Опыты по физике (механика, динамика, момент импульса). Тесты с ответами (2020 год)

Колебания часть 1

Вопрос 1

В математическом маятнике массу груза и длину нити увеличили в 2 раза, а амплитуду колебаний уменьшили в 2 раза. Период колебаний математического маятника:

Вопрос 2

В пружинном маятнике и массу груза и жесткость пружины одновременно увеличили в 2 раза. Период колебаний такого маятника:

Вопрос 3

Период колебаний математического маятника равен 0,5 с. Циклическая частота колебаний маятника:

Вопрос 4

Биениями называют явление, возникающее при сложении двух гармонических колебаний:

Вопрос 5

Частоты колебаний двух одновременно звучащих камертонов равны соответственно 440 Гц и 440,5 Гц. Чему равен период биений?

Вопрос 6

Зависимости координат трех тел от времени t имеют вид:

Вопрос 7

Зависимость координаты точки от времени дается формулой

 где и – известные числа. Является ли это колебание гармоническим, и если да, то какова его амплитуда и циклическая частота?

Вопрос 8

Тело совершает гармонические колебания с частотой . С какой частотой совершает колебания кинетическая энергия тела?

Вопрос 9

Волна частотой 3 Гц распространяется со скоростью 6 м/с. Определить длину волны.

Вопрос 10

Тело совершает гармонические колебания. По графику зависимости координаты тела от времени определите частоту колебаний.

Вопрос 11

Фигура Лиссажу возникает при сложении двух гармонических колебаний:

Вопрос 12

Точка одновременно совершает гармонические колебания вдоль осей координат ОХ и ОY с различными амплитудами, но одинаковыми частотами при разности фаз 0. Какую траекторию описывает эта точка?

Колебания часть 2

Вопрос 1

На каком из графиков показана зависимость амплитуды затухающих колебаний от времени?

Вопрос 2

Резонанс — это:

Вопрос 3

На рисунке показана зависимость амплитуды установившихся колебаний маятника от частоты вынуждающей силы. Чему равна резонансная частота колебаний этого маятника?

Вопрос 4

На рисунке представлены графики зависимости амплитуды колебаний от частоты вынуждающей силы при различных силах трения и одной и той же амплитуде внешней силы. Какой кривой соответствует максимальная сила трения?

Вопрос 5

К автоколебаниям относятся:

Вопрос 6

Шарик на нити совершает колебания. Нить, на которой подвешен шарик, пропущена через неподвижное кольцо так, что длину нити маятника можно изменять. Амплитуду колебаний шарика можно увеличить, если:

Вопрос 7

Сравнить период колебаний груза, совершающего колебания на гладкой горизонтальной поверхности под действием пружины (левый рисунок), и того же самого груза, подвешенного к той же самой пружине в поле силы тяжести (правый рисунок).

Вопрос 8

Маятниковые часы «спешат». Чтобы часы шли точно, необходимо

Вопрос 9

Тело совершает колебания на горизонтальной поверхности под действием пружины (см. рисунок). В начальный момент тело отводят от положения равновесия и отпускают без начальной скорости. Если поверхность гладкая, то на движение до ближайшей точки остановки тело затрачивает время . Какое время тело затратит на движение до ближайшей точки остановки, если между телом и поверхностью действует постоянная сила трения?

Часть 1. Механика

Кинематика

Вопрос 1

В декартовой системе координат:

Вопрос 2

Вектор , являющийся векторным произведением векторов и , направлен:

Вопрос 3

Какие движения, изображенные на рисунке, являются поступательными?

Вопрос 4

Как направлен вектор скорости при движении шарика по окружности (см. рисунок)?

Вопрос 5

Объект (например, цветную прямоугольную коробку) поворачивают относительно одной оси, а потом относительно другой оси. Выберите верные утверждения:

Вопрос 6

Два одинаковых шарика одновременно бросили с одной и той же высоты: один – горизонтально, второй отпустили без начальной скорости. Выберите верное(-ые) утверждение(-я).

Вопрос 7

Какая из нижеперечисленных ситуаций невозможна:

Вопрос 8

Тело движется прямолинейно с севера на юг. Скорость тела убывает. Куда направлен вектор ускорения тела?

Вопрос 9

На рисунке даны начальные скорости двух тел, брошенных из одной точки под углом к горизонту. Какое из этих тел – первое или второе – улетит дальше (номер тела написан около вектора его скорости)?

Вопрос 10

На рисунках приведены графики зависимости координат четырех прямолинейно движущихся тел от времени. У какого из этих тел скорость убывает?

Динамика часть 1

Вопрос 1

Верны ли следующие утверждения?

А. Тело в инерциальной системе отсчета сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие внешних сил не выведет его из этого состояния.

Б. Во всех инерциальных системах отсчета выполняется закон инерции.

Вопрос 2

Какая из нижеперечисленных ситуаций невозможна?

Вопрос 3

К одному коромыслу весов подвешен груз, уравновешивающий маятник Максвелла, прикрепленный ко второму коромыслу весов. Выберите верное(-ые) утверждение(-я).

Вопрос 4

На рисунке показано растяжение пружины при прикреплении к ней грузиков разной массы. Определите, как соотносятся массы грузиков:

Вопрос 5

Брусок покоится на наклонной плоскости. Выберите верные утверждения.

Вопрос 6

Брусок равномерно соскальзывает с наклонной плоскости с углом наклона 22°. Чему равен коэффициент трения бруска о поверхность наклонной плоскости? Ответ округлите до десятых.

Вопрос 7

На столе, покрытом скатертью, стоит тяжелая бутылка и тарелка (см. рисунок). К чему может привести выдергивание скатерти со стола? Выберите верные утверждения:

Динамика часть 2

Вопрос 1

Две тележки скреплены сжатой пружиной. После пережигания нити, сдерживающей пружину, тележки разъехались на одинаковое расстояние за одно и тоже время. Это означает, что:

Вопрос 2

Шарики, подвешенные на нити, скреплены сжатой пружиной. Массы шариков относятся как. После пережигания нити, сдерживающей пружину, шарики разлетаются в разные стороны. Как соотносятся ускорения шариков после взаимодействия?

Вопрос 3

При выстреле пушка испытывает отдачу — пушка откатывает назад. Установим пушку на движущуюся тележку. Выберите верные утверждения:

Вопрос 4

Тележка с установленной на ней пушкой имеет начальную массу 9 кг и движется равномерно со скоростью 1 м/с, Из пушки производится выстрел по направлению движения тележки. Масса снаряда 1 кг, а скорость его вылета относительно земли - 5 м/с. Какова стала скорость тележки после выстрела?

Вопрос 5

Две команды играют в игру «перетягивание каната». Каждая тянет канат с силой 5000 Н. Чему равна сила натяжения каната?

Вопрос 6

Согласно третьему закону Ньютона силы всегда возникают парами – для каждой силы (силы действия) есть равная ей по величине и противоположно направленная сила противодействия. Какая из нижеперечисленных сил является силой противодействия силе тяжести, действующей на некоторое тело, которое покоится на горизонтальной опоре?

Вопрос 7

Третий закон Ньютона говорит о том, что силы возникают парами («действие» и «противодействие»), причем величины этих сил равны, а направления противоположны. Может ли сила противодействия компенсировать силу действия?

Вопрос 8

Человек стоит на весах в кабине лифта. Весы дают наибольшее показание, когда

Законы сохранения

Вопрос 1

Математический маятник совершает колебания относительно положения равновесия 2 между точками 1 и 3. Какое утверждение является верным?

Вопрос 2

С какой минимальной высоты должен скатиться шарик, чтобы успешно выполнить трюк «мертвая петля»?

Вопрос 3

При резком торможении автомобиля тормозные колодки нагреваются. Это означает, что:

Вопрос 4

К динамо-машине подключена электрическая лампа. Какие превращения энергии происходят при вращении человеком динамо-машины?

Вопрос 5

Верны ли следующие утверждения?

А. Закон сохранения импульса выполняется только для упругих ударов.

Б. Закон сохранения импульса выполняется только в инерциальных системах отсчета.

Вопрос 6

В какой из ситуаций, изображенных на рисунках, не выполняется закон сохранения импульса?

Вопрос 7

Шарик массой m движется со скоростью υ к неподвижному шару массой 2m. После абсолютно упругого удара шарик отлетает со скоростью 0,5υ, как показано на рисунке. Какова скорость шара после удара?

Вопрос 8

Шар 1 массой 0,3 кг движется со скоростью 1 м/c навстречу шару 2 массой 0,2 кг, двигающегося со скоростью 3 м/с. В какую сторону будут двигаться шары после абсолютно неупругого удара?

Вопрос 9

Если единицу импульса возвести в квадрат и разделить на единицу массы, получится:

Вопрос 10

Человек массой 70 кг поднялся на пятый этаж (15 м) за время 14 с. Чему примерно равна средняя мощность, развиваемая этим человеком? Ответ выразить в лошадиных силах (1 л.с.= 735 Вт, g = 10 мс).

Вопрос 11

Тело массой движется со скоростью . После упругого столкновения со стенкой тело стало двигаться в противоположном направлении с такой же скоростью. Чему равна работа силы, действующей на тело со стороны стенки?

Вопрос 12

Тело бросили вертикально вверх с поверхности земли. Кроме силы тяжести на тело действует сила сопротивления воздуха. На что тело затратило больше времени, на подъем или на спуск?

Момент импульса

Вопрос 1

Верны ли следующие утверждения?

А. Любое движение твердого тела можно представить, как суперпозицию поступательного и вращательного движения.

Б. Вращательное движение не зависит от того, как к телу приложены силы.

Вопрос 2

Центр масс твердого тела движется:

Вопрос 3

Вектор момента импульса Земли, обусловленный ее суточным вращением, направлен

Вопрос 4

Два цилиндра одинаковой формы и одинаковой массы, но один цилиндр сплошной, а второй полый, одновременно отпускают катиться с наклонной плоскости. Выберите верное утверждение.

Вопрос 5

Движение точки показано на рисунке. Как направлен момент импульса этого тела?

Вопрос 6

Момент инерции вращающегося тела, которое не взаимодействует ни с какими другими телами, увеличился в 2 раза. Тогда:

Вопрос 7

Радиус орбиты Земли при вращении вокруг Солнца превышает радиус самой Земли примерно в 20 000 раз, а период вращения Земли вокруг Солнца превышает ее период вращения вокруг собственной оси примерно в 365 раз. Во сколько примерно раз отличаются моменты импульса Земли как спутника Солнца и Земли как вращающегося вокруг собственной оси тела:

Вращательное движение

Вопрос 1

На каком из рисунков правильно указаны направления момента импульса и момента силы для равнозамедленного вращения тела?

Вопрос 2

Во сколько раз момент инерции диска меньше момента инерции обруча той же массы?

Вопрос 3

Рассмотрим вращательное движение твердых тел. Выберите верные утверждения:

Вопрос 4

При свободном вращении плоского однородного треугольника одна из его точек НЕ будет совершать вращательного движения: Какая?

Вопрос 5

На гладкой горизонтальной поверхности покоится диск. В некоторый момент времени на диск начинают действовать две силы, равные по величине и противоположные по направлению и приложенные в точках А и Б (см. рисунок; вид сверху). Как будет двигаться диск в первый момент?

Гироскопы

Вопрос 1

Гироскоп — это:

Вопрос 2

Для вынужденной прецессии гироскопа необходимым условием является…

Вопрос 3

Гироскоп — это осесимметричное достаточно массивное тело, вращающееся с большой скоростью вокруг собственной оси. Выберите верные утверждения:

Силы инерции

Вопрос 1

Сила Кориолиса возникает, если …

А. Система отсчета вращается.

Б. Скорость тела в этой системе не направлена вдоль оси вращения.

Вопрос 2

Какое из утверждений НЕ является верным? Центробежная сила инерции:

Вопрос 3

Вращающийся бумажный диск можно использовать как циркулярную пилу, например, для резки дерева. В неинерциальной вращающейся системе отсчета устойчивость бумажного диска объясняется следствием:

Вопрос 4

Шарик движется от центра вращающейся платформы к краю. Искривление траектории шарика в системе отсчета, связанной с платформой, вызвано действием:

Вопрос 5

В центре вращающейся платформе установлена маленькая пушка, которая производит выстрел в горизонтальном направлении. Отклонение пули от прямолинейного направления с точки зрения наблюдателя, находящегося рядом с пушкой, вызвано действием:

Вопрос 6

Маятник Фуко подтверждает:

Вопрос 7

Вращение плоскости колебания маятника Фуко в системе отсчета связанной с поверхностью Земли вызвано действием:

////////////////////////////