Контрольная работа по физике
Контрольная работа.
1. Дайте определения: импульс, ускорение свободного падения, свободное падение тел. потенциальная энергия, кинетическая энергия.
2. Запишите формулировки трех законов: закон всемирного тяготения, закон сохранения импульсов, закон сохранения механической энергии.
3. Чему равна сила притяжения, действующая на тело массой 2,5 кг, 600 г. 1,5 т, 50 т.
4. Тележка массой m=100кг движется со скоростью v 1=3м/с .
В какой-то момент времени она зацепляет неподвижную тележку массой т- 50кг и дальше тележки движутся вместе (как одно целое), найти скорость тележек поеле сцепки .
5 Камень падает без начальной скорости с высоты h= 11,25м. Найти его екорость перед столкновением с землей.
Импульс — это векторная физическая величина, являющаяся количественной характеристикой поступательного движения тел
Ускорение свободного падения — это ускорение, которое телу придаёт сила тяжести, если другие силы на рассматриваемое тело не действуют или их действие взаимно компенсируется.
Свободное падение тел — это движение, которое совершается под действием только силы тяжести.
Потенциальная энергия — это энергия, определяемая относительным расположением тел или частей тела
Кинетическая энергия — это энергия, которую имеет объект в результате своего движения
Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что каждая частица притягивает каждую другую частицу во вселенной с силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами. Разделенные объекты притягиваются так, как если бы вся их масса была сосредоточена в их центрах.
Формулировка закона сохранения импульса: векторная сумма импульсов всех тел, входящих в замкнутую систему, остаётся постоянной при любых взаимодействиях этих тел между собой внутри системы.
Закон сохранения механической энергии: если между телами системы действуют только силы тяготения и силы упругости, то сумма кинетической и потенциальной энергии остается неизменной, то есть механическая энергия сохраняется.
**Импульс** — это векторная физическая величина, которая равна произведению массы тела на его скорость и направлена так же, как и скорость. Импульс обозначается буквой $p$ и измеряется в кг·м/с.
**Ускорение свободного падения** — ускорение, которое приобретают все тела при свободном падении под действием силы тяжести. Ускорение свободного падения обозначается буквой $g$ и равно примерно 9,8 м/с².
**Свободное падение тел** — это движение тел только лишь под действием притяжения Земли (под действием силы тяжести).
**Потенциальная энергия** — это скалярная физическая величина, представляющая собой часть полной механической энергии системы, находящейся в поле консервативных сил. Потенциальная энергия зависит от положения материальных точек, составляющих систему, и характеризует работу, совершаемую полем при их перемещении.
**Кинетическая энергия** — это энергия, которой обладает тело вследствие своего движения. Кинетическая энергия определяется массой и скоростью тела и зависит только от них.
**Закон всемирного тяготения**: тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
**Закон сохранения импульса**: в замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел остаётся постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.
**Закон сохранения механической энергии**: полная механическая энергия замкнутой системы тел, в которой не действуют силы трения и сопротивления, остаётся неизменной.
3.Сила притяжения, действующая на тело массой $m$ на поверхности Земли, равна:
* для тела массой 2,5 кг — примерно 24,5 Н;
* для тела массой 600 г — примерно 5,88 Н;
* для тела массой 1,5 т — примерно 14 700 Н;
* для тела массой 50 т — примерно 490 000 Н.
Сила притяжения рассчитывается по формуле: $F = mg$, где $g$ — ускорение свободного падения, равное примерно 9,8 м/с².
4.Согласно закону сохранения импульса, импульс замкнутой системы сохраняется:
$p_1 = p_2$,
где $p_1$ — импульс первой тележки до взаимодействия, $p_2$ — импульс двух тележек после взаимодействия.
Импульс тела равен произведению его массы на скорость:
$m_1v_1= (m_1 + m_2) v_2$.
Скорость движения тележек после сцепки можно вычислить по формуле:
$v_2 = \frac{m_1}{m_1+m_2} v_1$.
Подставим значения из условия задачи:
$v_2=\frac{100}{100+50} * 3 = 2 (м/с)$.
**Ответ**: скорость тележек после сцепки равна 2 м/с.
5.**Ответ**: скорость камня перед столкновением с землёй примерно равна 19,8 м/с.
Решение:
$v = \sqrt{2gh}$, где $g$ — ускорение свободного падения, равное примерно 9,81 м/c².
Подставим значения из условия задачи:
$v=\sqrt{2 * 9,8 * 11,25} ≈ 19,8 (м/с)$.