Исследование упругого и неупругого столкновения тел

I. Подготовительная часть.

1) Для выполнения практической работы необходимо повторить теоретический материал по теме «Законы сохранения в механике» и заполнить таблицы.

Физическое понятие, явление или физический закон	Пояснение, определение	Пример
Инерция
Инертность
I закон Ньютона
II закон Ньютона
III закон Ньютона
Система тел
Замкнутая система тел
Абсолютно упругий удар
Абсолютно неупругий удар
Точка отсчета
Система координат
Проекция на оси системы координат
Движение
Направление движения
Реактивное движение
Реактивная сила струи

Название величины	Обозначение величины	Единица измерения	Значение	Связь с другими величинами
Масса тела
Сила
Ускорение
Скорость
Изменение физической величины
Изменение скорости
Импульс тела
Изменение импульса
Импульс силы
Закон сохранения импульса

2) Для выполнения работы необходимо повторить теоретический материал по теме «Законы сохранения в механике». Затем предлагается ответить самостоятельно на следующий тест:

1. Два тела дви­жут­ся по вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­ным пе­ре­се­ка­ю­щим­ся пря­мым, как по­ка­за­но на ри­сун­ке.

Мо­дуль им­пуль­са пер­во­го тела равен , а вто­ро­го тела равен . Чему равен мо­дуль им­пуль­са си­сте­мы этих тел после их аб­со­лют­но не­упру­го­го удара?

1)

2)

3)

4)

2. Си­сте­ма со­сто­ит из двух тел a и b. На ри­сун­ке стрел­ка­ми в за­дан­ном мас­шта­бе ука­за­ны им­пуль­сы этих тел.

Чему по мо­ду­лю равен им­пульс всей си­сте­мы?

1)

2)

3)

4)

3. Си­сте­ма со­сто­ит из двух тел a и b. На ри­сун­ке стрел­ка­ми в за­дан­ном мас­шта­бе ука­за­ны им­пуль­сы этих тел.

Чему по мо­ду­лю равен им­пульс всей си­сте­мы?

1)

2)

3)

4)

4. Си­сте­ма со­сто­ит из двух тел 1 и 2, массы ко­то­рых равны 0,5 кг и 2 кг. На ри­сун­ке стрел­ка­ми в за­дан­ном мас­шта­бе ука­за­ны ско­ро­сти этих тел.

Чему равен им­пульс всей си­сте­мы по мо­ду­лю?

1)

2)

3)

4)

5. Кубик мас­сой m дви­жет­ся по глад­ко­му столу со ско­ро­стью и на­ле­та­ет на по­ко­я­щий­ся кубик такой же массы. После удара ку­би­ки дви­жут­ся как еди­ное целое без вра­ще­ний, при этом:

1) ско­рость ку­би­ков равна

2) им­пульс ку­би­ков равен

3) им­пульс ку­би­ков равен

4) ки­не­ти­че­ская энер­гия ку­би­ков равна

6. Если при уве­ли­че­нии мо­ду­ля ско­ро­сти ма­те­ри­аль­ной точки ве­ли­чи­на ее им­пуль­са уве­ли­чи­лась в 4 раза, то при этом ки­не­ти­че­ская энер­гия

1) уве­ли­чи­лась в 2 раза

2) уве­ли­чи­лась в 4 раза

3) уве­ли­чи­лась в 16 раз

4) умень­ши­лась в 4 раза

7. Танк дви­жет­ся со ско­ро­стью , а гру­зо­вик со ско­ро­стью . Масса танка . От­но­ше­ние ве­ли­чи­ны им­пуль­са танка к ве­ли­чи­не им­пуль­са гру­зо­ви­ка равно 2,25. Масса гру­зо­ви­ка равна

1) 1 500 кг

2) 3 000 кг

3) 4 000 кг

4) 8 000 кг

8. Поезд дви­жет­ся со ско­ро­стью , а теп­ло­ход со ско­ро­стью . Масса по­ез­да . От­но­ше­ние мо­ду­ля им­пуль­са по­ез­да к мо­ду­лю им­пуль­са теп­ло­хо­да равно 5. Масса теп­ло­хо­да равна

1) 20 тонн

2) 50 тонн

3) 100 тонн

4) 200 тонн

9. Масса гру­зо­ви­ка , масса лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля . Гру­зо­вик дви­жет­ся со ско­ро­стью . От­но­ше­ние ве­ли­чи­ны им­пуль­са гру­зо­ви­ка к ве­ли­чи­не им­пуль­са ав­то­мо­би­ля равно 2,5. Ско­рость лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля равна

1)

2)

3)

4)

10. Две те­леж­ки дви­жут­ся нав­стре­чу друг другу с оди­на­ко­вы­ми по мо­ду­лю ско­ро­стя­ми . Массы те­ле­жек m и 2m. Какой будет ско­рость дви­же­ния те­ле­жек после их аб­со­лют­но не­упру­го­го столк­но­ве­ния?

1)

2)

3)

4)

11. Охот­ник мас­сой 60 кг, сто­я­щий на глад­ком льду, стре­ля­ет из ружья в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии. Масса за­ря­да 0,03 кг. Ско­рость дро­би­нок при вы­стре­ле . Ка­ко­ва ско­рость охот­ни­ка после вы­стре­ла?

1)

2)

3)

4)

12. Тело дви­жет­ся по пря­мой в одном на­прав­ле­нии. Под дей­стви­ем по­сто­ян­ной силы за 3 с им­пульс тела из­ме­нил­ся на . Каков мо­дуль силы?

1) 0,5 Н

2) 2 Н

3) 9 Н

4) 18 Н

13. Тело дви­жет­ся по пря­мой. Под дей­стви­ем по­сто­ян­ной силы ве­ли­чи­ной 2 Н за 3 с мо­дуль им­пуль­са тела уве­ли­чил­ся и стал равен . Пер­во­на­чаль­ный им­пульс тела равен

1)

2)

3)

4)

14. Два шара мас­са­ми m и 2m дви­жут­ся по одной пря­мой со ско­ро­стя­ми, рав­ны­ми со­от­вет­ствен­но и . Пер­вый шар дви­жет­ся за вто­рым и, до­гнав, при­ли­па­ет к нему. Чему равен сум­мар­ный им­пульс шаров после удара?

1)

2)

3)

4)

15. Шары оди­на­ко­вой массы дви­жут­ся так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке, и ис­пы­ты­ва­ют аб­со­лют­но не­упру­гое со­уда­ре­ние.

Как будет на­прав­лен им­пульс шаров после со­уда­ре­ния?

1) 2) 3) 4)

16. Тело дви­жет­ся пря­мо­ли­ней­но. Под дей­стви­ем по­сто­ян­ной силы 5 Н им­пульс тела умень­шил­ся от до . Для этого по­тре­бо­ва­лось

1) 1 с

2) 2 с

3) 3 с

4) 4 c

17. Мяч аб­со­лют­но упру­го уда­ря­ет­ся о го­ри­зон­таль­ную плиту. При ударе им­пульс мяча ме­ня­ет­ся на . Перед самым уда­ром им­пульс мяча на­прав­лен под углом к вер­ти­ка­ли. Как на­прав­лен век­тор ? Масса плиты во много раз боль­ше массы мяча.

1) го­ри­зон­таль­но

2) вер­ти­каль­но

3) под углом к вер­ти­ка­ли

4) под углом к вер­ти­ка­ли

18. Перед столк­но­ве­ни­ем два мяча дви­жут­ся вза­им­но пер­пен­ди­ку­ляр­но, пер­вый — с им­пуль­сом , а вто­рой — с им­пуль­сом . Чему равен мо­дуль им­пуль­са си­сте­мы мячей сразу после столк­но­ве­ния? Время столк­но­ве­ния счи­тать малым, а столк­но­ве­ние — аб­со­лют­но упру­гим.

1)

2)

3)

4)

19. На сани, сто­я­щие на глад­ком льду, с не­ко­то­рой вы­со­ты пры­га­ет че­ло­век мас­сой 50 кг. Про­ек­ция ско­ро­сти че­ло­ве­ка на го­ри­зон­таль­ную плос­кость в мо­мент со­при­кос­но­ве­ния с са­ня­ми равна . Ско­рость саней с че­ло­ве­ком после прыж­ка со­ста­ви­ла . Чему равна масса саней?

1) 150 кг

2) 200 кг

3) 250 кг

4) 400 кг

20. Вагон мас­сой m, дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью , стал­ки­ва­ет­ся с не­по­движ­ным ва­го­ном мас­сой 2 m. Каким сум­мар­ным им­пуль­сом об­ла­да­ют два ва­го­на после столк­но­ве­ния в той же си­сте­ме от­сче­та? Дей­ствие дру­гих тел на ва­го­ны в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии пре­не­бре­жи­мо мало.

1)

2)

3)

4)

21. Атом мас­сой m, дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью , столк­нул­ся с не­по­движ­ным ато­мом мас­сой 2 m. Каким сум­мар­ным им­пуль­сом об­ла­да­ют два атома после столк­но­ве­ния в той же си­сте­ме от­сче­та?

1)

2)

3)

4)

22. Вагон мас­сой m, дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью , стал­ки­ва­ет­ся с таким же ва­го­ном, дви­жу­щим­ся со ско­ро­стью (в про­ти­во­по­лож­ном на­прав­ле­нии). Каков мо­дуль сум­мар­но­го им­пуль­са двух ва­го­нов после столк­но­ве­ния в той же си­сте­ме от­сче­та? Столк­но­ве­ние счи­тать упру­гим, вза­и­мо­дей­ствие ва­го­нов с дру­ги­ми те­ла­ми в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии пре­не­бре­жи­мо мало.

1) 0

2)

3)

4)

23. Сна­ряд, об­ла­дав­ший им­пуль­сом Р, разо­рвал­ся на две части. Век­то­ры им­пуль­са Р сна­ря­да до раз­ры­ва и им­пуль­са одной из этих ча­стей после раз­ры­ва пред­став­ле­ны на ри­сун­ке.

Какой из век­то­ров на этом ри­сун­ке со­от­вет­ству­ет век­то­ру им­пуль­са вто­рой части сна­ря­да?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

24. Че­ло­век мас­сой 50 кг пры­га­ет с не­по­движ­ной те­леж­ки мас­сой 100 кг с го­ри­зон­таль­ной ско­ро­стью 3 м/с от­но­си­тель­но те­леж­ки. Те­леж­ка после прыж­ка че­ло­ве­ка дви­жет­ся от­но­си­тель­но Земли со ско­ро­стью

1) 3 м/с

2) 2 м/с

3) 1,5 м/с

4) 1 м/с

25. Ка­мень мас­сой па­да­ет под углом 60° к го­ри­зон­ту со ско­ро­стью 10 м/с в те­леж­ку с пес­ком, по­ко­я­щу­ю­ся на го­ри­зон­таль­ных рель­сах (см. ри­су­нок). Им­пульс те­леж­ки с пес­ком и кам­нем после па­де­ния камня равен

1) 40,0 кг м/с

2) 34,6 кг м/с

3) 28,3 кг м/с

4) 20,0 кг м/с

26. Шайба сколь­зит по го­ри­зон­таль­но­му столу и на­ле­та­ет на дру­гую такую же по­ко­я­щу­ю­ся шайбу. На ри­сун­ке стрел­ка­ми по­ка­за­ны ско­ро­сти шайб до и после столк­но­ве­ния. В ре­зуль­та­те столк­но­ве­ния мо­дуль сум­мар­но­го им­пуль­са шайб

1) уве­ли­чил­ся

2) умень­шил­ся

3) не из­ме­нил­ся

4) стал рав­ным нулю

27. Шайба сколь­зит по го­ри­зон­таль­но­му столу и на­ле­та­ет на дру­гую по­ко­я­щу­ю­ся шайбу. На ри­сун­ке стрел­ка­ми по­ка­за­ны им­пуль­сы шайб до и после столк­но­ве­ния. В ре­зуль­та­те столк­но­ве­ния мо­дуль сум­мар­но­го им­пуль­са шайб

1) уве­ли­чил­ся

2) умень­шил­ся

3) не из­ме­нил­ся

4) стал рав­ным нулю

28. Два тела дви­жут­ся по одной пря­мой. Мо­дуль им­пуль­са пер­во­го тела равен 10 кг м/с, а мо­дуль им­пуль­са вто­ро­го тела равен 4 кг м/с. В не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни эти тела стал­ки­ва­ют­ся и сли­па­ют­ся. После столк­но­ве­ния мо­дуль им­пуль­са по­лу­чив­ще­го­ся со­став­но­го тела может быть равен

1) толь­ко 14 кг м/с

2) толь­ко 6 кг м/с

3) либо 6 кг м/с, либо 14 кг м/с

4) любой ве­ли­чи­не, ле­жа­щей в ин­тер­ва­ле от 6 кг м/с до 14 кг м/с

29. Шар сколь­зит по столу и на­ле­та­ет на вто­рой такой же по­ко­я­щий­ся шар. Уче­ни­ки изоб­ра­зи­ли век­то­ры им­пуль­сов шаров до со­уда­ре­ния (верх­няя часть ри­сун­ка) и после него (ниж­няя часть ри­сун­ка). Какой ри­су­нок вы­пол­нен пра­виль­но?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

30. Два брус­ка мас­сой и рав­но­мер­но дви­жут­ся вдоль пря­мой (см. ри­су­нок). В си­сте­ме отсчёта, свя­зан­ной с брус­ком , мо­дуль им­пуль­са вто­ро­го брус­ка равен

1)

2)

3)

4)

31. Два брус­ка мас­сой и рав­но­мер­но дви­жут­ся вдоль пря­мой (см. ри­су­нок). В си­сте­ме отсчёта, свя­зан­ной с брус­ком , мо­дуль им­пуль­са пер­во­го брус­ка равен

1)

2)

3)

4)

32. Лег­ко­вой ав­то­мо­биль и гру­зо­вик дви­жут­ся со ско­ро­стя­ми км/ч и км/ч со­от­вет­ствен­но. Масса гру­зо­ви­ка кг. Ка­ко­ва масса лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля, если им­пульс гру­зо­ви­ка боль­ше им­пуль­са лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля на 15 000 кг м/с?

1) 800 кг

2) 1200 кг

3) 1000 кг

4) 1500 кг

33. Лег­ко­вой ав­то­мо­биль и гру­зо­вик дви­жут­ся со ско­ро­стя­ми км/ч и км/ч со­от­вет­ствен­но. Их массы со­от­вет­ствен­но кг и кг. На сколь­ко им­пульс гру­зо­ви­ка боль­ше им­пуль­са лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля?

1) на 15 000 кг м/с

2) на 30 000 кг м/с

3) на 60 000 кг м/с

4) на 45 000 кг м/с

34. Маль­чик мас­сой 50 кг на­хо­дит­ся на те­леж­ке мас­сой 50 кг, дви­жу­щей­ся по глад­кой го­ри­зон­таль­ной до­ро­ге со ско­ро­стью 1 м/с. Каким ста­нет мо­дуль ско­ро­сти те­леж­ки, если маль­чик прыг­нет с неё со ско­ро­стью 2 м/с от­но­си­тель­но до­ро­ги в на­прав­ле­нии, про­ти­во­по­лож­ном пер­во­на­чаль­но­му на­прав­ле­нию дви­же­ния те­леж­ки?

1) 1 м/с

2) 4 м/с

3) 2 м/с

4) 0

35. Маль­чик мас­сой 50 кг на­хо­дит­ся на те­леж­ке мас­сой 50 кг, дви­жу­щей­ся слева на­пра­во по глад­кой го­ри­зон­таль­ной до­ро­ге со ско­ро­стью 1 м/с. Ка­ки­ми ста­нут мо­дуль и на­прав­ле­ние ско­ро­сти те­леж­ки, если маль­чик прыг­нет с неё в на­прав­ле­нии пер­во­на­чаль­ной ско­ро­сти те­леж­ки со ско­ро­стью 3 м/с от­но­си­тель­но до­ро­ги?

1) 1 м/с, влево

2) 2 м/с, впра­во

3) 0

4) 0,5 м/с, влево

36. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции им­пуль­са тела на ось Ох, дви­жу­ще­го­ся по пря­мой, от вре­ме­ни. Как дви­га­лось тело в ин­тер­ва­лах вре­ме­ни 0–1 и 1–2?

1) в ин­тер­ва­ле 0–1 рав­но­мер­но, в ин­тер­ва­ле 1–2 не дви­га­лось

2) в ин­тер­ва­ле 0–1 рав­но­уско­рен­но, в ин­тер­ва­ле 1–2 рав­но­мер­но

3) в ин­тер­ва­лах 0–1 и 1–2 рав­но­уско­рен­но

4) в ин­тер­ва­лах 0–1 и 1–2 рав­но­мер­но

37. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции им­пуль­са тела на ось Ох, дви­жу­ще­го­ся по пря­мой, от вре­ме­ни. Как дви­га­лось тело в ин­тер­ва­лах вре­ме­ни 0–1 и 1–2?

1) в ин­тер­ва­ле 0–1 не дви­га­лось, в ин­тер­ва­ле 1–2 дви­га­лось рав­но­мер­но

2) в ин­тер­ва­ле 0–1 дви­га­лось рав­но­мер­но, в ин­тер­ва­ле 1–2 дви­га­лось рав­но­уско­рен­но

3) в ин­тер­ва­лах 0–1 и 1–2 дви­га­лось рав­но­уско­рен­но

4) в ин­тер­ва­лах 0–1 и 1–2 дви­га­лось рав­но­мер­но

38. Тело мас­сой 2 кг дви­жет­ся вдоль оси OX. На гра­фи­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость про­ек­ции ско­ро­сти v_x этого тела на ось OX от вре­ме­ни t.

За пер­вые 8 се­кунд дви­же­ния тела мо­дуль его им­пуль­са

1) уве­ли­чил­ся на 10 кг · м/с

2) уве­ли­чил­ся на 6 кг · м/с

3) уве­ли­чил­ся на 4 кг · м/с

4) не из­ме­нил­ся

39. Тело мас­сой 2 кг дви­жет­ся вдоль оси OX. На гра­фи­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость про­ек­ции ско­ро­сти v_x этого тела на ось OX от вре­ме­ни t.

За пер­вые 8 се­кунд дви­же­ния тела мо­дуль его им­пуль­са

1) умень­шил­ся на 4 кг · м/с

2) умень­шил­ся на 8 кг · м/с

3) умень­шил­ся на 12 кг · м/с

4) не из­ме­нил­ся

40. То­чеч­ное тело мас­сой 2 кг дви­жет­ся вдоль го­ри­зон­таль­ной оси OX. На ри­сун­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость про­ек­ции p_x им­пуль­са этого тела от вре­ме­ни t.

Вы­бе­ри­те вер­ное(-ые) утвер­жде­ние(-я), если та­ко­вое(-ые) име­ет­ся(-ются).

А. Мо­дуль силы, дей­ству­ю­щей на это тело, равен 2 Н.

Б. Мо­дуль на­чаль­ной ско­ро­сти тела равен 3 м/с.

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

---

Дата добавления: 2015-12-08