Рассмотрено: Утверждаю:
на заседании кафедры Зам. директора по УР
общих естественно-научных дисциплин ________
Зав. кафедры «__»_________ 2009 г.
«__»___________2009 г.
по курсу «Техническая механика»
для специальности 050501
«Профессиональное обучение»
Краснодар
Раздел I :«Теоретическая механика»
Тема I «Статика»
1. Что называется силой?
а) Давление одного тела на другое. б) Мера воздействия одного тела на другое.
в) Величина взаимодействия между телами. г) Мера взаимосвязи между телами (объектами).
а) Паскаль. б) Ньютон.
в) Герц. г) Джоуль.
3. Чем нельзя определить действие силы на тело?
а) числовым значением (модулем); б) направлением;
в) точкой приложения; г) геометрическим размером;
4. Какой прибор служит для статистического измерения силы?
в) динамометр; г) силомер;
5. Какая система сил называется уравновешенной?
а) Две силы, направленные по одной прямой в разные стороны.
б) Две силы, направленные под углом 90о друг к другу.
в) Несколько сил, сумма которых равна нулю.
г) Система сил, под действием которых свободное тело может находится в покое.
6. Чему равна равнодействующая трёх приложенных к телу сил, если F 1 = F 2 = F 3 =10кН? Куда она направлена?
https://pandia.ru/text/80/172/images/image002_0.gif" width="10" height="24 src=">2 в)
10 кН, вправо. г)
20 кН, вниз.
https://pandia.ru/text/80/172/images/image005.gif" width="12" height="59">9. Чему равна равнодействующая трёх сил, если F 1 = F 2 = F 3 =10 кН?
https://pandia.ru/text/80/172/images/image006.gif" width="30" height="10">г) 30 кН.
https://pandia.ru/text/80/172/images/image002_0.gif" width="10" height="24 src=">
10. Что называется моментом силы относительно точки (центра)?
а) Произведение модуля этой силы на время её действия.
б) Отношение силы, действующей на тело, к промежутку времени, в течение которого эта сила действует.
в) Произведение силы на квадрат расстояния до точки (центра).
г) Произведение силы на кратчайшее расстояние до этой точки (центра).
11. Когда момент силы считается положительным?
а) Когда под действием силы тело движется вперёд.
б) Когда под действием силы тело вращается по ходу часовой стрелки.
в) Когда под действием силы тело движется назад.
г) Когда под действием силы тело вращается против хода часовой стрелки.
12. Что называется парой сил?
а) Две силы, результат действия которых равен нулю.
б) Любые две силы, лежащих на параллельных прямых.
в) Две силы, лежащие на одной прямой, равные между собой, но противоположные по направлению.
г) Две силы, лежащие на параллельных прямых, равные по модулю, но противоположные по направлению.
13. Что называется центром тяжести?
а) Это точка, в которой может располагаться масса тела.
б) Это точка, через которую проходит равнодействующая сил тяжести, действующих на частицы данного тела.
в) Это точка приложения силы тяжести.
г) Это точка, в которой совпадают центр симметрии тела и центра тяжести тела.
14. Назовите координаты центра тяжести фигуры, изображенной на рисунке https://pandia.ru/text/80/172/images/image012.gif" width="178" height="167">.gif" width="65" height="20 src=">
10 б) https://pandia.ru/text/80/172/images/image016.gif" width="46" height="22 src=">
С г) https://pandia.ru/text/80/172/images/image019.gif" width="11" height="18 src=">
15. Какой формулой нужно воспользоваться, чтобы найти координату https://pandia.ru/text/80/172/images/image021.gif" width="153" height="40 src=">б) https://pandia.ru/text/80/172/images/image023.gif" width="144" height="40 src=">г) https://pandia.ru/text/80/172/images/image025.gif" width="6 height=2" height="2">3. Какого способа не существует для задания движения точки (тела)?
а) Векторного. б) естественного.
в) Тензорного. г) Координатного.
4. Движение тела описывается уравнением https://pandia.ru/text/80/172/images/image027.gif" width="125" height="22 src=">. Не делая вычислений, назовите начальную координату тела и его начальную скорость.
а) 12м; 7м/c б) 3м; 7м/c
в) 7м; 3м/c г) 3м; -12м/c
6. Чему равно ускорение точек на ободе колеса диаметром 40см, движущегося со скоростью 36 км/ч?
а) 250 м/с2 б) 1440 м/с2
в) 500 м/с2 г) 4 м/с2
7. Определите полное ускорение тела, для которого https://pandia.ru/text/80/172/images/image029.gif" width="70" height="22 src="> 2
а) 7 м/с2 б) 1 м/с2
в) 5м/с2 г) 25м/с2
8. Тело вращается согласно уравнению: https://pandia.ru/text/80/172/images/image031.gif" width="13" height="22 src="> и угловое ускорение https://pandia.ru/text/80/172/images/image033.gif" width="12" height="91">9. На рисунке изображены графики зависимости ускорения от времени для разных движений. Какой из них соответствует равномерному движению?
А t Б t В t Г t
а) график А б) график Б
в) график В г) график Г
10. По дорогам, пересекающимся под прямым углом, едут велосипедист и автомобилист. Скорости велосипедиста и автомобилиста относительно дороги соответственно равны 8 м/с и 15 м/с. Чему равен модуль скорости автомобилиста относительно велосипедиста?
а) 1 м/с б) 3 м/с
в) 9 м/с г) 17м/с
11. в вагоне поезда, скорость которого равна 1мс, навстречу движению идет пассажир со скоростью 1,5 м/с. Чему равна по модулю скорость пассажира для людей, стоящих на платформе?
а) 0,5 м/с б) 2,5 м/с
в) 0 м/с г) 1,5 м/с
12. На рисунке показан график зависимости координаты автомобиля от времени. Какова скорость автомобиля?
https://pandia.ru/text/80/172/images/image048.gif" width="152" height="22 src=">. В соответствии с этой формулой циклическая частота равна:
а) 5 рад/с б) 10 рад/с
в) 20 рад/c г) 25 рад /с
15. Движение тела описывается уравнением https://pandia.ru/text/80/172/images/image050.gif" width="152" height="22 src=">. Определите скорость и ускорение точки в начале движения.
а) 0,2 м/с; 0,6 м/с2 б) 0,6 м/с; -1 м/с2
в) 0,6м/с; -2 м/с2 г) 0,2м/с; -0,6 м/с2
Тема III : «Динамика»
1.Товарный вагон, движущийся с небольшой скоростью, сталкивается с другим вагоном и останавливается. Какие преобразования энергии происходят в данном процессе?
а) Кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию пружины.
б) Кинетическая энергия вагона преобразуется в его потенциальную энергию.
в) Потенциальная энергия пружины преобразуется в её кинетическую энергию.
г) Внутренняя энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию вагона.
2. Равнодействующая всех сил, действующих на автомобиль «Волга» массой 1400 кг, равна 2800 Н. Чему равно изменение скорости автомобиля за 10 сек?
а) 0 б) 2 м/с
в) 0,2 м/с г) 20 м/с
3. Масса тела 2г, а скорость его движения 50 м/с. Какова энергия движения этого тела?
а) 2,5 Дж б) 25 Дж
в) 50 Дж г) 100 Дж
4. Молоток массой 0,8 кг ударяет по гвоздю и забивает его в доску. Скорость молотка в момент удара 5м/с, продолжительность удара равна 0,2 с. Средняя сила удара равна:
а) 40 Н б) 20 Н
в) 80 Н г) 8 Н
5. Автомобиль движется со скоростью 40 м/с. Коэффициент трения резины об асфальт равен 0,4. Наименьший радиус поворота автомобиля равен:
а) 10 м б) 160 м
в) 400 м г) 40 м
6. Тело массой 5 кг движется по горизонтальной прямой. Сила трения равна 6 Н. Чему равен коэффициент трения?
а) 8,3 б) 1,2
в) 0,83 г) 0,12
7. Парашютист опускается равномерно со скоростью 4 м/с. Масса парашютиста с парашютом равна 150 кг. Сила трения парашютиста о воздух равна:
а) 6000 Н б) 2400 Н
в) 1500 Н г) 375 Н
8. Два тела массами m 1 =0,1 кг и m 2 =0,2 кг летят навстречу друг другу со скоростями https://pandia.ru/text/80/172/images/image052.gif" width="89" height="22 src=">. Столкнувшись, они слипаются. На сколько изменилась внутренняя энергия тел при столкновении?
а) на 19 Дж б) на 20 Дж
в) на 30 Дж г) на 40 Дж
9. Мальчик массой 40 кг стоит в лифте. Лифт опускается с ускорением 1 м/с2 . Чему равен вес мальчика?
а) 400 Н б) 360 Н
в) 440 Н г) 320 Н
10. Проводя опыт, вы роняете стальной шарик на массивную стальную плиту. Ударившись о плиту, шарик подскакивает вверх. По какому признаку, не используя приборов, вы можете определить, что удар шарика о плиту не является абсолютно упругим?
а) Абсолютно упругих ударов в природе не бывает.
б) На плите останется вмятина.
в) При ударе шарик деформируется.
г) Высота подскока шарика меньше высоты, с которой он упал.
11. С яблони, высотой 5 м, упало яблоко. Масса яблока 0,6 кг. Кинетическая энергия яблока в момент касания поверхности Земли приблизительно равна:
а) 30 Дж б) 15 Дж
в) 8,3 Дж г) 0,12 Дж
12. Пружину жесткостью 30 Н/м растянули на 0,04 м. Потенциальная энергия растянутой пружины:
а) 750 Дж б) 1,2 Дж
в) 0,6 Дж г) 0,024 Дж
13. Навстречу друг другу летят шарики из пластилина. Модули их импульсов соответственно равны https://pandia.ru/text/80/172/images/image054.gif" width="110" height="22 src="> . Столкнувшись шарики слипаются. Чему равен импульс слипшихся шариков?
а) https://pandia.ru/text/80/172/images/image056.gif" width="108" height="22 src=">
в) https://pandia.ru/text/80/172/images/image058.gif" width="108" height="22 src=">
14. Гвоздь длиной 10 см забивают в деревянный брус одним ударом молотка. В момент удара кинетическая энергия молотка равна 3 Дж. Определите среднюю силу трения гвоздя о дерево бруса?
а) 300 Н б) 30 Н
в) 0,3 Н г) 0,03 Н
15.Упавший и отскочивший от поверхности Земли мяч подпрыгивает на меньшую высоту, чем та, с которой он упал. Чем это объясняется?
а) Гравитационным притяжением мяча к Земле.
б) Переходом при ударе кинетической энергии мяча в потенциальную.
в) Переходом при ударе потенциальной энергии мяча в кинетическую.
г) Переходом при ударе части механической энергии мяча в тепловую.
16. Тело массой 10 кг поднимают вверх по наклонной плоскости силой 1,4 Н. Угол наклона 45 о . Чему равен коэффициент трения?
а) 0,2 б) 0,02
в) 2 г) 0,14
17. Какая сила действует на тело массой 10 кг, если это тело движется согласно уравнению: x =4 t 2 -12 t +6.
а) 90 Н б) 80 Н
в) 70 Н г) 60 Н
18. Какой мощности электродвигатель необходимо поставить на лебедку, чтобы она могла поставить груз массой 1,2 т на высоту 20 м за 30 с?
а) 8кВт б) 72 кВт
в) 3,6 кВт г) 720 кВт
19. Какая формула отражает основной закон динамики вращательного движения ?
а) https://pandia.ru/text/80/172/images/image060.gif" width="68" height="22 src=">
в) https://pandia.ru/text/80/172/images/image062.gif" width="33" height="22 src=">
20. Ракета массой 5 т поднимается на высоту 10 км за 20 с. Чему равна сила тяги двигателя ракеты?
а) 2,5 https://pandia.ru/text/80/172/images/image063.gif" height="22 src="> 105 Н
в) 4,5 https://pandia.ru/text/80/172/images/image063.gif" height="22 src="> 105 Н
Раздел II : «Сопротивление материалов»
Тема I «Растяжение и сжатие»
1. Какой формы тела не существует?
а) Брус б) Штатив
в) Оболочка г) Массив
2. Прочность это:
а) Способность конструкции выдерживать заданную нагрузку не разрушаясь и без появления остаточных деформаций.
б) Способность конструкции сопротивляться упругим деформациям.
в) Способность конструкции сохранять первоначальную форму упругого равновесия.
г) способность конструкции не накапливать остаточные деформации.
4. На брус круглого поперечного сечения диаметром 10 см действует продольная сила 314 кН. Рассчитайте напряжение.
а) 4 МПа б) 40 кПа
в) 40 МПа г) 4 Па
5. Какая из формул выражает закон Гука при деформации растяжения (сжатия)?
а) https://pandia.ru/text/80/172/images/image066.gif" width="56" height="35 src=">
в) https://pandia.ru/text/80/172/images/image068.gif" width="67" height="35 src=">
6. На сколько переместится сечение бруса длиной 1 м под действием продольной силы в 1 кН. Сечение бруса 2 см2, а модуль Юнга 2 МПа?
а) 2,5 м б) 2,5 см
в) 2,5 мм г) 25 см
7. Как называется график зависимости между растягивающей силой и соответствующим удлинением образца материала?
а) Спектрограмма б) Голограмма
в) Томограмма г) Диаграмма
8. Пластичность – это
а)
б)
в) Способность материала восстанавливать после снятия нагрузки свои первоначальные формы и размеры.
г)
9. Чему равен коэффициент запаса прочности, если предельное напряжение 100 МПа, а расчетное напряжение 80 МПа?
а) 0,25 б) 0,2
в) 0,8 г) 1,25
10. Чтобы прочность конструкции не нарушилась, коэффициент запаса прочности должен быть:
а) n=1 б) nhttps://pandia.ru/text/80/172/images/image070.gif" width="12" height="22 src=">1 г) nhttps://pandia.ru/text/80/172/images/image072.gif" width="38" height="22 src=">160 МПа
а) 12,3 б) 8,1
в) 0,81 г) 1,23
13. Из условия прочности известно, что допустимая сила, действующая на одну заклепку 105 кН. Максимальная нагрузка на конструкцию 27 МН. Сколько заклепок необходимо поставить?
а) 250 б) 257
в) 258 г) 260
14. При расчете заклепочных соединений на смятие учитывается:
а) наименьшая толщина склепываемых элементов
б) наибольшая толщина склепываемых элементов
в) толщина всех склепываемых деталей
г) диаметр заклепки
15. Твердость – это
а) Способность материала, не разрушаясь, воспринимать внешние механические воздействия.
б) Способность материала давать значительные остаточные деформации, не разрушаясь.
в) Способность материала восстанавливать после снятия нагрузок свои первоначальные формы и размеры.
г) Способность материала сопротивляться проникновению в него другого тела практически не получающего остаточных деформаций.
Тема II : « Кручение»
1. Какой вид деформации называется кручением?
а) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении возникает внутренний силовой фактор – крутящий момент.
б) Это такой вид деформации, при котором на гранях элемента возникают касательные напряжения.
в) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении возникает внутренний силовой фактор – продольная сила.
г) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении возникает внутренний силовой фактор – поперечная сила
2. На рисунке изображен брус, нагруженный четырьмя моментами Т1= 10 кН https://pandia.ru/text/80/172/images/image063.gif" height="22 src="> м; Т3= 20 кН https://pandia.ru/text/80/172/images/image063.gif" height="22 src=">м. В каком случае правильно построена эпюра крутящих моментов?
https://pandia.ru/text/80/172/images/image063.gif" height="22 src="> м
6.Что такое чистый сдвиг?
а) Это такой вид деформации, при котором возникают только касательные напряжения на противоположных гранях выделенного элемента, равные по модулю и противоположные по знаку.
б) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении возникает только один силовой фактор - касательные напряжения.
в) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении возникают только поперечные силы.
г) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении возникает только один силовой фактор – продольная сила.
7. Какая формула является законом Гука при сдвиге?
а) https://pandia.ru/text/80/172/images/image076.gif" width="76" height="25 src=">
в) https://pandia.ru/text/80/172/images/image078.gif" width="63" height="38 src=">
8. Рассчитайте значение касательного напряжения для бруса круглого сечения, у которого полярный момент сопротивления Wp = 81,7 см2 , а крутящий момент равен Мк = 3,8 кН https://pandia.ru/text/80/172/images/image079.gif" height="25 src=">10-9Па г) 46 МПа
Тема III : « Изгиб»
1. Что называется изгибом?
а) Это такой вид деформации, при котором возникают только касательные напряжения
б) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении бруса возникают изгибающие моменты
в) Это такой вид деформации, при котором возникают поперечные силы
г) Это такой вид деформации, при котором возникают продольные силы
2. Как называется брус, работающий на изгиб?
а) массив; б) балка;
в) консоль; г) опора.
3. При чистом изгибе волокна, длинны которых не меняется, называются…
а) средний слой; б) неизменяющийся;
в) нулевой слой; г) нейтральный слой.
4. Какого вида изгиба не существует?
а) поперечного; б) чистого;
в) косого; г) нелинейного.
5. При прямом поперечном изгибе возникают…
а) поперечные силы; б) изгибающие моменты;
в) поперечные силы и изгибающие моменты; г) изгибающие силы и крутящие моменты.
6. Для наиболее наглядного представления о характере изменения внутренних силовых факторов при нагрузках на брус принято строить…
а) графики; б) эпюры;
в) диаграммы; г) фигуры.
7. Касательные напряжения при поперечном изгибе рассчитываются по формуле…
а) Пуассона; б) Журавского;
в) Мора; г) Гука.
8. Вычислить интеграл Мора можно по правилу…
а) Буравчика; б) Верещагина;
в) Ленца; г) Сжатых волокон.
Тема 3
1 - А 6 - Б 11 - А 16 - Б
2 - Г 7 - В 12 - Г 17 - Б
3 - А 8 - В 13 - В 18 - А
4 - Б 9 - Б 14 - Б 19 - Г
5 - В 10 - Г 15 - Г 20 – А
Раздел 2
Тема 1
1 - Б 6 - А 11 - Г
2 - А 7 - Г 12 - Г
3 - Г 8 - Б 13 - В
4 - В 9 - Г 14 - А
5 - В 10 - Б 15 - Г
Тема 2
Очное отделение
Инструкция для тестируемых
Уважаемые студенты!
внимательно ознакомьтесь с инструкцией:
ВАРИАНТ №1
а) как материальную точку;
а) уравновешенной силе
а) увеличиться в два раза
б) уменьшится в два раза
Пары сил действуют в плоскостях, перпендикулярных одной прямой. Можно ли их алгебраически складывать?
13 Момент силы относительно оси равен нулю, если:
а) сила параллельна оси;
б) линия действия силы пересекает ось;
в) сила и ось расположены в одной плоскости.
Зависят ли величина и направление главного вектора от положения центра приведения?
Зависят ли величина и направление главного момента от положения центра приведения?
16 В каком из названных случаев главный вектор системы сил совпадает г ее равнодействующей:
а) если главный момент не равен нулю;
б) главный момент равен нулю:
в) главный момент и главный вектор противоположно направлены.
17 При каком значении главного вектора R и главного момента М 0 система сил находится в равновесии:
а) R ≠ 0; М 0 = 0;
б) R ≠ 0; М о ≠ 0,
в) R = 0; М о = 0 ;
г) R = 0 ; M 0 ≠ 0 .
18 Можно ли определить алгебраическую сумму моментов сил относительно некоторой точки О, если задана только равнодействующая этих сил и ее плечо относительно этой точки?
Справедлив ли закон Гука, если напряжение превышает предел при пропорциональности материала, но меньше предела текучести?
Справедливо ли допущение о том, что поперечные сечения остаются плоскими при изгибе балки?
Можно ли определить траекторию движения точки, если известно как изменяются во времени ее координаты в декартовой системе отсчета?
ВАРИАНТ №2
Что называется силой?
б) Мера воздействия одного тела на другое.
Назовите единицу измерения силы?
б) Ньютон.
Чем нельзя определить действие силы на тело?
г) геометрическим размером;
Что называется парой сил?
г) Две силы, лежащие на параллельных прямых, равные по модулю, но противоположные по направлению.
Что изучает кинематика?
в) Движение тела без учета действующих на него сил.
По дорогам, пересекающимся под прямым углом, едут велосипедист и автомобилист. Скорости велосипедиста и автомобилиста относительно дороги соответственно равны 8 м/с и 15 м/с. Чему равен модуль скорости автомобилиста относительно велосипедиста?
Автомобиль, движущийся равномерно и прямолинейно со скоростью 60 км/ч, увеличивает в течение 20 с скорость до 90 км/ч. Определите какое ускорение получит автомобиль и какое расстояние он проедет за это время, считая движение равноускоренным?
а) 0,415м/с 2 ; 417м
32. Движение точки по прямолинейной траектории описывается уравнением . Определите скорость и ускорение точки в начале движения.
в) 0,6м/с; -2 м/с 2
33.Товарный вагон, движущийся с небольшой скоростью, сталкивается с другим вагоном и останавливается. Какие преобразования энергии происходят в данном процессе?
а) Кинетическая энергия вагона преобразуется в потенциальную энергию пружины.
Проводя опыт, вы роняете стальной шарик на массивную стальную плиту. Ударившись о плиту, шарик подскакивает вверх. По какому признаку, не используя приборов, вы можете определить, что удар шарика о плиту не является абсолютно упругим?
г) Высота подскока шарика меньше высоты, с которой он упал.
43. С яблони, высотой 5 м, упало яблоко. Масса яблока 0,6 кг. Кинетическая энергия яблока в момент касания поверхности Земли приблизительно равна:
44. Пружину жесткостью 30 Н/м растянули на 0,04 м. Потенциальная энергия растянутой пружины:
45. Навстречу друг другу летят шарики из пластилина. Модули их импульсов соответственно равны
и
. Столкнувшись шарики слипаются. Чему равен импульс слипшихся шариков?
в) 
Что такое чистый сдвиг?
а) Это такой вид деформации, при котором возникают только касательные напряжения на противоположных гранях выделенного элемента, равные по модулю и противоположные по знаку.
Что называется изгибом?
б) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении бруса возникают изгибающие моменты
Очное отделение
Инструкция для тестируемых
Уважаемые студенты!
Прежде чем приступить к выполнению заданий внимательно ознакомьтесь с инструкцией:
1. Отвечая на вопрос с выбором правильного ответа, правильный, на ваш взгляд, код проставьте в таблицу ответов.
2. Время на выполнение теста – мин.
3. За каждый верный ответ Вы получаете 1 балл, за неверный – 0 баллов. Максимальное количество баллов – 68.
Критерии оценки аттестационных тестов
ВАРИАНТ №1
Задание закрытой формы с единичным выбором (выберите один правильный вариант ответа):
1 При поступательном движении вагона его кузов можно рассматривать:
а) как материальную точку;
2 В каком случае не учитывается деформация тела:
а) при исследовании равновесия;
3 Укажите признаки уравновешивающей силы:
б) сила, равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону.
4 Чему станет равна эквивалентна система сил, если к ней добавить уравновешивающую силу?
а) уравновешенной силе
5 При каком значении угла между линиями действия двух сил Р и F величина их равнодействующей определяется по формуле:
6 Почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться:
а) эти силы не равны по модулю;
б) силы не направлены по одной прямой;
в) силы не направлены в противоположные стороны;
г) силы приложены к разным телам.
7 При каком значении угла а между силой и осью проекция силы на эту ось равна нулю:
8 В каком случае задача о равновесии тела под действием плоской системы сходящихся сил является статически определимой:
а) когда одна сила неизвестна и по величине и по направлению;
б) неизвестны численные значения двух сил;
в) неизвестны численные значения трех сил.
9 Для того, чтобы полностью определить эффект действия на тело пары сил, надо знать:
а) величину силы и плечо пары;
б) произведение значения силы на плечо пары и направления сил.
10 Пару сил можно уравновесить:
а) двумя непараллельными равными по модулю силами;
б) двумя параллельными противоположно направленными равными по модулю силами;
в) двумя параллельными различными по модулю противоположно направленными силами.
11 Момент пары сил равен 10 Н*м, плечо пары 0,2 м. Как изменятся значения сил пары, если плечо увеличить в два раза при сохранении момента?
а) увеличиться в два раза
б) уменьшится в два раза
Задачи средней трудности. В1.Автомобили А и В движутся по взаимно перпендикулярным дорогам: первый – на север со скоростью 60 км/ч
В1. Автомобили А и В движутся по взаимно перпендикулярным дорогам: первый – на север со скоростью 60 км/ч, а второй – на восток со скоростью 80 км/ч. Какова скорость первого автомобиля относительно второго?
В2. Две прямые дороги пересекаются под углом a. От перекрестка по этим дорогам удаляются две машины: одна со скоростью υ 1 , другая – со скоростью υ 2 . Определить скорость, с которой одна машина удаляется от другой, учитывая, что перекресток они проехали одновременно.
В3. В системе отсчета, связанной с землей, трамвай движется со скоростью υ = 2,4 м/с (рис. 9.14), а три пешехода – с одинаковыми по модулю скоростями υ 1 = υ 2 = υ 3 = 1,0 м/с. Найти: а) модули скоростей пешеходов в системе отсчета, связанной с трамваем; б) проекции векторов скоростей пешеходов на оси координат в этой системе отсчета.
В4 . Бесконечный конус с углом раствора 90° движется с постоянной скоростью справа налево к центру покоящегося шара. Направление скорости совпадает с осью конуса. Шар разрывается на множество осколков, которые летят во все стороны равномерно с той же по модулю скоростью υ . Какая часть осколков попадает на конус? Влиянием силы тяжести пренебречь.
В5 . Параллельный пучок одинаковых ядер движется со скоростью υ . Ядра в пучке начинают самопроизвольно делиться на две части одинаковой массы. Максимальная скорость осколков, движущихся в направлении пучка, равна и (в неподвижной системе отсчета). Найти скорость осколков, движущихся в направлении, перпендикулярном пучку.
В6 . Гладкая вертикальная плита движется горизонтально со скоростью и . Летящий в горизонтальной плоскости со скоростью υ 0 шарик соударяется с плитой. Направление полета шарика составляет угол a с перпендикуляром к плите (рис. 9.15). Найти скорость υ шарика после соударения с плитой. Плита, обладая очень большой массой, не изменяет своей скорости в результате соударения с шариком. Считать соударение абсолютно упругим. Силой тяжести пренебречь.
В7. Однажды, стоя под дождем, я задумался: чему равна скорость капель? Прежде всего, я взял отвес и убедился, что капли падают строго вертикально. Затем я сел в карету и обнаружил, что во время езды следы капель на стекле кареты наклонены под углом a = 60° к горизонту. Тогда я спросил у лошади, с какой скоростью едет карета, и узнал, что ее скорость и = 30 км/ч. Тут же я рассчитал скорость υ капель относительно земли. Чему она была равна?
В8 . На тележке установлена труба, которая может поворачиваться в вертикальной плоскости (рис. 9.16). Тележка равномерно движется по горизонтальному пути со скоростью υ 1 = 2,0 м/с. Под каким углом a к горизонту следует установить трубу, чтобы капли дождя, падающие отвесно со скоростью υ 2 = 6,0 м/с, двигались относительно трубы параллельно ее стенкам, не задевая их? Скорость капель вследствие сопротивления воздуха можно считать постоянной.
В9.
Определить построением направление флага на яхте (рис. 9.17). Скорость яхты , скорость ветра .
В10. υ к = = 6,5 м/с. Ветер дует с юго-запада со скоростью υ в = = 3,5 м/с. Какую скорость ветра υ пр зарегистрируют приборы, расположенные на корабле? Каково будет показываемое этими приборами направление ветра относительно курса корабля?
В11. Корабль выходит из пункта А и идет со скоростью , составляющей угол a с линией АВ (рис. 9.18). Под каким углом b к линии АВ следовало бы выпустить из пункта В торпеду, чтобы она поразила корабль? Торпеду нужно выпустить в тот момент, когда корабль будет находиться в пункте А . Скорость торпеды равна .
Рис. 9.18 Рис. 9.19 Рис. 9.20
В12. Две точки движутся со скоростями и так, как показано на рис. 9.19. Найти построением скорость первой точки относительно второй: . Определите модуль этой скорости, если a = b = 60°, . Определите построением наименьшее расстояние между точками.
В13. Два автомобиля двигались с постоянными скоростями и по дорогам, пересекающимся под прямым углом (рис. 9.20). Когда первый из них достиг перекрёстка, второму оставалось проехать до этого места расстояние l . Спустя какое время t расстояние между автомобилями будет наименьшим? Чему равно это расстояние s min ?
В14.
Два корабля движутся под углом a друг к другу со скоростями и (рис. 9.21). Найти относительную скорость кораблей и расстояние r
12 между ними в момент t
. В начальный момент корабли находились в точке А
.
В15. Корабль, проходящий точку А , движется с постоянной скоростью υ 0 . Под каким углом b к прямой АВ надо начать двигаться катеру из точки В с постоянной скоростью υ 1 , чтобы встретиться с кораблем? Линия АВ составляет угол y с перпендикуляром к курсу корабля (рис. 9.22).
В16.
В условиях предыдущей задачи определить время t
, по истечении которого катер встретится с кораблем, если первоначальное расстояние между ними равнялось АВ
= l
(см. рис. 9.22).
В17 . На улице идет дождь. В каком случае ведро, стоящее в кузове грузового автомобиля, наполнится быстрее водой: когда автомобиль движется или когда он стоит?
В18 . Ведро выставлено под дождь. Изменится ли скорость наполнения ведра водой, если подует ветер?
В19. Идет отвесный дождь. Скорость капель и . По асфальту со скоростью υ катится мяч. Другой такой же мяч лежит неподвижно. На какой мяч попадает больше капель? Во сколько раз?
Задачи трудные
С1.
Лодочник, переправляясь через реку ширины h
из пункта А
в пункт В
, все время направляет лодку под углом a к берегу (рис. 9.23). Найти скорость лодки υ
относительно воды, если скорость течения реки равна и
, а лодку снесло ниже пункта В
на расстояние l
.
С2. Из пункта А , расположенного на берегу реки, необходимо попасть в пункт В , двигаясь по прямой АВ . (рис. 9.24). Ширина реки AC = 1 км, расстояние ВС = 2 км, максимальная скорость лодки относительно воды и = 5 км/ч, а скорость течения реки υ = 2 км/ч. Можно ли проплыть расстояние АВ за 30 мин?
С3. При горизонтальном ветре, имеющем скорость υ в1 = 10 м/с, капли дождя падают под углом a 1 = 30° к вертикали. При какой горизонтальной скорости ветра υ в2 капли будут падать под углом a 2 = 60° к вертикали? Считать, что в безветренную погоду все капли падают с постоянной и одинаковой скоростью.
С4. Буер движется прямолинейно по гладкой ледяной поверхности со скоростью υ . Перпендикулярно к линии движения буера дует ветер со скоростью и = 2υ . Под каким углом b по отношению к плоскости паруса установится помещенный на мачте буера флюгер? Парус стоит под углом 45° к линии ветра.
С5. Корабль идет на запад со скоростью υ. Известно, что ветер дует с юго-запада. Скорость ветра, измеренная на палубе корабля, равна и 0 . Найти скорость ветра и относительно земли.
С6.
По реке из точки А
в точку В
, находящуюся на противоположном берегу, вдоль прямой АВ
, образующей с линией берега угол a, плывет катер (рис. 9.25). Под прямым углом к берегу дует ветер со скоростью и
. Флаг на мачте катера образует угол b с направлением движения катера. Определить скорость катера относительно берега. Можно ли по данным, приведенным в условии задачи, определить скорость течения реки?
С7. Два теплохода движутся с одинаковыми скоростями по прямолинейным траекториям в направлении точки О , причем их траектории пересекаются в этой точке под углом a = 60°. Первоначально теплоходы находились от этой точки на расстояниях l 1 = 20 км и l 2 = 30 км соответственно. Каким было минимальное расстояние х между теплоходами во время их движения?
С8
. Тело 1
начинает двигаться из точки А
по направлению к точке В
со скоростью υ
1 ; одновременно тело 2
начинает двигаться из точки В
по направлению к точке С
со скоростью υ
2 (рис. 9.26). Расстояние AB
= L
. Острый угол АВС
= a. В какой момент времени t
расстояние l
между телами 1
и 2
будет минимальным? Каково это расстояние?
С9 . По пересекающимся под углом a дорогам движутся две автомашины с постоянными скоростями υ 1 и υ 2 . Определить величину и направление скорости одного автомобиля относительно другого. Через какое время после встречи на перекрестке расстояние между машинами будет равно s ?
С10 . Автомашины (см. задачу С9) не встретились на перекрестке, причем вторая машина проехала перекресток на промежуток времени τ позже первой. Каково было наименьшее расстояние между автомашинами?
С11 . Круглое ядро радиуса R , движущееся со скоростью υ , пролетает сквозь рой мух, движущихся со скоростью и перпендикулярно направлению полета ядра. Толщина роя равна d (d >> R ), в единице его объема в среднем находится п мух. Сколько мух убьет ядро? Влиянием силы тяжести пренебречь.
Данное пособие полностью соответствует новому образовательному стандарту (второго поколения). Книга предназначена для проверки знаний учащихся по курсу физики 10 класса. Издание ориентировано на работу с любым учебником по физике из Федерального перечня учебников и содержит контрольные работы по всем темам, изучаемым в 10 классе, а также самостоятельные работы в двух вариантах. Контрольные работы даются в пяти вариантах, а каждый вариант включает задачи трех уровней, что соответствует формам заданий, применяемым в ЕГЭ. Пособие поможет оперативно выявить пробелы в знаниях и адресовано как учителям физики, так и учащимся для самоконтроля.
Примеры.
Проводница вагона (длина вагона l), движущегося из Москвы в Санкт-Петербург, разнесла чай всем пассажирам и вернулась в свое купе. Чему приблизительно равен путь проводницы в системе отсчета, связанной с вагоном?
По дорогам, пересекающимся под прямым углом, едут велосипедист и автомобилист. Скорости велосипедиста и автомобилиста относительно придорожных столбов соответственно равны 8 м/с и 15 м/с. Чему равен модуль скорости автомобилиста относительно велосипедиста?
Теплоход, имеющий длину 180 м, движется по прямому курсу в неподвижной воде со скоростью 15 м/с. Катер, имеющий скорость 30 м/с, проходит расстояние от кормы движущегося теплохода до его носа. Сколько времени тратит на это катер?
Содержание
КИНЕМАТИКА
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 10
СР-1. Механическое движение и его относительность. Материальная точка 10
Вариант № 1 10
Вариант № 2 10
СР-2. Траектория. Путь. Перемещение 11
Вариант № 1 11
Вариант № 2 11
СР-3. Равномерное прямолинейное движение 12
Вариант № 1 12
Вариант № 2 12
СР-4. Правило сложения скоростей 13
Вариант № 1 13
Вариант № 2 13
СР-5. Относительная скорость 14
Вариант № 1 14
Вариант № 2 14
СР-6. Равноускоренное прямолинейное движение (ускорение, время движения и мгновенная скорость) 15
Вариант № 1 15
Вариант № 2 » 15
СР-7. Равноускоренное прямолинейное движение (перемещение) 16
Вариант № 1 16
Вариант № 2 16
СР-8. Равноускоренное прямолинейное движение (уравнение координаты, перемещения и скорости) 17
Вариант № 1 17
Вариант № 2 17
СР-9. Графики кинематических величин 18
Вариант № 1 18
Вариант № 2 19
СР-10. Свободное падение (вертикальный бросок) 20
Вариант № 1 20
Вариант № 2 20
СР-11 Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью 21
Вариант № 1 21
Вариант № 2 21
СР-12. Центростремительное ускорение 22
Вариант № 1 22
Вариант № 2 22
СР-13. Свободное падение (горизонтальный бросок, бросок под углом) 23
Вариант № 1 23
Вариант № 2 23
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 24
Вариант № 1 24
Вариант № 2 26
Вариант № 3 28
Вариант № 4 30
Вариант № 5 32
ДИНАМИКА
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 34
СР-14. Инерция. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Масса. Плотность 34
Вариант № 1 34
Вариант № 2 34
СР-15. Сила. Второй закон Ньютона 35
Вариант № 1 35
Вариант № 2 35
СР-16. Принцип суперпозиции сил 36
Вариант № 1 36
Вариант № 2 36
СР-17. Третий закон Ньютона 37
Вариант № 1 37
Вариант № 2 37
СР-18. Сила всемирного тяготения 38
Вариант № 1 38
Вариант № 2 38
СР-19. Сила тяжести 39
Вариант № 1 39
Вариант № 2 39
СР-20. Ускорение свободного падения 40
Вариант № 1 40
Вариант № 2 40
СР-21. Первая космическая скорость 41
Вариант № 1 41
Вариант № 2 41
СР-22. Период 42
Вариант № 1 42
Вариант № 2 42
СР-23. Сила упругости 43
Вариант № 1 43
Вариант № 2 43
СР-24. Сила трения 44
Вариант № 1 44
Вариант № 2 44
СР-25. Применение второго закона Ньютона 45
Вариант № 1 45
Вариант № 2 45
СР-26. Движение по наклонной плоскости 46
Вариант № 1 46
Вариант № 2 46
СР-27. Вес тела. Невесомость. Перегрузка 47
Вариант № 1 47
Вариант № 2 47
СР-28. Движение связанных тел 48
Вариант № 1 48
Вариант № 2 48
СР-29. Динамика движения по окружности 49
Вариант № 1 49
Вариант № 2 49
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 50
Вариант № 1 50
Вариант № 2 52
Вариант № 3 54
Вариант № 4 56
Вариант № 5 58
СТАТИКА. ГИДРОСТАТИКА
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 60
СР-30. Момент силы 60
Вариант № 1 60
Вариант № 2 61
СР 31. Условие равновесия рычага. Центр масс 62
Вариант № 1 62
Вариант № 2 62
СР-32. Давление твердого тела 63
Вариант № 1 63
Вариант № 2 63
СР-33. Давление жидкости 64
Вариант № 1 64
Вариант № 2 64
СР-34. Закон Паскаля 65
Вариант № 1 65
Вариант № 2 65
СР-35. Архимедова сила г 66
Вариант № 1 66
Вариант № 2 66
СР-36. Условие плавания тел 67
Вариант № 1 67
Вариант № 2 67
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 68
Вариант № 1 68
Вариант № 2 70
Вариант № 3 72
Вариант № 4 74
Вариант № 5 76
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 78
СР-37. Импульс тела 78
Вариант № 1 78
Вариант № 2 78
СР-38. Изменение импульса тел 79
Вариант № 1 79
Вариант № 2 79
СР-39. Импульс системы тел. Закон сохранения импульса 80
Вариант № 1 80
Вариант № 2 80
СР-40. Работа силы 81
Вариант № 1 81
Вариант № 2 81
СР-41. Мощность 82
Вариант № 1 82
Вариант № 2 82
СР-42. Кинетическая энергия 83
Вариант № 1 83
Вариант № 2 83
СР-43. Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей 84
Вариант № 1 84
Вариант № 2 84
СР-44. Потенциальная энергия упруго деформированной пружины 85
Вариант № 1 85
Вариант № 2 85
СР-45. Закон сохранения механической энергии 86
Вариант № 1 86
Вариант № 2 86
СР-46. Простые механизмы. КПД механизма 87
Вариант № 1 87
Вариант № 2 87
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 88
Вариант № 1 88
Вариант № 2 90
Вариант № 3 92
Вариант № 4 94
Вариант № 5 96
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 98
СР-4 7. Гармонические колебания 98
Вариант № 1 98
Вариант № 2 98
СР-48. Математический маятник 99
Вариант № 1 99
Вариант № 2 99
СР-49. Пружинный маятник 100
Вариант № 1 100
Вариант № 2 100
СР-50. Свободные колебания 101
Вариант № 1 101
Вариант № 2 101
СР-51. Вынужденные колебания. Резонанс 102
Вариант № 1 102
Вариант № 2 102
СР-52. Длина волны 103
Вариант № 1 103
Вариант № 2 103
СР-53. Звук 104
Вариант № 1 104
Вариант № 2 104
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 105
Вариант № 1 105
Вариант № 2 107
Вариант № 3 109
Вариант № 4 111
Вариант № 5 113
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 115
СР-54. Строение вещества 115
Вариант № 1 115
Вариант № 2 115
СР-55. Размеры молекул. Масса молекул. Количество вещества. Число молекул и атомов 116
Вариант № 1 116
Вариант № 2 116
СР-56. Абсолютная температура. Связь температуры со средней кинетической энергией молекул 117
Вариант № 1 117
Вариант № 2 117
СР-57. Уравнение Клапейрона - Менделеева 118
Вариант № 1 118
Вариант № 2 118
СР-58. Объединенный газовый закон 119
Вариант № 1 119
Вариант № 2 119
СР-59. Изопроцессы 120
Вариант № 1 120
Вариант № 2 120
СР-60. Графики изопроцессов 121
Вариант № 1 121
Вариант № 2 121
СР-61. Влажность воздуха 122
Вариант № 1 122
Вариант № 2 123
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 124
Вариант № 1 124
Вариант № 2 126
Вариант № 3 128
Вариант № 4 130
Вариант № 5 132
ТЕРМОДИНАМИКА
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 134
СР-62. Внутренняя энергия вещества 134
Вариант № 1 134
Вариант № 2 134
СР-63. Виды теплопередачи 135
Вариант № 1 135
Вариант № 2 135
СР-64. Количество теплоты 136
Вариант № 1 136
Вариант № 2 136
СР-65. Теплообмен без агрегатных переходов 137
Вариант № 1 137
Вариант № 2 137
СР-66. Плавление и кристаллизация 138
Вариант № 1 138
Вариант № 2 138
СР-67. Кипение и конденсация 139
Вариант № 1 139
Вариант № 2 139
СР-68. Взаимные превращения механической и внутренней энергии 140
Вариант № 1 140
Вариант № 2 140
СР-69. Теплообмен с агрегатными переходами 141
Вариант № 1 141
Вариант № 2 141
СР-70. Внутренняя энергия идеального газа 142
Вариант № 1 142
Вариант № 2 142
СР-71. Работа в термодинамике 143
Вариант № 1 143
Вариант № 2 143
СР-72. Первое начало термодинамики 144
Вариант № 1 144
Вариант № 2 144
СР-72. Первое начало термодинамики для изопроцессов 145
Вариант № 1 145
Вариант № 2 145
СР-74. КПД тепловой машины 146
Вариант № 1 146
Вариант № 2 146
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 147
Вариант № 1 147
Вариант № 2 149
Вариант № 3 151
Вариант № 4 ; 153
Вариант № 5 155
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 157
СР-75. Электризация тел. Взаимодействие зарядов. Два вида электрического заряда 157
Вариант № 1 157
Вариант № 2 157
СР-76. Закон Кулона 158
Вариант № 1 158
Вариант № 2 158
СР-77. Электростатическое поле точечного заряда 159
Вариант № 1 159
Вариант № 2 159
СР-78. Принцип суперпозиции электрических полей 160
Вариант № 1 i 160
Вариант № 2 160
СР-79. Напряженность однородного электростатического поля 161
Вариант № 1 161
Вариант № 2 161
СР-80. Разность потенциалов однородного электростатического поля 162
Вариант № 1 162
Вариант № 2 162
СР-81. Электростатическое поле заряженного сферического проводника 163
Вариант № 1 163
Вариант № 2 163
СР-82. Потенциальность электростатического поля 164
Вариант № 1 164
Вариант № 2 164
СР-83. Электрическая емкость конденсатора 165
Вариант № 1 165
Вариант № 2 165
СР-84. Энергия поля конденсатора 166
Вариант № 1 166
Вариант № 2 166
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 167
Вариант № 1 167
Вариант № 2 169
Вариант № 3 171
Вариант № 4 173
Вариант № 5 175
ОТВЕТЫ 177.