Задания ЕГЭ по физике: Механика
Пружинное ружье наклонено под углом \(\alpha =30^{\circ}\) к горизонту. Энергия сжатой пружины равна 0,41 Дж. При выстреле шарик массой m = 50 г проходит по стволу ружья расстояние b, вылетает и падает на расстоянии L = 1 м от дула ружья в точку M, находящуюся с ним на одной высоте с дулом. (см. рис.). Найдите расстояние b. Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь.
Какие законы Вы использовали для описания движения шарика? Обоснуйте их применение к данному случаю.
_1793261012.png)
Пластилиновый шарик в момент t = 0 бросают с горизонтальной поверхности Земли с начальной скоростью \(v_0\) = 12 м /c под углом \(\alpha = 60^\circ\) к горизонту. Одновременно с некоторой высоты над поверхностью Земли начинает падать из состояния покоя другой такой же шарик. Шарики абсолютно неупруго сталкиваются в воздухе. Сразу после столкновения скорость шариков направлена горизонтально. Через какое время после столкновения шариков они упадут на Землю? Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Пуля массой \(m_1\) = 4 г, летящая горизонтально со скоростью V=125 м/с, попадает в небольшой шарик массой m_2 = 100 г, подвешенный на жёстком невесомом стержне длиной \(l\)=0,5 м с шарниром наверху, и застревает в шарике (см.рис.). Найдите модуль ускорения шарика в верхней точке окружности, по которой он двигался после попадания пули. Трения шарика о воздух нет. Какие законы Вы используете для описания взаимодействия и движения тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.
_1793259601.png)
По гладкой наклонной плоскости, составляющей угол \(\alpha = 30^\circ\) с горизонтом, скользит из состояния покоя брусок массой М = 300 г. В тот момент, когда брусок прошел по наклонной плоскости расстояние x = 4,9 м, в него попала и застряла в нем летящая навстречу ему вдоль наклонной плоскости пуля массой m = 7 г. После попадания пули брусок поднялся вверх вдоль наклонной плоскости на расстояние S = 1,6 м от места удара. Найдите скорость пули перед попаданием в брусок. Трение бруска о плоскость не учитывать. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.
На двух узких опорах покоится тяжёлая горизонтальная однородная доска. На доске посередине между опорами лежит гиря. Гирю перекладывают так, что она оказывается лежащей на доске ближе к правой опоре. Как после перекладывания гири изменяются модуль силы реакции правой опоры и момент силы тяжести гири относительно левой опоры?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Легкая рейка прикреплена к вертикальной стене в точке O (см. рис.). Длины отрезков OA, AB и BC одинаковы. В точке B к рейке прикреплен груз массой m. В точке C к рейке прикреплена легкая вертикальная нерастяжимая нить, второй конец которой привязан к потолку. Система находится в равновесии. Нить перемещают так, что она, сохраняя вертикальное положение, оказывается прикрепленной к рейке в точке A. Как изменяются при этом следующие физические величины: сила натяжения нити; момент действующей на груз силы тяжести относительно точки O
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Насаженное на ось колесо начинают раскручивать из состояния покоя, прикладывая к ободу колеса постоянную по модулю силу. Затем модуль силы увеличивают, не изменяя её направления, и начинают раскручивать колесо из состояния покоя заново. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: момент силы относительно оси колеса модуль угловой скорости колеса через 1 секунду после начала раскручивания? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
В невесомой доске сделали отверстие в точке O, продели стальной стержень и жестко его закрепили так, чтобы не было продольного смещения доски по стержню. Доска может вращаться относительно оси стержня. Считать доску абсолютно твердым телом. К ее поверхности на расстоянии L от оси вращения прикладывают силу F, лежащую в плоскости, перпендикулярной стержню (см. рисунок). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго.
Невесомый стержень длиной L = 3 м, находящийся в ящике с гладким дном и стенками, составляет угол \(45^\circ\) с вертикалью (см. рисунок). К стержню на расстоянии \(l = 1\) м от его правого конца подвешен на нити шар массой 3 кг. Каков модуль силы реакции опоры \(\vec{N}\), действующей на стержень со стороны левой стенки ящика?
_1793118014.png)
На рисунке изображена система, состоящая из рычага и блока. Чтобы система находилась в равновесии, к рычагу необходимо приложить вертикальную силу величиной F = 15 H. Определите массу груза. Массой рычага пренебречь.
Груз массой удерживают с помощью рычага, приложив к его концу вертикально направленную силу величиной 300 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира без трения и длинного однородного стержня массой 30 кг и длиной 4 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Определите массу груза.
По неподвижной гладкой наклонной плоскости с углом \(\alpha = 30^\circ\) движутся два одинаковых бруска массой m = 0,25 кг каждый, скрепленные между собой легкой пружиной с жесткостью k = 100 Н/м. Верхний брусок соединен невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через идеальный блок, с грузом массой М = 2 кг (см. рисунок). Чему равна длина пружины \(l\) в нерастянутом состоянии, если при движении брусков ее длина постоянна и равна L = 15 см? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
_1792921612.jpg)
Движение тела массой 200 г описывается уравнением \(x = 5 - 0,5t^2\). Определите кинетическую энергию тела в момент времени t = 10 с.
Движение тела массой 2 кг описывается уравнением \(x = 20 + 4t - 5t^2\). Определите модуль равнодействующей силы, действующей на тело
Движение тела массой 2 кг описывается уравнением \(x = - 15t + 3t^2\). Определите изменение импульса от 0 до 2 с.
