Контрольная работа "Законы сохранения" 10 класс

Контрольная работа     ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

В А Р И А Н Т 1

Начальный уровень

1.  Когда сила, действующая на тело, не производит работы при пе­ремещении тела?

 2. Приведите примеры использования потенциальной энергии де­формированных пружин.

3.  Объясните, почему энергия измеряется в тех же самых едини­цах, что и работа.

Средний уровень

1.  Тело брошено вертикально вверх. Укажите, положительную или отрицательную работу совершает сила тяжести: а) при падении тела; б) при его подъеме?

2.  Два шара массами 1 кг и 0,5 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 5 м/с и 4 м/с. Какова будет скорость шаров после неупругого столкновения?

3.  Поезд массой 2000 т идет по горизонтальному участку пути с постоянной скоростью 10 м/с. Коэффициент сопротивления ра­вен 0,05. Какую мощность развивает тепловоз на этом участке?

Достаточный уровень

1.  Тело, брошенное с поверхности земли под углом а к горизонту, упало на землю. Чему равна работа силы тяжести? Как измени­лась потенциальная энергия этого тела?

2.  Автомобиль движется со скоростью 72 км/ч. Перед препятстви­ем шофер затормозил. Какой путь пройдет автомобиль до пол­ной остановки, если коэффициент трения равен 0,2?

3.  При подвешивании груза массой 5 кг пружина динамометра рас­тянулась до максимального деления шкалы. Жесткость пружины 1 кН/м. Какая работа была совершена при растяжении пружины?

4.   Найти КПД наклонной плоскости длиной 1 м и высотой 0,6 м, если коэффициент трения при движении по ней тела равен 0,1.

Высокий уровень

1.  Автомобиль поднимается по склону со скоростью 60 км/ч. Спус­каясь по тому же склону с выключенным мотором, он двигался равномерно с той же скоростью. Какую мощность развивает дви­гатель на подъеме? Уклон равен 0,05; масса автомобиля 2 т.

2. На краю стола высотой 1,8 м лежит шарик массой 190г. В него попадает пуля массой 10 г, движущаяся со скоростью 800 м/с, и застревает в нём. На какое расстояние по горизонтали от стола упадёт шарик на землю?

3. Шарик массой 10г вылетает из пружинного пистолета и попадает в центр подвешенного на нити пластилинового бруска массой 40г и прилипает к нему. На какую высоту поднимется шарик вместе с бруском, если перед выстрелом пружина в ружье была сжата на 5 см? Жёсткость пружины 400 Н/м. 

_________________________________________________________________________________________________________________

Контрольная работ   ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

ВАРИАНТ 2       

 Начальный уровень

1. Спутник движется по круговой орбите вокруг Земли. Совершает ли работу сила притяжения к Земле?

2.  Приведите примеры практического использования кинетической энергии.

3.  Сжатая пружина расправляясь, выполняет работу. Какая энер­гия при этом расходуется?

Средний уровень

1.  Два тела одинаковой массы падают с высоты 10 м: первое — в воздухе, второе — в безвоздушном пространстве. Одинаковы ли кинетические энергии этих тел в конце падения?

2. Платформа массой 10 т движется со скоростью 2 м/с. Ее нагоняет платформа массой 15 т, движущаяся со скоростью 3 м/с. Какой бу­дет скорость этих платформ после удара? Удар считать неупругим.

3.  Каков тормозной путь автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч, если коэффициент трения равен 0,2?

Достаточный уровень

1.  Как будет двигаться тело по наклонной плоскости, если проек­ция силы тяжести на прямую, параллельную наклонной плоско­сти, численно равна силе трения?

2.  Мальчик на санках скатился с горы высотой 12 м. Определите работу силы трения, если у подножья горы скорость была 10 м/с. Общая масса мальчика и санок 50 кг.

3.  Насос, двигатель которого развивает мощность 25 кВт, поднима­ет 100 м3 нефти на высоту 6 м за 8 мин. Найти КПД установки.

4.  Трактор имеет тяговую мощность 72 кВт. С какой скоростью может тянуть этот трактор прицеп массой 5 т на подъем 0,2 при коэффициенте сопротивления 0,4?

Высокий уровень

1.  На какой угол нужно отклонить шарик, подвешенный на нити, чтобы при прохождении положения равновесия его ускорение было 5 м/с2?

2.  Вверх по наклонной плоскости от нижнего края начинает двигаться тело со скоростью 12 м/с. На каком расстоянии от нижнего края наклонной плоскости кинетическая энергия тела уменьшится в 2 раза, если коэффициент трения между телом и плоскостью равен 0,5, а угол наклона плоскости к горизонту составляет 30º?

3. Человек массой 60кг стоит на неподвижной платформе массой 90кг и бросает горизонтально камень массой 3кг со скоростью 5м/с. Какую работу совершает человек?

Контрольная работа         ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

ВАРИАНТ 3

Начальный уровень

1.  При каком угле между направлением перемещения и направле­нием силы не будет производиться работа по перемещению тела? Показать на чертеже.

2.  Опишите опыт, в котором можно проследить переход кинетиче­ской энергии в потенциальную и обратно.

3. Автомобиль спускается с горы с выключенным двигателем. За счет какой энергии движется при этом автомобиль?

Средний уровень

1.  Можно ли утверждать, что механическая работа относительна? Ответ обоснуйте.

2.  Человек и тележка движутся друг другу навстречу, причем масса человека в два раза больше массы тележки. Скорость человека 2 м/с, а тележки — 1 м/с. Человек вскакивает на тележку и оста­ется на ней. Какова скорость человека вместе с тележкой?

3.  При подъеме груза массой 30 кг совершена работа 3,2 кДж. Груз поднимался из состояния покоя равноускоренно на высоту 10 м. С каким ускорением поднимался груз?

Достаточный уровень

1.  Почему при действии силы трения закон сохранения механиче­ской энергии нарушается? Ответ обоснуйте.

2.  Камень массой 0,4 кг бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Чему равны кинетическая и потенциальная энергии камня на высоте 15м?

3. Поезд отошел от станции и, двигаясь равноускоренно, за 40 с прошел путь 200 м. Найти массу поезда, если работа силы тяги на этом пути 8000 кДж, а коэффициент сопротивления движе­нию поезда 0,005.

4. Падающим с высоты 1,2 м грузом забивают сваю, которая от удара уходит в землю на 2 см. Определите силу удара и его про­должительность, если масса груза 500 кг.

Высокий уровень

1.  Маятник массой 200г отклонен на угол 45º от вертикали. Какова си­ла натяжения нити при прохождении маятником положения равновесия?

2.  Какую горизонтальную скорость нужно сообщить шарику, ви­сящему на невесомой и нерастяжимой нити длиной 40 см, чтобы нить отклонилась на угол 60° от вертикали?

3.  Какую работу совершит сила 10Н, подняв по наклонной плоскости груз массой 100г на высоту 40см с ускорением 2м/с2? (трение не учитывать)

_________________________________________________________________________________________________________________

Контрольная работа   ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

ВАРИАНТ 4

Начальный уровень

1.  Тело бросили вертикально вверх. Совершает ли при этом работу   сила тяжести?

Приведите примеры использования потенциальной энергии тел, поднятых над поверхностью Земли.

3.Турист в одном случае прошел 800 м, а в другом — проехал на велосипеде такое же расстояние. Одинаковые ли мощности он  5 развивал?

Средний уровень

1.  Может ли совершать работу сила трения скольжения? сила тре­ния покоя?

2. На вагонетку массой 800 кг, катящуюся по горизонтальному пу­ти со скоростью 0,2 м/с, вертикально упало 200 кг щебня. На сколько при этом уменьшилась скорость вагонетки?

3.  Какую работу совершает человек, поднимающий груз массой 2 кг на высоту 1,5 м с ускорением 3 м/с2?

Достаточный уровень

1.  В чем сходство работ, совершаемых силой тяжести и силой упру­гости?

2. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 15 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия равна потенциальной энергии? Сопротивление воздуха не учитывать.

3. Пуля массой 10 г, летевшая со скоростью 800 м/с, пробила дос­ку толщиной 8 см. После этого скорость пули уменьшилась до 400 м/с. Найдите среднюю силу сопротивления, которая дейст­вовала на пулю.

4. Подъемный кран за 7 ч поднимает 3000 т строительных мате­риалов на высоту 10 м. Какова мощность двигателя крана, если КПД равен 60 % ?

Высокий уровень

1.  Конькобежец массой 70 кг, стоя на льду, бросает в горизонтальном направлении шайбу массой 0,3кг со скоростью 10м/с. На какое расстояние откатится конькобежец, если коэффициент трения коньков о лёд 0,02?

2.  Автомобиль движется вверх по пологому склону со скоростью 6 м/с и спускается по тому же пути со скоростью 9 м/с, не меняя мощности двигателя. С какой скоростью будет ехать этот автомо­биль по горизонтальному участку той же дороги, если мощность двигателя неизменна? Сопротивлением воздуха пренебречь.

3.Найти КПД наклонной плоскости длиной 2м и высотой 0,5м, если коэффициент трения при равномерном движении по ней тела к вершине равен 0,2.

Контрольная работа   ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

ВАРИАНТ 5

Начальный уровень

1.  Парашютист равномерно опускается на парашюте. Какие при

этом происходят превращения энергии?

2.  Когда тело способно совершить работу? Приведите примеры тел, способных совершить работу.

3.  По каким признакам судят о том, что тело обладает кинетиче­ской энергией?

Средний уровень

1. Можно ли утверждать, что кинетическая энергия относительна? Ответ обоснуйте.

2.  Два шара массами 0,5 кг и 1 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 7 м/с и 8 м/с. Каков будет модуль скорости ша­ров после неупругого столкновения? Куда будет направлена эта скорость?

3.  Поезд массой 2000 т, двигаясь с места с ускорением 0,2 м/с2, достигает нужной скорости через 1 мин. Определить среднюю мощность тепловоза, если коэффициент сопротивления движе­нию 0,005.

Достаточный уровень

1.  Что общего у потенциальных энергий тела, поднятого над зем­лей, и упруго деформированного тела?

2. Акробат массой 80 кг спрыгнул с высоты 10 м без начальной ско­рости, прогнув страховочную сетку на расстояние 40 см. Какова максимальная упругая сила, возникшая в сетке при таком прогибе?

3. На какой высоте окажется тело массой 0,25 кг через 3 с, после того как ему сообщили кинетическую энергию 200 Дж?

4. Конькобежец массой 80 кг, стоя на льду, бросает в горизонталь­ном направлении камень массой 2 кг со скоростью 10 м/с. На какое расстояние откатится конькобежец, если коэффициент трения коньков о лёд 0,02?

Высокий уровень

1.  Пуля, летевшая горизонтально со скоростью 400м/с, попадает в брусок, подвешенный на нити длиной 4м, и застревает в нём. Определить угол, на который отклонится брусок, если масса пули 20г, а бруска 5кг.

2. Тележка, масса которой 120кг, движется по рельсам без трения со скоростью 6м/с. С тележки соскакивает человек массой 80кг под углом 30º к направлению движения в горизонтальной плоскости. Скорость тележки уменьшается при этом до 5м/с. Какой была скорость человека во время прыжка относительно земли?

3. Санки массой 20кг поднимают по гладкому склону на высоту 2,5м, прикладывая силу 300Н, направленную вдоль склона. Санки движутся с ускорением 3м/с2. Какая работа совершается при подъёме?

_________________________________________________________________________________________________________________

Контрольная работа    ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

ВАРИ А Н Т 6

  Начальный уровень

1. При каком угле между направлением перемещения и направле­нием силы работа по перемещению тела будет максимальной? Показать на чертеже.

2. Тело, брошенное вертикально вверх, упало на землю. Как изме­нялась его потенциальная энергия во время полета?

   3.  Стальной шарик висит на нити. Отклоним его в сторону и от­пустим. Какие превращения энергии происходят при этом?

Средний уровень

1. Изменится ли кинетическая энергия автомобиля, если он изме­нит направление движения на противоположное, а модуль ско­рости увеличится в два раза?

2. С какой скоростью стал двигаться стрелок, стоящий на гладком льду, после горизонтального выстрела из винтовки? Масса

стрелка с винтовкой 70 кг, масса пули 10 г, ее начальная ско­рость 700 м/с.

3. Ящик массой 20 кг поднимают в лифте, ускорение которого равно 1 м/с2 и направлено вверх. Считая начальную скорость равной нулю на уровне поверхности земли, определите потенциальную энергию ящика через 5 с от начала движения.

Достаточный уровень

1. Два автомобиля движутся по прямой дороге навстречу друг другу. Масса первого автомобиля 1,5 т, масса второго автомобиля 3 т. Скорость первого автомобиля в два раза больше скорости второго автомобиля. Равны ли импульсы автомобилей?

2.  Пуля массой 10 г имеет скорость 400 м/с. С какой скоростью пуля продолжит свое движение после пробивания доски толщи­ной 5 см, если средняя сила сопротивления доски при этом рав­на 12 кН?

3.  По склону горы длиной 500 м скатываются санки массой 60 кг с высоты 10 м. Определите среднюю силу сопротивления при ска­тывании санок, если у основания горы они имели скорость 8 м/с. Начальная скорость санок равна нулю.

4. На какой высоте кинетическая энергия свободно падающего те­ла равна его потенциальной энергии, если на высоте 20 м ско­рость тела равна 4 м/с?

Высокий уровень

1.  С наклонной плоскости длиной 1м и углом наклона 30º скользит тело. Какова скорость тела у основания плоскости, если коэффициент трения равен 0,1?

2.  Гиря массой 0,5кг падает с некоторой высоты на плиту массой 1кг, укреплённую на пружине жёсткостью 980Н/м. Определить значение максимального сжатия пружины, если в момент удара гиря имела скорость 5м/с. Удар считать неупругим.

3.  Два шарика массами 0,2 кг и 0,1 кг подвешены на параллель­ных нитях одинаковой длины так, что они соприкасаются. Пер­вый шар отклоняют так, что его центр тяжести поднимается на высоту 4,5 см, и отпускают. На какую высоту поднимутся шары после соударения, если удар неупругий.