Сиденко М.В. Задачі-оцінки з фізики (Задачи-оценки по физике) - файл n5.doc

Сиденко М.В. Задачі-оцінки з фізики (Задачи-оценки по физике)
скачать (1700.4 kb.)
Доступные файлы (4):
n1.ini
n3.rar
n4.rar
n5.doc452kb.21.02.2006 17:56скачать

n5.doc

  1   2   3

Міністерство освіти і науки України

Черкаський національний університет імені Б. Хмельницького



Сіденко М. В.


ЗАДАЧІ – ОЦІНКИ З ФІЗИКИ






Черкаси 2004
Збірник призначений для учнів і вчителів фізики загальноосвітніх, професійно-технічних та середніх спеціальних шкіл, студентів фізико-математичних факультетів ВУЗів.
Задачі-оцінки з фізики, при уважному до них відношенні, являють собою елемент естетичної і емоційної насолоди. Ці задачі – величезний світ науки, що викликає надзвичайний потяг до мислення і до перемоги.

Розв’язок задач-оцінок дає можливість перевірити свої знання та уміння застосовувати їх до практичних проблем.

Кожна задача-оцінка з фізики створює проблемну ситуацію. Крім проблемного характеру задач-оцінок, в них є ще одна особливість: в більшості з них не задані числові значення фізичних параметрів, що описують фізичну ситуацію. Право вибрати ці параметри надається самому учню. А це визначає інтелект майбутнього інженера, дослідника фізика та й взагалі розумної людини.

Задачі в збірнику розташовані по розділам: механіка, молекулярна фізика, електромагнетизм, оптика, атомна фізика. Поділ задач чисто умовний.

Задачі-оцінки – це маленькі фізичні проблеми: чим оригінальніший підхід до їх розв`язку, тим оригінальніший склад логічного мислення учня, а це прекрасно.

Необхідність в такому збірнику задач-оцінок є незаперечною. Цей збірник є настільною книгою для учнів, що навчаються логічно мислити, настирливих в подоланні наукових проблем, упертих в досягненні поставленої мети – розв’язати задачу.

Слід зауважити, що більша частина задач взяті з різних збірників задач , посібників, журналів “Квант”. Майже всі наведені задачі розв`язувались на факультативних заняттях з фізики в ЗОШ м. Черкаси №23, №31, №17 та №9, фізичного факультету ЧДУ.

Щасливої Вам дороги в морі задач – оцінок з фізики!

Механіка

  1. Гімнаст робить на перекладині “Сонце”. Оцінити, з якою силою він діє на перекладину в момент, коли проходить нижнє положення.

  2. Оцінити час витікання води із заповненої ванни.

  3. Оцінити, з якою швидкістю повинна бігти кішка з прив’язаною консервною банкою (пустою) до хвоста, щоб не чути гуркоту.

  4. Оцінити, яку роботу необхідно здійснити, щоб зав’язати вузлом стальний лом.

  5. При взаємодії більярдних куль чути звук. Оцінити, яка висота основного тону. Які частоти мають обертони?

  6. Камінь падає у воду з висоти Н. Яка при цьому максимальна висота підйому водяних крапель?

  7. У скляній кулі є повітряна сферична порожнина. Знайдіть способи вимірювання діаметра цієї порожнини. Куля повинна бути цілою.

  8. Як виміряти висоту багатоповерхового будинку за допомогою достатньо довгої мотузки та ртутного барометра з висотою корпусу 1м?

  9. На горизонтальну мембрану насипаний мілкий пісок. Мембрана здійснює коливання з частотою =500Гц. Яка амплітуда коливань мембрани, якщо піщинки підскакують на висоту h по відношенню до положення рівноваги мембрани.

  10. Однорідний кубик плаває на поверхні води. Оцінити, при яких значеннях густини кубика його верхня грань горизонтальна.

  11. Оцінити час співвзаємодії м’яча з підлогою при падінні його з висоти 1м.

  12. Оцінити швидкість течії річки, якщо перепад висот складає 1м/км на довжині річки в 100 км. Яка швидкість плота в такій річці?

  13. Оцінити масу Земної атмосфери.

  14. Оцінити середню густину Сонця.

  15. Оцінити, скільки обертів зробить автомобіль, що на повній швидкості вільно впав в 200- метрове провалля.

  16. На тенісний м’яч з висоти 1м падає цеглина і підскакує майже на 1м. Оцінити, на яку висоту підскочить м’яч.

  17. Оцінити швидкість опускання парашутиста з розкритим парашутом.

  18. Оцінити, з якою швидкістю летіла крапля води, якщо при взаємодії зі стіною вона створює тиск р.

  19. Оцінити зусилля спортсмена при штовханні ядра.

  20. Модель гелікоптера, виготовлена в 1/10 натуральної величини, підтримується в повітрі за допомогою двигуна потужності N. Оцінити, яка повинна бути мінімальна потужність двигуна гелікоптера, виготовленого із того ж матеріалу, що і модель.

  21. Оцінити мінімально допустиму тривалість доби для планети з масою М і радіусом R.

  22. Наливаючи в стакан молоко, Ви пролили його частину на пластикову скатертину і помітили, що під шаром молока ледве помітний рисунок скатертини. Вважаючи, що молоко являє собою суспензію маленьких кульок жиру у воді, оцінити розмір цих кульок.

  23. Оцінити, у скільки разів відрізняються сили притягання Вашого тіла до Землі, до Сонця і до Місяця.

  24. Оцінити, у скільки разів збільшиться рекорд із стрибків у висоту, якщо спортсмени будуть змагатися на Місяці.

  25. Оцінити, який радіус R повинна мати планета з густиною Землі , щоб спортсмен, підскочивши, зміг покинути планету.

  26. Оцінити, з якою швидкістю може бігти по Місяцю космонавт у легкому і зручному скафандрі.

  27. Оцінити, при якій мінімальній швидкості вітру він в змозі перекинути автобус.

  28. Пасажир літака на висоті 10км бачить Сонце, що сходить. Оцінити, через який час побачить Сонце спостерігач, що стоїть на Землі під літаком.

  29. Оцінити силу Архімеда, що діє на людину з боку повітря в кімнаті.

  30. Оцінити відношення потужності, що розвиває коник при стрибку, до його маси.

  31. Оцінити середнє зусилля, що виникає в ногах людини після зіскоку з висоти 2м.

  32. Оцінити потужність, що розвиває куля при взаємодії зі стальною плитою.

  33. Оцінити силу натягу ременів безпеки, що утримують людину в автомобілі, якщо автомобіль рухався з швидкістю 80км/год і зустрівся з деревом, внаслідок чого в автомобілі з’явилось пошкодження (вгнутість) глибиною l=30cм.

  34. Оцінити, на скільки далі спортсмен кине ядро, якщо буде його кидати з розбігу.

  35. Оцінити, яку потужність розвиває спортсмен на стометрівці.

  36. Рідкий розчин бетону налили в кузов самосвалу доверху. Оцінити, яка частина розчину залишиться в кузові після раптового гальмування.

  37. Оцінити енергію, яку необхідно затратити, щоб рознести всю Землю на нескінченність.

  38. Оцінити максимальну швидкість самохідного апарата місяцеходу, що працює на Місяці, якщо він керується з Землі.

  39. Оцінити, яку швидкість необхідно надати тілу, що знаходиться в нижній точці пустої сфери, щоб тіло упало в ту ж точку.



Рис. 2.

  1. Оцінити потужність двигуна необхідного для підтримання у повітрі гелікоптера масою в 300кг з крилами гвинта довжиною l=3м.

  2. У автомобіля, що бере участь в змаганнях, лопається шина. Оцінити, з якою швидкістю повинен їхати автомобіль, щоб шина не м’ялась.

  3. Оцінити час падіння Землі на Сонце при включенні гальмівного пристрою, що погасить швидкість Землі відносно Сонця.

  4. Оцінити тривалість земного року, якщо маса Землі стала рівною масі Сонця, а відстань між ними залишилася незмінною.

  5. За однією з гіпотез зірки утворюються з міжзіркового середовища (космічного пилу) шляхом стиснення під дією гравітаційних сил. Оцінити час утворення зірки з велетенської сферичної хмари густиною кг/м3 (частинки не переганяють одна одну).

  6. Відомо, що прискорення вільного падіння при віддалені від Земної поверхні змінюється. Оцінити співвідношення висоти Н і глибини h, при яких .

  7. Лісоруб ударив сокирою по чурбаку. Сокира застрягла, ввійшовши у чурбак наполовину. Оцінити силу, з якою стискується лезо сокири.

  8. Людина наступила на граблі, що лежать на землі зубцями вгору. Оцінити, з якою швидкістю граблі вдарять її по голові.

  9. Оцінити, яку максимальну вагу покажуть пружинні ваги при зважуванні тіла масою 1 кг у космічному кораблі, що рухається навколо Землі.

  10. Оцінити, на яку висоту може бити фонтан, якщо тиск води у підвідній трубі складає 1,5 ат.

  11. Оцінити радіус Землі, при якому вона стане чорною діркою.

  12. Оцінити співвідношення сил натягу кінців канату на кабестані.



Рис. 3.

  1. Оцінити час взаємодії м’яча із стінкою.

  2. Гігантський абсолютно жорсткий стержень обертається навколо Землі по стаціонарній орбіті таким чином, що він весь час орієнтований на центр Землі. На кінцях стержня закріплені точкові однакові маси m. Довжина стержня рівна радіусу Землі R. Оцінити період малих коливань стержня в полі сили тяжіння, якщо найближча до Землі точкова маса знаходиться на відстані R/2 від її поверхні. (Вважати, що коливання відбуваються в площині руху стержня).

  3. Два козаки на полюсі Землі кидають вертикально вгору булави. Перша впала через тиждень, друга через 30 днів. Оцінити, на скільки відрізняються їх початкові швидкості.

  4. Оцінити, при якій швидкості точок гвинта катера у воді виникає відрив води від гвинта.

  5. Оцінити, на якій відстані від вентиля радіус струменя води зменшиться вдвічі. Швидкість виходу води із вентиля 0,3м/с, початковий радіус струменя 2 мм.

  6. Пуста циліндрична консервна банка і така ж банка по масі і по розмірах, але з щільно набитим ковбасним фаршем, починають одночасно скочуватись з похилої площини. Оцінити співвідношення часів скочування цих банок до горизонтальної площини.

  7. Уявіть собі, що радіус Землі зменшився на 2%, а маса залишилась без зміни. Оцінити, збільшиться чи зменшиться енергія обертального руху Землі.

  8. Космічний корабель рухається по коловій орбіті з радіусом r0. Ракетний двигун миттєво збільшує лінійну швидкість корабля на 8%. Оцінити відстань до апогею нової орбіти.

  9. Оцінити, з якою швидкістю упаде на Землю метеорит, швидкість якого відносно Землі на великій відстані від Землі мала.

  10. Надзвуковий літак, що летить горизонтально, зустрічається з перешкодою висотою 100м над його траєкторією. Оцінити мінімальну відстань до перешкоди, на якій пілот повинен почати набирати висоту, щоб уникнути аварії.

  11. На скільки і в яку сторону від вертикалі відхилиться у вищій точці артилерійський снаряд, запущений на екваторі Землі у вертикальному напрямі?

  12. Оцінити розмір дирижабля, заповненого гелієм. Вантажопідйомність дирижабля дорівнює 100т.

  13. Оцінити глибину ями на поверхні води під гелікоптером, що завис над озером на невеликій висоті.

  14. З якою найменшою швидкістю можна їхати на водних лижах?

  15. Оцінити силу натягу мотузки, на якій висить білизна.

  16. З якою найменшою частотою людина повинна обертати відро з водою у вертикальній площині, щоб вода не виливалась?

  17. Продовжимо пряму, що проходить вздовж вертикалі на Землі. Оцінити для середніх широт, на якій відстані від центра Землі пройде ця пряма.

  18. На скільки відрізняються відстані від рівня світового океану до центра Землі на полюсі і на екваторі?

  19. При якій найменшій швидкості велосипедист може перевернутись через голову разом з велосипедом, якщо переднє колесо застряне, попавши в яму?

  20. Оцінити зміну значення сили тиску передніх коліс вантажівки на дорогу при переході від рівномірного руху до термінового гальмування.

  21. Оцінити потужність, що виділяється у вигляді теплоти, при терміновому гальмуванні вантажівки.

  22. Оцінити, яку потужність розвиває велосипедист на фініші.

  23. Оцінити роботу сили опору повітря, при проходженні краплею дощу відстані 1м поблизу поверхні Землі.

  24. Трьома ударами молотка цвях забили в дерев’яну стіну. Оцінити силу, яку необхідно прикласти до головки цвяха, щоб витягти його зі стіни.

  25. Оцінити тиск гелієвої ручки на папір при написанні речення.

  26. Довга труба, закрита знизу гладеньким поршнем, на якому розміщений снаряд, опущена в озеро Байкал. До якої максимальної швидкості сила тиску води зможе розігнати снаряд?

  27. У корпусі підводного човна утворився невеликий отвір. Оцінити швидкість води, що витікає з нього.

  28. Оцінити найбільший тиск у повній цистерні машини для поливання вулиць при її гальмуванні. Швидкість автомобіля 60км/год, гальмівний шлях 15м.

  29. Оцінити розміри неоднорідностей доріжки звукозапису на довгограючій платівці.

  30. Оцінити силу натягу цепу велосипеда при виїзді на гору.

  31. Оцінити час пружної взаємодії між двома однаковими стальними кубиками, що взаємодіють своїми боковими гранями.

  32. Із двох однакових кусків стальної дротини виготовили дві пружини. Діаметр витків однієї з них d, другої 2d. Перша пружина під дією тягаря розтягнулась на своєї довжини. Оцінити, на яку частину своєї довжини розтягнеться під дією того ж тягаря друга пружина.

  33. Важка частинка масою М взаємодіє з частинкою значно меншої маси m, що знаходиться в спокої. Оцінити, на який максимальний кут може відхилитись важка частинка при взаємодії.

  34. Тіло кинули вертикально вгору. Оцінити співвідношення часу підняття тіла і часу падіння (якісно).

  35. Оцінити, на яку висоту підніметься стріла, пущена лучником вертикально вгору. Силу пружності тятиви вважати рівною F=1000Н.

  36. На гладенькій горизонтальний стіл поставили гантель, що складається з невагомого стержня з двома однаковими кулями на кінцях. Верхній кулі гантелі надають швидкість в горизонтальному напрямку. Оцінити, при якій мінімальній довжині гантелі l нижня куля зразу ж відірветься від стола.

  37. Оцінити відношення середніх густин Землі і Сонця.

  38. З полюса Землі запускають два тіла, одне вертикально вгору, друге горизонтально. Початкові швидкості обох тіл рівні ?0, причому,?0 більша першої космічної швидкості і менша другої. Оцінити, яке із тіл віддалиться далі від центра Землі і в скільки разів. Опором повітря знехтувати.

  39. Для міжзіркових мандрівок ракета повинна рухатись із швидкістю співрозмірною зі швидкістю світла. Оцінити можливість використання для такої ракети хімічного двигуна, що діє на реакції окислення водню. Якою повинна бути маса палива для досягнення ракетою, з корисною масою m=20т, швидкості в =0,01C?

  40. За допомогою спеціального радіолокаційного висотоміра космонавти виявили, що поверхня океану в районі “Бермудського трикутника” нижче нормального рівня на 25м. Вважаючи, що цей “прогин” можна пояснити наявністю кульової порожнини, заповненої водою, оцінити радіус цієї порожнини. Глибина океану в цьому місці 6,0км.

  41. Оцінити відстань до електричного розряду “блискавки” в атмосфері.

  42. Скляна кулька падає в гліцерині. Оцінити час, протягом якого кулька досягне максимальної швидкості, і переміщення кульки за цей час.

  43. Оцінити швидкість падіння граду, якщо діаметр градинки d=5мм, а густина льоду 800 кг/м.

  44. Оцінити відносну похибку, що виникає при розрахунках, якщо замість релятивістського закону додавання швидкостей користуватися класичним.

  45. За сучасними уявленнями пульсар – це зірка, що складається цілком із нейтронів. Вважаючи, що маса пульсара рівна масі Сонця (2·1030кг), а радіус його порядку 10км, оцінити кінетичну енергію нейтронів.

  46. Оцінити площу вітрил на яхті, що рівномірно рухається за вітром, вважаючи, що площа “міделя” S0=1м2, коефіцієнт с=0,1, швидкість яхти 3,0м/с, швидкість вітру ?=6м/с.

  47. Із Місяця піднімається і летить на Землю космічний корабель масою 1т. Оцінити необхідний для цього запас пального. Ракету вважати одноступінчатою.

  48. Уявімо собі, що Сонце стиснеться в пульсар. Оцінити мінімальний радіус пульсара і період його обертання.

  49. На важільних вагах у відкритих посудинах при температурі 00С зрівноважені 1л води і відповідний кусок льоду. Лід розтанув. Оцінити, скільки води і куди необхідно додати, щоб відновити рівновагу.

  50. Оцінити мінімальне значення радіуса не дуже великої твердої планети, що не має рідкого ядра, якщо середній модуль Юнга речовини планети дорівнює Е, а її маса М.

  51. Трубці радіуса r придана форма кільця радіуса R. Всередині трубки зі швидкістю ? пропускається вода. Оцінити повздовжній натяг трубки. Радіус трубки набагато менший радіуса кільця (r<

  52. В посудину з водою занурюється на деяку глибину свинцева куля на підставці. Вода лише злегка вкриває кулю. Оцінити, чи можна спостерігати викривлення горизонтальної поверхні води, обумовлене гравітаційним полем кулі.

  53. Оцінити, які краплі дощу падають з більшою швидкістю: великі чи малі.

  54. Водій автомобіля, що рухається зі швидкістю ?, раптом побачив перед собою на відстані l широку стіну. Оцінити, що вигідніше: загальмувати чи повернути вбік.

  55. Оцінити, від чого залежить прискорення вільного падіння тіла, що знаходиться в полі сили тяжіння Землі.

  56. Оцінити, з якою мінімальною швидкістю повинен летіти тенісний м’яч, щоб він розбив віконне скло.

  57. Мотоцикліст їде по вертикальній стінці циліндра з радіусом 9м. Оцінити, коли його рух стійкий.

  58. Оцінити межу радіуса чутності розмови на відкритому повітрі.

  59. Даний об’єм газу зберігається в сферичному металічному балоні. Оцінити, при якому тиску газу маса тари буде найменшою.

  60. Оцінити густину матеріалу піску.

  61. Батько спускається на парашуті зі сталою швидкістю ?1=5м/с. Оцінити швидкість опускання того ж парашута з хлопчиком, маса якого вдвічі менша.

  62. Космічний корабель рухався в потоці метеоритних частинок з швидкістю ? назустріч потоку. Потім корабель повернув назад і став рухатися в ту ж сторону, що і частинки. При цьому силу тяги двигуна зменшили в чотири рази. Оцінити швидкість метеоритних частинок. Корабель вважати циліндром із плоскими гранями, а взаємодію з частинками абсолютно пружною.

  63. З похилої площини одночасно рухається брусок і скочується без ковзання обруч. Оцінити коефіцієнт тертя між бруском і площиною, якщо обидва тіла будуть рухатись не випереджаючи одне одного.

  64. На дно сфери радіуса R насипали жменю піску. Оцінити, де будуть знаходиться піщинки після того, як сферу привели в обертання навколо вертикальної вісі з кутовою швидкістю .

  65. Оцінити, на якій висоті h над поверхнею планети на полюсі вага тіла буде рівна вазі тіла на екваторі.

  66. Оцінити густину кульки, що знаходиться у великій тонкій сфері чорного кольору, не руйнуючи сферу. Маса сфери М, радіус сфери R.



Рис. 5.

  1. Тонкостінний циліндр радіуса R розкрутили до кутової швидкості і поставили в прямокутний куток, як показано на рисунку. Коефіцієнт тертя між стінками прямого кута і циліндром . Оцінити, скільки обертів зробить циліндр до зупинки.



Рис. 6.

  1. На річці задумали провести випробування, які полягали в тому, що однакові катери проходять маршрут у вигляді квадратів, що розташовані як вказано на рисунку. Швидкість катера в стоячій воді 2, швидкість течії . Оцінити, який із маршрутів більш економний.



Рис. 7.

  1. Однорідна важка мотузка, кінці якої закріплені на одній вертикалі, охоплює невагомий обруч. Оцінити час падіння обруча з висоти Н, якщо радіус обруча r. Тертя між мотузкою і обручем відсутнє.



Рис. 8.

  1. У розрізаному поперек циліндричному пирозі видно n родзинок. Оцінити, скільки всього родзинок у пирозі, якщо його довжина l, а діаметр родзинки d.

  2. Для того, щоб відірвати гадюку від здобичі, її необхідно тягти за хвіст з силою F. За який найменший час ця гадюка, не відпускаючи здобич, може розв’язати вузол посередині свого тіла. Маса гадюки М, її діаметр d.

  3. На кінці соломинки, що лежать на гладенькому столі, сидить коник. З якою найменшою швидкістю він повинен скочити, щоб попасти на другий кінець соломинки. Маса соломинки М, її довжина l. Маса коника m.

  4. З якою силою давить на землю кобра, коли вона, готуючись до атаки, піднімається вертикально і рівномірно з швидкістю ?? Маса кобри m, її довжина l.

  5. Оцінити час взаємодії двох пружних стальних куль.

  6. Оцінити, у скільки разів піде металу менше на трубу, ніж на суцільний стержень, при умові, що довжина і зовнішній діаметр їх однакові, якщо при одному і тому ж закручуючому моменті кут закручування труби в два рази більший, ніж суцільного стержня.

  7. Куля і суцільний циліндр, рухаючись з однаковою швидкістю, закочуються на похилу площину. Оцінити співвідношення висот підйому (маса кулі і циліндра однакові).

  8. Вважаючи Землю ідеальною кулею, оцінити залежність прискорення вільного падіння на поверхні Землі від широти місцевості.

  9. Оцінити час падіння гумової надувної кулі з висоти 10м.

  10. Оцінити швидкість, з якою буде рухатися в дуже розрідженому повітрі плоский диск, одна сторона якого нагріта до температури 310К, а друга 300К. Температура повітря 300К.

  11. Оцінити мінімальний можливий період обертання космічного корабля навколо Сонця.

  12. Оцінити масу Місяця.

  13. Оцінити масу Землі.

  14. Оцінити, з якою мінімальною швидкістю ? необхідно випустити на екваторі Землі снаряд масою m=1000т, щоб змінити тривалість земної доби на =1хв.

  15. Оцінити коефіцієнт пружності міжатомного зв’язку у речовині з модулем Юнга Е і середньою атомною відстанню а.

  16. Оцінити, на скільки зміниться хід маятникового годинника за добу, якщо його опустити в шахту глибиною h=1км.

  17. Оцінити густину однорідної дерев’яної палички.

  18. Оцінити густину куска граніту неправильної форми.

  19. Оцінити масу вантажу, якщо Ви сумніваєтесь у правильності ваг.

  20. Оцінити коефіцієнт тертя ковзання між однорідним бруском і горизонтальним столом.

  21. Оцінити пробу золота в каблучці, якщо вона виготовлена із сплаву золота і срібла.

  22. Однорідний циліндр радіуса r розкрутили до кутової швидкості і поставили до підніжжя похилої площини, що утворює кут з горизонтом. Оцінити час, протягом якого циліндр досягне найвищого положення.

  23. Однорідний стержень падає із вертикального положення в горизонтальне, обертаючись навколо точки опори. Оцінити час його падіння.

  24. Оцінити період малих коливань системи, що зображена на рисунку (блок і пружини невагомі).



Рис. 9.

  1. Однорідний диск розкрутили до кутової швидкості відносно вісі перпендикулярної до площини диска, що проходить через його центр. Диск кладуть на горизонтальну площину. Коефіцієнт тертя між диском і площиною . Оцінити час обертання диска.

  2. Оцінити співвідношення сил притягання Місяця – Землею і Сонцем.

  3. У Землі прорита шахта через її центр по діаметру. Оцінити час прольоту тіла через шахту від поверхні до поверхні Землі, якщо опір повітря не враховувати. Порівняти цей час з періодом обертання супутника навколо Землі при h=0, якщо опором повітря знехтувати (h – відстань від поверхні Землі до супутника).

  4. Оцінити час прольоту тілом шахти в Землі, що проходить по хорді, яка спирається на центральний кут . Опором повітря знехтувати.

  5. За останні 50 років час доби зріс на 10-3с. Дехто з геофізиків вважає основною причиною цього – танення полярної шапки льоду в Антарктиді. Оцінити, яка маса льоду розтанула в Антарктиді за 50 років, якщо ця версія вірна.

  6. Після завантаження корабля період його коливань по вертикалі збільшився з 6 до 7с. Оцінити масу вантажу, якщо площа корабля по ватерлінії 520м2.

  7. Оцінити, з якою швидкістю рухається корабель у морі, якщо висота буруна, перед його носом дорівнює h.

  8. У горизонтальній бетонній доріжці утворився провал метрової ширини. Оцінити, з якою швидкістю повинен рухатись футбольний м’яч, щоб він подолав цей провал.

  9. Оцінити, якою дільницею шаблі слід рубати лозу, щоб рука не відчула удару. Шаблю вважати однорідною пластиною.

  10. Оцінити, з якою мінімальною швидкістю необхідно випустити на полюсі Землі снаряд масою m=106кг, щоб повернути Земну вісь відносно зірок на кут =10.

  11. Уявимо собі, що в Земній кулі зроблений канал по діаметру в площині екватора. Оцінити силу F, з якою буде давити на стінку каналу тіло, що падає по ньому з поверхні Землі, в той момент, коли воно досягне центра Землі. Силою тертя з стінкою і повітрям знехтувати.

  12. Оцінити, який момент сил слід прикласти до Землі, щоб її обертання припинилось через 108 років.

  13. Тіло масою m підвішене на трьох тросах. Оцінити зусилля в тросах, якщо всі вони мають однакові поперечні перерізи і виготовлені із одного матеріалу.



Рис. 10.

  1. Кулька підвішена на нитці довжиною l. Оцінити, з якою швидкістю необхідно потягнути точку підвісу нитки в горизонтальному напрямку, щоб кулька здійснила повний оберт у вертикальній площині.

  2. Маятниковий годинник розташований на поверхні землі під тунелем метро. Діаметр тунелю 2R=10м. Його вісь проходить на глибині h=20м. Приймаючи середню густину ґрунту кг/м3, оцінити на скільки відставатиме годинник за місяць.

  3. Табуретку нахиляють так, що вона опирається на підлогу двома ніжками, і відпускають, після чого вона падає на всі чотири ніжки. Оцінити, на яку відстань вона переміститься на підлозі.

  4. Оцінити тиск, який може створити вода при кристалізації. Густина льоду л=0,92г/см3, модуль Юнга Е=2,8·1010Па, коефіцієнт Пуассона =0,3.

  5. Штучний супутник Землі, що має форму кулі радіуса r=0,5м, обертається навколо Землі по коловій орбіті на такій висоті (200км), де густина атмосфери =10-10кг/м3.Оцінити, на скільки буде знижуватись ШСЗ за один оберт навколо Землі.

  6. Оцінити частоту звуку, що генерує комар при польоті.

  7. Оцінити глибину водяної ями під кораблем на повітряній подушці.

  8. Частота поперечних коливань струни залежить від її довжини, натягу та від маси одиниці довжини струни. Оцінити цю залежність.

  9. Санчата масою m і довжиною l ковзають зі швидкістю 0 по гладенькому льоду. Раптом санчата попадають на асфальт, де коефіцієнт тертя . Оцінити час і шлях руху санчат до повної зупинки (маса санчат рівномірно розподілена по довжині).

  10. Оцінити, у скільки разів час проходження точкою, що коливається, першої половини амплітуди менше, ніж час проходження другої половини амплітуди.

  11. Космічна станція рухається навколо Землі по екваторіальній коловій орбіті, висота якої Н=3000км.Оцінити, скільки часу станція знаходиться в тіні Землі.

  12. Гімнаст падає з висоти Н=12м на горизонтально натягнуту пружну сітку, яка прогинається при цьому на величину h=1м. Оцінити, у скільки разів максимальна сила, що діє на гімнаста з боку сітки, більша сили тяжіння. Розміри сітки, більші h і маса сітки мала в порівнянні з масою гімнаста.

  13. Оцінити кут, на який відхиляється фотон внаслідок гравітаційної взаємодії, пролітаючи біля поверхні Сонця.

  14. Тіло у вигляді кулі радіуса r, що рухається зі швидкістю , пролітає через потік сарани, що рухається з швидкістю w перпендикулярно напрямку польоту тіла. Товщина потоку сарани рівна d, концентрація сарани в потоці n. Оцінити, скільки сарани загине при зустрічі з кулею.

  15. Ракета рівномірно рухається через розріджену хмару пилу. Оцінити, у скільки разів необхідно збільшити силу тяги, щоб швидкість ракети стала вдвічі більшою.

  16. Дробинка попала в канал шланга автомобільного насоса. Оцінити швидкість, яку вона може одержати при сильному натиску на ручку насоса.

  17. Оцінити найменшу товщину стального балона сферичної форми радіуса R, щоб він видержав тиск в Р=20 ат.

  18. Оцінити частоту коливань крил птаха середніх розмірів, що летить у повітрі.

  19. Під дією інтенсивного лазерного випромінювання дрібні бульбашки повітря, що знаходяться у воді, починають генерувати звукові хвилі. Оцінити частоту коливань повітряних бульбашок.

  20. Оцінити розмір бульбашок, що генерують звукову частоту =1000Гц.

  21. Тіло падає на горизонтальну площину під кутом , а відбивається від неї під кутом . Оцінити частину механічної енергії втраченої при цьому, якщо коефіцієнт тертя між тілом і площиною .



Рис. 11.

  1. Під час паводку водоскид води через греблю збільшився в п’ятеро. Оцінити, у скільки разів зріс рівень води над греблею.

  2. Кинемо тіло по дотичній до траєкторії в напрямку руху супутника (колова орбіта). Оцінити, як відрізняється орбіта тіла від орбіти ШЗС.

  3. Яку найменшу роботу необхідно здійснити щоб зігнути стержень довжини l квадратного перерізу а2 в кільце. Модуль Юнга матеріалу Е, довжина стержня l>>a.

  4. Оцінити час відривання парової бульбашки від дна посудини при нагріванні води.

  5. Двом однаковим тілам надають рівні швидкості під деяким кутом до горизонту. Одне тіло рухається в однорідному полі =соnst, а друге рухається вздовж прямолінійної спиці. Оцінити, яке з тіл підніметься на більшу висоту.

  6. Оцінити, яку швидкість необхідно надати тілу невеликої маси в центрі астероїда маси М і радіуса R, щоб воно через радіальну шахту полетіло в нескінченність. Астероїд однорідний.

  7. Космічний корабель маси m, пролітаючи поблизу астероїда, відхилився на кут . Імпульс корабля із став рівним . Оцінити масу астероїда.

  8. На візку лежить куб з ребром а. Оцінити, з яким прискоренням треба рухати візок, щоб куб перекинувся. Тертя між кубом і візком велике.

  9. Водяний годинник з рівномірною вертикальною шкалою часу являє собою посудину з отвором внизу, крізь який витікає вода. Нехтуючи в’язкістю води, визначити форму посудини.

  10. Оцінити, як зміниться потужність насоса, щоб він став переганяти через отвір вдвоє більше води в одиницю часу.

  11. ШСЗ рухається по коловій орбіті на висоті h над поверхнею Землі. Оцінити, на скільки треба змінити швидкість ШСЗ, щоб перевести його на еліптичну орбіту з максимальним віддаленням від поверхні Землі Н і мінімальною відстанню h. Визначити період обертання його на еліптичній орбіті.

  12. Оцінити коефіцієнт тертя між бруском і похилою площиною, якщо у Вашому розпорядженні є динамометр ().

  13. Оцінити густину скляної палички, якщо у Вашому розпорядженні є велика посудина з водою, скляна паличка і лінійка.

  14. Оцінити, чи відрізняються покази ваг при зважуванні піщаного годинника в двох випадках: а) годинник працює, б) годинник не працює.

  15. Оцінити прискорення, з яким відривається від дна бульбашка з парою при нагріванні води.

  16. Оцінити час зникнення бульбашки при проходженні її через холодні дільниці води.

  17. Оцінити співвідношення товщин стінок сферичної і циліндричної посудин, якщо у них однаковий внутрішній діаметр, виготовлені вони із однакового матеріалу і знаходяться під однаковим тиском.

  18. Оцінити мінімальний радіус планети, яка зможе утримати атмосферу, що складається в основному із кисню та азоту. Температура поверхні планети Т=300К, а середня густина планети кг/м3.

  19. 0цінити мінімальний розмір астероїда кулеподібної форми, який не зможе покинути людина, підскочивши на ньому з усіх сил. Густини Землі та астероїда однакові.

  20. Для збереження людей при пожежі використовують аварійне брезентове полотнище, що підтримується пожежниками по периметру. Оцінити, з якої висоти на цей брезент може впасти людина, щоб вона залишилась живою.

  21. Оцінити масу небесного тіла радіуса R=3км, за якої промінь світла з його поверхні не може дійти до віддаленого спостерігача.

  22. Оцінити силу притягання двох півкуль Землі.

  23. Оцінити час проходження сигналу при розмові по супутниковому телефону, що використовує супутник, який знаходиться на стаціонарній орбіті.

  24. Оцінити максимальну широту місцевості, де ще не можна говорити по супутникову телефону, що знаходиться на геліостаціонарній орбіті.

  25. Діти стріляють кісточками з вишні, стискаючи їх між пальцями. Оцінити максимальну відстань, на яку зможе відлетіти така кісточка.

  26. Величезна гармата зробила постріл з Англії так, що послала поштовий снаряд у Нову Зеландію. Оцінити час його польоту.

  27. На гладенькій горизонтальній площині лежить однорідний диск радіуса r. На нього опустили такий же диск, попередньо надав йому кутової швидкості . Оцінити через який час обидва диски будуть обертатись з однією і тією ж кутовою швидкістю, якщо коефіцієнт тертя між дисками рівний .

  28. Однорідна куля радіуса r починає скочуватися без ковзання з вершини сфери радіуса R. Оцінити кутову швидкість кулі після відриву від поверхні сфери.

  29. При яких кутах кидання існує точка траєкторії, в якій кінетична енергія тіла втричі більша за його потенціальну енергію відносно поверхні Землі.

  30. Оцінити взаємодію двох бульбашок повітря, що знаходяться у воді.

  31. Оцінити максимальну відстань, на яку пересуває ногу людина, яка йде, не ковзаючи, по дуже гладенькому льоду. (=0,1)

  32. Усередині нерухомої сферичної посудини з радіусом R може рухатись тонкий однорідний стержень довжини l<2R так, що він залишається у вертикальній площині, яка проходить через центр сфери. Тертям знехтувати. Оцінити період малих коливань стержня.

  33. Оцінити мінімальну роботу необхідну для переміщення тіла масою m з поверхні Місяця на Землю. Вважати, що в процесі переміщення взаємне положення Місяця і Землі не змінюється.

  34. Скрізь отвір в стелі пропущена нерозтяжна нитка, до кінця якої прив’язане тіло масою m, яке здійснює обертальний рух навколо вертикальної вісі зі швидкістю . Оцінити, яку роботу необхідно виконати, щоб підняти тіло, повільно тягнучи його за нитку, на висоту h. Відстань від стелі до площини обертання тіла на початку рівна l.



  1   2   3


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации