Задания ЕГЭ по теме: 14_Законы_сохранения_в_механике

Задание 1

Впишите правильный ответ.

Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой в одном направлении. Результирующая всех сил, действующих на тело, постоянна и равна по модулю 1,5 Н. Каков модуль изменения импульса тела за 8 с? кг∙м/с 

Задание 2

Выберите один или несколько правильных ответов.

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси ох движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости Vx этого тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.  1)  Модуль ускорения тела в промежутке времени от 0 до 20 с в два раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 60 до 80 с  2)  В промежутке времени от 0 до 10 с тело переместилось на 20 м  3)  В момент времени 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0  4)  В промежутке времени от 80 до 100 с импульс тела уменьшился на60кг·м/с  5)  Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 10 до 20 с увеличилась в 2 раза

Задание 3

Впишите правильный ответ.

Тело массой 600 г, брошенное вертикально вверх с поверхности Земли, поднялось на максимальную высоту, равную 8 м. Какой кинетической энергией обладало тело в момент броска? Сопротивлением воздуха пренебречь. Дж 

Задание 4

Впишите правильный ответ.

Сила притяжения Земли к Солнцу в 2,88 раза больше, чем сила притяжения Меркурия к Солнцу. Найдите отношение расстояния между Меркурием и Солнцем к расстоянию между Землёй и Солнцем, если масса Земли в 18 раз больше массы Меркурия.

Задание 5

Впишите правильный ответ.

Легковой автомобиль и грузовик движутся со скоростями υ1 = 90 км/ч и υ2 = 60  км/ч соответственно. Масса легкового автомобиля m = 1500 кг. Какова масса грузового автомобиля, если отношение модуля импульса грузовика к модулю импульса легкового автомобиля равно 2? кг 

Задание 6

Дайте развернутый ответ.

Автомобиль массой 1750 кг двигался по прямолинейному участку дороги вдоль оси OX. Координата автомобиля изменялась с течением времени согласно графику, приведённому на  рисунке. Определите максимальную кинетическую энергию автомобиля на  этом участке дороги.      
Изображение задания

Задание 7

Выберите один или несколько правильных ответов.

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение максимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.  1)  Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.  2)  Сила притяжения спутника к Земле при прохождении этого положения максимальна.  3)  Полная механическая энергия спутника при прохождении этого положения максимальна.  4)  Импульс спутника при прохождении этого положения минимален.  5)  Ускорение спутника при прохождении этого положения минимально.

Задание 8

Выберите один или несколько правильных ответов.

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение минимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.  1)  Потенциальная энергия спутника в этом положении максимальна.  2)  Сила притяжения спутника к Земле в этом положении минимальна.  3)  При движении спутника его полная механическая энергия остаётся неизменной.  4)  Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.  5)  Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.

Задание 9

Дайте развернутый ответ.

Пластилиновый шарик в момент t = 0 бросают с горизонтальной поверхности Земли под углом α 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. Время от столкновения шариков до их падения на Землю равно τ. С какой начальной скоростью υ0 был брошен первый шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.  

Задание 10

Дайте развернутый ответ.

Небольшое тело массой M=0,99 кг лежит на вершине гладкой полусферы радиусом R=1 м. В тело попадает пуля массой m=0,01 кг, летящая горизонтально со скоростью υ0=200 м/с, и застревает в нём. Пренебрегая смещением тела за время удара, определите высоту h, на которой это тело оторвётся от поверхности полусферы. Высота отсчитывается от основания полусферы. Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.  

Задание 11

Дайте развернутый ответ.

Небольшая шайба после удара скользит вверх по наклонной плоскости  из точки А (см. рисунок). В точке касания В наклонная плоскость без излома переходит в наружную поверхность горизонтальной трубы радиусом R=0,4  м. Если в точке А скорость шайбы превосходит υ 0 =4  м/с, то в точке В шайба отрывается от опоры. Длина наклонной плоскости АВ L=1  м, угол α=30°.  Найдите коэффициент трения μ между наклонной плоскостью и шайбой.  
Изображение задания

Задание 12

Дайте развернутый ответ.

  Пружинное ружьё наклонено под углом a = 30° к горизонту. Энергия сжатой пружины равна 0,41 Дж. При выстреле шарик массой m = 50 г проходит по стволу ружья расстояние b = 0,5 м, вылетает и падает на расстоянии L от дула ружья в точке М, находящейся с ним на одной высоте (см. рисунок). Найдите расстояние L. Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь.  

Задание 13

Дайте развернутый ответ.

Пластилиновый шарик в момент t = 0 бросают с горизонтальной поверхности Земли с начальной скоростью υ 0  под углом α 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. На какое расстояние d по горизонтали переместятся шарики за время от столкновения шариков до их падения на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.  

Задание 14

Дайте развернутый ответ.

В маленький шар массой M = 230 г, висящий на нити длиной l = 50 см, попадает и застревает в нём горизонтально летящая пуля. Минимальная скорость пули υ 0 , при которой шар после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости, равна 120  м/с. Чему равна масса пули? Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.    

Задание 15

Дайте развернутый ответ.

Пружинное ружьё наклонено под углом α  к горизонту. Энергия сжатой пружины равна E. При выстреле шарик проходит по стволу ружья расстояние b, вылетает и падает на расстоянии L от дула ружья в точке М, находящейся с ним на одной высоте (см. рисунок). Найдите массу шарика m. Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.  
Изображение задания

Задание 16

Дайте развернутый ответ.

На горизонтальной поверхности неподвижно закреплена абсолютно гладкая полусфера радиусом R=2,5  м. С её верхней точки из состояния покоя соскальзывает маленькое тело. В некоторой точке тело отрывается от сферы и летит свободно. Найдите время свободного падения тела от момента отрыва до падения на поверхность. Сопротивлением воздуха пренебречь.  

Задание 17

Дайте развернутый ответ.

Два небольших шара массами m 1 =0,2  кг и m 2 =0,3  кг закреплены на концах невесомого стержня AB, расположенного горизонтально на опорах C и D (см. рисунок). Расстояние между опорами l=0,6  м, а расстояние AC равно 0,2 м. Чему равна длина стержня L, если сила давления стержня на опору D в 2 раза больше, чем на опору C? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на систему тел «стержень и шары».      
Изображение задания

Задание 18

Дайте развернутый ответ.

Маленькие шарики, имеющие массы M и m=60  г, соединены друг с другом стержнем пренебрежимо малой массы. Полученная гантель помещена в неподвижную сферическую выемку радиусом R так, что шарик M находится в нижней точке выемки, а шарик m касается стенки выемки на высоте R от этой точки (см. рисунок). Коэффициент трения между шариком M и дном выемки μ=0,3,  трение между шариком m и стенкой выемки отсутствует. При каких значениях M гантель покоится в показанном на рисунке положении? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на гантель. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.  
Изображение задания

Задание 19

Дайте развернутый ответ.

В маленький шар массой M = 250 г, висящий на нити длиной l = 50 см, попадает и застревает в нём горизонтально летящая пуля массой m = 10 г. При какой минимальной скорости пули шар после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости? Сопротивлением воздуха пренебречь.  

Задание 20

Дайте развернутый ответ.

Два шарика, массы которых m=0,1  кг и M=0,2  кг, висят, соприкасаясь, на нитях. Левый шарик отклоняют на угол 90° и отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Каково отношение количества теплоты, выделившегося в результате абсолютно неупругого удара шариков, к кинетической энергии шариков после удара? Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.  
Изображение задания

Задание 21

Дайте развернутый ответ.

Два шарика подвешены на вертикальных тонких нитях так, что они находятся на одной высоте. Между шариками  находится сжатая и связанная нитью пружина. При пережигании связывающей нити пружина распрямляется, расталкивает шарики и падает вниз. В результате нити отклоняются в разные стороны на одинаковые углы. Во сколько раз одна  нить длиннее другой, если отношение масс m2m1 = 1,5? Считать величину сжатия пружины во много раз меньше длин нитей.