Фізика 9 клас Збірник задач - 2017

РУХ І ВЗАЄМОДІЯ. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ

· Рівноприскорений рух. Прискорення. Графіки рівноприскореного руху

· Інерціальні системи відліку. Закони Ньютона

· Закон всесвітнього тяжіння. Рух тіла під дією сили тяжіння

· Імпульс. Закон збереження імпульсу

· Застосування законів збереження енергії та імпульсу в механічних явищах

18. Прямолінійний рівноприскорений рух

Тепер же перейдемо до руху прискореного.

Галілео Галілей

Приклад розв’язання задачі

Поїзд починає рух зі стану спокою та рухається рівноприскорено. На першому кілометрі шляху його швидкість збільшилася на 10 м/с. На скільки вона збільшиться на другому кілометрі?

Розв’язання. З формули для шляху випливає, що швидкість поїзда після проходження першого кілометра а після проходження другого кілометра (коли пройдений шлях дорівнює 2l)

Отже, тобто Підставивши числове значення, отримуємо: Δv2 = 4,1 м/с.

Відповідь: на 4,1 м/с.

Усна розминка

18.1. Куди напрямлене прискорення лижника, який спускається з гори?

18.2. Поїзд відходить від станції. Куди напрямлене його прискорення?

18.3. Поїзд починає гальмувати. Куди напрямлене його прискорення?

18.4. Під час прямолінійного рівноприскореного руху за 1 с швидкість тіла збільшилася від 1 до 2 м/с. Куди було напрямлене прискорення тіла? Чому дорівнював модуль прискорення?

18.5. Під час прямолінійного рівноприскореного руху за 2 с швидкість тіла зменшилася від 3 до 1 м/с. Куди було напрямлене прискорення тіла? Чому дорівнював модуль прискорення?

18.6. Тіло рухається прямолінійно зі сталим прискоренням 0,5 м/с2. Визначте зміну швидкості тіла за 1 с і за 2 с.

18.7. Швидкість тіла змінюється за законом v = 1 + 2t. Яка початкова швидкість тіла? Куди напрямлене прискорення? Який його модуль?

18.8. Швидкість тіла змінюється за законом v = 20 – 2t. Яка початкова швидкість тіла? Куди напрямлене прискорення? Який його модуль?

18.9. Камінь підкинули вертикально вгору. Як напрямлене його прискорення під час підйому; під час спуску?

18.10. Камінь падає без початкової швидкості. Яка його швидкість після 1 с падіння; після 2 с?

Перший рівень

18.11. Нерухоме тіло починає рухатися прямолінійно рівноприскорено із прискоренням 0,2 м/с2. Якою стане швидкість тіла через 4 с?

18.12. Через 25 с після початку рівноприскореного руху спідометр автомобіля показав швидкість руху 36 км/год. З яким прискоренням рухався автомобіль?

18.13. На графіку показано залежність швидкості від часу для автомобіля, що розганяється. Визначте його початкову швидкість і прискорення.

18.14. За графіком залежності швидкості автомобіля від часу (див. Малюнок) визначте початкову швидкість і прискорення автомобіля.

18.15. За який час автомобіль, рухаючись із прискоренням 0,2 м/с2, збільшить свою швидкість від 10 до 20 м/с?

18.16. Велосипедист рухається під ухил із прискоренням 0,2 м/с2. Якою стане його швидкість через 10 с, якщо початкова швидкість 5 м/с?

18.17. Опишіть характер прямолінійних рухів, для яких: a) vx = 1 + 2t; б) vx = 4 – 2t. Побудуйте графіки vx(t).

18.18. За який час автомобіль, рухаючись зі стану спокою з прискоренням 0,6 м/с2, пройде шлях 30 м?

18.19. Який шлях пройде тіло за 5 с, рухаючись зі стану спокою з прискоренням 2 м/с2?

18.20. Велосипедист, швидкість якого 3 м/с, почав спускатися з гори з прискоренням 0,8 м/с2. Визначте довжину гори, якщо спуск тривав 6 с.

18.21. Тіло підкинули вертикально вгору. Куди напрямлене його прискорення у верхній точці траєкторії?

18.22. Бурулька, що відірвалася від краю даху, падала на землю 2 с. Яка висота будинку?

18.23. Камінь падає без початкової швидкості. Визначте глибину ущелини, якщо камінь досяг її дна за 4 с.

18.24. Камінь кинули вертикально вниз із початковою швидкістю 5 м/с.

якої висоти кинули камінь, якщо він падав 2 с?

Другий рівень

18.25. Чи може швидкість тіла дорівнювати нулю в момент, коли його прискорення не дорівнює нулю?

18.26. Що можна сказати про прискорення тіла, швидкість якого: а) практично незмінна; б) змінюється стрибкоподібно (наприклад, під час зіткнення)?

18.27. Куди напрямлене прискорення ліфта перед зупинкою на верхньому поверсі?

18.28. Два поїзди йдуть назустріч один одному: перший — на північ, збільшуючи швидкість, другий — на південь, зменшуючи швидкість. Куди напрямлені прискорення поїздів?

18.29. Першої секунди тіло рухається уздовж прямої зі швидкістю 1 м/с, другої — зі швидкістю 2 м/с, третьої секунди — зі швидкістю 3 м/с. Чи є цей рух рівно- прискореним? Обґрунтуйте свою відповідь.

18.30. Прямим шосе в одному напрямі їдуть три автомобілі. На рисунку зображено графіки залежності модуля швидкості від часу для цих автомобілів. Який (які) з них рухався(лися) рівноприскорено? Як напрямлене прискорення — у напрямі швидкості чи протилежно їй? Чому дорівнює модуль прискорення?

18.31. Опишіть рухи, графіки яких наведено на рис. а, б. Запишіть для кожного руху формулу залежності v(t).

18.32. Учень навів приклади формул, які описують прямолінійний рівноприскорений рух: а) v = 4 - 0,5t; б) v = 5/t; в) v = 5t; г) v = 3 - t2. У яких випадках він помилився?

18.33. Які з наведених залежностей описують прямолінійний рівноприскорений рух: а) l = 5t; б) l = 0,5t2; в) v = 2 - t; г) v = 10t2?

18.34. Електропоїзд, який відходить від станції, протягом 0,5 хв рухався з прискоренням 0,8 м/с2. Визначте пройдений за цей час шлях і набуту швидкість.

18.35. Літак відривається від землі за швидкості 216 км/год. З яким прискоренням він має рухатися злітною смугою завдовжки 1,2 км?

18.36. Куля, що летіла зі швидкістю 400 м/с, пробила дошку завтовшки 5 см, унаслідок цього швидкість кулі зменшилася до 100 м/с. Із яким прискоренням рухалася куля в дошці?

18.37. Тіло за 5 с збільшило свою швидкість від 10 до 20 м/с. Визначте шлях, пройдений тілом за цей час.

18.38. Автомобіль, що рухався зі швидкістю 80 км/год, після гальмування зупинився. Визначте середню швидкість автомобіля за весь час гальмування.

18.39. Автомобіль, що зупинився перед світлофором, набув потім швидкості 54 км/год на шляху 50 м. Із яким прискоренням він рухався? Скільки часу тривав розгін?

18.40. Камінь вільно падає з висоти 80 м. Яка його швидкість на момент падіння на землю?

18.41. У скільки разів збільшаться час польоту підкинутого вгору м’яча й максимальна висота його підйому, якщо збільшити початкову швидкість м’яча в три рази?

18.42. Підкинутий вгору камінь упав на землю через 4 с. Якою була його початкова швидкість? Якої висоти він досяг? Із якою швидкістю він упав на землю?

Третій рівень

18.43. Відеозапис «прокручують» у зворотному напрямі. Як змінюється напрям швидкості автомобіля на екрані; напрям прискорення?

18.44. Автомобіль, рушаючи з місця, рухається із прискоренням 2 м/с2. Який шлях він пройде за третю і четверту секунди руху?

18.45. Рух кулі в каналі ствола під час пострілу можна вважати рівноприскореним. На якому етапі руху зміна швидкості кулі є більшою: під час проходження першої половини довжини ствола чи другої половини? Поясніть свою відповідь.

18.46. На злітній смузі завдовжки 900 м літак набуває швидкості 40 м/с. З якою швидкістю літак проходить точку на відстані 225 м від початку смуги?

18.47. Літак торкається посадкової смуги, маючи швидкість v0 = 60 м/с. Він зупиняється, пробігши шлях L = 1800 м. Яка швидкість v літака, коли він пробіг смугою відстань s = 450 м?

18.48. Залежність шляху від часу виражається формулою l = 2t + 0,5t2. Які початкова швидкість і прискорення тіла, що рухається? Чи збігаються напрями прискорення та початкової швидкості?

18.49. Залежність шляху від часу виражається формулою l = 5t - 1,5t2. Які початкова швидкість і прискорення тіла, що рухається? Чи збігаються напрями прискорення та початкової швидкості?

18.50. Рівняння залежності шляху від часу має вигляд l = 3t + 0,5t2. Запишіть рівняння залежності швидкості від часу.

18.51. Прямолінійні рухи двох тіл описують формулами: l1 = 18t + 3t2 і l2 = 15t + 2,5t2. Опишіть рухи та побудуйте графік v(t) для кожного.

18.52. За 10 с швидкість тіла на шляху 300 м збільшилася у 2 рази. Уважаючи його рух рівноприскореним, визначте прискорення.

18.53. Із яким прискоренням рухалася кулька (див. Малюнок, зроблений зі стробоскопічної фотографії), якщо відрізок між спалахами 1 с? Якою була початкова швидкість кульки?

18.54. Опишіть рухи, графіки яких наведено на рис. а, б. Знайдіть швидкість і переміщення кожного тіла у моменти t1 = 1 с, t2 = 4 с і t3 = 8 с.

18.55. Модуль переміщення тіла за 4 с дорівнює 80 см, причому швидкість руху тіла збільшилася в 3 рази. Уважаючи рух прямолінійним рівноприскореним, визначте прискорення.

18.56. Тіло падає з висоти 180 м. Розділіть траєкторію руху на три ділянки, які тіло проходить за рівні відрізки часу.

18.57. Останньої секунди вільного падіння тіло пройшло 30 м.

Скільки часу тривало падіння?

18.58. Камінь падає без початкової швидкості з висоти 80 м. Який шлях проходить камінь за першу секунду руху; за останню?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити