... не можна спостерігати і визначити руху тіла, має кінцеву величину, не визначаючи спочатку, яке рух має кожна його маленька частинка або точка.
Л. Ейлер
Контрольне завдання з фізики призначений для учнів всіх класів з 9 по 11. Тема цього завдання "Кінематика матеріальної точки" включає в себе основні методи розв'язання задач на кінематику прямолінійного руху, техніку складання кінематичних рівнянь, принцип відносності рухів і найпростіші розрахунки руху точки по колу. Теоретичною основою завдання є матеріал, викладений в підручнику фізики для 9 класу (будь-яких авторів). У подальших журналах ця тема буде продовжена. Буде розглянута кінематика криволінійного руху, рух тіла в гравітаційному полі, рух зарядженої частинки в електричному і магнітному полях, принцип суперпозиції в кінематиці, графічні методи розрахунку і т.п.
Уважно прочитайте завдання, виберіть зрозумілі й цікаві вам завдання; вирішувати їх можна самостійно, керуючись методичними вказівками в журналі, або з допомогою свого вчителя. Велика кількість завдань, пропонованих у завданні, розраховане на те, щоб кожен учень мав можливість вибору посильних для себе завдань.
Обов'язково спробуйте вирішити хоча б одну із запропонованих експериментальних завдань. При цьому недостатньо лише описати хід експерименту. Його треба проробити і отримати результат.
Учням 7 і 8 класів досить розв'язати лише деякі якісні завдання, обгрунтовуючи свою точку зору.
Питання та завдання
Ф.1.1. Коло радіусом R котиться по колу радіусом 4R. Скільки обертів зробить малий коло після повернення в початкове положення?
Ф.1.2. Хлопчик кидає м'ячі із вагона в сторону, протилежну руху поїзда. Як будуть рухатися м'ячі по відношенню: а) до вагона; б) до полотна дороги?
Ф.1.3. Під час їзди на автомобілі через кожну хвилину знімали показання швидкості по спідометру. Чи можна за цими даними визначити середню швидкість руху автомобіля?
Ф.1.4. Чи може людина бігти швидше своєї тіні?
Ф.1.5. Коли швидкість голки програвача щодо платівки більше - на початку програвання або в кінці?
Ф.1.6. Два потяги йдуть назустріч один одному - один прискорено на північ, а інший - уповільнено на південь. Як направлені прискорення поїздів?
Ф.1.7. У скільки разів шлях по сходах на 16-ий поверх будинку довше шляху на 4-ий поверх?
Ф.1.8. Чому дощові краплі в безвітряну погоду залишають на склі рухається автомобіля похилі смуги?
Ф.1.9. Два катери, що йдуть вниз по річці з різними швидкостями, одночасно порівнялися з пливучим плотом. Через 10 хвилин обидва катери розвернулися і з колишніми щодо води швидкостями попрямували до плоту. Який катер досягне плоту першим?
Ф.1.10. Чи може в даний момент часу швидкість тіла дорівнюватиме 0, а прискорення бути відмінним від нуля? Якщо ні, то - чому, якщо може, то наведіть приклади такого руху.
Ф.1.11. Вагон шириною 2,4 м, що рухається зі швидкістю 15 м/с, пробитий кулею, яка летіла перпендикулярно руху вагона. Зсув отворів в стінках вагона відносно один одного виявилося рівним 6 см. Визначити швидкість кулі.
Ф.1.12. Через скільки часу плавець перепливе річку зі швидкістю течії 3 м/с і шириною 40 м, якщо траєкторія його руху - пряма, перпендикулярна березі, а швидкість руху плавця в стоячій воді 0,5 м/с?
Ф.1.13. По двох паралельних шляхах в одному напрямі йдуть товарний поїзд довжиною 630 м зі швидкістю 48,6 км/год і електричка довжиною 120 м зі швидкістю 102,6 км/ч. В Протягом якого часу електричка буде обганяти товарний поїзд?
Ф.1.14. По одному напрямку з однієї точки почали одночасно рухатися два тіла: одне рівномірно зі швидкістю 9,8 м/с, інше - равноускоренно без початкової швидкості з прискоренням 9,8 см/с2. Через який час друге тіло наздожене перше?
Ф.1.15. Автомобіль рухається рівномірно і прямолінійно зі швидкістю 72 км/ч. В той момент, коли до бензоколонки залишалося 500 м, від неї від'їжджає інший автомобіль і рухається в тому ж напрямку, що і перший, зі швидкістю 54 км/ч. Визначити, на якій відстані від бензоколонки перший автомобіль наздожене другий. Завдання вирішити аналітичним і графічним методом.
Ф.1.16. Поїзд рухається на підйомі зі швидкістю 36 км/год, а потім на спуску зі швидкістю 25 м/с. Яка середня швидкість руху потягу на всій ділянці шляху, якщо довжина підйому в 2 рази більше довжини спуску?
Ф.1.17. Першу третину шляху автомобіль рухався з середньою швидкістю 60 км/год, а шлях, що залишився - зі швидкістю 40 км/ч. Визначити середню швидкість руху автомобіля на всьому шляху.
Ф.1.18. Поїзд відійшов від станції з прискоренням 20 см/с2 /. Досягнувши швидкості 36 км/ч, він рухався рівномірно протягом 2 хвилин, потім загальмував і пройшов до зупинки 100 м. Визначити середню швидкість руху поїзда на всьому шляху.
Ф.1.19. Теплохід пливе по річці з одного пункту в інший зі швидкістю 10 км/год, а назад - зі швидкістю 16 км/ч. Знайти середню швидкість руху теплохода і швидкість течії річки.
Ф.1.20. Вільно падаюче тіло в останню секунду свого руху пролітає 20 м. Визначити висоту, з якої впало тіло.
Ф.1.21. З краю даху будинку вертикально вгору кинули камінь зі швидкістю 10 м/с. Через 3 з камінь упав на землю. Визначити швидкість падіння каменю на землю і висоту будинки.
Ф.1.22. З якою початковою швидкістю потрібно кинути вертикально тіло, щоб воно впало на 1 з раніше, ніж при вільному падінні без початкової швидкості з такої ж висоти?
Ф.1.23. В останні 2 з вільного падіння з деякої висоти тіло пролетіло половину всього шляху. Скільки часу падало тіло і з якої висоти воно впало?
Ф.1.24. Вантаж падає з висоти 54 м. Розділити цю висоту на такі три частини, щоб на проходження кожної вимагалося однакове час.
Ф.1.25. Тіло, рухаючись равноускоренно, проходить ділянку шляху 30 м за 10 с, при цьому швидкість його зростає у 5 разів. Визначити прискорення руху, початкову та кінцеву швидкості руху на цій ділянці.
Ф.1.26. Тіло, рухаючись равноускоренно, проходить два послідовних ділянки по 15 м кожен за час, відповідно однакову 2 с і 1 с. Визначити прискорення руху і швидкість на початку першої ділянки шляху.
Ф.1.27. Рівняння руху тіла має вигляд: Х = 6-2t +4 t2. Визначити початкову швидкість тіла, його прискорення, швидкість через 4 с від початку руху і середню швидкість за перші 4 з руху
Ф.1.28. Хлопчик з'їхав з гори довжиною 40 м за 10 с, а потім проїхав по горизонтальному ділянки ще 20 м до зупинки. Визначити весь час руху.
Ф.1.29. Рухаючись равноускоренно без початкової швидкості, тіло проходить певний шлях і набуває швидкість 20 м/с. Яку швидкість тіло мало наприкінці ділянки, рівного 1/4 шляху, рахуючи від його початку?
Ф.1.30. Визначити відстань, що проходить тіло за 5 з (через 10 с від початку руху), якщо його початкова швидкість 2 м/с і рухається воно з прискоренням 52 см/с2? Завдання вирішити аналітично і графічно.
Додаткове завдання
Ф * .1.1. Одне колесо обертається з кутовою швидкістю 2 рад/с, друге - з кутовою швидкістю 6 рад/с. Скільки обертів зробить друге колесо за час, протягом якого Першими зробили 200 оборотів?
Ф * .1.2. Сталева кулька, що впав з висоти 1,5 м на сталеву дошку, відскакує від неї з втратою 25% швидкості. Визначити час, який проходить від початку руху кульки до його другого удару об дошку.
Ф * .1.3. Спортсмени біжать з постійною швидкістю 2,5 м/с на однаковій відстані один від одного, утворюючи колону довжиною 100 м. Назустріч спортсменам біжить тренер зі швидкістю 2 м/с. Порівнявшись з тренером, кожен спортсмен миттєво розвертається і біжить у протилежному напрямку з первісної швидкістю. Визначити довжину знову утворилася колони.
Ф * .1.4. З човни, що йде вниз за течією річки, упустили в воду дерев'яний молоток. Через годину після цього в...