

Ответ: 25

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ


Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

Тип 4 № 4

На материальную точку массой m  =  0,50 кг действуют две силы, модули которых F1  =  4,0 Н и F2  =  3,0 Н, направленные под углом  альфа   =  90° друг к другу. Модуль ускорения a этой точки равен:

1) 2,0 м/c2

2) 5,0 м/c2

3) 8,5 м/c2

4) 10 м/c2

5) 14 м/c2

Источник: Демонстрационный вариант теста по физике 2016 год.


2

Материальная точка массой m = 2,5 кг движется вдоль оси Ox. График зависимости проекции скорости vx материальной точки на эту ось от времени t представлен на рисунке. В момент времени t = 4 c модуль результирующей всех сил F, приложенных к материальной точке, равен … H.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015


3

Тело движется вдоль оси Ox под действием силы vecF. Кинематический закон движения тела имеет вид: x(t)  =  A + Bt + Ct2, где A = 5,0 м, B = 2,0 м/с , C = 2,0 м/с2. Если масса тела m = 2,0 кг, то в момент времен t = 2,0 c мгновенная мощность P силы равна … Вт.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015


4

Материальная точка массой m = 3 кг движется вдоль оси Ox. График зависимости проекции скорости vx материальной точки на эту ось от времени t представлен на рисунке. В момент времени t = 3 c модуль результирующей всех сил F, приложенных к материальной точке, равен … H.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015


5

Тело движется вдоль оси Ox под действием силы vecF. Кинематический закон движения тела имеет вид: x(t)  =  A + Bt + Ct2, где A  =  7,0 м, B = 4,0 м/с, C = 1,0 м/с2. Если масса тела m = 4,0 кг, то в момент времен t = 3,0 c мгновенная мощность P силы равна … Вт.

Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015

Пройти тестирование по этим заданиям

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Новое и интересное на сайте:

  • Решу егэ физика все задания
  • Решу егэ физика волновая оптика
  • Решу егэ физика варианты прошлых лет
  • Решу егэ физика вариант 7760572
  • Решу егэ физика баллистика

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии