Урок 14. Третий закон Ньютона

1. Какая сила сообщает телу массой 10 кг ускорение    2 м/с²?

2. Какова масса тела, которому сила 6 Н сообщает ускорение 3 м/с²?

3. Какое ускорение сообщает сила 60 Н телу массой  5 кг?

4. Популярный когда-то цирковой номер состоял в том, что на грудь, лежащего на полу атлета, клали тяжелую наковальню и били по ней кузнечным молотом. После номера атлет вставал с пола, как ни в чем не бывало. В чем секрет номера?

5. Некоторая сила сообщает пустой тележке ускорение 1,2 м/с², а нагруженной – ускорение 0,3 м/с². Во сколько раз масса груза отличается от массы тележки?

6. Каким может быть модуль равнодействующей сил 10 Н и 5 Н?

7. Мяч ударяет в оконное стекло. На какое из тел (мяч или стекло) действует при ударе большая сила?

8. Если находящийся рядом с лодкой пловец толкнёт ее, лодка придет в движение. Если тоже сделает сидящий в лодке человек, лодка не сдвинется с места. Почему?

9. Тело массой 100 г плавает в воде. С какой силой вода действует на тело? Тело на воду?

10. Катящиеся по полу мяч и теннисный шар столкнулись. Каково ускорение теннисного мяча, если ускорение мяча равно 0,05 м/с²? Масса мяча в 200 раз больше, чем масса теннисного шарика.

11. Неподвижные лодка и баркас находятся рядом друг с другом. Гребец лодки отталкивается веслом от баркаса. При этом лодка приобретает  скорость 0,5 м/с, а   баркас – 0,1 м/с. Во сколько раз масса баркаса отличается от массы лодки?

12. Автомобиль массой 2 т, тронувшись с места, за 40 с набрал скорость 36 км/ч, затем двигался равномерно и прямолинейно. При торможении перед перекрестком автомобиль остановился через 8 с. Какова равнодействующая приложенных к нему сил при разгоне? При прямолинейном равномерном движении? При торможении?

13. Самолет массой 30 т касается посадочной полосы при скорости 144 км/ч. Какова сила сопротивления движению, если самолет до остановки пробегает по полосе 800 м?

14. Троллейбус массой 10 т, трогаясь с места, приобрел на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите силу трения, если сила тяги 14 кН.

15. Лебедь, рак и щука в известной басне Крылова тянули воз с одинаковыми по модулю силами. Результат известен. Как были направлены эти силы?

16. Парашютист массой 60 кг совершил прыжок с воздушного шара и при скорости 30 м/с раскрыл парашют. Через какое время скорость парашютиста достигнет величины 5 м/с, если средняя сила сопротивления воздуха составляет 650 Н?

17. Постоянная сила приводит тело массой 6 кг в движение. чему равна величина этой силы, если за первую секунду своего движения тело прошло путь 15 м?

18. Тело массой 10 кг передвигают вдоль гладкой горизонтальной поверхности, действуя на него силой 40 Н, направленной под углом 60º к горизонту. Найдите ускорение тела.   

Урок 15. Свободное падение

1. Тело падает без начальной скорости. Какова его скорость после 3 с падения?

2. Тело падает без начальной скорости. Каково его перемещение за 4 с падения?

3. Сколько времени длится свободное падение тела с высоты 44 м?

4. Камень падает без начальной скорости с высоты 78 м. Какой путь проходит камень за первую секунду движения? За последнюю?

5. Камень падает без начальной скорости с высоты 78 м. За какое время камень проходит первый и последний метры своего пути?

6. Во сколько раз увеличится время полета подброшенного вверх мяча и максимальная высота его подъема, если увеличить начальную скорость мяча в 3 раза?

7. Стрела выпущена вертикально вверх с начальной скоростью 49 м/с. Сколько времени стрела поднималась? Какова продолжительность полета?

8. Подброшенный вверх камень упал на землю через 4 с. Какова была его начальная скорость? Какой высоты он достиг? С какой скоростью упал на землю?

9. Тело подбрасывают вверх со скоростью 20 м/с. Спустя какое время после броска оно окажется на высоте 15 м?

10. Мяч, подброшенный вертикально вверх, пролетает мимо окна на высоте 6 м дважды с интервалом 2 с. Какой наибольшей высоты достиг мяч?

11. Мяч подброшен вертикально вверх со скоростью 14,7 м/с. Найдите путь и модуль перемещения мяча за 2 с движения.

12. С вершины башни бросили одновременно со скоростями 10 м/с два тела: одно вверх, а другое вниз. Какова скорость первого тела относительно второго через 1 с? 3 с?

Урок 16. Невесомость

1. Могут ли космонавты на Луне пользоваться рычажными весами? Пружинными весами? Если могут, то какие поправки потребуются к показаниям весов?

2. Приходилось ли вам испытывать состояние невесомости? Испытывать перегрузки? Если приходилось, то, когда именно?

3. Космонавт «плавает» в невесомости на космической станции, отталкиваясь от стенок. Будет ли больно ему если он зазевается и ударится о твердую стенку?

4. В какие моменты в космическом корабле, находящемся в межпланетном пространстве, исчезает невесомость?

5. Справедливы ли законы Паскаля и Архимеда в невесомости?

6. В какие моменты находится в состоянии невесомости мяч, если его подбрасывают: а) на Луне; б) на Земле?

7. Находится ли в состоянии невесомости рыба в воде?

 

Урок 17. Закон всемирного тяготения

Урок 18. Ускорение свободного падения

1. Чему равна сила гравитационного притяжения между двумя одинаковыми бильярдными шарами в момент столкновения? Масса каждого шара 200 г, диаметр 4 см.

2. Воспользовавшись известными значениями радиуса Земли и ускорения свободного падения у ее поверхности, найдите: а) массу Земли; б) среднюю плотность Земли.

3. При выходе из порта супертанкер массой 200 000 т прошел вблизи авианосца массой 100 000 т на расстоянии 300 м. Оцените наибольшую силу гравитационного взаимодействия между судами.

4. Найти силу гравитационного взаимодействия Земли и Луны (Расстояние от Луны до Земли 3,844^.10⁸ м; масса Луны 7,35^.10²² кг; масса Земли 6^.10²⁴ кг).

5. Во сколько раз уменьшилась сила притяжения космонавта к Земле, когда стартовавший с Земли космический корабль поднялся на высоту, равную двум радиусам Земли?

6. На какой высоте над поверхностью Земли ускорение свободного падения в 16 раз меньше, чем на поверхности Земли?

7. Масса космической станции 16 т, масса космонавта в скафандре 100 кг. Найти силу гравитационного взаимодействия между станцией и космонавтом на расстоянии 100 м.

8. Два шара находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга, притягиваются с силами 33,35∙10^-10 Н. Масса первого шара 10 кг. Определите массу второго шара.

9. Расстояние между центрами планеты и ее спутника равно 400 000 км. Масса спутника в 9 раз меньше массы планеты. В какой точке силы притяжения к этим небесным телам, действующие на космический корабль, компенсируют друг друга?

10. Каким будет вес космонавта на Луне, если в земных условиях его вес 700 Н? Ускорение свободного падения на Земле считать равным 10 м/с², а на Луне –  1,7 м/с².

11. Определите массу Земли по ее полярному радиусу 6370 км и ускорению свободного падения на полюсе 9,83 м/с².

12. Человек находясь на Земле притягивается к ней силой 750 Н. С какой силой он будет притягиваться к планете, находясь на ее поверхности, если радиус планеты меньше радиуса Земли в 4 раза, а масса меньше массы Земли в 80 раз?

13. Определите, на какой высоте над поверхностью Земли ускорение свободного падения равно 5 м/с². Радиус Земли 6400 км. Ускорение свободного падения на поверхности Земли считать равным 10 м/с².

14. Средняя плотность Венеры 4900 кг/м³, а радиус 6200 км. Найдите ускорение свободного падения на поверхности Венеры.  

Урок 20. Равномерное движение по окружности

Урок 21. Период и частота обращения

Урок 22. Искусственные спутники Земли

1. Определите, насколько изменится вес водителя автомобиля, который проходит нижнюю точку вогнутого моста с радиусом кривизны 80 м, если скорость движения автомобиля в этой точке 36 км/ч. Масса водителя равна     80 кг.

2. С какой скоростью проходят качели нижнюю точку, если вес ребенка массой 40 кг в этой точке составляет     800 Н? Длина подвеса качелей равна 2,5 м.

3. С какой скоростью проходит автомобиль верхнюю точку выгнутого моста с радиусом кривизны 90 м, если пассажир автомобиля в этот момент находится в состоянии невесомости?

4. Определите массу автомобиля, который во время прохождения на скорости 72 км/ч вершины выгнутого моста с радиусом кривизны 100 м имеет вес 18 кН.

5. Каким будет вес летчика массой 75 кг, выводящего самолет из пике на скорости 540 км/ч, если радиус кривизны траектории составляет 500 м?

6. Пилот может выдержать 10-кратную перегрузку. «Мертвую петлю» какого радиуса может исполнить пилот на самолете, движущемся со скоростью 900 км/ч?

7. Груз, подвешенный на нити длиной 1 м, раскачивается. Каков вес груза в нижней точке траектории? Масса груза 1 кг, его скорость в нижней точке 2 м/с.

8. Во сколько раз уменьшилась сила притяжения космонавта к Земле, после того как стартовавший с Земли космический корабль перешел на круговую околоземную орбиту на высоте 200 км? Как изменился вес космонавта?

9. Самолет выходит из пикирования, двигаясь в вертикальной плоскости по дуге окружности радиусом       1 км. Какова скорость самолета в нижней точке траектории, если летчик в этой точке испытывает 5-кратную перегрузку?

10. Выпуклый мост имеет форму дуги окружности радиусом 100 м. Автомобиль массой 1 т движется по мосту со скоростью 54 км/ч. а) Каков вес автомобиля в момент прохождения середины моста? б) с какой скоростью должен двигаться автомобиль, чтобы в середине моста водитель находился в состоянии невесомости?

11. Период вращения Луны вокруг Земли 27 суток. Определите орбиту Луны, считая ее окружностью.

12. Какую скорость должен иметь искусственный спутник, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте 600 км над поверхностью Земли? Каков период обращения?

13. Во сколько раз период обращения спутника, движущегося на расстоянии 21 600 км от поверхности Земли, больше периода обращения спутника, движущегося на высоте 600 км?

14. Космонавтов тренируют на перегрузки в специальных центрифугах. За какое время должна совершать оборот центрифуга, чтобы космонавт, находящийся на расстоянии 3 м от вертикальной оси вращения, испытывал тройную перегрузку?

15. Искусственный спутник обращается по круговой орбите вокруг Земли со скоростью 6 км/с. После маневра он движется вокруг Земли по круговой орбите со скоростью 5 км/с. Во сколько раз изменились в результате маневра радиус орбиты и период обращения?

16. Спутник обращается по круговой орбите на небольшой высоте над планетой. Период обращения спутника 3 ч. Считая планету однородным шаром, найдите ее плотность.