9 класс

Материальная точка. Система отсчета. Перемещение

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1. Какими величинами определяется положение тела (точки) в пространстве? Сколько таких величин?

2. Движущийся по дороге велосипедист крутит педали. Каково при этом движение педалей: поступательное или вращательное?

3. Дорожка имеет форму прямоугольника, меньшая сторона которого равна 21 м, а большая - 28 м. Человек обходит всю дорожку за I мин. Определите перемещение и путь человека за I мин и за 0,5 мин.

4. Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке в такси, на самолете, на теплоходе, на поезде?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1. Что означает в науке понятие «материя»?

2. Поезд прибыл из Ленинграда в Москву. Одинаковые ли расстояния прошли при этом локомотив и последний вагон? Допустимо ли в данной задаче рассматривать поезд как материальную точку?

3. Велосипедист движется равномерно по окружности радиусом 100 м и делает один оборот за 2 мин. Определить путь и перемещение велосипедиста за I мин и за 2 мин.

4. На листке отрывного календаря I июня 1990г. для Солнца указано, что его восход 4ч 52 мин, заход 22ч 04 мин. Для Луны заход 2ч 13 мин, восход 14ч 26 мин. Относительно какого тела отсчета» рассматривается движение Солнца и Луны в данном случае?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1. Какие из перечисленных явлений изучает механика: а) кипение жидкости; б) свечение нити накала электрической лампы; в) подъем груза на некоторую высоту?

2. За сколько времени поезд пройдет туннель длиной 200 м, если длина поезда 100 м, а скорость 36 км/ч? Допустимо ли в этой задаче рассматривать поезд как материальную точку?

3.Мальчик подбросил мяч вверх и снова поймал его. Считая, что мяч поднялся на высоту 2,5 м, найдите путь и перемещение мяча.

4.Известно, что траектории двух материальных точек пересекаются. Столкнутся ли эти точки?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.В чем состоит главная задача механики?

2.Можно ли считать футболиста материальной точкой, когда: а) он бежит от середины поля к воротам противника; б) он отбирает мяч у противника; в) он делает пас другому игроку; г) он спорит с судьей; д) врач оказывает ему помощь?

3.По арене цирка лошадь пробежала круг диаметром 12м за 30с. Найти путь и перемещение лошади за 15с движения; 30с.

4.Тело переместилось из точки с координатами х₁ = 2 м в точку с координатами х₂= 6 м. Чему равно изменение координаты х?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1. Чем отличается перемещение тела от длины траектории?

2. На железной дороге между станциями установлены километровые столбы. Что они указывают: перемещение поезда или пройденный путь?

3. Можно ли Луну принять за материальную точку по отношению к ракете: а) стартовавшей с Земли; б) сделавшей посадку на Луне; в) движущейся по орбите вокруг Луны?

4. Материальная точка движется по окружности с радиусом 2 м. Найдите путь и перемещение через 1/6 часть оборота, ¼, ½ и полный оборот.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1. Что образует систему отсчета?

2. Один из приборов автомобиля показывает пройденный им путь (в км). При каком условии по показаниям прибора можно вычислить модуль перемещения?

3. В каких случаях человека можно считать материальной точкой: а) человек идет из дома на работу; б) человек выполняет гимнастические упражнения; в) человек совершает путешествие на пароходе; г) при измерении роста человека?

4. По заданным траекториям движения тела найдите его перемещение. Задачу решите графически.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Определение координаты движущего тела.

Перемещение при прямолинейном равномерном движении

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1. Автомобиль движется к востоку со скоростью 40 км/ч. Другой автомобиль движется к югу с той же скоростью 40 км/ч. Можно ли сказать, что оба автомобиля движутся с одинаковыми скоростями?

2. По графику скорости построить график перемещения, если х_о = 0. Записать уравнение движения.

3. По оси Х движутся две точки: первая по закону x₁ = 10 + 2t, а вторая по закону x₂ = 4 + 5t. В какой момент времени они встретятся?

4. В подрывной технике применяют бикфордов шнур. Какой длины надо взять шнур, чтобы после его загорания успеть отбежать на расстояние 300 м? Скорость бега 5 м/с, а скорость распространения пламени 0,8 см/с.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1. Что отмечает спидометр автомобиля: модуль скорости или проекцию скорости?

2. Даны уравнения движения: x₁ = 4 + 0,5t и x₂ = 8 – 2t . Найти место и время встречи. Задачу решить графически.

3. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно, удаляясь от моста со скоростью 72 км/ч. На каком расстоянии от моста будет находиться автомобиль через 10 с, если в начальный момент времени он находится на расстоянии 200 м? Напишите уравнение изменения координаты со временем.

4. Как с помощью секундомера можно в некоторых случаях оценить длину молнии по продолжительности грома?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1. Что дает изучение графиков движения?

2. Написать уравнение движения тел, графики которых даны на рисунке.

3. Скорость теплохода в стоячей воде 36 км/ч, скорость течения реки 1,8 км/ч. Определите промежуток времени, в течении которого теплоход, двигаясь против течения реки, равномерно и прямолинейно, преодолевает расстояние 684 км.

4.Один велосипедист 12 с двигался со скоростью 6 м/с, а второй проехал этот же участок пути за 9 с. Какова скорость второго велосипедиста на этом участке пути?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1. Определить вид каждого из двух движений, если для первого |V| = const, а для второго V = const.

2. Точка движется по оси Х согласно закону x = 2 + 5t. , где t измеряется в секундах, а x - в метрах. Какова скорость этой точки?

3. Через полустанок проследовал товарный поезд со скоростью 10 м/с. Через 0,5 ч через этот же полустанок проследовал экспресс, скорость которого в полтора раза выше скорости товарного поезда. Через какое время после того, как прошел товарный поезд, и на каком расстоянии от полустанка экспресс нагонит товарный поезд?

4. Запишите формулу для вычисления координаты x тела, движущегося равномерно и прямолинейно для случаев: а) V_x = 1 м/с; x= 0, если t = 0; б) V_x = 2 м/с; x= 1, если t = 0

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1. Почему в определении равномерного движения нельзя опустить слово «любые», а слова «совершает одинаковые перемещения» заменить словами «проходит одинаковые пути»?

2. Даны уравнения движения: x₁ = 10t и x₂ = 6 – 2t. Найти место и время встречи. Задачу решить графически.

2. Вы едете на автомобиле со скоростью 60 км/ч. На сколько нужно увеличить скорость вашего автомобиля, чтобы проезжать один километр пути на полминуты быстрее?

4. Велосипедист должен проехать 36 км за определенное время. После двух часов пути он сделал остановку на 20 мин и, чтобы ликвидировать отставание, оставшийся путь проезжал со скоростью большей прежней на 6 км/ч. Какова первоначальная скорость велосипедиста?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1. В чем заключается ошибка утверждения: «Скорость равномерного движения прямо пропорциональна пройденному пути и обратно пропорциональна времени»?

2. Какое из перечисленных тел движется равномерно: поезд, отходящий от станции; лента конвейера; лента магнитофона при записи и воспроизведении звука?

3. По прямолинейной дороге в одном направлении движется велосипедист со скоростью 36 км/ч и мотоциклист со скоростью 72 км/ч. В момент начала наблюдения расстояние между ними было 250м. Через какое время мотоциклист догонит велосипедиста?

4. Уравнения движения двух тел имеют вид: а) x = 3t + 2t²; y = 0; z = 0; б) x = 3 + 5t; y = 0; z = 0, где координата тела x выражена в м; время t - в сек. Какова траектория движения каждого тела? Какое из этих движений является равномерным и прямолинейным?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение.

Скорость прямолинейного равноускоренного движения. График скорости

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Что понимают под мгновенной скоростью неравномерного движения?

2.Автомобиль, двигаясь равноускоренно, через 10 с после начала движения достиг скорости 36 км/ч. Найдите ускорение автомобиля.

3.Два поезда идут навстречу друг другу: один – ускоренно на север, другой замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов?

4.Проекция скорости автомобиля изменяется по закону V_x =10 + 2t. Определите характер движения автомобиля. Найдите модуль и направление начальной скорости. Найдите ускорение и его направление. Какой будет скорость автомобиля через 5 с и 10 с от начала движения?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Что представляет собой график проекции вектора скорости равноускоренного движения при начальной скорости: а) равной нулю; б) не равной нулю?

2.Какую скорость показывает спидометр автомобиля: мгновенную или среднюю?

3.При подходе к станции поезд уменьшил скорость от 90 до 45 км/ч в течение 25 с. Найти ускорение.

4.Постройте график скорости поезда, если зависимость скорости от времени V_x =8 - 2t.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.При каком условии модуль вектора скорости движущегося тела увеличивается? уменьшается?

2.В каком случае мгновенная и средняя скорости равны межу собой? Почему?

3.Мотоциклист, подъезжая к уклону, имеет скорость 10 м/с и начинает двигаться с ускорением 0,5 м/с². Какую скорость приобретет мотоциклист через 20 с?

4.На рисунке показан вектор ускорения α. Каков характер движения, если тело движется влево? вправо?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Человек шел со скоростью 2 м/с; спидометр на автомобиле показывает 120 км/ч; искусственный спутник достиг скорости 8 км/с. О какой скорости идет речь в каждом случае: о средней или мгновенной?

2. Проекция скорости автомобиля изменяется по закону V_x =3 - 2t. Определите характер движения автомобиля. Найдите модуль и направление начальной скорости. Найдите ускорение и его направление. Какой будет скорость автомобиля через 2 с и 15 с от начала движения?

3.Что такое равноускоренное движение?

4.Автомобиль, тормозя с ускорением 2 м/с², остановился через 5 с. Какова начальная скорость автомобиля?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Что является единицей ускорения?

2.С каким ускорением двигался поезд на некотором участке пути, если за 12 с его скорость возросла на 6 м/с?

3.По графикам, изображенным на рисунке, записать уравнения зависимости скорости от времени.

4.Во время езды на автомобиле через каждую минуту снимались показания спидометра. Можно ли по этим данным определить среднюю скорость движения?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Что показывает модуль вектора ускорения?

2.Какие из приведенных зависимостей описывают равноускоренное движение:

V_x =2 - 3t ; V_x =4 ; V_x =5 + t?

3.Сколько времени длится разгон автомобиля, если он увеличивает свою скорость от 15 до 30 м/с, двигаясь с ускорением 0,5 м/с²?

4.Может ли направление скорости меняться, а ускорение по модулю оставаться постоянным?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении.

Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении

без начальной скорости

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1. Что означает, что тело движется с ускорением 12 м/с²?

2. Вагонетка в течение 1 минуты катится под уклон с ускорением 5 см/с². Какой путь она пройдет за это время и какова её скорость в конце этого пути? (начальную скорость принять равной нулю).

3. По графикам, изображенным на рисунке, записать уравнение зависимости скорости и координаты от времени, если x₀₁ =2, а x₀₂ = -3.

4. Автомобиль движется равноускоренно с начальной скоростью 5 м/с и ускорением 2 м/с². За какое время он пройдет 1 км пути?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1. Как по графику проекции равноускоренного движения определяют проекцию перемещения тела?

2. Начав двигаться, тело достигло скорости 50 м/с, пройдя путь 50 м. Определите время, за которое тело прошло этот путь, и ускорение, с которым оно двигалось.

3. По графикам, изображенным на рисунке, построить график движения, если x₀₁ = 1, x₀₂ = 0

4. Поезд начинает движение из состояния покоя и равномерно увеличивает свою скорость. На 1-ом км она возросла до 10 м/с. На сколько она возрастет на 2-ом км?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1. Тело движется равноускоренно. За первую секунду движения его скорость изменилась на I м/с. Каким будет изменение скорости за 2, 3... N-ю секунду движения?

2. Начав торможение с ускорением 0,5 м/с², поезд прошел до остановки 225 м. Какова была его скорость перед началом торможения?

3. Зависимость координаты тела, движущегося прямолинейно, задана формулой x = 13 + 40t – 41t²? Определите начальную координату x₀, проекцию начальной скорости V_0x и проекцию ускорения a_x .Напишите уравнение зависимости скорости от времени для данного движения.

4. При равноускоренном движении из состояния покоя тело проходит за пятую секунду 90 см. Определить перемещение тела за седьмую секунду.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1. Тело, двигаясь без начальной скорости, прошло за первую секунду I м, за вторую -2м, за третью – Зм, за четвертую - 4м и т.д. Можно ли считать такое движение равноускоренным?

2. Велосипедист, разгоняясь, движется под уклон с постоянным ускорением 0,5м/с². Чему равно перемещение велосипедиста за 10 с, если его начальная скорость движения равна 2 м/с?

3. Запишите уравнения проекций скоростей и перемещения при равноускоренном движении, у которых:

а) V_0x = 0, a_x = 5 м/с²; б) V_0x = 5 м/с, a_x = 1 м/с²; в) V_0x = 10 м/с; a_x = -2 м/с²

4. Самки, скатывающиеся с горы, в первые три секунды проходят 2 м, а в последующие три секунды - 4м. Считая движение равноускоренным, найдите ускорение и начальную скорость санок.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

I. Скорости прямолинейного движения двух тел заданы уравнениями V_1x = 2t, V_2x = 2 + t². Какое из этих тел движется равноускоренно?

2. Через сколько секунд после отхода от станции поезда метрополитена его скорость достигнет значения 75 км/ч, если ускорение при разгоне равно 1м/с²?

3. Опишите характер движения тепловоза, график изменения координаты которого изображен на рисунке. Начертите график скорости, соответствующий данному графику.

4. Тело, имея скорость I м/с, двигалось равноускоренно и приобрело, пройдя некоторое расстояние, скорость 7 м/с. Какова была скорость тела на половине этого расстояния?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Может ли тело двигаться с большой скоростью, но с малым ускорением?

2.Скорость материальной точки в течение 10 с увеличилась от нуля до 8 м/с. Определить ускорение. Начертить график ускорения.

3.Зависимость скорости тела от времени задана формулой V_x = 12 – 4t. Запишите уравнение для вычисления координаты тела ( x₀ = 5 м)

4.Тело, имея начальную скорость 5 м/с, прошло за пятую секунду путь, равный 4,5 м. Определить ускорение и путь, пройденный телом за 10 с.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Относительность движения

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1. Комбайн, убирающий в поле хлеб, движется относительно земли со скоростью 2,5 км/час и, не останавливаясь, ссыпает зерно в автомашину. Относительно какого тела отсчета автомашина движется, и относительно какого покоится?

2. Изобразите на рисунке траекторию движения ступни ноги велосипедиста относительно велосипеда и относительно земли.

3. Велосипедист едет со скоростью 36 км/чае. Скорость ветра 2м/с. Определите скорость ветра относительно велосипедиста, если: а) ветер встречный; б) ветер боковой,

4. Теплоход проходит расстояние между двумя пунктами на реке вниз по течению за 60 часов, а обратно - за 8 часов. Сколько суток между этими пунктами плывут плоты?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1. Относительно каких тел покоится лодка, плывущая по течению? Относительно каких тел движется?

2. Изобразите траекторию движения иглы при проигрывании грампластинки: а) в системе отсчета, связанной со столом, на котором стоит неподвижно проигрыватель; б) в системе отсчета, связанной с диском проигрывателя.

3. Самолет летит равномерно, горизонтально со скоростью 180 м/с. Летчик стреляет из пулемета вперед, делая 600 выстрелов в минуту. На каком расстоянии друг от друга будут ложиться пули на поверхность земли?

4. Два поезда идут навстречу друг другу со скоростью 72 км/ч и 54 км/ч. Пассажир, находящийся в первом поезде, замечает, что второй поезд проходит мимо него в течении 14 с. Какова длина второго поезда?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1. Буксир толкает по реке баржу. Относительно каких тел отсчета баржа движется? Относительно какого тела она покоится?

2. Какова траектория движения конца лопасти пропеллера самолета, движущегося равномерно и прямолинейно, относительно: а) конца другой лопасти пропеллера; б) корпуса самолета; в) Земли?

3. Через реку переплавляется лодка, выдерживающая курс перпендикулярный течению. Скорость лодки 1,4 м/с, скорость течения 0,7 м/с, ширина реки 308м. Найти время, за которое лодка пересечет реку. На сколько метров снесет лодку по течению?

4. Эскалатор поднимает стоящего человека за I минуту; если эскалатор стоит, а человек идет по нему сам, на тот же подъем уходит 3 минуты. Сколько времени понадобится на подъем, если человек будет идти по движущемуся эскалатору?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1. Почему в летящем самолете, глядя в иллюминатор на безоблачное небо, мы не испытываем ощущения полета?

2. Гайка свинчивается с неподвижного болта. Изобразите примерно траекторию точки на поверхности гайки относительно: а) болта; б) гаечного ключа.

3. Лодка плывет под парусом по ветру со скоростью 9 км/ч относительно воды. Ветер дует со скоростью 15 км/ч. Чему равна скорость ветра относительно лодки? В какую сторону вытягивается флажок, развевающийся на вершине мачты?

4. Летящий со скоростью 1000 км/ч самолет - истребитель выпускает ракету, имеющую скорость 1000 км/ч. Чему равна скорость ракеты относительно земли, если она запущена вперед? назад? в сторону?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

I. Когда самолет летит над облаками, то пассажиру иногда кажется, что самолет падает вниз на облака, чего на самом деле нет. Почему так получается?

2. Какую траекторию при движении автомобиля описывает центр его колеса относительно прямолинейного отрезка дороги? относительно точки обода колеса? относительно корпуса автомобиля?

3. Скорость велосипеда 10 м/с, а скорость встречного ветра 6 м/с. Определите скорость ветра относительно мальчика.

4. Человек, идущий вниз по опускающемуся эскалатору, затрачивает на спуск 1 минуту. Если человек будет идти вдвое быстрее, он затратит на 15 секунд меньше. Сколько времени он будет спускаться, стоя на эскалаторе?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

I. Группа самолетов одновременно выполняет фигуры высшего пилотажа, сохраняя заданный строй. Что можно сказать о движении самолетов относительно друг друга?

2. Из окна движущегося вагона выпал предмет. Какова траектория предмета для пассажира, стоящего у окна, и для человека, стоящего у полотна дороги?

3. Парашютист опускается вертикально вниз со скоростью 4 м/с в безветренную погоду. С какой скоростью он будет двигаться при горизонтальном ветре, скорость которого относительно земли равна 3 м/с?

4. По параллельным путям в одну сторону движутся два электропоезда: первый со скоростью 54 км/ч, второй со скоростью 10 м/с. Сколько времени первый поезд будет обгонять второй, если длина каждого из них 150 м?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона.

Третий закон Ньютона

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Почему возможно равномерное движение автомобиля при работающем двигателе?

2.Хоккейная шайба массой 250 г после удара клюшкой, длящегося 0,02 с скользит по льду со скоростью 30 м/с. Определите силу удара.

3.Лошадь тянет груженую телегу. По третьему закону Ньютона сила, с которой лошадь тянет телегу, равна силе, с которой телега тянет лошадь. Почему же всё – таки телега движется за лошадью?

4.Почему парашют бесполезен при прыжке с малой высоты?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Как объяснить опускание столбика ртути при встряхивании медицинского термометра?

2.С каким ускорением движется тело массой 3 кг, если на него действует сила 0,1 Н? Какова скорость тела в конце шестой секунды движения?

3.Одинаково ли сжимаются буферы при столкновении двух одинаковых вагонов? При столкновении груженого и порожнего вагонов?

4.Почему стеклянная посуда бьётся, если упадёт на камень, и остается целой, если упадёт в траву?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ВАРИАНТ 3

1.Почему, находясь в купе поезда с зашторенным окном и хорошей звукоизоляцией, можно обнаружить, что поезд движется ускоренно, но нельзя узнать, что он движется равномерно?

2.Под действием силы 150 Н тело движется так, что его координата в направлении действия силы изменяется по закону x = 100 + 5t + 0,5t². Какова масса тела?

3.Двое мальчиков тянут за динамометр в противоположные стороны с силой 100 Н каждый. Каково показание динамометра?

4.Что более инертно: ружье или пуля?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил сам себя из болота за волосы. Обосновать невозможность этого.

2.По второму закону Ньютона F = ma. Но m = ρ V. Можно ли в связи с этим утверждать, что сила F прямо пропорциональна плотности тела ρ или его объему V.

3.Покоящееся тело массой 400 г под действием силы 8 Н приобрело скорость 36 км/ч. Найти какой путь при этом тело прошло.

4.Почему автомобилю трудно тронуться с места на обледенелой дороге?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Почему входное отверстие, пробиваемое пулей от воздушного ружья в пустом стакане, меньше выходного?

2.Птица в клетке – ящике сидит на дне. Ящик с ней уравновешен на весах. Нарушится ли равновесие весов, если птица взлетит?

3.Напищите уравнение скорости движения и уравнение зависимости координаты от времени для реактивного самолета, начинающего разбег по взлетной полосе аэродрома, если результирующая сила тяги двигателя равна 90 кН, а масса его равна 60 т.

4.Как ослабляют силу удара тяжёлого мяча, когда ловят его руками?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.При прополке посевов вручную сорняки не следует выдергивать из земли слишком быстро. Почему?

2.Какую скорость приобретет ранее покоящееся тело массой 500 г, если под действием силы 5 Н оно прошло путь в 80 см?

3.Почму нагруженный автомобиль на булыжной мостовой движется более плавно, чем такой же автомобиль без груза?

4.Через неподвижный блок перекинута верёвка. На одном её конце, держась руками висит человек, а на другом – груз. Вес груза равен весу человека. Что произойдет, если человек будет на руках подтягиваться вверх по верёвке?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Свободное падение тел. Движение тела брошенного вертикально вверх

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.В системе отсчета, связанной с равномерно движущейся по столу тележкой, бросили тело вертикально вверх. Что представляет собой траектория движения этого тела в системе отсчета, связанной со столом?

2.С высоты 12 м над землей без начальной скорости падает тело. На какой высоте окажется тело через 1 с после начала падения?

3.Тело падает с высоты 100 м без начальной скорости. Какой путь проходит тело за первую и за последнюю секунду своего падения?

4.Почему плотность дождя (количество капель в 1 м³) уменьшается по мере приближения капель к земле?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Две капли воды одновременно отделились от крыши: первая – от ледяной сосульки; вторая – скатившись с конька крыши. В одно ли время упадут капли на землю?

2.С какой скоростью надо бросить тело вертикально вверх с поверхности земли, чтобы время от момента броска до момента падения тела на землю равнялось 3 с?

3.Ударник копра поднимают на высоту 4,9 м за 5 с, после чего он падает на сваю. Сколько ударов в минуту делает копер?

ВАРИАНТ 3

1.Определите высоту моста над рекой, если камень, выпущенный из рук, достигает поверхности воды через 3 с?

2.Изменится ли ускорение падающего вертикально вниз тела, если ему сообщить начальную скорость?

3.На какую максимальную высоту поднимется тело, брошенное вертикально вверх со скоростью 20 м/с?

4.Докажите, что при свободном падении тела пути, пройденные им за равные промежутки времени, относятся друг к другу как последовательный ряд нечетных чисел.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Три тела брошены так: первое – вниз без начальной скорости, второе – вниз с начальной скоростью, третье – вверх. Что можно сказать об ускорениях этих тел? Сопротивление воздуха не учитывать.

2.За какое время тело, начавшее падение вниз из состояния покоя, пройдет путь, равный 4,9 м? Какова его скорость конце этого пути?

3.В некоторый момент времени скорость свободно падающего тела равна 7 м/с. Какой будет скорость через 1 с?

4.Чему равна скорость тела, брошенного вертикально вверх, в наивысшей точке подъема?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Сокол, пикируя отвесно на свою добычу, достигает скорости 100 м/с. Какое расстояние пролетает при этом хищник?

2.Два камешка выпущены из рук один за другим с одной и той же высоты. Будет ли меняться расстояние между ними? Ответ поясните.

3.Чему равно ускорение тела, брошенного вертикально вверх, в верхней точке траектории?

4.Мяч бросили вертикально вверх со скоростью 18 м/с. Какое перемещение совершит он за 3 с.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Установлено, что человек безопасно для жизни может прыгать с высоты 2 м. С какой скоростью он при этом достигает поверхности Земли?

2.Мальчик бросил вертикально вверх и поймал его через 2с. На какую высоту поднялся мячик и какова его начальная скорость? Объясните, почему скорость тела, брошенного вертикально вверх, изменяется?

3.Самым высоким зданиями в мире являются два небоскреба-близнеца в столице Малайзии Куала-Лумпуре с числом этажей 88 и высотой 450 м. За какое время упадет тело с самого высокого небоскреба в мире? С какой скоростью оно коснется земли?

4.С высоты 2 м вертикально вверх бросили с начальной скоростью 5 м/с. Через какое время тело достигнет поверхности земли? Найти модуль перемещения и пройденный за это время путь.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Закон всемирного тяготения.

Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Почему мы не замечаем притяжения окружающих тел к друг другу, хотя притяжения этих же тел к Земле наблюдать легко?

2.На каком расстоянии от поверхности Земли сила притяжения космического корабля к ней станет в 100 раз меньше, чем на поверхности Земли?

3.Как изменится сила притяжения между двумя телами, если а) расстояние между их центрами удвоить, б) массу каждого из тел уменьшить в 3 раза?

4.Можно ли поднять с земли тело, приложив к нему силу, равную силе тяжести?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Планеты движутся по своим орбитам вокруг Солнца. Куда направлена сила тяготения, действующая на планеты со стороны Солнца? Куда направлено ускорение планеты в любой точке на орбите? Как направлена скорость?

2.Определить силу тяготения между Землей и Солнцем, если их массы равны 2 10³⁰кг и 6·10²⁴кг соответственно и расстояние между ними 1,5•10¹¹м.

3.Можно ли защититься от сил тяготения (исключить их действие на тела)?

4.Притяжение Луны Солнцем примерно в два раза больше, чем притяжение её Землей. Почему же Луна – спутник Земли, а не самостоятельная планета?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Два одинаковых тела находятся друг от друга на расстоянии 1 м. Определите массы этих тел, если они притягиваются с силой 6,67•10^-11Н.

2.Как велика сила взаимного притяжения двух спутников Земли массой 3,87т каждый, если они сблизятся до расстояния 100 м?

З.В каких из указанных ниже случаев силу всемирного тяготения можно вычислить по формуле : а) Земля - Солнце, б) два стоящих рядом автомобиля, ) Земля и воздушный шар?

4.Одинаковы ли силы гравитационного притяжения между двумя телами, находящимися в одном случае на поверхности Земли, в другом – на поверхности Луны при одном и том же расстоянии между телами?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Как изменится сила притяжения между двумя шарами, если расстояние между ними увеличить вдвое?

2.Почему космические тела (планеты, кометы, астероиды) движутся не по прямым, а по кривым линиям? Может ли космический корабль в космосе двигаться по инерции прямолинейно?

3.Сила тяготения между двумя одинаковыми шарами равна 0,01 Н. Каковы массы шаров, если расстояние между их центрами равно 1 м?

4.Определить массу земного шара, если радиус Земли 6,4•10³ км, а ускорение свободного падения 9,8 м/с².

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Почему Земля сообщает всем телам одно и то же ускорение независимо от их массы?

2.У поверхности Земли на тело А действует сила всемирного тяготения . Во сколько раз уменьшится эта сила, если тело расположить от центра Земли на расстоянии равным трем радиусам (3R)?

3.Силу притяжения измеряют между двумя свинцовыми шарами. Во сколько раз изменится эта сила, если бы шарики были из стали? Плотность свинца 11300 кг/м³, плотность стали 7800 кг/м³.

4.Солнце притягивает любую точку земной поверхности сильнее, чем Луна, а между тем явления приливов и отливов вызываются главным образом действием Луны, а не Солнца. Почему?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Электрические заряды могут притягиваться и отталкиваться. Существуют ли гравитационные силы отталкивания между телами?

2.Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них удвоится? если масса обоих тел удвоится? если масса обоих тел утроится?

3.Определить ускорение свободного падения на высоте 36•10⁵ м над Землей. Масса Земли 6•10²⁴ кг, радиус Земли 64•10⁵ м.

4.На все тела на Земле действует сила притяжения Солнца. Ночью (Солнце «под ногами») эта сила складывается с силой притяжения Земли, днем (Солнце «над головой») из нее вычитается. Следовательно, ночью все тела должны быть тяжелее, чем днем. Верно ли это?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Прямолинейное и криволинейное движение.

Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Можно ли считать центростремительное ускорение постоянным, а равномерное движение по окружности равноускоренным?

2.Конькобежец движется со скоростью 12 м/с по окружности радиусом 50 м. Определите центростремительное ускорение при движении конькобежца.

3.Небольшое тело движется с постоянной скоростью υ по траектории, состоящей из двух плавно соединенных дуг окружностей радиуса R и R/2 . Постройте векторы ускорения в точке А и В,

4.Одинакова ли скорость граммофонной иголки относительно пластинки в начале и в конце проигрывания?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1. Если при движении тела по окружности модуль скорости изменяется, будет ли ускорение тела направлено к центру окружности?

2. Какова линейная скорость тела, движущегося равномерно по окружности радиусом 3 м, если центростремительное ускорение равно 12 см/с²?

3. Шарик катится по траектории, состоящей из двух плавно соединенных дуг окружностей одинакового радиуса R . Шарик разгоняется так, что в точке В его скорость в 2 раза больше чем в точке А. Постройте векторы ускорения в точке А и в точке В.

4. На рисунке изображены векторы скорости и ускорения тела в случае а) и б). Опишите характер движения тела в этих случаях.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1. Какова траектория движения тела, если известно, что оно движется с постоянными по модулю скоростью и ускорением, причем ускорение перпендикулярно скорости в каждой точке траектории движения тела?

2. Тепловоз движется по закруглению дороги радиусом 1000 м с постоянной по модулю скоростью 72 км/ч. Чему равно центростремительное ускорение тепловоза?

3. Тело движется по криволинейной траектории с постоянной по модулю скоростью. Отдельные участки траектории представляют собой дуги окружности. В каких из указанных на рисунке точках А, В, С траектории модуль ускорения тела наибольший, наименьший?

4. При постоянной скорости 900 км/ч самолет описывает вертикальную петлю. При каком радиусе петли центростремительное ускорение не превысит 5q?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1. Может ли криволинейное движение происходить без ускорения?

2. Тело, двигаясь равномерно по окружности прошло за 2c путь равный 4м. Найти ускорение тела, если радиус окружности I м.

3. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите на высоте 200 км от поверхности Земли со скоростью 8 км/ч. Определите центростремительное ускорение спутника, если радиус Земли равен 6400 км.

4. Катер со спортсменом на водных лыжах движется по окружности. Спортсмен может следовать за катером по той же окружности, но может двигаться и вне и внутри окружности. Каково соотношение скоростей спортсмена и катера в этих трех случаях?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1. Чем различаются изменения скоростей при прямолинейном и криволинейном движениях?

2. Картинг движется по закруглению дороги радиусом 100 м. Скорость машины 10м/с. С каким центростремительным ускорением движется картинг?

3. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью из точки А в точку В. В точке С показаны 4 вектора. Укажите, какой из этих векторов является скоростью, а какой - ускорением движения спутника.

4. Радиус одного колеса 15 см, другого - 30 см, а линейные скорости точек на ободе колее соответственно равны 2,5 и 5 м/с. Во сколько раз центростремительное ускорение точек на ободе одного колеса больше, чем на ободе другого?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1. Что характеризует центростремительное ускорение при равномерном движении тела по окружности?

2. С какой скоростью автомобиль должен проходить мост радиусом 40 м, чтобы его центростремительное ускорение было равно ускорению свободного падения?

3. Две материальные точки движутся по окружности радиусами R₁ и R₂, причем R₁ = 2R₂.Сравнить их центростремительные ускорения в случае равенства их скоростей.

4. Какова траектория движения конца лопасти пропеллера самолета, движущегося равномерно и прямолинейно относительно: а) конца другой лопасти пропеллера, б) корпуса самолета, в) Земли.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Искусственные спутники Земли

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Какова траектория движения спутника?

2.Вычислите первую космическую скорость для Земли, если её сообщают телу на высоте, равной двум радиусам Земли от её поверхности.

3.С какой горизонтальной скоростью надо бросить тело, чтобы оно стало искусственным спутником Земли?

4.С какой скоростью должен обращаться искусственный спутник Земли и в какой плоскости должна находиться траектория его полета, чтобы наблюдателю, находящемуся на Земле, спутник казался неподвижным?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Что удерживает искусственный спутник Земли на орбите?

2.Ускорение свободного падения на Венере составляет 0,9 земного, а радиус Венеры равен 0,95 земного радиуса. Найдите первую космическую скорость у поверхности Венеры.

3.Почему космические ракеты запускают в направлении с запада на восток? Почему наиболее выгодно запускать ракеты в плоскости экватора?

4.Какими способами может передаваться теплота в кабине космического корабля в состоянии невесомости? Как обеспечивается там необходимый температурный режим?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Может ли спутник обращаться устойчиво в плоскости, не проходящей через центр Земли?

2.Какова траектория спутника при его движении в атмосфере?

3.Ускорение свободного падения на Луне равно 1, 7 м/с². Найдите первую космическую скорость для Луны, если её радиус равен 1,7·10⁶ м.

4.На орбиту вокруг Земли выведена сферическая цистерна с незамерзающей жидкостью, например, с жидким топливом. В ней – кусочек металла. Как он будет двигаться? Что будет, если в цистерне вместо кусочка металла окажется пузырёк воздуха?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Можно ли создать спутник, который будет двигаться вокруг Земли практически сколь угодно долго?

2.Как в условиях невесомости перелить воду из одного сосуда в другой?

3.Рассчитайте первую космическую скорость у поверхности Солнца, если его масса равна 2·10³⁰ кг, а диаметр Солнца составляет 1,4·10⁹ м.

4.Известно, что для запуска спутника к Луне он должен получить вторую космическую скорость. Однако теоретически это можно сделать в ракете, имеющей скорость автомашины. Как же это понимать?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Луна, как известно, является естественным спутником Земли. Можно ли считать среднюю скорость движения Луны по её орбите первой космической скоростью для Земли на расстоянии, равном расстоянию от Земли до Луны?

2.Почему тела внутри спутника, движущегося за пределами земной атмосферы, невесомы?

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

4.Что произойдет с искусственным спутником Земли, если он будет выведен на орбиту со скоростью, чуть меньшей или чуть большей первой космической скорости?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Какова первая космическая скорость для планеты, масса и радиус которой соответственно в 2 раза больше, чем у Земли?

2.Как повернуть ракету вокруг её оси? Как изменить направление её полёта?

3.Почему спутники, обращаясь вокруг Земли под действием силы тяжести, не падают на Землю?

4.Как измерять время в космическом корабле в условиях невесомости: маятниковыми, песочными или пружинными часами?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Импульс материальной точки. Закон сохранения импульса

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Почему молотком можно разбить кирпич на ладони, не ощущая боли от удара?

2.Материальная точка массой 1 кг равномерно движется по окружности со скоростью 10 м/с. Найдите изменение импульса за одну четверть полного оборота; половину оборота, полный оборот.

3.В движущийся вагон с песком попадает встречный снаряд и, не разорвавшись, застревает в нем. В каком случае в результате такого попадания вагон лишь уменьшит скорость, сохранив прежнее направление движения? остановится? откатится назад?

4.Спортсмен, стоя на роликовых коньках, бросает ядро массой 4 кг со скоростью 8 м/с под углом 60⁰ к горизонту. Какова начальная скорость спортсмена после броска, если его масса 80 кг?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Почему пуля, вылетевшая из ружья, не может отворить дверь, но пробивает в ней отверстие, тогда как давлением пальца отворить дверь легко, но проделать отверстие невозможно?

2.Движение материальной точки описывается уравнением x = 25 – 10t + 2t². Считая массу точки равной 3 кг, найдите изменение импульса тела за первые 8 с её движения.

3.Как космонавту, находящемуся в открытом космосе, вернуться на космический корабль без посторонней помощи?

4.Два тела, двигаясь навстречу друг другу со скоростью 3 м/с каждое, после соударения стали двигаться со скоростью 1,5 м/с. Определить отношение масс этих тел. Трением пренебречь.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Метеорит сгорает в атмосфере, не достигая поверхности Земли. Куда девается при этом его количество движения?

2.Тело массой 2 кг двигалось по окружности, причем в некоторой точке оно имело скорость 4 м/с. Пройдя четверть окружности, тело приобрело скорость 3 м/с. Определите модуль изменения импульса тела.

3.Почему из ракетного противотанкового ружья, которое представляет собой сквозную трубу, можно стрелять снарядами (ракетами) такого большого калибра, какой для ружья с затвором недопустим?

4.На тележку массой 100 кг, движущуюся равномерно по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью 3 м/с, вертикально падает груз массой 50 кг. С какой скоростью будет двигаться тележка, если груз не соскальзывает с неё?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Обладает ли импульсом однородной диск, вращающийся вокруг своей оси? Ось диска неподвижна.

2.С какой скоростью должна лететь хоккейная шайба массой 160 г, чтобы её импульс был равен импульсу пули массой 8 г, летящей со скоростью 600 м/с.

3.Почему при выстреле ружье отбрасывается назад? Почему советуют при выстреле ружье покрепче прижать к плечу?

4.Человек бежит навстречу тележке. Скорость человека 2 м/с, скорость тележки 1 м/с. Человек вскакивает на тележку и остается на ней. Какой будет скорость тележки после этого, если масса человека в 2 раза больше массы тележки?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Может ли висящая на паутине гусеница повернуться к наблюдателю другим боком?

2.Шарики массами 1 кг и 2 кг движутся параллельно друг другу в одном направлении со скоростями 4 м/с и 6 м/с соответственно. Чему равен суммарный импульс этих двух шариков?

3.Чтобы сойти на берег, лодочник направился от кормы лодки к её носовой части. Почему при этом лодка отошла от берега?

4.Граната, летевшая со скоростью 10 м/с, разорвалась на 2 осколка массами 1,2 и 0,8 кг. Скорость большего осколка по направлению полета гранаты составляет 25 м/с. Чему равна скорость меньшего осколка?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Почему человек может бежать по очень тонкому льду и не может стоять на нем не проваливаясь?

2.Два тела одинакового объема, стальное и свинцовое, движутся с одинаковыми скоростями. Сравните импульсы этих тел.

3.Можно ли привести в движение яхту, направляя на её поток воздуха от мощного вентилятора, закрепленного на корме яхты? Что произойдет, если вентилятор развернуть так, чтобы поток воздуха был направлен в сторону кормы яхты?

4.Мальчик, масса которого 50 кг, бежит со скоростью 2 м/с, догоняет тележку, движущуюся в том же направлении со скоростью 0,5 м/с, и вскакивает на неё. С какой скоростью стала двигаться тележка с мальчиком? Масса тележки 100 кг.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.От чего зависит скорость движения ракеты в отсутствие внешних сил?

2.Ракета, масса которой без заряда 400 г, при сгорании топлива поднимается на высоту 125 м. Масса топлива 50 г. Определите скорость выхода газов из ракеты, считая, что сгорание топлива происходит мгновенно.

3.Ракета сгорает в атмосфере, не достигая поверхности Земли. Что происходит при этом с её импульсом?

4.Можно ли двигать парусную лодку, направляя на паруса поток воздуха из мощного вентилятора, находящегося на лодке? Что случится, если дуть мимо паруса?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1. Если надуть резиновый шарик и выпустить его из рук, не завязывая отверстие, то, что произойдет при этом? Почему?

2.В ходе полёта скорость истечения газов относительно космического корабля может стать меньше скорости корабля относительно Земли. Будет ли при этом увеличиваться скорость корабля?

3.Какую скорость относительно ракетницы приобретает ракета массой 600 г, если газы массой 15 г вылетают из неё со скоростью 800 м/с?

4.Почему из ракетного противотанкового ружья, которое представляет собой сквозную трубу, можно стрелять снарядами (ракетами) такого большого калибра, какой для ружья с затвором недопустим?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Почему при выстреле ружье отбрасывается назад? Почему советуют при выстреле ружье покрепче прижать к плечу?

2.Как осуществляется мягкая посадка космических аппаратов?

3.Какую скорость получит ракета относительно Земли, если масса мгновенно выброшенных газов составит 0,2 массы неподвижной ракеты, а их скорость равна 1 км/с?

4.Почему конечная скорость последней ступени многоступенчатой ракеты намного превышает конечную скорость одноступенчатой ракеты той же массы и при том же запасе горючего?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Почему для запуска космических кораблей с поверхности Земли используются многоступенчатые ракеты?

2.Ракета движется по инерции в космическом пространстве. На её сопло надели изогнутую трубу выходным отверстием в сторону движения и включили двигатели. Изменилась ли скорость ракеты?

3.Известно, что для запуска космического корабля к Луне он должен получить вторую космическую скорость. Однако теоретически это можно сделать в ракете, имеющей скорость автомашины. Как же это понимать?

4.Какую скорость получает ракета массой 5 т, если масса мгновенно выброшенных газов составляет 0,5 т, а скорость их вылета равна 1 км/с?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Как повернуть ракету вокруг её оси? Как изменить направление её полета?

2. По каким-то причинам фал, соединяющий космонавта с кораблем, оборвался. И космонавт по инерции все дальше и дальше удаляется от корабля. Что делать? Как вернуться на космический корабль?

3.Первая в мире боевая ракета А. Д. Засядько имела массу 2 кг (без толкающего заряда). При взрыве толкающего заряда из ракеты выбрасывалась масса 200 г пороховых газов со скоростью 600 м/с. Чему была равна начальная скорость ракеты?

4.Каково назначение ракет?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.В чем заключается преимущество многоступенчатых ракет перед одноступенчатыми?

2. Внутренние силы не могут переместить центр тяжести системы. Почему же летит ракета?

3.Два космонавта вне корабля растягивают трос. В это время третий космонавт его перерезает. Как будут двигаться после этого первые два космонавта?

4.Ракета, запущенная вертикально вверх, взрывается в высшей точке своего подъема. При взрыве образуются три осколка. Доказать, что начальные скорости всех трех осколков лежат в одной плоскости.

Механические колебания и волны. Звук

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Колебательное движение. Свободные колебания. Колебательные системы.

Маятник. Величины, характеризующие колебательное движение

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.По какой траектории будет двигаться шарик нитяного маятника, если нить маятника пережечь в тот момент, когда шарик проходит положение равновесия?

2.Поплавок совершил 12 колебаний за 15 секунд. Какова частота и период колебания поплавка?

3.Маятник отклонили на 2 см и отпустили. Какой путь пройдет маятник за 10 с, если период его колебаний 8 с?

4.Как привести в колебания маятник стенных часов, сообщив ему: а) потенциальную энергию; б) кинетическую энергию?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Если маятниковые часы уходят вперед, то, как надо изменить положение чечевицы маятника? А если часы отстают?

2.Частота колебаний крыльев комара 600 Гц, а период колебаний крыльев шмеля 5 мс. Какое из насекомых сделает при полете больше взмахов крыльями за 1 мин и на сколько?

3.Амплитуда колебаний точки струны 1 мм, частота 1 кГц. Какой путь пройдет точка за 0,2 с?

4.Как будут идти часы с секундным маятником, установленным для Москвы, на полюсе и на экваторе?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Как изменится период колебаний маятника, если его перенести из воздуха воду или в вязкое масло?

2.Материальная точка колеблется с частотой 10 кГц. Определить период колебаний и число колебаний в минуту.

3.Как изменяется ход маятниковых часов при повышении температуры окружающего воздуха? При понижении её?

4.Амплитуда колебаний поршня в цилиндре двигателя 5 см. Какой путь пройдет поршень за четыре такта (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск)?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Амплитуда колебаний моста 1 мм, его частота 0,5 Гц. Какой путь пройдет поверхность моста за 8 с?

2.Крылья пчелы колеблются с частотой 240 Гц. Сколько взмахов крыльями сделает пчела, пока долетит до цветочного поля, расположенного на расстоянии 500 м, если она летит со скоростью 4 м/с?

3.Как будет меняться период колебаний ведерка с водой, подвешенного на длинном шнуре, если из отверстия в его дне постепенно будет вытекать вода?

4.Сохранится ли период колебаний часов – ходиков, если их с Земли перенести на Луну?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Грузик, колеблющийся на пружине, за 8 с совершил 32 колебания. Найти период и частоту колебаний.

2.Какой путь проходит тень от шарика за время, равное периоду колебания? Какое перемещение совершает тень за это время?

3.Маленький мальчик качается на качелях. Как изменится период их колебания, если вместе с ним на качели сядет его сестра?

4.Аплитуда колебаний равна 12 см, частота 50 Гц. Вычислите смещение колеблющейся точки через 0,4 с. В начальный момент времени точка находится в положении равновесия.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.В каких фазах колеблются маятники, изображенные на рисунке?

2.Амплитуда колебаний груза на пружине 6 см. Какой путь и перемещение от положения равновесия пройдет груз на пружине за ¼ Т; ½ Т; ¾ Т?

3.Два одинаковых полых шара с отверстиями наполнены один водой, другой песком и подвешены на нитях одинаковой длины. Шары отклонены на одинаковые углы. Будет ли у них одинаковыми периоды колебаний? Одинаково ли долго будут они колебаться?

4.Грузик на пружине за 6 с совершил 18 колебаний. Найти период и частоту колебаний. Сколько колебаний совершит грузик за 42 минуты?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Гармонические колебания. Превращение энергии при колебательном движении.

Затухающие колебания

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.В каких точках траектории колеблющееся тело имеет только кинетическую энергию?

2.Равнодействующая каких сил играет роль возвращающей силы при колебаниях груза, подвешенного: а) на нити; б) на пружине?

3.В каюте пассажирского судна установлены часы с маятником. Сколько колебаний совершит маятник во время перехода длиной 800 км, если средняя скорость судна равна 20 км/ч, а частота колебаний маятника равна 1 Гц?

4.На рисунке приведен график гармонического колебания. Найдите амплитуду, период и частоту колебания.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.При колебаниях грузик, подвешенный на нити, проходит через положение равновесия с интервалом 0,5 с. Чему равен период колебаний?

2.На рисунке приведен график гармонического колебания. Найдите амплитуду, период и частоту колебания.

3.Частота колебаний струны равна 1,2 кГц. Сколько колебаний совершает точка струны за 0,5 мин? Какой путь проходит за это время точка струны, амплитуда колебаний которой равна 2 мм?

4.Чему равна начальная фаза колебаний, если секундомер пущен в тот момент, когда колеблющаяся точка занимала: 1) положение равновесия; 2) крайне правое положение; 3) крайне левое положение?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Два пружинных маятника колеблются по вертикали с одинаковыми периодами. Второй маятник начинает колебаться с опозданием: 1) на два периода; 2) на половину периода. Что можно сказать о направлениях скоростей этих маятников относительно друг друга в любой момент времени? В каких фазах колеблются маятники?

2.К штативу подвешен шарик на нити. Как надо изменить длину маятника, чтобы частота увеличилась вдвое?

3.В какой точке при колебаниях нитяного маятника имеет наибольшее значение сила, возвращающая маятник в положение равновесия? сила упругости нити?

4.Как изменится период колебаний нитяного маятника с железным шариком, если под ним поместить электромагнит?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Изменится ли период колебания качелей, если: а) на них вместо одного человека; б) человек качается сначала сидя, а затем стоя?

2.Почему на доску качелей встать в полный рост труднее всего в тот момент, когда качели проходят положение равновесия?

3.Какими часами можно измерить время в искусственных спутниках: песочными, ходиками или пружинными?

4.Для чего внутрь полого стержня маятника иногда заливают ртуть?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Влияет ли изменение температуры на точность хода маятниковых часов?

2.При отскоке мяча от пола возникают колебания с медленно убывающей амплитудой. Покажите, что даже при неизменной амплитуде эти колебания не являются гармоническими.

3.Существует два типа часов. В основе одних – колебания груза на стержне, других – груза на пружине. Каким образом можно регулировать частоту хода каждых часов?

4.Как изменится период и частота колебаний упругой доски, установленной на вышке для прыжков в воду, если после взрослого человека на доске раскачивается мальчик, готовясь к прыжку?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Как изменяется амплитуда и какие превращения претерпевает энергия при колебаниях дерева при одиночном порыве ветра, автомобиля при работе двигателя на холостом ходу, коромысла весов при взвешивании?

2.Максимально или минимально ускорение в те моменты времени, когда скорость колеблющегося пружинного маятника равна 0?

3.Чему равна разность фаз свободных колебаний рук человека при ходьбе?

4.Что произойдет, если на край гладкого горизонтального стола положить бильярдный шар?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вынужденные колебания. Резонанс

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Девушка в ведре несёт воду. После того как она сделала около десятка шагов, вода начала расплескиваться. Почему? Как уменьшить нежелательное раскачивание вёдер?

2.Какой должна быть походка девушки, несущей воду на коромысле, чтобы меньше уставать при ходьбе?

3.Если положить на воду в ведре деревянный кружок, то при ходьбе вода не расплескивается. Почему?

4.Девушка несёт на коромысле ведра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 с. При какой скорости движения вода начнет особенно сильно выплескиваться, если длина шага девушки равна 60 см?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Почему в автобусе при определённой частоте оборотов двигателя начинают дребезжать стёкла?

2.Какие из перечисленных колебаний являются вынужденными: а) колебания качелей, раскачиваемых человеком, стоящим на земле; б) колебание струны гитары; в) колебания чашек рычажных весов?

3.Чтобы отвести качели с сидящим на них человеком на большой угол, необходимо приложить большую силу. Почему можно раскачать качели до такого же отклонения, прикладывая значительно меньшую силу?

4.При какой максимальной скорости движения поезда может возникнуть резонанс вертикальных колебаний вагона вследствие периодических ударов колёс на стыках рельсов, если длина рельса между стыками 25 м, а период собственных вертикальных колебаний вагона примерно равен 1,25 с?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.С какой целью все вибрирующие установки высотных зданий (электродвигатели, дизельные установки и др.) ставятся на специальные резиновые или металлические амортизаторы?

2.Собственная частота качелей равна 0,5 Гц. Через какие промежутки времени нужно подталкивать их, чтобы раскачать как можно сильнее, действуя относительно небольшой силой?

3.Во время Великой Отечественной войны по льду Ладожского озера к осажденному Ленинграду была проложена автомобильная дорога. Груз автомашин подбирался таким образом, чтобы частота колебаний льда отличалась от частоты, с которой воздействовали на ледяной покров проходившие машины. Что могло бы произойти, если бы была допущена ошибка при подсчете массы груза?

4.Вал электрической швейной машины делает 920 об/мин. За один оборот вала игла совершает одно вынужденное колебание. Определить период колебаний иглы.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.При периодических порывах ветра раскачался и рухнул мост Tacoma Narrous в Америке. Объясните, почему.

2.Если пешеходу нужно ускорить движение, то он может это сделать двумя способами: увеличить частоту шагов, то есть сделать больше шагов в единицу времени; увеличить длину одного шага, не меняя частоту. Что выгоднее с точки зрения экономии сил?

3.На рисунке дана резонансная кривая для балки, на которой укреплен электродвигатель. При какой частоте вращения ротора будут наблюдаться сильные колебания балки? Какова амплитуда этих колебаний?

4.Какой автомобиль, нагруженный или без груза, будет совершать на рессорах более частые колебания?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.При пении великого Федора Ивановича Шаляпина дрожали хрустальные подвески люстр. Почему?

2.Определите, к какому виду колебаний (свободные или вынужденные, затухающие или не затухающие, гармонические или не гармонические) относятся следующие колебания: поплавка; тела в канале, прорытом сквозь земной шар; птицы на ветке; шарика на плоской поверхности; шарика в сферической ямке; рук и ног человека; спортсмена на батуте; иглы в швейной машинке; дверцы шкафа; человека на кровати.

3.Фреза на станке делает 420 об/мин. Число зубьев на фрезе 50. Какова частота вынужденных колебаний, возникающих при работе станка?

4.Почему легче идти в обуви на толстой упругой подошве при определенной частоте шагов? Объясните с точки зрения превращения энергии.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Почему солдатам приказывают идти не в ногу, когда они проходят через мост?

2.Почему рано или поздно любые качели все равно останавливаются, если их не подталкивать в нужный момент?

3.Вы не пробовали раскачивать качели вдвое быстрее (или вдвое медленнее), чем им самим, качелям, хочется? Легко ли это сделать? Почему?

4.Автомобиль с двухколесным автоприцепом движется по дороге, выложенных из бетонных неплотно пригнанных плит длиной 10 м каждая. При какой скорости автомобиля, прицеп начнет «подпрыгивать», если собственная частота колебаний автоприцепа 1 Гц?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны. Длина волны. Скорость распространения волн

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Что такое волна? Какие волны называются продольными? поперечными?

2.Продольными или поперечными являются волны, возбуждаемые смычком в струне? в воздухе?

3.При образовании волн частицы воды не перемещаются вдоль направления их распространения, а лишь участвуют в колебательном движении около некоторого среднего положения. Почему же морское волнение часто выбрасывает на берег различные плавающие в море предметы?

4.Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн 1,2 м. Какова скорость распространения волн?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.В бегущей поперечной волне частица А имеет направление скорости, указанное на рисунке. В каком направлении движется волна?

2.Когда небольшие морские волны приближаются к наклонному берегу, на них образуются пенистые гребни. Почему?

3.В океанах длина волн достигает 300 м, а период 13,5с. Определить скорость распространения такой волны.

4.Какие периодичности проявляются в волне? Что называют длиной волны? Что она характеризует?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Поперечная волна движется влево (см. рисунок). Определите направление движения точки А.

2.Чем отличаются продольные и поперечные волны?

3.Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2,5 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн 8 м. Определить период колебания лодки.

4.Почему независимо от направления ветра волны накатывают на пологий берег под углом, близким к прямому?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Определить расстояние между вторым и пятым гребнями волны, если длина бегущей волны равна 0,6 м.

2.Чем сходны поперечные и продольные волны между собой?

3. Морские волны, приближаясь к берегу, увеличивают высоту, достигая иногда 50 м. Почему это происходит?

4.На озере в безветренную погоду с лодки бросили тяжелый якорь. От места бросания пошли волны. Человек, стоящий на берегу, заметил, что волна дошла до него через 50 с, расстояние между соседними горбами волн 0,5 м, а за 5 с было 20 всплесков о берег. Как далеко от берега находилась лодка?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Почему механические волны распространяются с конечной скоростью? Что понимают под скоростью поперечных волн? Что понимают под скоростью продольных волн? Какая из них больше?

2.Расстояние между ближайшими гребнями волн в море 6 м. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2 м/с. Какова частота ударов волн о корпус лодки?

3.Могут ли сваи, имеющие диаметр 30-40 см, вбитые в дно перед берегом на расстоянии 2-3 м друг от друга, ослабить набегающие на берег волны?

4.При клеве рыболов, ловящий рыбу на озере, наблюдает периодические подергивания поплавка и, как следствие, расходящиеся круговые волны. Каков вид этих волн на реке?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Почему свободные колебания в какой-либо упругой среде распространяются по этой среде? Почему частица упругой среды способна совершать свободные колебания?

2.В реку брошен камень. Какой будет образовавшаяся волна: круглой или вытянутой течением?

3.Скорость распространения волн 360 м/с. Частота колебаний 450 Гц. Найти период колебания и длину волны.

4.Человек, стоящий на берегу моря, определил, что расстояние между следующими друг за другом гребнями 12 м. Коме того, он подсчитал, что за 75 с мимо прошло 16 волновых гребней. Определить период колебаний лодки.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Источники звука. Звуковые колебания.

Высота и тембр звука. Громкость звука

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Если провести влажным пальцем по стеклу, то получается звук. Почему?

2.Высота звука циркулярной пилы понижается, когда к пиле прижимают доску. Почему?

3.По частоте звука, порождаемого крыльями летящей пчелы, можно определить, куда летит пчела – из улья за мёдом или обратно в улей с мёдом. Каким образом?

4.Изменится ли высота основного тона прямой трубы, если её изогнуть?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.При полёте большинство насекомых издают звук. Чем он вызывается?

2.Для чего басовые струны обматывают металлической проволокой?

3.Если поставить на стол звучащий камертон, то звук заметно усиливается. Откуда берётся в этом случае энергия?

4.Зачем полый корпус скрипки делают фигурным?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Если по краю стакана, в котором наполовину налита вода, провести смычком, то на воде появляются мелкие волны. Объясните явление.

2.Почему при проверке колёс вагонов во время остановки поезда их обстукивают молотком?

3.Как изменяется высота тона струны или камертона при повышении температуры?

4.Почему изданный звук с течением времени исчезает?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Кто в полете быстрее машет крыльями: муха, шмель или комар? Как это можно определить?

2.Если приложить открытый конец пробирки к губам и дуть в неё под некоторым углом, то она издает звук определенной высоты. Почему пробирка издает звук? Является ли она основным источником звука?

3.Для чего смычки струнных инструментов перед игрой натирают канифолью?

4.Почему столбы линий электропередач гудят при ветре?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Звук скрипки и фортепиано отличаются, даже если звучат на одной ноте. Что у этих звуков общего? Чем они отличаются?

2.Как по звуку отличить работающую дрель – в холостую или под нагрузкой? Ответ поясните.

3.При монтаже духового органа необходимо, чтобы все трубы сохраняли одну и ту же постоянную температуру. Почему это условие должно строго выполняться?

4.При продаже фарфоровой или стеклянной посуды продавец простукивает изделие карандашом. Зачем это делается?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Почему при полете жук издает звук определенной частоты, а бабочка летает бесшумно?

2.На контрабасе всего 4 струны, но музыкант получает огромное количество разных звуков. Как это делается?

3.Что означает выражение: «гитара расстроена»? Ответ поясните.

4.На какую характеристику волны – частоту или длину волны – реагирует человеческое ухо?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Распространение звука. Звуковые волны.

Скорость звука. Отражение звука. Эхо

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Может ли звук сильного взрыва на Луне, например, извержения вулкана, быть слышен на Земле?

2.Почему в горах эхо многократное?

3.Как воспринималась бы музыка, если бы низкие и высокие звуки распространялись со значительно различающимися скоростями?

4.Если ударить молотком по одному концу длинной металлической трубы, то стоящий у другого конца трубы услышит двойной удар. Почему?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Воздух значительно хуже проводит звук, чем дерево или стекло. Почему же тогда при закрытых дверях и окне шум с улицы или коридора в комнате менее слышен?

2.Почему мы не слышим эхо в степи?

3.Зачем полый корпус скрипки делают фигурным?

4.Может ли снаряд, выпущенный из орудия, опередить звук выстрела?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Могут ли космонавты при выходе в открытый космос общаться между собой при помощи звуковой речи?

2.Охотник выстрелил, находясь на расстоянии 170 м от лесного массива. Через сколько времени после выстрела охотник услышит эхо?

3.Почему суфлерскую будку обивают войлоком?

4.Голос слышен на большом расстоянии, но слов иногда разобрать нельзя. Чем это объясняется?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Почему в небольших комнатах эхо совсем не наблюдается?

2.Почему, слушая качественную запись своего голоса, человек не узнаёт его?

3.Как воспринималась бы музыка, если бы низкие и высокие звуки распространялись со значительно различающимися скоростями?

4.Почему на открытом воздухе музыка, пение, речь оратора звучат менее громко, чем в закрытом помещении?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Какое влияние на слышимость звука оказывают занавеси и мягкая мебель?

2.Почему часто механики, проверяя работу двигателя, прикладывают один конец ручки молотка к корпусу двигателя, а другой – к уху?

3.Почему ораторы, выступая на городской площади, говорят речь медленно, отделяя слово от слова длительной паузой?

4.Почему столбы линий электропередач гудят при ветре?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.По звуку легко обнаружить в небе винтовой самолет и трудно – реактивный. Почему?

2.Голос слышен на большом расстоянии, но слов иногда разобрать нельзя. Чем это объясняется?

3.На высоте более 3 км от поверхности Земли нельзя воспринять ни одного звука, источник которого находится на поверхности Земли. Почему?

4.В зале, заполненном публикой, музыка звучит менее громко, чем в пустом. Почему?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Звуковой резонанс. Ультразвук и инфразвук.

Интерференция звука

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Если перед открытым роялем возбудить звук, то рояль при нажатии педали начинает звучать. Как это объяснить?

2.Случайно залетая в окно, летучая мышь иногда садится людям на головы. Почему?

3.Духовой оркестр, удаляясь, заходит за угол. Через некоторое время слышна игра лишь труб-басов и барабана. Почему при этом не слышны флейты, кларнеты?

4.Имеются два одинаковых камертона. Один из них некоторое время подержали в руке, а затем оба камертона возбудили. Почему при этом слышны биения?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Почему летучие мыши даже в темноте спокойно летают, не натыкаясь на преграды?

2.Почему при близкой грозе слышен резкий оглушительный удар, а при далёкой – раскатистый гром?

3.Если чашку, стакан или раковину морской черепашки приблизить к уху, то слышен звук, который напоминает отдалённый шум моря. Чем объясняется происхождение этого звука?

4.За последние годы зарегистрировано очень много случаев столкновения птиц с турбовинтовыми самолетами. Иногда случается, что птицы просто «атаковывают» аэропорты. Чем это можно объяснить?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Как известно, чем выше частота звуковых колебаний, тем быстрее они затухают с увеличением расстояния. Так почему же в действительности ультразвуковые колебания являются главным средством общения и локации у ряда животных (летучих мышей, дельфинов, морских свинок)?

2.Верна ли поговорка: «Нем как рыба»?

3.Когда прислушиваются к отдалённому шуму, то невольно раскрывают рот. Почему?

4.Как воспринималась бы музыка, если бы низкие и высокие звуки распространялись со значительно различающимися скоростями?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Почему струнные музыкальные инструменты имеют воздушную полость, заключенную в деревянный корпус определенной формы?

2.Зрение у летучих мышей, как известно, очень плохое, и ориентируются они лишь благодаря звуковому локатору. С его помощью мыши удивительно точно определяют местоположение даже самых маленьких насекомых и ловят их на лету без промаха. Но иногда бывают и неудачи. И, как правило, с бабочками. Почему ультразвуковой локатор летучей мыши не всегда обнаруживает их?

3.Почему в лесу довольно трудно определить, откуда идет звук?

4.Каким образом человек определяет, откуда пришел звук?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Чайник, заполненный наполовину, «шумит» при закипании гораздо сильнее, чем полный. Объясните это явление.

2.Академик В. В. Шулейкин открыл интересное явление: на берегу моря резиновый шар-зонд, приближенный к уху, вызывает сильную боль в ухе, если где-то в море бушует шторм. Чем объясняется это явление? Какое практическое значение может оно иметь?

3.Почему на опушке леса хорошо слышно эхо?

4.Какие из животных, кроме летучих мышей, используют ультразвуковую локацию?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Почему, слушая качественную запись своего голоса, человек не узнаёт его?

2.Известны случаи внезапного лопания стеклянных сосудов, когда оперные певцы находящиеся рядом с ними, в течение значительного времени могли взять (пропеть) высокую ноту. Объясните это явление.

3.Какое значение для многих животных имеет подвижность ушных раковин?

4.В воду погружен вибратор, мембрана которого издаёт музыкальные звуки. Будет ли находящийся под водой пловец воспринимать мелодию такой же, какой он слышал бы её в воздухе?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Электромагнитное поле

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитное поле. Направление тока и направление линий его магнитного поля

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Шнур настольной лампы, питаемой переменным током, поднесли к магнитной стрелке. Отклонится ли стрелка в магнитном поле тока?

2.Отрезками АВ и СД изображены магнитные стрелки. Отметьте буквами полюсы магнитных стрелок.

3.Две одинаковые стальные полосы расположены на широте Перми в плоскости магнитного меридиана: одна горизонтально, другая вертикально. С течением времени они намагничиваются. Какая из полос намагнитится сильнее? На каком конце вертикальной полосы возникает северный полюс и на каком южный?

4.Шарик, лежащий на стекле, притягивается магнитом по направлению к его полюсу. Каким будет движение шарика: равномерным или ускоренным? Сопротивлением воздуха и трением шарика о стекло пренебречь.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.По полому медному цилиндру течёт постоянный ток в направлении, параллельном его оси. Намагнитится ли стальной стержень, помещённый внутри цилиндра?

2.При подготовке полетов на Северный полюс много внимание уделялось обеспечению ориентации самолета вблизи полюса, так как там обыкновенные магнитные компасы работают плохо и практически непригодны. Почему?

3.Проволока протаскивается между двумя зажимами, к которым подключен источник тока, со скоростью, равной скорости дрейфа электронов и направленной в противоположную сторону. Будет ли этот проводник с током создавать вокруг себя магнитное поле?

4.Намагниченная тонкая стальная полоса сгибается кольцом так, что концы её соединяются. Будет ли место соединения концов притягивать стальной предмет?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1. На тонких проводах подвешены две катушки (см. рисунок). Почему они притягиваются (или отталкиваются), если по ним пропускать электрический ток?

2.Чем объяснить, что магнитная стрелка вне однослойного достаточно длинного соленоида, по которому протекает постоянный ток, устанавливается поперек его длины?

3.Реагируют ли животные на магнитное поле?

4.Как построить сильный электромагнит, если поставлено условие, чтобы ток в электромагните был сравнительно слабым?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Как изготовить электромагнит, подъемную силу которого можно было бы регулировать?

2.На тонких проводах подвешена катушка (см. рисунок). Если по катушке пропустить ток, она притягивается к магниту. В чем причина этого явления?

3.Разведчик обнаружил двухпроводную линию постоянного тока. Как при помощи вольтметра постоянного тока и магнитной стрелки он определил, на каком конце линии находится электростанция?

4.Как, не пользуясь никакими другими предметами, определить, намагничена ли сломанная пилочка от лобзика?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Каково направление магнитного поля тока в проводе?

2.Проволока, по которой течет ток, перематывается с одной катушки на другую. Скорость перемотки равна, но противоположно направлена скорости дрейфа электронов по проволоке. Существует ли магнитное поле вокруг проволоки в этом случае?

3.Почему два параллельных проводника, по которым проходят токи в одном направлении, притягиваются, а два параллельных электронных пучка отталкиваются?

4.В каком месте Земли магнитная стрелка обоими концами показывает на юг?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Какой из электромагнитов, показанных на рисунке, обладает большей подъёмной силой (при одинаковой силе тока, числе витков и одинаковом железе)?

2.Как, пользуясь компасом, можно определить знаки полюсов источника тока?

3.Какие органы человеческого тела создают вокруг себя магнитное поле?

4.Можно ли на Луне ориентироваться с помощью магнитного компаса?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток.

Правило левой руки. Индукция магнитного поля

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Как с помощью телевизора определить полюса постоянного подковообразного немаркированного магнита?

2.К востоку или к западу от магнитного меридиана будет отклонен магнитным полем Земли прямолинейный ток, перпендикулярный к линиям индукции магнитного поля Земли и идущий сверху вниз?

3.С какой силой действует магнитное поле с индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Поле и ток взаимно перпендикулярны.

4.Действует ли сила со стороны магнитного поля: а) на незаряженную частицу в магнитном поле; б) на заряженную частицу, покоящуюся в магнитном поле; в) на заряженную частицу, движущуюся вдоль линии магнитной индукции поля?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Основной частью электронного микроскопа являются магнитные линзы. Простейшая магнитная линза представляет собой катушку с током. Рассеянный пучок электронов фокусируется, проходя через магнитное поле катушки. Как это объяснить?

2.На провод обмотки якоря электродвигателя при силе тока 20 А действует сила 1 Н. Определите магнитную индукцию в месте расположения провода, если длина провода 0,2 м.

3.Около сильного длинного прямолинейного магнита расположен гибкий свободный проводник. Как расположится проводник, если по нему пропустить ток в направлении, указанном стрелкой?

4.Почему параллельные провода, по которым текут одинаково направленные токи, всегда притягиваются, а электронные пучки могут отталкиваться?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Направление тока в обмотке дугообразного электромагнита показано стрелками. Определить полюсы сердечника.

2.Железные опилки, посыпанные на горизонтально расположенный картон, сквозь который проходит вертикально протянутый провод, несущий ток, при постукивании по картону стягиваются по направлению к проводу; при этом они двигаются в направлении, перпендикулярном к линиям магнитной индукции поля тока. Почему это происходит?

3.Какая сила действует на проводящую шину длиной 10 м, по которой проходит ток 7000 А, в магнитном поле с индукцией 1,8 Тл?

4.Как взаимодействую воздушные провода, питающие двигатель вагона троллейбуса?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Определить направление силы взаимодействия тока с магнитным полем для каждого из случаев, показанных на рисунке.

2.В горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией В =10 мТл подвешен на двух нитях горизонтальный проводник длиной L =10 см, перпендикулярный магнитному полю. Как изменится сила натяжения каждой из нитей, если по проводнику пропустить ток силой 10 А?

3.К двум точкам проволочного кольца подведены идущие радиально провода, соединенные с весьма удаленным источником тока. Чему равна индукция поля в центре кольца?

4.Для чего на горловину современных телевизионных кинескопов надевают постоянный магнит?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.В магнитном поле внесены четыре провода с токами, направления которых показаны на рисунке. Каково направление силы Ампера, действующей на каждый провод?

2.На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный перпендикулярно магнитному полю с индукцией 0,02 Тл, действует сила 0,15 Н. Найдите силу тока, протекающего в проводнике.

3.Какие из электронов отклоняются на больший угол одним и тем же магнитным полем: более быстрые или медленные?

4.Для гашения электрической дуги, образующейся при размыкании больших токов, часто вблизи рубильника располагают электромагнит так, чтобы линии магнитной индукции были перпендикулярны возникающей дуге. Почему это приводит к цели?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Витки обмоток электрических генераторов или трансформаторов могут деформироваться и даже разорваться при прохождении по ним очень большого тока. Объясните явление.

2.Какая разница в отклонении одним и тем же магнитным полем токов в ионизированном газе: а) ионов положительных и отрицательных; б) ионизированных однократно, двукратно и более; в) ионов с большим и малым молекулярным весом?

3.Часть проводника длиной 1 см находится в перпендикулярном однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл. Какая сила действует на проводник, если по нему течет ток 1 А?

4.Что произойдет, если к экрану работающего телевизора поднести магнит?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции.

Получение переменного электрического тока

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Рама автомобиля составляет замкнутый контур. Будет ли в ней возникать индукционный ток при движении автомобиля?

2.Почему колебания стрелки компаса быстрее прекращаются, если его корпус латунный или алюминиевый, и медленнее – если корпус прибора пластмассовый?

3.Почему для обнаружения индукционного тока замкнутый проводник лучше брать в виде катушке, а не в виде одного провода?

4.Сколько пар магнитных полюсов имеет ротор гидрогенератора, если генератор вырабатывает ток стандартной частоты? Частота вращения ротора равна 125 оборотов в минуту.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Что происходит в кольце, когда в него входит магнит, если кольцо сделано из: а) непроводника; б) проводника; в) сверхпроводника?

2.Будет ли магнитное поле Земли индуцировать токи в искусственном спутнике Земли, движущемся: а) в плоскости экватора; б) в плоскости, проходящей через полюсы?

3.Ротор двухполюсного генератора переменного тока делает 3000 об/мин. Определить период и частоту тока.

4.Почему провода телефона не следует подвешивать на одних и тех же столбах рядом с проводами переменного тока для освещения?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Меняется ли магнитный поток при таком вращении контура, когда линии магнитной индукции то пронизывают его, то скользят по его плоскости?

2.Почему в телефонной линии может быть слышна работа телеграфа или телефонный разговор, происходящий по соседней линии?

3.Кольцо из проволоки, приведенное в быстрое вращение между полюсами электромагнита, заметно нагревается. Объясните это явление. Будет ли нагреваться при тех же условиях кольцо, имеющее разрыв?

4.В короткозамкнутую катушку один раз быстро, другой раз медленно вдвигают магнит. Одинаковая ли сила индукционного тока возникает в катушке?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Как меняется магнитный поток при увеличении в 5 раз магнитной индукции, если ни площадь, ни ориентация контура не меняется?

2.При вдвигании магнита в катушку с замкнутой обмоткой, в последней появляется электрический ток. За счет какой энергии возникает ток?

3.После удара молнии иногда обнаруживаются повреждения чувствительных электроизмерительных приборов, перегорание плавких предохранителей в осветительной сети. Почему?

4.Сколько оборотов в минуту должен делать ротор генератора, чтобы частота вырабатываемого переменного тока была 50 Гц, если число пар полюсов равно 4?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Можно ли добиться отклонения стрелки гальванометра (не наклоняя его), имея в распоряжении лишь моток проволоки и полосовой магнит? Объясните, как это сделать.

2.Будет ли возникать индукционный ток в круговом витке, находящемся в однородном магнитном поле, если: а) перемещать виток поступательно; б) вращать виток вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости витка; в) вращать виток вокруг оси, лежащей в его плоскости?

3.Почему подземный кабель, подающий переменный ток на предприятия и в жилые дома, не разрешается прокладывать вблизи газовых, водопроводных и теплофикационных труб?

4.Почему во время грозы в сельской местности не рекомендуется разговаривать по телефону?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Индукционный нагреватель состоит из металлических труб, в которые уложены изолированные провода. По проводам пропускается переменный ток. Почему при этом нагреваются трубы?

2.Почему для обнаружения индукционного тока замкнутый проводник лучше брать в виде катушки, а не в виде прямолинейного провода?

3.Для чего медное основание морских компасов делают массивным?

4.На столе имеются две катушки: одна замкнута на гальванометр, другая разомкнута. В обе катушки вводятся с одинаковой скоростью одинаковые магниты. Одинакова ли затрачиваемая работа?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Какова причина помех радиоприёму от проходящего вблизи трамвая?

2.На какой частоте работает радиостанция, передавая программу на волне 250 м?

3.Почему затруднена радиосвязь на коротких волнах в горной местности?

4.Если включить приемник, настроенный на волну определенной радиостанции, то в приемнике слышен своеобразный шум («фон»). Каково происхождение этого шума? (Учтите, что частота электромагнитного излучения радиопередатчика лежит за пределами восприятия человеческого уха.)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Почему радиоприёмник в автомашине плохо работает, когда она проезжает под эстакадой или под мостом?

2.На какой частоте суда передают сигнал бедствия SOS, если по международному соглашению длина радиоволны должна быть равной 600 м?

3.Почему зимой и ночью радиоприём лучше, чем летом и днём?

4.Нередко утверждают, что работающие рентгеновские установки и тракторы также создают радиопомехи. Почему это утверждение неверно?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Почему работающие электрические звонки, швейные машины, пылесосы, утюги с терморегулятором, лампы дневного света могут быть источниками радиопомех?

2.Чему равна длина волн, посылаемых радиостанцией, работающей на частоте 1400 кГц?

3.Почему радиоприёмник в автомашине плохо работает, когда она проезжает под эстакадой или под мостом?

4.Почему на экране телевизора при появлении летящего вблизи самолёта возникает двойное изображение?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Почему башни телецентров строят очень высокими?

2.Чему равно расстояние до самолета, если посланный наземным радиолокатором сигнал после отражения от самолета возвратился к радиолокатору спустя 0,0002 с?

3.Будет ли радиоприем, если антенну установить на чердаке под железной крышей?

4.Электромагнитные волны распространяются в некоторой однородной среде со скоростью 2·10⁸ м/с. Какую длину волны имеют электромагнитные колебания в этой среде, если их частота в пустоте была равна 1 МГц?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Если включать или выключать свет в комнате, то слышны щелчки в работающем радиоприёмнике. Чему они вызваны?

2.Первая в мире радиограмма была передана А. С. Поповым в 1896 г. на расстояние 250 м. За сколько времени радиосигнал прошел это расстояние?

3.Определить период колебаний в колебательном контуре, излучающем электромагнитные волны длиной 450 м.

4.Какие вещества лучше отражают электромагнитные волны: металлы или диэлектрики?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Генератор УВЧ работает на частоте 150 МГц. Какова длина волны электромагнитного излучения?

2.Если поместить карманный радиоприемник в кастрюле и прикрыть крышкой, то радиоприем сразу прекратится. Объяснить почему.

3.Можно ли осуществить радиосвязь между двумя подводными лодками, находящимися на глубине в океане?

4.Радиосигнал, посланный на Луну, отразился и был принят на Земле через 2,5 с после посылки. Определите расстояние от Луны до Земли.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Интерференция света. Электромагнитная природа света

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Если на влажный асфальт упадёт капля керосина, то получается пятно, окрашенное в различные цвета. Объясните явление.

2.Одна часть круга окрашена в зеленый цвет, другая – в зелено-голубой цвет. Какой получится цвет, если быстро вращать круг?

3.Почему для получения интерференционной картины в пленках они должны быть тонкими?

4.Частота света 7,5∙10¹⁴ Гц. Чему равна длина волны в воздухе, соответствующая этой частоте, и какова окраска света этой частоты?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Чем объясняется видимая расцветка крыльев стрекоз, жуков и некоторых других насекомых?

2.При освещении пленки монохроматическим светом (светом одной длины волны) в одних местах видны светлые пятна, а в других – темные. Чем это можно объяснить?

3.Известно, что заря красная, а небо синее. На основании этого объясните, какие лучи – красные или синие – сильнее рассеиваются в атмосфере.

4.Длина волны красного света 8∙10^-7 м. Какова частота данной электромагнитной волны в воздухе?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Чем объясняется белый цвет флага, черный цвет сажи, зеленый цвет листьев, красный цвет флага?

2.Сколько времени свет идет до Земли от Солнца и от Луны, если они удалены от Земли на расстояние 1,5∙10⁸ и 3,8∙10⁸ км соответственно?

3.Почему меняется окраска крыльев насекомого, если его рассматривать под разными углами?

4.Могут ли две звезды на небе быть когерентными источниками света?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.На каком расстоянии от Солнца находится планета Плутон, если свет проходит это расстояние за 5,5 ч?

2.Светофор дает три сигнала – красный, зеленый, желтый, а лампы внутри него белые. Как получаются разноцветные сигналы светофора?

3.В густом еловом лесу нет ни красных, ни синих, ни желтых цветов, одни белые или бледно-розовые. Чем это объясняется?

4.Длина волны красного света в воздухе 7,8∙10^-7 м. Найти частоту колебаний.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Объясните происхождение цвета: а) синего неба; б) синего стекла; в) синего листа бумаги.

2.В глаз человека проникает электромагнитное излучение частотой 9,5∙10¹⁴ Гц. Воспримет ли человек это излучение как свет? Какова длина волны этого излучения в вакууме?

3.Вследствие того, что скорость света – конечная величина, мы видим Солнце на небосводе на том месте, какое оно занимало 8 мин 16 с тому назад. Так ли это?

4.Мыльный пузырь на солнце играет всеми цветами радуги. Почему?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Известно, что человек воспринимает излучение с частотой от 4∙10¹⁴ до 7,5∙10¹⁴ Гц как световое. Определите интервал длин волн электромагнитного излучения в вакууме, вызывающего у человека световое ощущение.

2.Можно ли видеть тепловое излучение?

3.Почему возникают радужные полосы в тонком слое керосина, плавающем на поверхности воды?

4.Как будет выглядеть белая надпись на красном фоне, если осветить её зелёным светом?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов. Модели атомов.

Опыт Резерфорда. Радиоактивные превращения атомных ядер

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Влияет ли масса атомных ядер «мишени»-фольги на угол отклонения -частиц? Почему?

2.Определите массу (в а. е. м. С точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов: бария ¹³⁷Ва ₅₆, мышьяка ⁷⁵Аs ₃₃.

3.Определите (с точностью до целых чисел), во сколько раз масса ядра атома магния ²⁴Mg₁₂ больше массы ядра атома водорода ¹Н ₁.

4.Как были названы частицы, входящие в состав радиоактивного излучения? Что представляют собой эти частицы?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Если в опыте Резерфорда взять фольгу толщиной в 2 раза большую, то будет ли изменяться число рассеянных -частиц под каким-либо определенным углом? Почему?

2.Допишите ядерную реакцию: ⁶Li ₃+¹Н ₁→?+⁴He ₂.

3.Какая часть атома – ядро или электронная оболочка – претерпевает изменения при радиоактивном распаде? Почему вы так думаете?

4.Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов: цинка ⁶⁵Zn ₃₀, хрома ⁵²Сr ₂₄.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Что представляет собой атом согласно ядерной модели, выдвинутой Резерфордом?

2.Если бы удалось сложить плотно друг к другу одни только ядра атомов, то плотность такой упаковки была бы 114∙10⁶ т/см³! Объясните причину столь большой плотности.

3. Допишите ядерную реакцию: ?+¹Н ₁→ ²²Na ₁₁+⁴He ₂.

4. Определите (с точностью до целых чисел), во сколько раз заряд ядра атома свинца ²⁰⁷Pb₈₂ больше заряда ядра атома ниобия ⁹³Nb ₄₁.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Что представлял собой атом согласно модели, предложенной Томсоном?

2.Почему опыт Резерфорда проводился с золотой фольгой, а не с другими металлами, например алюминием?

3. Допишите ядерную реакцию: ¹⁴N ₇+⁴He ₂ →?+¹Н ₁.

4. Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов: фтора ¹⁹F ₉, менделевия ²⁵⁷Md ₁₀₁.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Как стали называть способность атомов некоторых химических элементов к самопроизвольному излучению?

2.Как влияет заряд ядра атома «мишени» на угол отклонения -частиц? Почему?

3.Допишите ядерную реакцию: ¹⁴N ₇+?→ ¹¹В ₅ + ⁴He ₂.

4.Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов: серебра ¹⁰⁷Ag ₄₇, кюрия ²⁴⁷Cm ₉₆.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.О чем свидетельствовало явление радиоактивности?

2.Под действием какой силы - и β-излучение отклоняются в магнитном поле?

3.Что такое γ-излучение? Чем оно отличается от рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного и других видов излучения?

4. Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов: золота ¹⁹⁸Au ₇₉, марганца ⁵⁵Mn ₂₅.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Экспериментальные методы исследования частиц.

Открытие протона. Открытие нейтрона

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Почему треки частиц, наблюдаемые в камере Вильсона, быстро исчезают?

2.Скорость -частицы в среднем в 15 раз меньше скорости β-частицы. Почему -частицы (жирный трек на рисунке) слабее отклоняются магнитным полем?

3.При естественном радиоактивном распаде энергия -частиц и β-частиц почти одинакова. Почему же в камере Вильсона треки -частиц короткие, а треки β-частиц настолько длинные, что полностью не вмещаются в камере? Почему концы треков -частиц не прямолинейны?

4.Где в основном сосредоточена масса атома, в ядре или в его электронной оболочке?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Как иначе называется и каким символом обозначается ядро атома водорода? Какова его масса и заряд?

2.На рисунке пунктиром показан трек электрона в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. В каком направлении двигался электрон, если линии индукции поля направлены к нам?

3.Могут ли быть электрические токи внутри атомов?

4.В чем отличие принципов действия камеры Вильсона и пузырьковой камеры? Какую из них следует использовать при изучении свойств частиц, обладающих большой энергией?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Для регистрации каких частиц применяется счетчик Гейгера?

2.Могут ли атомные ядра разрушаться?

3.В камере Вильсона, перегороженной твердой пластинкой, замечен след частицы. В какую сторону двигалась частица? Каков знак её заряда, если линии индукции магнитного поля направлены перпендикулярно плоскости чертежа, к читателю?

4.Почему траектория движения электрона в пузырьковой камере имеет вид плоской спирали?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.К какому противоречию приводит предположение о том, что ядра атомов состоят только из протонов? Поясните это на примере.

2.На рисунке показан трек положительно заряженной частицы в камере Вильсона. Частица прошла сквозь слой свинца. Как двигалась частица: сверху вниз или наоборот?

3.Чем отличается в камере Вильсона трек протона от трека электрона?

4.Где больше длина пробега -частицы: у поверхности Земли или в верхних слоях атмосферы?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Для какой цели камеру Вильсона иногда перегораживают слоем свинца?

2.Какого вида излучение регистрирует счетчик Гейгера, если радиоактивный препарат установлен на расстоянии 10 см от счетчика?

3.На рисунке приведена схема следов частиц в камере Вильсона при захвате -частицы ядром азота. Какие частицы образуют прямолинейные следы? Какой ядерной реакции соответствует образование «вилки» на конце следа -частицы и какие частицы создают тонкую (и длинную) и жирную (и короткую) ветви вилки?

4.Чем обусловлена потеря энергии -частицами при их движении в воздухе?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Какие изменения могут произойти в работе счетчика Гейгера, если резистор сопротивлением R заменить другим меньшим по величине сопротивлением?

2.Какое предположение (относительно состава ядер) позволяли сделать результаты опытов по взаимодействию -частиц с ядрами атомов различных элементов?

3.Как было доказано отсутствие у нейтронов электрического заряда? Как была оценена их масса?

4.Можно ли в камере Вильсона наблюдать трек заряженной частицы с временем жизни 10^-23 с?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Состав атомного ядра. Массовое число. Зарядовое число.

Изотопы. Альфа- и бета- распад. Правило смещения

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.В настоящее время можно осуществить мечту алхимиков средневековья – превратить ртуть в золото. Каким образом?

2.Назвать химический элемент, в атомном ядре которого содержится нуклонов: а) 7p + 7n; б) 51p + 71n; в) 101p + 155n.

3.Какой химический элемент образуется из изотопа урана ²³⁸U₉₂ после двух -распадов и трех β- распадов?

4.Какое из трех , β и γ-излучений не откланяется магнитным и электрическим полями?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Изменяется ли химическая природа элемента при испускании γ-лучей его ядрами?

2.Записать реакцию непосредственного превращения актиния-227 во франций-223; - или β-распад имеет здесь место?

3.Определить нуклонный состав ядер изотопов водорода (¹Н, ²Н, ³Н), свинца (²⁰⁴Pb, ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb, ²⁰⁸Pb) и урана (²³⁴U, ²³⁵U, ²³⁸U).

4.Ядра изотопа ²³²Th ₉₀ претерпевает -распад, два β- распада и еще один -распад. Какие ядра после этого получаются?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Чем обусловлена потеря энергии -частицей при её движении в воздухе?

2.Ядро изотопа ²¹¹Bi ₈₃ получилось из другого ядра после последовательных - и β- распадов. Что это за ядро?

3.Когда ионизирующая способность -частиц меньше, чем γ-излучения?

4. Назвать химический элемент, в атомном ядре которого содержится нуклонов: а) 8p + 8n; б) 32p + 36n; в) 83p + 91n.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Во что превращается изотоп тория ²³⁴Th ₉₀, ядра которого претерпевают три последовательных -распада?

2.При исследовании излучения радиоактивного препарата были обнаружены -частицы с двумя различными длинами пробега. Какое заключение из этого можно сделать?

3.Изотоп урана ²³⁸U ₉₂, претерпевая альфа- и бета- распады, превращается в изотоп свинца ²⁰⁶Pb ₈₂. Чему равно при этом суммарное количество бета- распадов и альфа- распадов?

4.Сколько электронов входит в состав нейтрального атома углерода, серебра, урана?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Изменяется ли состав ядра, претерпевающего гамма-распад?

2.Ядро ²¹⁶Po ₈₄ образовалось после двух последовательных -распадов. Из какого ядра получился полоний?

3.Из некоторых ядер вылетают электроны. Означает ли это, что электроны входят в состав этих ядер?

4.Определить нуклонный состав ядер гелия ⁴Не ₂, изотопа лития ⁶Li ₃, натрия ²³Na ₁₁, изотопа железа ⁵⁶Fe ₂₆, изотопа урана ²³⁵U ₉₂ .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Какое (внутриядерное или внутринуклонное) происхождение имеет β- распад?

2.Во что превращается изотоп ²¹⁰Tl ₈₁ после трех последовательных β- распадов и одного -распада?

3.Каким видом излучения часто сопровождается β- распад и -распад?

4.Сколько нуклонов, протонов, нейтронов, электронов содержат нейтральные атомы ²⁸Si₁₄, ¹¹⁵In ₄₉, ⁸⁰Br ₃₆?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ядерные силы. Энергия связи. Дефект масс. Деление ядер урана

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Вычислить энергию связи ядра гелия ⁴Не ₂.

2.В какую энергию переходит часть внутренней энергии ядра при его делении?

3.Почему нейтроны легче проникают в ядра атомов, чем другие частицы?

4.Сколько нейтронов содержится в ядре изотопа урана ²³⁵U₉₂?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Какой вопрос возникал в связи с гипотезой о том, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов? Какое предположение пришлось сделать ученым для ответа на этот вопрос?

2.Почему при делении ядер урана выделяется энергия?

3.Вычислить энергию связи ядра гелия ¹⁴N ₇.

4.Атомный номер углерода 6, массовое число 12. Сколько протонов в ядре атома углерода?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Как называются силы притяжения между нуклонами в ядре и каковы их характерные особенности?

2.Сколько нейтронов содержится в ядре кадмия ¹¹²Cd₄₈?

3.Вычислить энергию, необходимую для разделения ядра лития ⁷Li₃ на нейтроны и протоны.

4.Как изменится атомная масса и номер элемента, если из ядра будет выброшен протон? α- частица?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.В какой вид энергии преобразуется кинетическая энергия осколков ядра урана при их торможении в окружающей среде?

2.Определить массовое число ядра изотопа кобальта, состоящего из 27 протонов и 31 нейтрона.

3.Найдите энергию связи ядра бора ¹⁰В₃.

4.Чем отличаются ядра изотопов хлора: ³⁵Cl₁₇, ³⁷Cl₁₇?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Почему деление ядра может начаться только тогда, когда оно деформируется под действием поглощенного им нейтрона?

2.Сколько электронов имеет атом гелия? В состав его ядра входят два протона и два нейтрона.

3.Вычислите энергию связи ²⁷Al₁₃.

4.Как изменяются массовое число и номер элемента при выбрасывании из ядра протона? нейтрона?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Как идет реакция деления ядер урана: с выделением энергии в окружающую среду или, наоборот, с поглощением энергии?

2.Вычислить энергию связи бора ¹¹В₅.

3.Что образуется в результате деления ядра?

4.Сколько электронов содержится в электронной оболочке нейтрального атома, в ядре которого содержится 6 протонов и 8 нейтронов?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Цепная реакция. Ядерный реактор. Преобразование внутренней энергии

атомных ядер в электрическую энергию. Атомная энергетика

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Возможно ли протекание цепной реакции в уране, если его масса меньше критической? Почему?

2.Один-единственный нейтрон может вызвать в куске урана цепную реакцию с выделением огромного количества энергии. Как может в этом куске появиться нейтрон? Откуда?

3.Для чего нужны регулирующие стержни в ядерном реакторе? Как ими пользуются?

4.В ядре нет никаких других частиц, кроме протонов и нейтронов. Однако при радиоактивном β- распаде из ядра атома вылетает электрон. Откуда же он берется?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Для чего нужно, чтобы масса каждого уранового стержня в ядерном реакторе была меньше критической массы?

2.Почему нейтроны легче проникают в ядра атомов, чем другие частицы?

3.Какие два основных преимущества имеют АЭС перед ТЭС? Ответ обоснуйте.

4.В земной атмосфере все время происходит ядерная реакция, при котором космические нейтроны захватываются ядрами молекул газов, входящих в состав воздуха. При этом ядра азота превращаются в радиоактивный изотоп углерода ¹⁴С₆. Напишите уравнение этой реакции.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Почему бомбардировка ядер урана медленными нейтронами может дать даже больший эффект, чем быстрыми?

2.Назовите три принципиальные проблемы современной атомной энергетики.

3.Чем замечателен плутоний? Напишите этапы реакции его образования из радиоактивного изотопа урана –238.

4.Что такое критическая масса и чему она равна для ²³⁵U?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Почему природный уран не является атомным горючим и хранение его не связано с опасностью взрыва?

2.Как можно осуществить цепную ядерную реакцию?

3.Произошел самопроизвольный распад ядра. Выделилась или поглотилась энергия во время этого распада? Ответ обоснуйте.

4.Почему в качестве замедлителей нейтронов применяют графит или воду?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Какая ядерная реакция происходит при поглощении теплового нейтрона ядрами ²³⁵U₉₂?

2.Почему в ядерных реакторах медленные (тепловые) нейтроны более эффективно поглощаются ядрами урана, чем быстрые?

3.Известно, что чем больше плотность среды, тем большее сопротивление она оказывает движущейся в ней материальной частице. Почему же слой графита меньше ослабляет поток нейтронов, чем такой же слой тяжелой воды?

4.Какие функции выполняет вода в первом контуре ядерного реактора?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Отдельные ядра (например, ²³⁵U₉₂) делятся под действием только быстрых нейтронов. Можно ли с ними осуществить цепную реакцию?

2.Как идет цепная реакция в уране, если его масса больше критической? Почему?

3.За счет каких факторов можно увеличить число свободных нейтронов в куске урана, обеспечив тем самым возможность протекания в нем цепной реакции?

4.Ядро изотопа урана ²³⁵U₉₂, захватив одни нейтрон, разделилось на два осколка. При этом освободилось два нейтрона. Один из осколков оказался ядром изотопа ксенона ¹⁴⁰Xe ₅₄. Каким был второй осколок? Напишите уравнение реакции.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Биологическое действие радиации.

Получение и применение радиоактивных изотопов

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Одинаковый или различный по величине биологический эффект вызывают в живом организме разные виды ионизирующих излучений? Приведите примеры.

2.Почему нейтроны негативно влияют на организм, хотя они и не обуславливают радиацию?

3.После ядерного взрыва в окружающей среде остается много радиоактивных изотопов с самыми разнообразными периодами полураспада. Какие из них представляют наибольшую опасность для людей, попадающих в эту среду через некоторое время после взрыва?

4.Какое животное способно реагировать на радиоактивное излучение?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.В чем причина негативного воздействия радиации на живые организмы?

2.Во Франции обнаружен небольшой район где мощность поглощенной дозы составляет 100 мкГр/ч. В аварийной обстановке в качестве допустимой принята доза 0,25 Гр. Сколько времени может человек находиться в этой аномальной зоне?

3.Чему (в рентгенах) равна предельно допустимая за год доза излучения для лиц, работающих с радиоактивными препаратами?

4.Действительно ли солнечные вспышки и космическая радиация представляют реальную опасность для человека, находящегося в высоко летящем самолете?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.Что показывает коэффициент качества излучения? Чему он равен для -, β-, γ- и рентгеновского излучений?

2.В чем сущность метода «меченых атомов» используемого для исследований в биологии, физиологии, медицине и т. д.?

3.На земном шаре имеются районы, где мощность поглощенной дозы в воздухе значительно превышает среднее значение для остальной части планеты. В Индии, где встречаются залежи радиоактивного минерала монацита, средняя мощность поглощенной дозы в воздухе вне помещений составляет около 1,3 мкГр/ч. Какая энергия выделяется в организме человека массой 50 кг при этом аномальном фоновом облучении?

4.Какие последствия могут возникнуть у человека при облучении?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Одинаковый или различный по величине биологический эффект вызывают в живом организме разные виды ионизирующих излучений? Приведите примеры.

2.Одна выкуренная сигарета сокращает жизнь на 20 мин. Кроме того, человек, выкуривающий каждый день 20 сигарет, получает такую же дозу облучения, как при ежедневном рентгеновском облучении (1400 мкЗв/год) легких. Какую дозу облучения получает курильщик за неделю, за месяц, за год? Превышает ли это значение среднее допустимое значение для человека (0,05 Гр/год)?

3.От какого вида внешнего излучения (-, β-, γ- излучения) может защитить противогаз и прорезиненная одежда?

4. Какие дозы излучения опасны для человека? Каким способом можно уменьшить дозу излучения, получаемую человеческим организмом от источников излучения?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.В связи с чем и для чего была введена величина, называемая эквивалентной дозой излучения? По какой формуле она определяется и в каких единицах измеряется?

2.В городе Рамсер (Иран) на участке в несколько квадратных километров, характеризующемся высоким содержание радия-226 в воде, мощность поглощенной дозы колеблется от 0,7 до 59 мкГр/ч. В аварийной обстановке в качестве допустимой принята доза 0,25 Гр. Сколько времени человек может находиться в этой аномальной зоне?

3.Какие органы человека наиболее легко поражаются радиоактивным излучением?

4.Какие факторы следует учитывать при оценке воздействий ионизирующих излучений на живой организм?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Какую опасность для человека несет выброс различных радиоактивных изотопов в атмосферу? Одинаковое ли действие их на организм?

2.Способен ли человек с помощью своих органов чувств определить наличие радиоактивности?

3.В бразильском штате Минас-Жейрас в зоне вулканических интрузий вдоль геологической трещины, отмечены места, где мощность поглощенной дозы в воздухе достигает 28 мкГр/ч. Допустимая доза общего облучения человека составляет 0,05 Гр в год. Во сколько раз превышает доза общего облучения человека в данной местности допустимую для человека дозу?

4.Что такое радиоактивные изотопы и как их используют?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Термоядерная реакция. Элементарные частицы. Античастицы

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 1

1.Какую часть своей скорости потеряет нейтрон при упругом столкновении с ядром атома водорода? углерода? свинца?

2.При соударении протона с ядром могут образоваться новые частицы. При этом ни нуклон, ни ядро не исчезают. Не нарушаются ли в связи с этим законы сохранения?

3.На рисунке представлены следы электрона и позитрона, полученные в камере Вильсона. Камера находилась в магнитном поле, направленном от читателя перпендикулярно рисунку. Какой из следов принадлежит электрону, а какой – позитрону? Какая частица имеет большую кинетическую энергию?

4.Какая античастица соответствует электрону; протону; нейтрино?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 2

1.Является ли -частица элементарной частицей?

2.Какая из частиц более долговечна: свободный нейтрон или нейтрино?

3.В камере Вильсона, перегороженной твердой свинцовой пластинкой, замечены следы двух частиц (позитрона и электрона), порожденных в момент взаимодействия γ-кванта со свинцом. Какое направление имеет вектор магнитной индукции магнитного поля?

4.Нарушением какого закона явился бы распад свободного нейтрона на протон, позитрон и антинейтрино?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 3

1.При аннигиляции медленно движущихся электрона и позитрона образовались два γ-кванта. Под каким углом друг к другу они разлетелись?

2.В процессе термоядерного синтеза 50 000 кг водорода превращаются в 49 644 кг гелия. Определить, сколько энергии выделяется при этом.

3.Иногда говоря, что каждая элементарная частица состоит из всех других элементарных частиц. Что хотят этим сказать?

4.Какие из перечисленных частиц стабильны: фотон, электрон, нейтрино, протон, нейтрон, π-мезон?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 4

1.Допишете недостающие обозначения: ⁰e_-1 + x → 2γ. Как называется такое взаимодействие?

2.В результате термоядерной реакции соединения двух протонов образуется дейтрон и нейтрино. Какая ещё появляется частица?

3.Атом водорода, а также нейтрон могут распадаться на протон и электрон. Почему атом водорода не считается элементарной частицей, а нейтрон причисляется к ней?

4.В процессе превращения в электромагнитное излучение пары электрон-позитрон никогда не возникнет один гамма-квант. Проявление какого именно из известных вам законов сохранения можно усмотреть в этом факте?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 5

1.Допустим, что значительный по массе комок земного вещества, отправленный в глубины космоса, встретился с куском антивещества. Чем должна закончиться такая встреча?

2.При β-распаде из ядра вылетает электрон. Но электрона в ядре нет. Откуда же он берется?

3.Фотон достаточно большой энергии в поле тяжелого ядра превратился в пару частиц, одна из которых – электрон. Что представляет собой другая частица?

4.Во время взаимопревращения электронно-позитронной пары, частицы которой были в покое, образовались три γ-кванта. Под каким углом друг к другу они должны разлететься? Почему?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ВАРИАНТ 6

1.Что произойдет, когда электрон столкнется с протоном?

2.При встрече электрона с позитроном, имеющих массу покоя, они превращаются в два фотона, которые массой покоя не обладают. О чем говорит этот факт?

3.Осуществление управляемой термоядерной реакции создает огромные возможности для получения энергии. При использовании дейтерия, содержащегося в литре обычной воды, в реакции термоядерного синтеза выделяется столько же энергии, сколько получается при сжигании 350 л бензина. Подсчитать эту энергию.

4.При аннигиляции электрона и позитрона образуются два γ-кванта, которые разлетаются в противоположные стороны (смотри рисунок). При каком условии это возможно?

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------