Методические разработки в разделе "Законы сохранения в механике"

Тема 1.3. Законы сохранения в механике
2022-2023 год
Резунков Андрей Геннадьевич,
преподаватель физики и астрономии в РТК
член Русского географического общества,
действительный член Петровской академии наук и искусства,
доктор философии, член Союза писателей России
физика

Содержание
https://fizi4ka.ru/egje-2018-po-fizike/zakony-sohranenija-v-mehanike.html

Темы, рекомендуемые
для презентаций
Замкнутая система
Что такое импульс
Реактивное движение
Почему только реактивное движение возможно при перемещении в космосе
Что такое энергия
Как связаны энергия и работа
Что дают законы сохранения
Как рычаг и ворот помогают человеку
Почему не возможен вечный двигатель

Роль законов сохранения в механике, да и в других разделах физики огромна.
Во-первых, они позволяют решать ряд практически важных задач, например, по первоначальному состоянию системы, не зная подробностей взаимодействия тел, определять её конечное состояние, зная скорости тел до взаимодействия, определять скорости этих тел после взаимодействия. 
Во-вторых, и это главное, открытые в механике законы сохранения играют в природе огромную роль, далеко выходящую за рамки самой механики. Они применимы как к телам обычных размеров, так и к космическим телам и элементарным частицам.

Замкнутая система тел
Это система тел, которые взаимодействуют только друг с другом. Нет внешних сил взаимодействия.
В реальном мире такой системы не может быть, нет возможности убрать всякое внешнее взаимодействие. Замкнутая система тел - это физическая модель, как и материальная точка является моделью. Это модель системы тел, которые якобы взаимодействуют только друг с другом, внешние силы не берутся во внимание, ими пренебрегают.

Импульс тела
Импульс тела – это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость:


Обозначение – ​p​, единицы измерения – (кг·м)/с.
Импульс тела – это количественная мера движения тела.
Направление импульса тела всегда совпадает с направлением скорости его движения.
Изменение импульса тела равно разности конечного и начального значений импульса тела:


где ​p0​ – начальный импульс тела,
p​ – конечный импульс тела.
Если на тело действует нескомпенсированная сила, то его импульс изменяется. При этом изменение импульса тела равно импульсу подействовавшей на него силы.

Импульс силы. Второй закон Ньютона в импульсной форме
Второй закон Ньютона
(силовая форма):
Изменение
импульса тела
называется
Импульсом
силы:
Импульс силы –
это количественная мера изменения импульса тела, на которое подействовала эта сила.
Обозначение – ​FΔt​, единицы измерения — Н·с.
Направление импульса силы совпадает по направлению с изменением импульса тела.

Импульс системы тел
Импульс системы тел равен векторной сумме импульсов тел, составляющих эту систему:

При рассмотрении любой механической задачи мы интересуемся движением определенного числа тел.
Совокупность тел, движение которых мы изучаем, называется механической системой или просто системой.
Силы, возникающие в результате взаимодействия тел, принадлежащих системе, называются внутренними силами.

Рассмотрим систему, состоящую из трех тел. На тела системы действуют внешние силы, а между телами действуют внутренние силы.
​F1,F2,F3​ – внешние силы, действующие на тела;
​F12,F23,F31,F13,F21,F32​ – внутренние силы, действующие между телами.
Вследствие действия сил на тела системы их импульсы изменяются. Если за малый промежуток времени Δt сила заметно не меняется, то для каждого тела системы можно записать изменение импульса в виде уравнения:

В левой части каждого уравнения стоит изменение импульса тела за малое время ​Δt​.
Обозначим: ​v0​ – начальные скорости тел, а ​v′​ – конечные скорости тел.
Сложим левые и правые части уравнений.





Но силы взаимодействия любой пары тел по 3-му закону Ньютона в сумме дают нуль.

Закон сохранения импульса
Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой:

Закон сохранения импульса.
В изолированной системе геометрическая сумма импульсов тел остается неизменной при любых взаимодействиях тел между собой.

Импульс, очевидно, сохраняется в изолированной системе тел, так как в этой системе на тела вообще не действуют внешние силы. Но область применения закона сохранения импульса шире.
1) Если даже на тела системы действуют внешние силы, но их сумма равна нулю, то импульс системы всё равно сохраняется.
2) Если сумма внешних сил не равна нулю, но сумма проекций сил на какое-то направление равна нулю, то проекция суммарного импульса системы на это направление не меняется.
3) Если внешние силы много меньше внутренних сил, то можно считать, что импульс системы сохраняется. Например, при разрыве снарядов силы, разрывающие снаряд, много больше внешней силы тяжести.

Закон сохранения импульса
для абсолютно упругого удара:
Абсолютно упругий удар – столкновение двух тел,
в результате которого в обоих взаимодействующих телах не остается никаких деформаций.
При абсолютно упругом ударе взаимодействующие тела до и после взаимодействия движутся отдельно.

Закон сохранения импульса
для абсолютно неупругого удара:
Абсолютно неупругий удар – столкновение двух тел, в результате которого тела объединяются, двигаясь дальше как единое целое

Реактивное движение
Движение за счет переменной массы называют реактивным.

Реактивное движение – это движение, которое происходит за счет отделения от тела
с некоторой скоростью какой-то его части.
Принцип реактивного движения основан на том, что истекающие из реактивного двигателя
газы получают импульс. Такой же
по модулю импульс приобретает
ракета. Для осуществления
реактивного движения не требуется
взаимодействия тела с окружающей
средой, поэтому реактивное движение позволяет телу двигаться в безвоздушном
пространстве.
В космическом пространстве использовать какие-либо другие двигатели, кроме реактивных, невозможно, так как там нет опоры (твёрдой, жидкой или газообразной), отталкиваясь от которой космический корабль мог бы получать ускорение.

Пример реактивного движения.
До запуска ракеты геометрическая сумма импульсов ракеты и горючего равна нулю.
Из этой формулы видно, что скорость ракеты тем больше, чем большую часть ее стартовой массы составляет топливо и чем больше скорость истечения топлива.

1. Точка движется равномерно по окружности. Изменяется ли её импульс? Почему?
2. Как определяется импульс тела?
3. Автомобиль трогается с места. Куда направлен вектор изменения импульса?
4. Хоккейная шайба скользит прямолинейно и замедленно. Куда направлен вектор изменения импульса?
5. Сформулируйте закон сохранения импульса.
6. В каких случаях можно применять закон сохранения импульса?
7. В лежащий на гладком столе брусок попадает пуля, летящая горизонтально. Почему для нахождения скорости бруска с пулей можно применять закон сохранения импульса, хотя на брусок и пулю действуют внешние силы: сила тяжести, нормальная сила реакции стола?
8. Может ли парусная лодка приводиться в движение с помощью компрессора, установленного на ней, если струя воздуха направлена на паруса? Что произойдёт, если поток воздуха будет направлен мимо парусов?
9. Как возникает реактивная сила?
10. Осьминоги и каракатицы перемещаются со скоростью до 60 км/ч, периодически выбрасывая вбираемую в себя воду. По какому принципу перемещаются эти животные?
Контрольные вопросы

Задача 1. Два шара, массы которых m1 = 0,5 кг и m2 = 0,2 кг, движутся по гладкой горизонтальной поверхности навстречу друг другу со скоростями υ1 = 1 м/с и υ2 = 4 м/с. Определите их скорость v после центрального абсолютно неупругого столкновения.
Задача 2. Два шара, массы которых m1 = 0,5 кг и m2 = 0,2 кг, движутся по гладкой горизонтальной поверхности навстречу друг другу со скоростями υ1 = 1 м/с и υ2 = 4 м/с. Определите их скорости после центрального абсолютно упругого столкновения.

ЭНЕ́РГИЯ
[от греч. ’ενέργεια — деятельность]
Общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи (имеет различные формы: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную и др.)
Способность какого-л. тела, вещества и т. п. производить какую-л. работу или быть источником той силы, которая может производить работу. 
Деятельная сила, соединенная с настойчивостью, решительностью в достижении поставленной цели. 

Эне́ргия (др.-греч. ἐνέργεια — действие, деятельность, сила, мощь) — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется в этой системе на протяжении времени, в течение которого система будет являться замкнутой.
Энергия – это то, что необходимо
для того, чтобы всё произошло.
Она может заставить вещи двигаться
или меняться и делает что-то!
Энергия  скалярная величина, характеризующая максимальную работу, которую может совершить тело (запас работы).

Энергия
СУЩЕСТВУЕТ ДВА ВИДА МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ:
КИНЕТИЧЕСКАЯ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРЕВРАЩАТЬСЯ ДРУГ В ДРУГА
Кинетическая энергия – это энергия тела приобретенная при движении.
Потенциальная энергия – это энергия которой обладают предметы в состоянии покоя.
Любая энергия измеряется в джоулях [Дж].

Кинетическая энергия
Кинетическая энергия – это энергия, которой обладает тело вследствие своего движения.
Обозначение – ​Wk(Ek)​, единицы измерения – Дж.
Кинетическая энергия равна
половине произведения массы
тела на квадрат его скорости:
Важно! Так как кинетическая энергия отдельного тела определяется его массой и скоростью, то она не зависит от того, взаимодействует ли это тело с другими телами или нет. Значение кинетической энергии зависит от выбора системы отсчета, как и значение скорости. Кинетическая энергия системы тел равна сумме кинетических энергий отдельных тел, входящих в эту систему.

Кинетическая энергия тела

в данной системе отсчета равна половине произведения массы тела на квадрат скорости тела в этой системе отсчета
Кинетическая энергия может принимать только положительные значения.

Потенциальная энергия
Потенциальная энергия – это энергия взаимо-действия тел или частей одного и того же тела.
Обозначение – ​Wp(Ep)​, единицы измерения – Дж.
Потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту над землей, равна произ-
ведению массы тела, ускорения свободного
падения и высоты, на которой он находится:
Потенциальная энергия упруго деформиро-
ванного тела равна половине произведения жесткости на квадрат удлинения:
Важно! Величина потенциальной энергии зависит от выбора нулевого уровня. Нулевым называется уровень, на котором потенциальная энергия равна нулю. Нулевой уровень выбирается произвольно, исходя из удобства решения задачи.

Закон сохранения энергии
На примере свободно падающего тела можно показать, что при его движении потенциальная энергия переходит в кинетическую. При этом потенциальная энергия уменьшается ровно на столько, на сколько увеличивается кинетическая энергия.

Закон сохранения энергии





Сумму кинетической и потенциальной энергий тела называют его полной механической энергией.

Полная механическая энергия замкнутой системы тел остается неизменной при любых взаимодействиях тел системы между собой.

Закон сохранения энергии
Т. е. полная механическая энергия во все время падения остается неизменной, хотя потенциальная энергия превращается в кинетическую.
Энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она лишь переходит из одной формы в другую.

Закон сохранения механической энергии
Полная механическая энергия – это энергия, равная сумме кинетической и потенциальной энергий.
Обозначение – ​W(E)​, единицы измерения – Дж.
Закон сохранения механической энергии
В замкнутой системе тел, между
которыми действуют только кон-
сервативные силы, механичес-
кая энергия сохраняется, т. е.
не изменяется с течением времени:
Если между телами системы действуют кроме сил тяготения и упругости другие силы, например сила трения или сопротивления, действие которых приводит к превращению механической энергии в тепловую, то в такой системе тел закон сохранения механической энергии не выполняется.

Механическая работа 
В обыденной жизни под понятием "работа" мы понимаем всё.
В физике понятие работа несколько иное. Это определенная физическая величина, а значит, ее можно измерить. В физике изучается прежде всего механическая работа.
Рассмотрим примеры механической работы.
Поезд движется под действием силы тяги электровоза, при этом совершается механическая работа.
При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу - перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается.

Механическая
работа
Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.
Механическая работа совершается и в том случае, когда сила, действуя на тело (например, сила трения), уменьшает скорость его движения.
Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом в движение не приходит, то механической работы мы не совершаем.
Можно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции), в этом случае механическая работа также не совершается.

механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется
Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути
работа = сила × путь
Или A = Fs,
где А - работа, F - сила и 
s - пройденный путь.

За единицу работы принимается работа, совершаемая силой в 1Н, на пути, равном 1 м.
Единица работы - джоуль (Дж) названа в честь английского ученого Джоуля. Таким образом,
1 Дж = 1Н · м.

Работа силы
Механическая работа – это скалярная величина, равная произведению модулей вектора силы, действующей на тело, вектора перемещения и косинуса угла между этими векторами.
Обозначение – ​A​,
единицы измерения – Дж (Джоуль).

1 Дж – это работа, которую совершает сила в 1 Н на пути в 1 м:

Механическая работа совершается, если под действием некоторой силы, направленной не перпендикулярно, тело перемещается на некоторое расстояние.

Зависимость механической работы от угла ​α​
α=0∘,cosα=1, A=FS,
A>0;​

​0∘<α<90∘, A=FScosα, A>0;

α=90∘, cosα=0, A=0;​

​90∘<α<180∘, A=FScosα, A<0;

α=180∘,cosα=−1, A=−FS, A<0;​

Какие из представленных сил совершают положительную работу, какие – отрицательную и какие – нулевую?
Как связаны Fтр, Fдавл, Fтяги и Fобщ ?
Fтр
N
V
Fтяж

Геометрический смысл механической работы
На графике зависимости ​F=F(S)​ работа силы численно равна площади фигуры, ограниченной графиком, осью перемещения и прямыми, параллельными оси силы.

Формулы для вычисления работы различных сил
Работа силы тяжести:




Работа силы упругости:

тяж

Работа
как мера изменения энергии
Если система тел может совершать работу,
то она обладает энергией.
Работа и изменение кинетической энергии (теорема о кинетической энергии)
Если под действием силы тело
совершило переме-
щение и вследствие
этого его скорость
изменилась, то рабо-
та силы равна изме-
нению кинетической энергии.
Силы, работа которых не зависит от формы траектории, называются консервативными.

Работа и изменение потенциальной энергии тела, поднятого над землей
Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком.

Работа и изменение потенциальной энергии упруго деформированного тела
Работа силы упругости
равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком.

Важно!
В случае, если кроме консервативных сил (тяжести, упругости, тяготения) существуют еще и неконсервативные силы, например сила трения, а также внешние силы, то




Теорема о кинетической энергии справедлива для сил любой природы:






Если на систему тел действуют неконсервативные и внешние силы, то изменение полной энергии равно сумме работ неконсервативных и внешних сил.

Коэффициент полезного действия (КПД)
Коэффициент полезного действия механизма (КПД) — это физическая величина, равная отношению полезной работы, совершенной механизмом,
ко всей затраченной при этом работе.
Обозначение – ​η​, единицы измерения – %.


​Aпол.​ – полезная работа – это та работа, которую нужно сделать;
​Aзат. – затраченная работа – это та работа, что приходится делать на самом деле.
Важно!
КПД любого механизма не может быть больше 100%, т.е.

Мощность
На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время.
Например, подъемный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов.
Другой пример. Гектар земли лошадь может вспахать за 10-12 ч, трактор же с многолемешным плугом эту работу выполнит за 40-50 мин.
Ясно, что подъемный кран ту же работу совершает быстрее, чем рабочий, а трактор - быстрее чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.
Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.

Чтобы вычислить мощность,
надо работу разделить на время,
в течение которого совершена эта работа
мощность = работа/время
или
N = A/t,
где N - мощность, 
A - работа, 
t - время выполненной работы.

За единицу мощности приняли такую мощность, при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж.
Эта единица
называется
ваттом (Вт)
в честь
английского
ученого
Уатта
1 ватт = 1 джоуль/ 1 секунда,
или 1 Вт = 1 Дж/с

Мощность
Мощность – это количественная мера быстроты совершения работы.
Обозначение – ​N​, единицы измерения – Вт (Ватт).
Мощность равна отношению работы
ко времени, за которое она была совершена
1 Вт – это мощность, при которой
за 1 с совершается работа в 1 Дж:
1 л. с. (лошадиная сила) = 735 Вт.
Связь между мощностью и скоростью
равномерного движения:
Таким образом, мощность равна
произведению модуля вектора силы
на модуль вектора скорости и на косинус
угла между направлениями этих векторов.
Важно! Если интервал времени стремится к нулю, то выражение представляет собой мгновенную мощность, определяемую через мгновенную скорость.

Границы применимости классической механики
В настоящее время известно три типа ситуаций, в которых классическая механика перестаёт отражать реальность.
Свойства микромира не могут быть поняты в рамках классической механики.
В частности, в сочетании с термодинамикой она порождает ряд противоречий. Адекватным языком для описания свойств атомов и субатомных частиц является квантовая механика. Переход от классической к квантовой механике – это не просто замена уравнений движения, а полная перестройка всей совокупности понятий (что такое физическая величина, наблюдаемое, процесс измерения и т.д.)
При скоростях, близких к скорости света, классическая механика также перестаёт работать, и необходимо переходить к специальной теории относительности. Опять же, этот переход подразумевает полный пересмотр парадигмы, а не простое видоизменение уравнений движения. Если же, пренебрегая новым взглядом на реальность, попытаться всё же привести уравнение движения к виду F=ma, то придётся вводить тензор масс, компоненты которого растут с ростом скорости. Эта конструкция уже долгое время служит источником многочисленных заблуждений, поэтому пользоваться ей не рекомендуется.
Классическая механика становится неэффективной при рассмотрении систем с очень большим числом частиц (или же большим числом степеней свободы). В этом случае практически целесообразно переходить к статистической физике.

Основные выводы из курса Механики
Состояние изолированной системы материальных точек для некоторого момента времени определяется их координатами и импульсами.
Материальные точки действуют друг на друга с силами, изменяющими их импульсы.
Состояние механической системы во все последующее время однозначно вытекает из начального состояния и определяется уравнениями Ньютона.
Взаимодействие между объектами осуществляется мгновенно, без посредника.
В этом состоит принцип дальнодействия.

Основные формулы по теме «Законы сохранения в механике»

Решить задачи
А1. На горизонтальной поверхности находится тело, на которое действуют с силой F = 10 Н, направленной под углом α = 60° к горизонту. Под действием этой силы тело перемещается по поверхности на s = 5 м. Чему равна работа силы A?
1) 3000 Дж       2) 50 Дж       3) 25 Дж       4) 0
А2. Мальчик тянет санки за верёвку с силой F = 50 Н. Пройдя с санками s = 100 м, он совершил работу A = 2500 Дж. Чему равен угол α между верёвкой и дорогой?
1) 90°       2) 45°       3) 60°       4) 30°
АЗ. С помощью динамометра, расположенного под углом α = 30° к горизонтальной поверхности, равномерно перемещают брусок массой m = 100 г на расстояние, равное s = 20 см. Чему равна работа равнодействующей всех сил?
1) 0       2) 0,01 Дж       3) 0,02 Дж       4) 0,03 Дж
А4. Под действием силы тяги F = 1000 Н автомобиль движется с постоянной скоростью v = 72 км/ч. Чему равна мощность двигателя N?
1) 10 кВт       2) 20 кВт       3) 40 кВт       4) 72 кВт
А5. Какую мощность N развивает двигатель подъёмного механизма крана, если он равномерно поднимает плиту массой m = 600 кг на высоту h = 4 м за t = 3 с?
1) 72 000 Вт       2) 8000 Вт       3) 7200 Вт       4) 800 Вт

Итоговая контрольная
по теме «Динамика», 1 вариант

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
1. Как будет двигаться тело массой 2 кг под действием силы 4 Н?
А. Равномерно, со скоростью 2 м/с;
Б. Равноускоренно, с ускорением 2 м/с2; В. Равноускоренно, с ускорением 0,5 м/с2;
Г. Равномерно, со скоростью 0,5 м/с.
Д. Равноускоренно, с ускорением 8 м/с2.

2 вариант
1. Как будет двигаться тело массой 8 кг под действием силы 4 Н?
А. Равномерно, со скоростью 2 м/с;
Б. Равноускоренно, с ускорением 2 м/с2;
В. Равноускоренно, с ускорением 0,5 м/с2; Г. Равномерно, со скоростью 0,5 м/с; Д. Равноускоренно, с ускорением 32 м/с2
3 вариант
1. Как будет двигаться тело массой 6 кг под действием силы 3 Н?
А. Равномерно, со скоростью 2 м/с;
Б. Равноускоренно, с ускорением 0,5 м/с2;
В. Равноускоренно, с ускорением 2 м/с2; Г. Равномерно, со скоростью 2 м/с;
Д. Равноускоренно, с ускорением 12 м/с2 .

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
2. Две силы F1=2 Н и F2=4 Н приложены
к одной точке тела. Угол между векторами равен 180°. Чему равен модуль равнодействующей этих сил?
А. 6 Н;
Б. 2 Н;
В. 20 Н;
Г. 12 Н;
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
2 вариант
2. Две силы F1=2 Н и F2=4 Н приложены к одной точке тела. Угол между векторами равен 0°. Чему равен модуль равнодействующей этих сил?
А. 6 Н;
Б. 2 Н;
В. 20 Н;
Г. 12 Н;
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
3 вариант
2. Две силы F1=2 Н и F2=3 Н приложены
к одной точке тела. Угол между
векторами равен 90°.
Чему равен модуль равнодействующей этих сил?
А. 5 Н;
Б. 1,2 Н;
В. 13 Н;
Г. 3,6 Н;
Д. Среди ответов A — Г нет правильного.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
3. Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами массами m1=m2=1 кг на расстоянии R равна F. Чему равна сила гравитационного взаимодействия между шарами, массами 2 и 1 кг на таком же расстоянии R друг от друга?

A. F; Б. 3 F; В. 2 F; Г. 4 F; Д. 9 F.

2 вариант
3. У поверхности Земли (т.е. на расстоянии R от ее центра) на тело действует сила всемирного тяготения 36 Н. Чему равна, сила тяготения, действующая на это тело на расстоянии 2R от поверхности Земли?
A. 9 H; Б. 12 Н;
В. 18 Н; Г. 36 Н; Д. 4 Н
3 вариант
3. У поверхности Земли (т.е. на расстоянии R от ее центра) на тело действует сила всемирного тяготения 10 Н. Чему равна сила тяготения, действующая на это тело на расстоянии R от поверхности Земли?
А. 2,5 Н; Б. 5 Н;
В. 10 Н; Г. 20 Н;
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
4. Под действием силы 2 Н пружина удлинилась на 4 см. Чему равна жесткость пружины?
А. 2 Н/м;
Б. 0,5 Н/м;
В. 0,02 Н/м;
Г. 50 Н/м;
Д. 0,08 Н/м..

2 вариант
4. Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами массами m1=m2=1 кг на расстоянии R равна F. Чему равна сила гравитационного взаимодействия между шарами массами 3 и 4 кг на таком же расстоянии R друг от друга?
А. 7 F; Б. 49 F; В. 144 F; Г. 9 F; Д. 12 F
3 вариант
4. Грузовой автомобиль забуксовал на скользкой дороге. Что должен сделать водитель чтобы увеличить трение задних колёс о дорогу?
A. разгрузить кузов автомобиля;
Б. увеличить тягу двигателя;
В. насыпать песок под задние колёса.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
5. Как изменится сила трения скольжения при движении бруска по горизонтальной поверхности, если при неизменном значении силы нормального давления площадь соприкасающихся поверхностей увеличить в 2 раза?
А. Не изменится;
Б. Увеличится в 2 раза; В. Уменьшится в 2 раза;
Г. Увеличится в 4 раза; Д. Уменьшится в 4 раза

2 вариант
5. Пружина жесткостью 100 Н/м растягивается силой 20 Н. Чему равно удлинение пружины?



А. 5 см; Б. 20 см; В. 5 м; Г. 0,2 см; Д. Среди ответов А — Г нет правильного
3 вариант
5. Под действием силы 4 Н пружина удлинилась на 2 м. Чему равна жесткость пружины?




А. 2 Н/м;
Б. 0,5.Н/м;
В. 0,02 Н/м;
Г. 500 Н/м;
Д. 200 Н/м.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
6. Один кирпич положили на другой и подбросили вертикально вверх. Когда сила давления верхнего кирпича на нижний будет равна нулю? Сопротивлением воздуха пренебречь.
А. Только во время движения вверх;
Б. Только во время движения вниз;
В. Только в момент до-стижения верхней точки;
Г. Во время всего полета не равна нулю;
Д. Во время всего полета после броска равна нулю.
2 вариант
6. Как изменится сила трения скольжения при движении бруска по горизонтальной поверхности, если при неизменном значении силы нормального давления площадь соприкасающихся поверхностей уменьшилась в 2 раза?
А. Не изменится;
Б. Увеличится в 2 раза;
В. Уменьшится в 2 раза;
Г. Увеличится в 4 раза; Д. Уменьшится в 4 раза.
3 вариант
6. Как изменится сила трения скольжения при движении бруска по горизонтальной поверхности, если площадь соприкасающихся поверхностей при неизменном значении силы нормального давления уменьшить в 3 раза?
А. Увеличится в 3 раза;
Б. Уменьшится в 3 раза;
В. Увеличится в 9 раз;
Г. Уменьшится в 9 раз; Д. Не изменится.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
7. Лифт поднимается с ускорением 1 м/с2, вектор ускорения направлен верти-кально вверх. В лифте находится тело, масса которого 1 кг. Чему равен вес тела? Ускорение сво-бодного падения при-нять равным 10 м/с2.
А. 10 Н; Б. 1 Н;
В. 11 Н; Г. 9 Н;
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
2 вариант
7. Лифт опускается с ускорением 10 м/с2 вертикально вниз. В лифте находится тело, масса которого 1 кг. Чему равен вес тела? Ускорение свободного падения принять
равным 10 м/с2?

А. 0 Н; Б. 10 Н;
В. 20 Н; Г. 1 Н;
Д. Среди ответов А—Г нет правильного
3 вариант
7. Лифт поднимается с ускорением
10 м/с2, вектор ускорения направлен вертикально вверх. В лифте находится тело, масса которого 1 кг. Чему равен вес тела? Ускорение свободного падения принять
равным 10 м/с2

А. 0 Н; Б. 10 Н; В. 20 Н; Г. 2 Н; Д. Среди ответов А—Г нет правильного.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
8. В механике между двумя любыми телами действуют силы взаимного тяготения вследствие того, что тела обладают массой. Какова формула этой силы?
А.
Б.
В.
Г.

2 вариант
8. Укажите прибор, который измеряет силу или момент силы?
А. Микрометр;
Б. Спидометр;
В. Штангенциркуль;
Г. Динамометр
3 вариант
8. Машина движется по прямолинейному участку шоссе с постоянной скоростью. Какое заключение можно сделать о равнодействующей всех сил, приложенных к телу?
А. направлена вправо;
Б. направлена влево;
В. направлена горизонтально;
Г. равнодействующая равна нулю.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
9.
Данный закон называется…
А. 1 закон Ньютона;
Б. 2 закон Ньютона;
В. 3 закон Ньютона;
Г. закон Гука.
2 вариант
9. В механике силу, возникающую в процессе деформации тела, называют силой упругости. Какова формула этой силы?
А.
Б.
В.
Г.
3 вариант
9. Укажите прибор, который измеряет скорость движения автомобиля.
А. Микрометр;
Б. Спидометр;
В. Штангенциркуль; Г. Динамометр.

Итоговая контрольная по теме «Динамика»
1 вариант
10. Какая величина является мерой инерции тела?
А. скорость;
Б. сила;
В. масса;
Г. ускорение

2 вариант
10. Какая величина в механике является мерой взаимодействия тел?
А. масса;
Б. сила;
В. скорость;
Г. ускорение
3 вариант
10. Чем обладает гравитационное поле?
А. ускорением;
Б. теплом;
В. Всепроникающей способностью;
Г. массой.

Список литературы
Мякишев Г.Я. Физика 10 класс / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский - М.: Издательство Просвещение, 2022.
Парфентьева Н.А. СБОРНИК задач по физике 10-11 классы Пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. Базовый и профильный уровни М. «Просвещение» 2017
 Родионов, В. Н. Физика для колледжей: учебное пособие для среднего профессионального образования / В. Н. Родионов. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 202 с.
Физика для профессий и специальностей технического профиля. Дмитриева В.Ф. Издание: 7-е изд., испр. и доп. Год выпуска: 2020. ...
Физика для профессий и специальностей технического профиля: Контрольные материалы. Дмитриева В.Ф. , Васильев Л.И. Издание: 2-е изд. стер. Год выпуска: 2020