Индивидуальные карточки-задания по теме «Законы сохранения в механике»
Карточка № 1.
1. Снаряд, летевший горизонтально со скоростью 20 м/с, разорвался на два осколка массами 4 кг и 6 кг. Укажите все правильные утверждения.
A. Импульс снаряда до взрыва был равен 200 кг·м/с.
Б. Суммарный импульс двух осколков равен импульсу снаряда до разрыва.
B. Импульс меньшего осколка после разрыва равен 80 .
2. С неподвижной лодки, масса которой вместе с человеком равна 255 кг, бросают на берег весло массой 5 кг с горизонтальной скоростью относительно земли 10 м/с. Какую скорость приобретает лодка?
Карточка № 2.
1. Искусственный спутник движется вокруг Земли по круговой орбите. Укажите все правильные утверждения:
А. Импульс спутника по модулю не изменяется;
Б. Импульс спутника направлен к центру Земли.
В. Импульс спутника направлен по касательной к траектории.
2. Какую скорость относительно ракетницы приобретает ракета массой 600 г, если газы массой 15 г вылетают из нее со скоростью 800м/с?
Карточка № 3.
1. Два абсолютно неупругих шара массой m1 = 0,6 кг и m2 = 0,4 кг, движущиеся по горизонтальной плоскости со скоростью υ1 = 5 м/с и υ2 = 10 м/с, направленные под углом 90° друг к другу, неупругого сталкиваются. Определите скорость системы после столкновения.
Карточка № 4.
1. Два шара с одинаковой массой m движутся перпендикулярно друг другу с одинаковой скоростью υ0. Определите скорость системы после неупругого столкновения.
Карточка № 5.
1. Шар массой 100 г, движущийся прямолинейно со скоростью 6 м/с, догоняет второй шар массой 400г, движущийся со скоростью 1 м/с. Определите скорость шаров после неупругого взаимодействия.
2. Железнодорожный вагон массой 3т, движущийся со скоростью υ1, сталкивается с вагоном массой m, движущимся навстречу со скоростью υ1, и сцепляется с ним. Определите скорость вагонов после столкновения.
Карточка № 6.
1. Два шара массой 200 г и 600 г движутся навстречу друг другу со скоростью 2м/с. Определите скорость шаров после неупругого взаимодействия.
2. Человек массой 60 кг бежит со скоростью 8 км/ч. Догнав тележку, движущуюся со скоростью 2,9 км/ч, он вскакивает на нее. Какова будет скорость тележки после этого, если ее масса равна 80 кг?
Карточка № 7.
1. Масса грузового автомобиля в 6 раз больше массы легкового автомобиля. Скорость легкового автомобиля в 1,3 раза выше, чем грузового. Сравните модули импульсов автомобилей.
2. Тело массой 1 кг движется равномерно по окружности со скоростью 2 м/с. Определите изменение импульса тела после того, как оно пройдет четверть окружности.
Карточка № 8.
1. С какой скоростью должен лететь футбольный мяч массой 320 г, чтобы его импульс был равен импульсу пули массой 8 г, летящей со скоростью 640 м/с?
2. Движение материальной точки описывается уравнением х = 5 - 2t + t2. Приняв ее массу равной 1,5 кг, найдите импульс через 3 с и 5 с после начала движения и изменения импульса за указанное время.
Карточка № 9.
Какую работу совершает штангист, поднимая штангу массой 180 кг на высоту 2м с ускорением а = 5 м/с2?
За какое время подъемник мощностью 10 кВт поднимет груз массой 2 т на высоту 20 м, если груз перемещается равномерно?
Карточка № 10.
Груз массой 50 кг поднимают вертикально вверх с ускорением 2,5 м/с2. Определите работу, совершенную при подъеме груза на высоту 24 м.
Подъемный кран поднимает груз со скоростью 0,05 м/с.Груз какой массы может поднять этот кран, если мощность мотора1,5 кВт?
Карточка № 11.
Равнодействующая сил, приложенных к телу, равна 20 Н и направлена горизонтально. Тело движется так, что его координата изменяется по закону
х = 10 + 2t + t2. Какую работу совершает сила за 5 с?
Мощность двигателя подъемного крана равна 4 кВт. Груз какой массы он может поднять на высоту 15 м за 2 мин?
Карточка № 12.
1. Импульс тела равен 4,5 кг·м/с, а кинетическая энергия - 9 Дж. Найдите массу и скорость тела (рисунок).
2. Какую работу надо совершить, чтобы:
а) кинетическая энергия левой тележки уменьшилась
в 3 раза;
б) скорость правой тележки увеличилась в 3 раза?
Карточка № 13.
1. Кинетическая энергия тела равна 7,5 Дж, а импульс тела - 5 кг·м/с. Найдите массу и скорость тела (рисунок).
2. Какую работу надо совершить, чтобы:
а) кинетическая энергия правой тележки увеличилась в
2 раза;
б) скорость правой тележки уменьшилась в 2 раза?
Карточка № 14.
1. Грузовик массой 5 • 103 кг движется со скоростью 36 км/ч. Определите силу, которая может остановить его на расстоянии 10 м (рисунок).
2. Какую работу надо совершить, чтобы:
а) кинетическая энергия левой тележки увеличилась в
2 раза;
б) скорость правой тележки увеличилась в 2 раза?
Карточка № 15.
1. Кубик массой 100 г соскользнул с вершины полусферы радиусом R = 40 см (рисунок). Найти работу силы тяжести.
2. Совершает ли работу сила тяжести, действующая на книгу, лежащую на столе?
Карточка № 16.
Шарик массой 200 г скатился с наклонной плоскости. Найти работу силы тяжести (рисунок).
Тело бросили вертикально вверх. Совершает ли при этом работу сила тяжести?
Карточка № 17.
.
1. Кубик массой 100 г соскользнул из положения 1 в положение 2. Найти работу силы тяжести (рисунок).
2. С плотины ежеминутно падает 18000 м3 воды с высоты 20 м. Какая при этом совершается работа?
Карточка № 18.
1. При подвешивании груза массой 15 кг пружина динамометра растянулась до максимального деления шкалы. Жесткость пружины 10 кН/м. Какая работа была совершена при растяжении пружины?
2. При ударе двух вагонов буферная пружина сжалась на5 см. Жесткость пружины
3 •106Н/м. Определите работу при сжатии пружины
Карточка № 19.
1. Если жесткость пружины k увеличить в 2 раза, то при том же удлинении х ее потенциальная энергия
2. Найти разности потенциальных энергий кубиков 1, 2, 3, если их масса по 1 кг (рисунок).
Карточка № 20.
Если удлинение х пружины увеличить в 4 раза, то ее потенциальная энергия
Найти разности потенциальных энергии кубиков 1, 2, 3, если их масса по 1 кг
(рисунок).
Карточка № 21.
1. Если жесткость пружины k уменьшить в 4 раза, то при том же удлинении х ее потенциальная энергия.
Найти разности потенциальных энергий Ер кубиков 1, 2, 3, если их масса по 1 кг
(рисунок).
Карточка № 22.
Тело свободно падает с высоты h. Сравнить кинетические Ек и потенциальные Ер энергии тела в положениях 1 и 2 (рисунок).
2. При подготовке игрушечного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 800 Н/м сжали на 5 см. Какую скорость приобретет пуля массой 20 г при выстреле в горизонтальном направлении?
Карточка № 23.
1. Тело свободно падает с высоты h = 20 см. Сравнить кинетические и потенциальные энергии тела в положениях 1 и 2 (рисунок)
2. Растянутая пружина, сокращаясь, увлекает за собой тело массой m = 800 г по горизонтальной плоскости без трения. В момент, когда деформация пружины равна нулю, тело движется со скоростью υ = 2 м/с. Определите величину деформации пружины, если ее жесткость k = 8 кН/м.
Карточка № 24.
1. Тело свободно падает с высоты п. Сравнить кинетические Ек и потенциальные Ер энергии тела в точках 1 и 2 (рисунок).
2. Камень брошен под углом к горизонту со скоростью 10 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, на какой высоте скорость камня уменьшится вдвое.
Карточка № 25.
1. Тело свободно падает с высоты h = 20 см. Сравнить кинетические Ек и потенциальные Ер энергии тела в положениях 1 и 2 (рисунок).
2. На какой высоте кинетическая энергия свободно падающего тела равна его потенциальной энергии, если на высоте 10 м скорость тела равна 8 м/с?