Підручник Фізика 9 клас - В.Д. Сиротюк - Генеза 2017 рік

РОЗДІЛ 5 РУХ І ВЗАЄМОДІЯ. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Розв’язуємо разом

1. Прискорення тіла дорівнює -5 м/с². Як це розуміти? Поясніть. Відповідь: тіло рухається рівносповільнено прямолінійно. На це вказує знак «-» біля значення прискорення.

2. Тіло кинули вертикально вгору зі швидкістю 40 м/с. Яка буде швидкість руху тіла через 2 с, через 5 с? Визначте, який шлях пройде тіло і яке його переміщення. Прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с².

Розв’язання Використаємо дві формули:

- = t, = t.

Виконаємо проекції величин на вісь Оу (вісь напрямлена вгору):

_x = _0x — gt, s_x = t.

Для моменту t₁ = 2 с за цими формулами:

_x1= 40 м/с - 10 м/с² · 2 с = 20 м/с;

s_x1 = ((40 м/с + 20 м/с) : 2) · 2 с = 60 м.

Отже, у момент t₁ = 2 с тіло перебуває на висоті 60 м і має швидкість 20 м/с, напрямлену вгору. Оскільки напрямок руху не змінювався, то шлях, пройдений тілом, 60 м.

Для моменту t₂ = 5 с за такими самими формулами отримаємо:

_x2= 40 м/с - 10 м/с² · 5 с = -10 м/с;

s_x2= ((40 м/с - 10 м/с) : 2) · 5 с = 75 м.

У момент t₂ = 5 с тіло перебуває на висоті 75 м і має швидкість 10 м/с, яка напрямлена вниз. Отже, у момент t₂ = 5 с тіло рухається вже після повороту. Пройдений тілом шлях визначимо як суму двох шляхів (рух тіла вгору і вниз) за формулою + .

= 1600 м²/с² : 20 м/с² + 100 м²/с² : 20 м/с² = 85 м.

Відповідь: _х1 = 20 м/с; _х2 = -10 м/с; l = 85 м; s = 75 м.

Рівень А

201. Що потрібно знати, щоб визначити положення тіла в будь-який момент часу, якщо воно рухається рівноприскорено?

202. Прискорення тіла дорівнює 2 м/с². На скільки зміниться швидкість руху цього тіла за 1 с?

203. Початкова і кінцева швидкості руху тіла відповідно дорівнюють 5 м/с і 10 м/с. Як рухається це тіло?

204. Початкова і кінцева швидкості руху тіла відповідно дорівнюють 15 м/с і 10 м/с. Як рухається це тіло?

205. Прискорення тіла дорівнює 3 м/с². Що це означає? Поясніть.

206. Які з наведених залежностей описують рівноприскорений рух?

а) х = 3 + 2t, м;

б) х = 4 + 2t, м;

в) v= 6, м/с;

г) x= 8 - 2t - 4t², м;

д)x= 10+ 5t², м.

207. Залежність від часу координати точки, яка рухається вздовж осі Ох, має вигляд: х = 2 - 10t + 3t², м. Опишіть характер руху. Які початкова швидкість і прискорення руху тіла? Запишіть рівняння для проекції швидкості руху тіла.

208. Швидкість руху матеріальної точки в будь-який момент часу задано рівнянням v = 3 + t, м/с. Визначте початкову швидкість і прискорення тіла.

209. На малюнку 272 зображено графіки проекцій швидкостей руху двох тіл. Визначте: а) вид руху тіл; б) прискорення руху тіл; в) через скільки секунд після початку руху швидкості тіл будуть однаковими. Запишіть залежність координат тіл від часу.

Мал. 272

Рівень Б

210. Кулька котиться по жолобу без початкової швидкості і за першу секунду проходить 10 см. Який шлях вона пройде за 3 с?

211. За яку секунду від початку рівноприскореного руху тіло пройде шлях, утричі більший за шлях, пройдений за попередню секунду?

212. Через 10 с після початку руху швидкість поїзда дорівнює 0,6 м/с. Через який час після початку руху швидкість поїзда дорівнюватиме 3 м/с?

213. Автомобіль почав рухатися з прискоренням 1,5 м/с² і за деякий час проїхав відстань 12 м. Визначте його швидкість руху в цей момент і середню швидкість.

214. Схил завдовжки 100 м лижник проїхав за 20 с, рухаючись із прискоренням 0,3 м/с². Яка швидкість лижника на початку і в кінці схилу?

215. Визначте вид руху, відповідний до ділянок графіка АВ і ВС (мал. 273). Визначте прискорення тіла на кожній з ділянок. Який модуль швидкості тіла на початку і наприкінці руху?

216. На малюнку 274 зображено графік залежності проекції швидкості прямолінійного руху тіла від часу. З яким прискоренням рухалося тіло в інтервалах часу: 1-3 с; 3-5 с; 5-7 с? Накресліть графік залежності проекції прискорення від часу руху.

Мал. 273

Мал. 274

Мал. 275

217. Залежності від часу координат двох точок, які рухаються вздовж осі Ох, мають вигляд: х₁ = 15 + t², м і х₂ = 8t, м. Опишіть характер руху кожного тіла. Побудуйте графіки руху. Визначте час і місце зустрічі тіл.

218. За графіком проекції прискорення руху тіла (мал. 275) побудуйте графіки для проекції швидкості і для проекції переміщення, якщо початкова швидкість руху тіла дорівнює 2 м/с.

219. Тіло рухається вздовж прямої спочатку протягом 5 с рівномірно зі швидкістю 5 м/с, потім рівноприскорено протягом 10 с із прискоренням 1 м/с², напрямленим протилежно до початкової швидкості. Побудуйте графіки залежності швидкості, координати і пройденого тілом шляху від часу. Початкова координата дорівнює нулю, напрям осі координат - уздовж початкового напрямку руху тіла.

220. Тіло падає з висоти 78,4 м. Визначте його переміщення за останню секунду падіння.