Учебник для 10 класса

ФИЗИКА

Ответы к упражнениям 1-8

Упражнение 1

1. -20 м; 40 м.
2. 0; 40 м.
3. 4 м/с, противоположно положительному направлению оси X.

Упражнение 2

1. 5,6 м/с, под углами 45° к осям координат.
2. у = 6 м - 0,5x; х₀ = 0, у₀ = 6 м, x₁ = -4 м, у₁ = 8 м. Полупрямая во второй координатной четверти.

3. Графики изображены на рисунке 1, а, б, в.

   

   Рис. 1

4. Части графика ВС и CD неверны, так как путь не может убывать и не бывает отрицательным.
5. Графики изображены на рисунке 2, а, б.

   

   Рис. 2

6. v₁ = 53,3 км/ч; v₂ = 60 км/ч.
7. sin a > ; 36°45' ≤ a ≤ 143°15'.
8. u = .

Упражнение 3

1. 12 м, 16 м, 12 м; 4 м/с — вверх вдоль плоскости; 0; 4 м/с — вниз вдоль плоскости; 17 м.
2. 30 с; 60 м; 60 м; 135 м.
3. 84,7 км/ч.
4. 0,22 м/с², 0,33 м/с.
5. 5 м/с.
6. t₂ = t₁(2 + √2 ).
7. v = √La.
8. См. рисунок 3.

   

   Рис. 3

Упражнение 4

1. 1 с; 5 с.
2. 20,6 см.
3. 330 м.
4. 4,3 с.
5. 30 м/с; 20 м/с, вверх, а потом вниз.
6. .
7. 30 м/с; 42 м/с.
8. 30 м/с.
9. 15 м.
10. l₁ = 8Н sin α, а далее l₁ : 1₂ : 1₃ . . . = 1 : 2 : 3 ...; l₁ = 2,8 м.
11. 2 кг.
12. 
13. ctg α = 0,25; α = 76°.

Упражнение 5

1. 0,5 м/с².
2. 10 м.
3. 200 км.
4. 30 км.
5. 
6. 
7. 25 м/с².
8. 25 м/с; 0,71 м/с².
9. 8,9 м/с².
10. -0,1π рад/с².
11. v₂ = 150 м/с, а_т = 10 м/с², а_п = 22 500 м/с², а ≈ 22 500 м/с².
12. 0,5 с.
13. 5 с.

Упражнение 6

1. 30 км/ч.
2. 20 с.
3. 2,5 м/с.
4. 4 м/с.
5. 62 км/ч.
6. 1,5 мин.
7. а) 144 км/ч; б) 0; в) 102 км/ч под углом 45° к горизонту.
8. Эскалатор движется вниз; 150.
9. 35 суток.
10. 25 м; сопряженные отрезки парабол с вершинами в начале и конце движения.
11. 187,5 м вверх по течению или 62,5 м вниз по течению.
12. 2°54' относительно указанной прямой.
13. 13,4 м/с под углом 63° к линии МО.
14. 
15. 
16. g + a, g - a.

Упражнение 7

1. Ускоренное; в конце четвертой секунды.
2. См. рисунок 4.

   

   Рис. 4

3. ЗН.
4. 
5. 
6. 2,6 Н, вниз; 0; 0,9 Н, вверх.
7. 14 Н, под углом 45° к радиусу окружности.
8. 7 м/с²; 17 Н; 9 Н.
9. 0,5mg; mg.
10. График 1 выражает зависимость F = при v = const. График 2 — зависимость F = mω²r при ω = const.
11. Т = mgcos α - mω²Rsin α; Р = mgsin α + mω²Rcos α.
12. Подвесить кофемолку на нити и включить мотор. В соответствии с третьим законом Ньютона она будет вращаться в направлении, противоположном направлению вращения ротора двигателя.
13. Уравнение движения имеет два решения: α₁ = 0 и α₂ = arccos , где ω = 2πv. Во втором случае имеют место оба решения: α₁ = 0 (при этом шарик находится в состоянии неустойчивого равновесия) и α₂ = 60°. В первом случае имеет место только решение α₁ = 0.

Упражнение 8

1. Тело следует расположить на линии, соединяющей центры Луны и Земли, в точке, отстоящей на 6 земных радиусов от центра Луны.
2. 
3. ≈ 1,7 м/с².
4. ≈ 2,5 м/с².
5. 
6. 
7. 
8. 
9. 
10. 
11. 
12. 
13. 
14. F = а(m₁ + m₂) + 2m₂μg ≈ 24,5 H.
15. mgsin α до угла α₀ = arctg μ, а потом μmgcos α (см. рис. 5).

    

    Рис. 5

16.