Глава I Законы взаимодействия и движения тел

§1. Материальная точка. Система отсчета

• 1. Обладает ли материальная точка массой? Имеет ли она размеры?
• 2. Материальная точка — это реальный объект или абстрактное понятие?
• 3. С какой целью используется понятие «материальная точка»?
• 4. В каких случаях движущееся тело обычно рассматривают как материальную точку?
• 5. Приведите пример, показывающий, что одно и то же тело в одной ситуации можно считать материальной точкой, а в другой — нет
• 6. При каком движении тела его можно рассматривать как материальную точку даже в том случае, если проходимые им расстояния сравнимы с его размерами?
• 7. Что называется материальной точкой?
• 8. В каком случае положение движущегося тела можно задать с помощью одной координатной оси?
• 9. Что такое система отсчета?

Упражнение 1

• 1. Можно ли считать автомобиль материальной точкой при определении пути, который он прошел за 2 ч, двигаясь со средней скоростью, равной 80 км/ч? при обгоне им другого автомобиля?
• 2. Самолет совершает перелет из Москвы во Владивосток. Может ли рассматривать самолет как материальную точку диспетчер, наблюдающий за его движением? пассажир этого самолета?
• 3. Когда говорят о скорости машины, поезда и других транспортных средств, тело отсчета обычно не указывают. Что подразумевают в этом случае под телом отсчета?
• 4. Мальчик стоял на земле и наблюдал, как его младшая сестра каталась на карусели. После катания девочка сказала брату, что и он сам, и дома, и деревья быстро проносились мимо нее. Мальчик же стал утверждать, что он вместе с домами и деревьями был неподви
• 5. Относительно какого тела отсчета рассматривают движение, когда говорят: а) скорость ветра равна 5 м/с; б) бревно плывет по течению реки, поэтому его скорость равна нулю; в) скорость плывущего по реке дерева равна скорости течения воды в реке; г) любая

§2. Перемещение

• 1. Всегда ли можно определить положение тела в заданный момент времени t. зная начальное положение этого тела (при t0 = 0) и путь, пройденный им за промежуток времени t? Ответ подтвердите примерами
• 2. Что называют перемещением тела (материальной точки)?
• 3. Можно ли однозначно определить положение тела в заданный момент времени t, зная начальное положение этого тела (при t0 = 0) и вектор перемещения, совершенного телом за промежуток времени t? Ответ подтвердите примерами
• 1. Какую физическую величину определяет водитель автомобиля по счетчику спидометра — пройденный путь или перемещение?
• 2. Как должен двигаться автомобиль в течение некоторого промежутка времени, чтобы по счетчику его спидометра можно было определить модуль перемещения, совершенного автомобилем за этот промежуток времени?

§3. Определение координаты движущегося тела

• 1. С какими величинами производят вычисления — с векторными или скалярными?
• 2. При каком условии проекция вектора на ось будет положительной, а при каком — отрицательной?
• 3. Запишите уравнение, с помощью которого можно определить координату тела, зная координату его начального положения и вектор перемещения

Упражнение 3

• 1. Мотоциклист, переехав через маленький мост, движется по прямолинейному участку дороги. У светофора, находящегося на расстоянии 10 км от моста, мотоциклист встречает велосипедиста. За 0,1 ч с момента встречи мотоциклист перемещается на 6 км, а велосипед
• 2. Мальчик держит в руках мяч на высоте 1 м от поверхности земли. Затем он подбрасывает мяч вертикально вверх. За некоторый промежуток времени t мяч успевает подняться на 2,4 м от своего первоначального положения, достигнув при этом точки наибольшего подъ

§4. Перемещение при прямолинейном равномерном движении

• 1. Что называется скоростью прямолинейного равномерного движения?
• 2. Как найти проекцию вектора перемещения тела, движущегося прямолинейно и равномерно, если известна проекция вектора скорости движения?
• 3. При каком условии модуль вектора перемещения, совершенного телом за некоторый промежуток времени, равен пути, пройденному телом за тот же промежуток времени?
• 4. Докажите, что при равномерном движении модуль вектора перемещения численно равен площади под графиком скорости
• 5. Какую информацию о движении двух тел можно получить по графикам, изображенным на рисунке 7?

Упражнение 4

• 1. Может ли находиться под осью Ot (т. е. в области отрицательных значений оси скорости) график модуля вектора скорости? график проекции вектора скорости?
• 2. Постройте графики зависимости проекций векторов скорости от времени для трех автомобилей, движущихся прямолинейно и равномерно, если два из них едут в одном направлении, а третий — навстречу им. Скорость первого автомобиля равна 60 км/ч, второго — 80 к

§5. Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение

• 1. К какому виду движения — равномерному или неравномерному — относится прямолинейное равноускоренное движение?
• 2. Что понимают под мгновенной скоростью неравномерного движения?
• 3. Что называется ускорением равноускоренного движения?
• 4. Что такое равноускоренное движение?
• 5. Что показывает модуль вектора ускорения?
• 6. Что является единицей ускорения?
• 7. При каком условии модуль вектора скорости движущегося тела увеличивается? уменьшается?

Упражнение 5

• 1. За один и тот же промежуток времени модуль вектора скорости первого автомобиля изменился от v1 до v’, а второго — от v2 до v’ (скорости изображены в одинаковом масштабе на рисунке 9). Какой из автомобилей двигался в указанный промежуток с большим ускор
• 2. Самолет, разгоняясь перед взлетом, в течение некоторого промежутка времени двигался равноускоренно. Каково было при этом ускорение самолета, если за 30 с его скорость возросла от 10 до 55 м/с?
• 3. С каким ускорением двигался поезд на некотором участке пути, если за 12 с его скорость возросла на 6 м/с?

§6. Скорость прямолинейного равноускоренного движения. График скорости

• 1. Запишите формулу, по которой можно рассчитать проекцию вектора мгновенной скорости прямолинейного равноускоренного движения, если известны: а) проекция вектора начальной скорости и проекция вектора ускорения; б) проекция вектора ускорения при том, что
• 2. Что представляет собой график проекции вектора скорости равноускоренного движения при начальной скорости: а) равной нулю: б) не равной нулю?
• 3. Чем сходны и чем отличаются друг от друга движения, графики которых представлены на рисунках 11 и 12?

Упражнение 6

• 1. Хоккеист слегка ударил клюшкой по шайбе, придав ей скорость 2 м/с. Чему будет равна скорость шайбы через 4 с после удара, если в результате трения о лед она движется с ускорением 0,25 м/с2?
• 2. Лыжник съезжает с горы из состояния покоя с ускорением, равным 0,2 м/с2. Через какой промежуток времени его скорость возрастет до 2м/с?
• 3. В одних и тех же координатных осях постройте графики проекции вектора скорости (на ось X, сонаправленную с вектором начальной скорости) при прямолинейном равноускоренном движении для случаев: a) v0x = 1 м/с, ах = 0,5 м/с2; б) v0x = 1 м/с, ах= 1 м/с2; в
• 4. В одних и тех же координатных осях постройте графики проекции вектора скорости (на ось X, сонаправленную с вектором начальной скорости) при прямолинейном равноускоренном движении для случаев: а) v0x = 4,5 м/с, ах = -1,5 м/с2; б) v0x = 3 м/с, ах = -1 м/

• 5. На рисунке 13 представлены графики зависимости модуля вектора скорости от времени при прямолинейном движении двух тел. С каким по модулю ускорением движется тело I? тело II?

§7. Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении

• 1. Пользуясь рисунком 14, а. докажите, что проекция вектора перемещения при равноускоренном движении численно равна площади фигуры ОАСВ
• 2. Запишите уравнение для определения проекции вектора перемещения тела при его прямолинейном равноускоренном движении

Упражнение 7

• 1. Велосипедист съехал с горки за 5 с, двигаясь с постоянным ускорением 0,5 м/с2. Определите длину горки, если известно, что в начале спуска скорость велосипедиста была равна 18 км/ч
• 2. Поезд, идущий со скоростью 15 м/с, остановился через 20 с после начала торможения. Считая, что торможение происходило с постоянным ускорением, определите перемещение поезда за 20 с
• 3. Приведите формулу (1) из §7 к виду При необходимости воспользуйтесь указаниями в ответах

§8. Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении без начальной скорости

• 1. По каким формулам рассчитываются проекция и модуль вектора перемещения тела при его равноускоренном движении из состояния покоя?
• 2. Во сколько раз увеличится модуль вектора перемещения тела при увеличении времени его движения из состояния покоя в n раз?
• 3. Запишите, как относятся друг к другу модули векторов перемещений тела, движущегося равноускоренно из состояния покоя, при увеличении времени его движения в целое число раз по сравнению с t1
• 4. Запишите, как относятся друг к другу модули векторов перемещении, совершаемых телом за последовательные равные промежутки времени, если это тело движется равноускоренно из состояния покоя
• 5. С какой целью можно использовать закономерности (3) и (4)?

Упражнение 8

• 1. Отходящий от станции поезд в течение первых 20 с движется прямолинейно и равноускоренно. Известно, что за третью секунду от начала движения поезд прошел 2 м. Определите модуль вектора перемещения, совершенного поездом за первую секунду, и модуль вектор
• 2. Автомобиль, двигаясь равноускоренно из состояния покоя, за пятую секунду разгона проходит 6,3 м. Какую скорость развил автомобиль к концу пятой секунды от начала движения?

§9. Относительность движения

• 1. Что означают следующие утверждения: скорость относительна. траектория движения относительна, путь относителен?
• 2. Покажите на примерах, что скорость, траектория движения и пройденный путь являются относительными величинами
• 3. Сформулируйте коротко, в чем заключается относительность движения
• 4. В чем основное отличие гелиоцентрической системы от геоцентрической?
• 5. Объясните смену дня и ночи на Земле в гелиоцентрической системе (см. рис. 18)

Упражнение 9

• 1. Вода в реке движется со скоростью 2 м/с относительно берега. По реке плывет плот. Какова скорость плота относительно берега? относительно воды в реке?
• 2. В некоторых случаях скорость тела может быть одинаковой в разных системах отсчета. Например, поезд движется с одной и той же скоростью в системе отсчета, связанной со зданием вокзала, и в системе отсчета, связанной с растущим у дороги деревом. Не проти
• 3. При каком условии скорость движущегося тела будет одинакова относительно двух систем отсчета?
• 4. Благодаря суточному вращению Земли человек, сидящий на стуле в своем доме в Москве, движется относительно земной оси со скоростью примерно 900 км/ч. Сравните эту скорость с начальной скоростью пули относительно пистолета, которая равна 250 м/с
• 5*. Торпедный катер идет вдоль шестидесятой параллели южной широты со скоростью 90 км/ч по отношению к суше. Скорость суточного вращения Земли на этой широте равна 223 м/с. Чему равно (в СИ) и куда направлена скорость катера относительно земной оси, если

§10. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона

• 1. Как движется тело, если на него не действуют другие тела?
• 2. Тело движется прямолинейно и равномерно. Меняется ли при этом его скорость?
• 3. Какие взгляды, относительно состояния покоя и движения тел существовали до начала XVII в.?
• 4. Чем точка зрения Галилея, касающаяся движения тел, отличается от точки зрения Аристотеля?
• 5. Как проводился опыт, изображенный на рисунке 19, и какие выводы из него следуют?
• 6. Как читается первый закон Ньютона (в современной формулировке)?
• 7. Какие системы отсчета называются инерциальными, а какие — неинерциальными?
• 8. Можно ли в ряде случаев считать инерциальными системы отсчета, связанные с телами, которые покоятся или движутся прямолинейно и равномерно относительно земли?
• 9. Инерциальна ли система отсчета, движущаяся с ускорением, относительно какой-либо инерциальной системы?

Упражнение 10

• На столе в равномерно и прямолинейно движущемся поезде стоит легкоподвижный игрушечный автомобиль. При торможении поезда автомобиль без всякого внешнего воздействия покатился вперед, сохраняя свою скорость относительно земли. Выполняется ли закон инерции

§11. Второй закон Ньютона

• 1. Что является причиной ускоренного движения тел?
• 2. Приведите примеры из жизни, свидетельствующие о том, что чем больше приложенная к телу сила, тем больше Сообщаемое этой силой ускорение
• 3. Пользуясь рисунком 20, расскажите, как ставились опыты и какие выводы следуют из этих опытов
• 4. Как читается второй закон Ньютона? Какой математической формулой он выражается?
• 5. Что можно сказать о направлении вектора ускорения и вектора равнодействующей приложенных к телу сил?
• 6. Выразите единицу силы через единицы массы и ускорения

Упражнение 11

• 1. Определите силу, под действием которой велосипедист скатывается с горки с ускорением, равным 0,8 м/с2, если масса велосипедиста вместе с велосипедом равна 50 кг
• 2. Через 20 с после начала движения электровоз развил скорость 4 м/с. Найдите силу, сообщающую ускорение, если масса электровоза равна 184 т
• 3. Два тела равной массы движутся с ускорениями 0,08 м/с2 и 0.64 м/с2 соответственно. Равны ли модули действующих на тела сил? Чему равна сила, действующая на второе тело, если на первое действует сила 1,2 Н?
• 4. С каким ускорением будет всплывать находящийся под водой мяч массой 0,5 кг, если действующая на него сила тяжести равна 5 Н, архимедова сила — 10 Н, а средняя сила сопротивления движению — 2 Н?
• 5. Баскетбольный мяч, пройдя сквозь кольцо и сетку, под действием силы тяжести сначала движется вниз с возрастающей скоростью, а после удара о пол — вверх с уменьшающейся скоростью. Как направлены векторы ускорения, скорости и перемещения мяча по отношени
• 6. Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением. Какая величина, характеризующая движение этого тела, всегда сонаправлена с равнодействующей приложенных к телу сил, а какие величины могут быть направлены противоположно равнодействующей?

§12. Третий закон Ньютона

• 1. Пользуясь рисунками 21, 22 и 23, расскажите, как проводились изображенные на них опыты и какие выводы были сделаны на основании полученных результатов
• 2. Как читается третий закон Ньютона? Как он записывается математически?
• 3. Что можно сказать об ускорении, которое получает Земля при взаимодействии с идущим по ней человеком? Отлет обоснуйте
• 4. Приведите примеры, показывающие, что силы, возникающие в результате взаимодействия двух тел, одинаковы по своей природе
• 5. Почему неверно говорить о равновесии сил, возникающих при взаимодействии тел?

Упражнение 12

• 1. На рисунке 24 изображен лежащий на доске камень. Сделайте в тетради такой же рисунок и изобразите стрелочками две силы, которые по третьему закону Ньютона равны друг другу. Что это за силы? Обозначьте их
• 2. Будет ли превышен предел измерений динамометра Д, изображенного на рисунке 25, если он рассчитан на измерение сил до 100 Н включительно?
• 3. На рисунке 26, а изображены две тележки, соединенные между собой нитью. Под действием некоторой силы F тележки пришли в движение с ускорением a = 0,2 м/с2. а) Определите проекции на ось X сил F2 и F1 с которыми нить действует соответственно на вторую

§13. Свободное падение тел

• 1. Что называется свободным падением тел?
• 2. Как доказать, что свободное падение шарика, изображенного на рисунке 27, было равноускоренным?
• 3. С какой целью ставился опыт, изображенный на рисунке 28. и какой вывод из него следует?
• 4. Что такое ускорение свободного падения?
• 5. Почему в воздухе кусочек ваты падает с меньшим ускорением, чем железный шарик?
• 6. Кто первым пришел к выводу о том, что свободное падение является равноускоренным движением?

Упражнение 13

• 1. С какой высоты свободно падала сосулька, если расстояние до земли она преодолела за 4 с?
• 2. Определите время падения монетки, если ее выронили из рук на высоте 80 см над землей (g = 10 м/с2)
• 3. Маленький стальной шарик упал с высоты 45 м. Сколько времени длилось его падение? Какое перемещение совершил шарик за первую и последнюю секунды своего движения? (g ≈ 10 м/с2.)

§14. Движение тела, брошенного вертикально вверх. Невесомость

• 1. Действует ли сила тяжести ни подброшенное вверх тело во время его подъема?
• 2. С каким ускорением движется подброшенное вверх тело при отсутствии трения? Как меняется при этом скорость движения тела?
• 3. От чего зависит наибольшая высота подъема брошенного вверх тела в том случае, когда сопротивлением воздуха можно пренебречь?
• 4. Что можно сказать о знаках проекций векторов мгновенной скорости тела и ускорения свободного падения при свободном движении этого тела вверх?
• 5. Как ставились опыты, изображенные на рисунке 30, и какой вывод из них следует?

Упражнение 14

• Теннисный мяч бросили вертикально вверх с начальной скоростью 9,8 м/с. Через какой промежуток времени скорость поднимающегося мяча уменьшится до нуля? Какое перемещение от места броска совершит при этом мяч?

§15. Закон всемирного тяготения

• 1. Что было названо всемирным тяготением?
• 2. Как иначе называются силы всемирного тяготения?
• 3. Кто и в каком веке открыл закон всемирного тяготения?
• 4. Как читается закон всемирного тяготения?
• 5. Запишите формулу, выражающую закон всемирного тяготения
• 6. В каких случаях следует применять эту формулу для расчета гравитационных сил?
• 7. Притягивается ли Земля к висящему на ветке яблоку?

Упражнение 15

• 1. Приведите примеры проявления силы тяготения
• 2. Космическая станция летит от Земли к Луне. Как меняется при этом модуль вектора силы ее притяжения к Земле? к Луне? С одинаковыми или различными по модулю силами притягивается станция к Земле и Луне, когда она находится посередине между ними? Все три о
• 3. Известно, что масса Солнца в 330 ООО раз больше массы Земли. Верно ли, что Солнце притягивает Землю в 330 ООО раз сильней, чем Земля притягивает Солнце? Ответ поясните
• 4. Мяч, подброшенный мальчиком, в течение некоторого времени двигался вверх. При этом его скорость все время уменьшалась, пока не стала равной нулю. Затем мяч стал падать вниз с возрастающей скоростью. Объясните: а) действовала ли на мяч сила притяжения к
• 5. Притягивается ли к Луне человек, стоящий на Земле? Если да, то к чему он притягивается сильнее: к Луне или к Земле? Притягивается ли Луна к этому человеку? Ответы обоснуйте

§16. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах

• 1. Верно ли. что притяжение тел к Земле является одним из примеров всемирного тяготения?
• 2. Как меняется сила тяжести, действующая на тело, при его удалении от поверхности Земли?
• 3. По какой формуле можно рассчитывать действующую на тело силу тяжести, если оно находится на небольшой высоте над Землей?
• 4. В каком случае сила тяжести, действующая на одно и то же тело, будет больше: если это тело находится в экваториальной области земного шара или на одном из полюсов? Почему?
• 5. Что вы знаете об ускорении свободного падения на Луне?

Упражнение 16

• 1. Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой 2,5 кг: 600 г; 1,2 т; 50 т? (g= 10 м/с2.)
• 2. Определите приблизительно силу тяжести, действующую на человека массой 64 кг. (g ≈ 10 м/с2.) Притягивается ли земной шар к этому человеку? Если да, то чему приблизительно равна эта сила?
• 3. Первый советский искусственный спутник Земли был запущен 4 октября 1957 г. Определите массу этого спутника, если известно, что на Земле на него действовала сила тяжести, равная 819,3 Н
• 4. Можно ли рассчитывать действующую на космическую ракету силу тяжести по формуле Fтяж = 9,8 м/с2 • m, где m — масса ракеты, если эта ракета пролетает на расстоянии 5000 км от поверхности Земли? (Известно, что радиус Земли приблизительно равен 6400 км.)
• 5. Ястреб в течение некоторого времени может парить на одной и той же высоте над Землей. Значит ли это, что на него не действует сила тяжести? Что произойдет с ястребом, если он сложит крылья?
• 6*. С Земли стартует космическая ракета. На каком расстоянии от поверхности Земли сила тяжести ракеты будет в 4 раза меньше, чем перед стартом? в 9 раз меньше, чем перед стартом?

§18. Прямолинейное и криволинейное движение

• 1. Рассмотрите рисунок 33, а и ответьте на вопросы: под действием какой силы шарик приобретает скорость и движется от точки В к точке А? В результате чего эта сила возникла? Как направлены ускорение, скорость шарика и действующая на него сила? По какой тр
• 2. Рассмотрите рисунок 33, б и ответьте на вопросы: почему в шнуре возникла сила упругости и как она направлена по отношению к самому шнуру? Что можно сказать о направлении скорости шарика и действующей на него силы упругости шнура? Как движется шарик: пр
• 3. При каком условии тело под действием силы движется прямолинейно, а при каком — криволинейно?

Упражнение 17

• 1. Шарик катился по горизонтальной поверхности стола от точки А к точке В (рис. 35). В точке В на шарик подействовали силой F. В результате он стал двигаться к точке С. В каком из направлений, обозначенных стрелками 1, 2, 3 и 4, могла действовать сила F?
• 2. На рисунке 36 изображена траектория движения шарика. На ней кружочками отмечены положения шарика через каждую секунду после начала движения. Действовала ли на шарик сила на участке 0-3; 4—6; 7—9: 10—12; 13-15; 16—19? Если сила действовала, то как она б
• 3*. На рисунке 37 линией ABCDE изображена траектория движения некоторого тела. На каких участках на тело наверняка действовала сила? Могла ли на тело действовать какая-нибудь сила при его движении на других участках этой траектории? Все ответы обоснуйте

§19. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью

• 1. С помощью какого опыта можно убедиться в том, что мгновенная скорость тела, движущегося по окружности, в любой точке этой окружности направлена по касательной к ней?
• 2. Куда направлено ускорение тела при его движении по окружности с постоянной по модулю скоростью? Как называется это ускорение?
• 3. По какой формуле можно вычислить модуль вектора центростремительного ускорения?
• 4. Как направлена сила, под действием которой тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью?

Упражнение 18

• 1. При работе стиральной машины в режиме сушки поверхность ее барабана, находящаяся на расстоянии 21 см от оси вращения, движется вокруг этой оси со скоростью 20 м/с. Определите ускорение, с которым движутся точки поверхности барабана
• 2. Определите ускорение конца секундной стрелки часов, если он находится на расстоянии R = 2 см от центра вращения. (Длина I окружности радиуса R определяется по формуле: I = 6,28R.)
• 3. Докажите, что ускорение движения крайней точки стрелки часов в два раза больше ускорения средней точки этой стрелки (т. е. точки, находящейся посередине между центром вращения стрелки и ее концом)
• 4. Минутная и секундная стрелки часов вращаются вокруг общего центра. Расстояния от центра вращения до концов стрелок одинаковы. Чему равно отношение ускорений, с которыми движутся концы стрелок? Какая стрелка движется с большим ускорением?
• 5. Масса Земли равна 6 • 1024 кг, а масса Луны — 7 • 1022 кг. Считая, что Луна движется вокруг Земли по окружности радиусом 384 ООО км, определите: а) силу притяжения между Землей и Луной; б) центростремительное ускорение, с которым Луна движется вокруг З

§20. Искусственные спутники Земли

• 1. Приведите примеры (из области астрономии), доказывающие, что при отсутствии сил сопротивления тело может неограниченно долго двигаться по замкнутой траектории под действием силы, меняющей направление скорости движения этого тела
• 2. Почему спутники, обращаясь вокруг Земли под действием силы тяжести, не падают на Землю?
• 3. Можно ли считать обращение спутника вокруг Земли свободным падением?
• 4. Что необходимо сделать с физическим телом, чтобы оно стало искусственным спутником Земли?
• 5. Выведите формулу для расчета первой космической скорости спутника, движущегося по круговой орбите вблизи поверхности Земли
• 6. Как движется спутник, обладающий первой космической скоростью? второй космической скоростью?

Упражнение 19

• 1. Определите скорость искусственного спутника Земли, если он движется по круговой орбите на высоте 2600 км над поверхностью Земли. (МЗ = 6 • 1024 кг; = 6,4 • 106 м; G = 6,67 • 10-11 Н • м2/кг2.)
• 2. Если бы на круговую орбиту вблизи поверхности Луны был выведен искусственный спутник, то он двигался бы со скоростью 1,67 км/с. Определите радиус Луны, если известно, что ускорение свободного падения на ее поверхности равно 1,6 м/с2

§21. Импульс тела. Закон сохранения импульса

• 1. Что называют импульсом тела?
• 2. Что можно сказать о направлениях векторов импульса и скорости движущегося тела?
• 3. Что принимают за единицу импульса?
• 4. Как ставился опыт, изображенный на рисунке 42, и о нем он свидетельствует?
• 5. Что означает утверждение о том. что несколько тел образуют замкнутую систему?
• 6. Сформулируйте закон сохранения импульса
• 7. Для замкнутой системы, состоящей из двух тел, запишите закон сохранения импульса в виде уравнения, в которое входили бы массы и скорости этих тел. Поясните, что означает каждый символ в этом уравнении

Упражнение 20

• 1. Две игрушечные заводные машины, массой по 0,2 кг каждая, движутся прямолинейно навстречу друг другу. Скорость каждой машины относительно Земли равна 0,1 м/с. Равны ли векторы импульсов машин? модули векторов импульсов? Определите проекцию импульса кажд
• 2. На сколько изменится (по модулю) импульс автомобиля массой 1 т при изменении его скорости от 54 км/ч до 72 км/ч?
• 3. Человек сидит в лодке, покоящейся на поверхности озера. В какой-то момент он встает и идет с кормы на нос. Что произойдет при этом с лодкой? Объясните явление на основе закона сохранения импульса
• 4. Железнодорожный вагон массой 35 т подъезжает к стоящему на том же пути неподвижному вагону массой 28 т и автоматически сцепляется с ним. После сцепки вагоны движутся прямолинейно со скоростью 0,5 м/с. Какова была скорость вагона массой 35 т перед сцепк

§22. Реактивное движение. Ракеты

• 1. Основываясь на законе сохранения импульса, объясните, почему воздушный шарик движется противоположно струе выходящего из него сжатого воздуха
• 2. Приведите примеры реактивного движения тел
• 3. Каково назначение ракет?
• 4. Пользуясь рисунком 45. перечислите основные части любой космической ракеты
• 5. Опишите принцип действия ракеты
• 6. От чего зависит скорость ракеты?
• 7. В чем заключается преимущество многоступенчатых ракет перед одноступенчатыми?
• 8. Как осуществляется посадка космического корабля?

Упражнение 21

• 1. С лодки, движущейся со скоростью 2 м/с, человек бросает весло массой 5 кг с горизонтальной скоростью 8 м/с противоположно движению лодки. С какой скоростью стала двигаться лодка после броска, если ее масса вместе с массой человека равна 200 кг?
• 2. Какую скорость получит модель ракеты, если масса ее оболочки равна 300 г, масса пороха в ней 100 г, а газы вырываются из сопла со скоростью 100 м/с? (Считайте истечение газа из сопла мгновенным.)
• 3. На каком оборудовании и как проводится опыт, изображенный на рисунке 47? Какое физическое явление в данном случае демонстрируется, в чем оно заключается и какой физический закон лежит в основе этого явления? Примечание: резиновая трубка была расположе
• 4. Проделайте опыт, изображенный на рисунке 47. Когда резиновая трубка максимально отклонится от вертикали, перестаньте лить воду в воронку. Пока оставшаяся в трубке вода вытекает, понаблюдайте, как будет меняться: а) дальность полета воды в струе (относи

§23. Вывод закона сохранения механической энергии

• 1. Что называется механической (полной механической) энергией?
• 2. Как формулируется закон сохранения механической энергии?
• 3. Может ли меняться с течением времени потенциальная или кинетическая энергия замкнутой системы?

Упражнение 22

• 1. Дайте математическую формулировку закона сохранения механической энергии (т. е. запишите его в виде уравнений)
• 2. Оторвавшаяся от крыши сосулька падает с высоты h0 = 36 м от земли. Какую скорость v она будет иметь на высоте h = 31 м? (Представьте два способа решения: с применением закона сохранения механической энергии и без него; g = 10 м/с2.)
• 3. Шарик вылетает из детского пружинного пистолета вертикально вверх с начальной скоростью v0 = 5 м/с. На какую высоту от места вылета он поднимется? (Представьте два способа решения: с применением закона сохранения механической энергии и без него; g = 10

Глава II Механические колебания и волны. Звук

§24. Колебательное движение

• 1. Приведите примеры колебательных движений
• 2. Как вы понимаете утверждение о том. что колебательное движение периодично?
• 3. Что такое период колебаний?
• 4. Какой общей чертой (кроме периодичности) обладают движения тел, изображенных на рисунке 48?

§25. Свободные колебания. Колебательные системы. Маятник

• 1. Рассмотрите рисунок 49 и скажите, действует ли на шарик сила упругости пружины, когда он находится в точках В; С; О; D; А. Все ответы обоснуйте
• 2. Пользуясь рисунком 49, объясните, почему по мере приближения шарика к точке О с любой стороны его скорость увеличивается, а по мере удаления от точки О в любую сторону скорость шарика уменьшается
• 3. Почему шарик не останавливается, дойдя до положения равновесия?
• 4. Какие колебания называются свободными?
• 5. Что называется колебательными системами?
• 6. Что называется маятником?
• 7. Чем отличается пружинный маятник от нитяного?

Упражнение 23

• 1. Какие из перечисленных систем являются колебательными?
• 2

§26. Величины, характеризующие колебательное движение

• 1. Что называется амплитудой колебания; периодом колебания: частотой колебания? Какой буквой обозначается и в каких единицах измеряется каждая из этих величин?
• 2. Что такое одно полное колебание?
• 3. Какая математическая зависимость существует между периодом и частотой колебания?
• 4. Как зависят: а) частота; б) период свободных колебаний маятника от длины его нити?
• 5. Что называется собственной частотой колебательной системы?
• 6. Как направлены по отношению друг к другу скорости двух маятников в любой момент времени, если эти маятники колеблются в противоположных фазах? в одинаковых фазах?

Упражнение 24

• 1. На рисунке 58 изображены пары колеблющихся маятников. В каких случаях два маятника колеблются: в одинаковых фазах по отношению друг к другу? в противоположных фазах?
• 2. Частота колебаний стометрового железнодорожного моста равна 2 Гц. Определите период этих колебаний
• 3. Период вертикальных колебаний железнодорожного вагона равен 0,5 с. Определите частоту колебаний вагона
• 4. Игла швейной машины делает 600 полных колебаний в одну минуту. Какова частота колебаний иглы, выраженная в герцах?
• 5. Амплитуда колебаний груза на пружине равна 3 см. Какой путь от положения равновесия пройдет груз за ¼ T; ½T; ¾T; T
• 6. Амплитуда колебаний груза на пружине равна 10 см, частота 0,5 Гц. Какой путь пройдет груз за 2 с?
• 7. Горизонтальный пружинный маятник, изображенный на рисунке 49, совершает свободные колебания. Какие величины, характеризующие это движение (амплитуда, частота, период, скорость, сила, под действием которой совершаются колебания), являются постоянными, а

§27. Гармонические колебания

• 1. По рисунку 59 расскажите о цели, порядке выполнения и результатах изображенного опыта
• 2. Как называется кривая линия, изображенная на рисунке 60? Чему соответствуют отрезки ОА и ОТ?
• 3. Какие колебания называются гармоническими?
• 4. Что можно показать с помощью опыта, изображенного на рисунке 61?
• 5. Что называется математическим маятником?
• 6. При каких условиях реальный нитяной маятник будет совершать колебания, близкие к гармоническим?
• 7. Как меняются действующая на тело сила, его ускорение и скорость при совершении им гармонических колебаний?

§28. Затухающие колебания

• 1. Как меняются скорость и кинетическая энергия маятника (см. рис. 49) при приближении шарика к положению равновесия? Почему?
• 2. Что можно сказать о полной механической энергии колеблющегося маятника в любой момент времени, если допустить, что потерь энергии нет? Согласно какому закону это можно утверждать?
• 3. Может ли тело, находясь в реальных условиях, совершать колебательное движение без потерь энергии?
• 4. Как меняется с течением времени амплитуда затухающих колебаний?
• 5. Где быстрее прекратятся колебания маятника: в воздухе или в воде? (Начальный запас энергии в обоих случаях одинаков.)

Упражнение 25

• 1. Горизонтальный пружинный маятник, изображенный на рисунке 49, отвели в сторону и отпустили. Как меняются перечисленные в таблице величины, характеризующие колебательное движение этого маятника, на указанных участках его пути? Перечертите таблицу 1 в те
• 2. На рисунке 63 изображен шарик на нити, колеблющийся без трения между точками А я В. Находясь в точке В, этот маятник обладает потенциальной энергией, равной 0,01 Дж относительно горизонтали 1, принятой за нулевой уровень отсчета потенциальной энергии

§29. Вынужденные колебания

• 1. Могут ли свободные колебания быть незатухающими? Почему?
• 2. Что необходимо делать для того, чтобы колебания были незатухающими?
• 3. Какие колебания называются вынужденными?
• 4. Что такое вынуждающая сила?
• 5. В каком случае говорят, что колебания установились?
• 6. Что можно сказать о частоте установившихся вынужденных колебаний и частоте вынуждающей силы?
• 7. Могут ли тела, не являющиеся колебательными системами, совершать вынужденные колебания? Приведите примеры
• 8. До каких пор происходят вынужденные колебания?

Упражнение 26

• 1. Рассмотрите рисунок 52 и скажите, какие из тел способны совершать: свободные колебания; вынужденные колебания. Ответ обоснуйте
• 2. Могут ли происходить: а) вынужденные колебания в колебательной системе; б) свободные колебания в системе, не являющейся колебательной? Приведите примеры

§30. Резонанс

• 1. С какой целью и как проводился опыт с двумя маятниками, изображенными на рисунке 64, а?
• 2. В чем заключается явление, называемое резонансом?
• 3. Какой из маятников, изображенных на рисунке. 64, б. колеблется в резонанс с маятником 3? По каким признакам вы это определили?
• 4. К каким колебаниям — свободным или вынужденным — применимо понятие резонанса?
• 5. Приведите примеры, показывающие, что в одних случаях резонанс может быть полезным явлением, а в других — вредным

Упражнение 27

• 1. Маятник 3 (см. рис. 64, б) совершает свободные колебания, а) Какие колебания — свободные или вынужденные — будут совершать при этом маятники 1, 2 и 4? б) Благодаря чему возникает вынуждающая сила, действующая на маятники 1, 2 и 4? в) Каковы собственны
• 2. Вода, которую мальчик несет в ведре, начинает сильно расплескиваться. Мальчик меняет темп ходьбы (или просто «сбивает ногу»), и расплескивание прекращается. Почему так происходит?
• 3. Собственная частота качелей равна 0,6 Гц. Через какие промежутки времени нужно подталкивать их, чтобы раскачать как можно сильнее, действуя относительно небольшой силой?

§31. Распространение колебаний в среде. Волны

• 1. Что называется волнами?
• 2. В чем заключается основное общее свойство бегущих волн любой природы?
• 3. Происходит ли в бегущей волне перенос вещества?
• 4. Что такое упругие волны?
• 5. Приведите примеры видов волн, не относящихся к упругим

§32. Продольные и поперечные волны

• 1. Какие волны называются продольными? поперечными? Приведите примеры
• 2. Какие волны — поперечные или продольные — являются волнами сдвига? волнами сжатия и разрежения?
• 3. В какой среде могут распространяться упругие поперечные волны? упругие продольные волны?
• 4. Почему упругие поперечные волны не распространяются в жидких и газообразных средах?

§33. Длина волны. Скорость распространения волн

• 1. Что называется длиной волны?
• 2. Какой буквой обозначается длина волны?
• 3. За какое время колебательный процесс распространяется на расстояние, равное длине волны?
• 4. По каким формулам можно рассчитать длину волны и скорость распространения поперечных и продольных волн?
• 5. Расстояние между какими точками равно длине продольной волны, изображенной на рисунке 69?

Упражнение 28

• 1. С какой скоростью распространяется волна в океане, если длина волны равна 270 м, а период колебаний равен 13,5 с?
• 2. Определите длину волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волны равна 340 м/с
• 3. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 1,5 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн равно 6 м. Определите период колебаний лодки

§34. Источники звука. Звуковые колебания

• 1. Расскажите об опытах, изображенных на рисунках 70 — 73. Какой вывод из них следует?
• 2. Каким общим свойством обладают все источники звука?
• 3. Механические колебания каких частот называются звуковыми и почему?
• 4. Какие колебания называются ультразвуковыми? инфразвуковыми?
• 5. Расскажите об измерении глубины моря методом эхолокации

Упражнение 29

• Звук от взмахов крыльев летящего комара мы слышим, а летящей птицы — нет. Почему?

§35. Высота и тембр звука

• 1. По рисунку 70 расскажите, как исследовалась зависимость высоты звука от частоты колебаний его источника. Какой вывод был сделан?
• 2. С какой целью ставился опыт, изображенный на рисунке 75? Опишите, как этот опыт проводился и какой был сделан вывод
• 3. Как на опыте удостовериться в том, что из двух камертонов более высокий звук издает тот. у которого больше собственная частота? (Частоты на камертонах не указаны.)
• 4. От чего зависит высота звука?
• 5. Что называется чистым тоном?
• 6. Что такое основной тон и обертоны звука?
• 7. Чем определяется высота звука?
• 8. Что такое тембр звука и чем он определяется?

Упражнение 30

• 1. Какое насекомое чаще машет крыльями в полете — шмель, комар или муха? Почему вы так думаете?
• 2. Зубья вращающейся циркулярной пилы создают в воздухе звуковую волну. Как изменится высота звука, издаваемого пилой при ее холостом ходе, если на ней начать распиливать толстую доску из плотной древесины? Почему?
• 3. Известно, что чем туже натянута струна на гитаре, тем более высокий звук она издает. Как изменится высота звучания гитарных струн при значительном повышении температуры окружающего воздуха? Ответ поясните

§36. Громкость звука

• 1. С какой целью ставят опыт, изображенный на рисунке 72, и как он проводится?
• 2. Как изменится громкость звука, если уменьшить амплитуду колебаний его источника?
• 3. Звук какой частоты — 500 Гц или 3000 Гц — человеческое ухо воспримет как более громкий при одинаковых амплитудах колебаний источников этих звуков?
• 4. От чего зависит громкость звука?
• 5. Назовите единицы громкости и уровня громкости звука
• 6. Как отражается на здоровье человека систематическое действие громких звуков?

§37. Распространение звука

• 1. С какой целью ставят опыт, изображенный на рисунке 77? Опишите, как этот опыт проводится и какой вывод из него следует
• 2. Может ли звук распространяться в газах, жидкостях, твердых телах? Ответы подтвердите примерами
• 3. Какие тела лучше проводят звук — упругие или пористые? Приведите примеры упругих и пористых тел
• 4. Каким образом обеспечивают звукоизоляцию помещений. т. е. защищают помещения от посторонних звуков?

Упражнение 31

• 1. Может ли звук сильного взрыва на Луне быть слышен на Земле? Ответ обоснуйте
• 2. Если к каждому из концов нити привязать по одной половинке мыльницы, то с помощью такого телефона можно переговариваться даже шепотом, находясь в разных комнатах. Объясните явление

§38. Звуковые волны. Скорость звука

• 1. С какой, частотой колеблется барабанная перепонка уха человека, когда до нее доходит звук?
• 2. Какую волну — продольную или поперечную — представляет собой звук, распространяющийся в воздухе? в воде?
• 3. Приведите пример, показывающий, что звуковая волна распространяется не мгновенно, а с определенной скоростью
• 4. Чему равна скорость распространения звука в воздухе при 20 °С?
• 5, 6. Зависит ли скорость звука от того, в какой среде он распространяется? Какова скорость звука в воздухе?

Упражнение 32

• 1. Определите скорость звука в воде, если источник, колеблющийся с периодом 0,002 с, возбуждает в воде волны длиной 2,9 м
• 2. Определите длину звуковой волны частотой 725 Гц в воздухе, в воде и в стекле
• 3. По одному концу длинной металлической трубы один раз ударили молотком. Будет ли звук от удара распространяться ко второму концу трубы по металлу? по воздуху внутри трубы? Сколько ударов услышит человек, стоящий у другого конца трубы?
• 4. Наблюдатель, стоящий около прямолинейного участка железной дороги, увидел пар над свистком идущего вдали паровоза. Через 2 с после появления пара он услышал звук свистка, а через 34 с паровоз прошел мимо наблюдателя. Определите скорость движения парово
• 5*. Наблюдатель удаляется от колокола, в который бьют каждую секунду. Сначала видимые и слышимые удары совпадают. Потом они перестают совпадать. Затем на некотором расстоянии наблюдателя от колокола видимые и слышимые удары снова совпадают. Объясните это

§39. Отражение звука. Эхо

• 1. В результате чего образуется эхо?
• 2. Почему эхо не возникает в маленькой, заполненной мебелью комнате, но возникает в большом полупустом помещении?
• 3. Как можно улучшить звуковые свойства большого зала?
• 4. Почему при использовании рупора звук распространяется на большее расстояние?

§40. Звуковой резонанс

• 1. Приведите примеры проявления звукового резонанса, не упомянутые в тексте параграфа
• 2. Для чего камертоны устанавливают на резонаторных ящиках?
• 3. Каково назначение резонаторов, применяемых в музыкальных инструментах?
• 4. От чего зависит тембр звука?
• 5. Что является источником голоса человека?

§41. Интерференция звука

• 1. Пользуясь рисунками 82 — 84, расскажите кратко, как проводился опыт по сложению звуковых волн
• 2. Что называют разностью хода двух волн?
• 3. Какая закономерность была выявлена в результате опыта, изображенного на рисунках 82—84?
• 4. Какие волны называются когерентными?
• 5. Что такое интерференционная картина и от каких источников она может получиться?
• 6. Какое явление называется интерференцией?
• 7. Как на слух можно убедиться в образовании интерференционной картины?
• 8. Для волн каких видов характерно явление интерференции?

Глава III Электромагнитное поле

§42. Магнитное поле и его графическое изображение

• 1. Чем порождается магнитное поле?
• 2. Чем создается магнитное поле постоянного магнита?
• 3. Что такое магнитные линии?
• 4. Как располагаются магнитные стрелки в магнитном поле, линии которого прямолинейны? криволинейны?
• 5. Что принимают за направление магнитной линии в какой-либо ее точке?
• 6. Как с помощью магнитных линий можно показать, что в одной области пространства поле сильнее, чем в другой?
• 7. О чем можно судить по картине линий магнитного поля?

Упражнение 33

• 1. На рисунке 88 изображен участок ВС проводника с током. Вокруг него в одной из плоскостей показаны линии магнитного поля, созданного этим током. Существует ли магнитное поле в точке А?
• 2. На рисунке 88 изображены три точки: А, М, N. В какой из них магнитное поле тока, протекающего по проводнику ВС, будет действовать на магнитную стрелку с наибольшей силой? с наименьшей силой?

§43. Неоднородное и однородное магнитное поле

• 1. Что вы знаете о направлении и форме линий поля полосового магнита?
• 2. Какое магнитное поле — однородное или неоднородное — образуется вокруг полосового магнита? вокруг прямолинейного проводника с током? внутри соленоида, длина которого значительно больше его диаметра?
• 3. Что можно сказать о модуле и направлении силы, действующей на магнитную стрелку в разных точках неоднородного магнитного поля? однородного магнитного поля?
• 4. Сравните картины расположения линий в неоднородном и однородном магнитных полях
• 5. Как изображают линии магнитного поля, направленные перпендикулярно к плоскости чертежа?

Упражнение 34

• 1. На рисунке 94 изображен проволочный виток с током и линии создаваемого этим током магнитного поля. а) Есть ли среди указанных на рисунке точек A, B, C и D такие, в которых поле действовало бы на магнитную стрелку с одинаковой по модулю силой? (AC = AD
• 2. Рассмотрите рисунок 94 и определите, можно ли в неоднородном магнитном поле, созданном витком с током, найти такие точки, в которых сила действия поля на магнитную стрелку была бы одинакова как по модулю, так и по направлению. Если да, то сделайте в те

§44. Направление тока и направление линий его магнитного поля

• 1. Как на опыте можно показать связь между направлением тока в проводнике и направлением линии его магнитного поля?
• 2. Сформулируйте правило буравчика
• 3. Что можно определить, используя правило буравчика?
• 4. Сформулируйте правило правой руки для соленоида
• 5. Что можно определить с помощью правила правой руки?

Упражнение 35

• 1. На рисунке 99 изображен проволочный прямоугольник, направление тока в нем показано стрелками. Перечертите рисунок в тетрадь и, пользуясь правилом буравчика, начертите вокруг каждой из его четырех сторон по одной магнитной линии, указав стрелкой ее напр
• 2. На рисунке 100 показаны линии магнитного поля вокруг проводников с током. Проводники изображены кружочками. Перечертите рисунок в тетрадь и условными знаками обозначьте направления токов в проводниках, используя для этого правило буравчика
• 3. Через катушку, внутри которой находится стальной стержень (рис. 101), пропускают ток указанного направления. Определите полюсы у полученного электромагнита. Как можно изменить положение полюсов у этого электромагнита?
• 4. Определите направление тока в катушке и полюсы у источника тока (рис. 102), если при прохождении тока в катушке возникают указанные на рисунке магнитные полюсы
• 5. Направление тока в витках обмотки подковообразного электромагнита показано стрелками (рис. 103). Определите полюсы электромагнита
• 6. Параллельные провода, по которым текут токи одного направления, притягиваются, а параллельные пучки электронов, движущихся в одном направлении, отталкиваются. В каком из этих случаев взаимодействие обусловлено электрическими силами, а в каком — магнитн

§45. Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки

• 1. Как на опыте обнаружить наличие силы, действующей на проводник с током в магнитном поле?
• 2. Как обнаруживается магнитное поле?
• 3. От чего зависит направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле?
• 4. Как читается правило левой руки для находящегося в магнитном поле проводника с током? для движущейся в этом поле заряженной частицы?
• 5. Что принимается за направление тока во внешней части электрической цепи?
• 6. Что можно определить, пользуясь правилом левой руки?
• 7. В каком случае сила действия магнитного поля на проводчик с током или движущуюся заряженную частицу равна нулю?

Упражнение 36

• 1. В какую сторону покатится легкая алюминиевая трубочка при замыкании цепи (рис. 112)?
• 2. На рисунке 113 изображены два оголенных проводника, соединенных с источником тока, и легкая алюминиевая трубочка АВ. Вся установка находится в магнитном поле. Определите направление тока в трубочке АВ, если в результате взаимодействия этого тока с магн
• 3. Между полюсами магнитов (рис. 114) расположены четыре проводника с током. Определите, в какую сторону движется каждый из них
• 4. На рисунке 115 изображена отрицательно заряженная частица. движущаяся со скоростью v в магнитном поле. Сделайте такой же рисунок в тетради и укажите стрелочкой направление силы, с которой поле действует на частицу
• 5. Магнитное поле действует с силой F на частицу, движущуюся со скоростью v (рис. 116). Определите знак заряда частицы

§46. Индукция магнитного поля

• 1. Как называется и каким символом обозначается векторная величина, которая служит количественной характеристикой магнитного поля?
• 2. По какой формуле определяется модуль вектора магнитной индукции однородного магнитного поля?
• 3. Что принимается за единицу магнитной индукции? Как называется эта единица?
• 4. Что называется линиями магнитной индукции?
• 5. В каком случае магнитное поле называется однородным, а в каком — неоднородным?
• 6. Как зависит сила, действующая в данной точке магнитного поля на магнитную стрелку или движущийся заряд, от магнитной индукции в этой точке?

Упражнение 37

• 1. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник, по которому протекает ток силой 4 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с сил ой 0,2 Н на каждые 10 см длины проводника
• 2. В магнитное поле с индукцией В поместили проводник с током. Через некоторое время силу тока в проводнике уменьшили в 2 раза. Изменилась ли при этом индукция В магнитного поля, в которое был помещен проводник? Сопровождалось ли уменьшение силы тока изме

§47. Магнитный поток

• 1. От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле?
• 2. Как меняется магнитный поток при увеличении в n раз магнитной индукции, если ни площадь, ни ориентация контура не меняются?
• 3. При какой ориентации контура по отношению к линиям магнитной индукции магнитный поток, пронизывающий площадь этого контура, максимален? равен нулю?
• 4. Меняется ли магнитный поток при таком вращении контура, когда линии магнитной индукции то пронизывают его. то скользят по его плоскости?

Упражнение 38

• Проволочная катушка К, со стальным сердечником включена в цепь источника постоянного тока последовательно с реостатом R и ключом К (рис. 125). Электрический ток, протекающий по виткам катушки К1, создает в пространстве вокруг нее магнитное поле. В поле ка

§48. Явление электромагнитной индукции

• 1. С какой целью ставились опыты, изображенные на рисунках 126—128? Как они проводились?
• 2. При каком условии во всех опытах в катушке, замкнутой на гальванометр, возникал индукционный ток?
• 3. В чем заключается явление электромагнитной индукции?
• 4. В чем важность открытия явления электромагнитной индукции?

Упражнение 39

• 1. Как создать кратковременный индукционный ток в катушке К2, изображенной на рисунке 125?
• 2. Проволочное кольцо помещено в однородное магнитное поле (рис. 129). Стрелочки, изображенные рядом с кольцом, показывают, что в случаях а и б кольцо движется прямолинейно вдоль линий индукции магнитного поля, а в случаях в, г и д — вращается вокруг оси

§49. Направление индукционного тока. Правило Ленца

• 1. Для чего проводился опыт, изображенный на рисунках 130 и 133?
• 2. Почему кольцо с разрезом не реагирует на приближение магнита?
• 3. Объясните явления, происходящие при приближении магнита к сплошному кольцу (см. рис. 132); при удалении магнита (см. рис. 134)
• 4. Как мы определяли направление индукционного тока в кольце?
• 5. Сформулируйте правило Ленца

Упражнение 40

• 1. Как вы думаете, почему прибор, изображенный на рисунке 130. изготовлен из алюминия? Как проходил бы опыт, если бы прибор был железным? медным?
• 2. В данном ниже перечне логических операций, которые мы выполняли для определения направления индукционного тока, нарушена последовательность их проведения. Запишите в тетради буквы, обозначающие эти операции, расположив их в правильной последовательност

§50. Явление самоиндукции

• 1. Какое явление изучалось на опыте, представленном на рисунках 135 и 136?
• 2. Расскажите сначала о первой, а затем о второй части опыта: что делали, что увидели, как объясняются наблюдаемые явления
• 3. В чем заключается явление самоиндукции?
• 4. Может ли возникнуть ток самоиндукции в прямом проводнике с током? Если нет, то объясните почему; если да. то при каком условии
• 5. За счет уменьшения какой энергии совершалась работа по созданию индукционного тока при размыкании цепи?

Упражнение 41

• В электрической цепи (рис. 137) напряжение, получаемое от источника тока, меньше напряжения зажигания неоновой лампы. Что будет происходить с каждым элементом цепи (исключая источник тока и ключ) при замкнутом ключе? при замыкании ключа? при размыкании?

§51. Получение и передача переменного электрического тока. Трансформатор

• 1. Какой электрический ток называется переменным? С помощью какого простого опыта его можно получить?
• 2. Где используют переменный электрический ток?
• 3. На каком явлении основано действие наиболее распространенных в настоящее время генераторов переменного тока?
• 4. Расскажите об устройстве и принципе действия промышленного генератора
• 5. Чем приводится во вращение ротор генератора на тепловой электростанции? на гидроэлектростанции?
• 6. Почему в гидрогенераторах используют многополюсные роторы?
• 7. Какова стандартная частота промышленного тока, применяемого в России и многих других странах?
• 8. По какому физическому закону можно определить потери электроэнергии в ЛЭП?
• 9. Что следует сделать для уменьшения потерь электроэнергии при ее передаче?
• 10. Для чего при уменьшении силы тока во столько же раз повышают его напряжение перед подачей в ЛЭП?
• 11. Расскажите об устройстве, принципе действия и применении трансформаторов

Упражнение 42

• 1. Электростанции России вырабатывают переменный ток частотой 50 Гц. Определите период этого тока
• 2. По графику (см. рис. 140) определите период, частоту и амплитуду колебаний силы тока i

§52. Электромагнитное поле

• 1. Кем и когда была создана теория электромагнитного поля и в чем заключалась ее суть?
• 2. Что служит источником электромагнитного поля?
• 3. Чем отличаются силовые линии вихревого электрического поля от силовых линий электростатического?
• 4. Опишите механизм возникновения индукционного тока, опираясь на знание о существовании электромагнитного поля

Упражнение 43

• В опыте, изображенном на рисунке 127, при замыкании ключа сила тока, протекающего через катушку А, в течение некоторого промежутка времени увеличивалась. При этом в цепи катушки С возникал кратковременный ток. Отличаются ли чем-нибудь электрические поля

§53. Электромагнитные волны

• 1. Какие выводы относительно электромагнитных волн вытекали из теории Максвелла?
• 2. Какие физические величины периодически меняются в электромагнитной волне?
• 3. Какие соотношения между длиной волны, ее скоростью, периодом и частотой колебаний справедливы для электромагнитных волн?
• 4. При каком условии волна будет достаточно интенсивной для того, чтобы ее можно было зарегистрировать?
• 5. Когда и кем были впервые получены электромагнитные волны?
• 6. Приведите примеры 2—3 диапазонов электромагнитных волн
• 7. Приведите примеры применения электромагнитных волн и их воздействия на живые организмы

Упражнение 44

• 1. На какой частоте суда передают сигнал бедствия SOS, если по международному соглашению длина радиоволны должна быть 600 м?
• 2. Радиосигнал, посланный с Земли на Луну, может отразиться от поверхности Луны и вернуться на Землю. Предложите способ измерения расстояния между Землей и Луной с помощью радиосигнала
• 3. Можно ли измерить расстояние между Землей и Луной с помощью звуковой или ультразвуковой волны? Ответ обоснуйте

§54. Конденсатор

• 1. Для чего предназначен конденсатор?
• 2. Что представляет собой простейший конденсатор? Как он обозначается на схемах?
• 3. Что понимают под зарядом конденсатора?
• 4. От чего и как зависит емкость конденсатора?
• 5. По какой формуле определяется энергия заряженного конденсатора?
• 6. Как проводился опыт, изображенный на рисунке 149? Что он доказывает?
• 7. Расскажите об устройстве и действии конденсатора переменной емкости. Где он нашел наиболее широкое применение?

Упражнение 45

• 1. За какой промежуток времени каждый радиосигнал радиограммы, передаваемой А. С. Поповым, доходил до приемного устройства?
• 2. Конденсатор емкостью 1 мкФ зарядили до напряжения 100 В. Определите заряд конденсатора
• 3. Как изменится емкость плоского конденсатора при уменьшении расстояния между обкладками в 2 раза?
• 4. Докажите, что энергию поля Еэл плоского конденсатора можно определять по формуле Еэл= CU2/2
• 5. Три конденсатора соединены параллельно. Емкость одного из них равна 15 мкФ, другого — 10 мкФ, а третьего — 25 мкФ. Определите емкость батареи конденсаторов
• 6. Почему ток в катушке не прекращается в тот момент, когда конденсатор разряжен?

§55. Колебательный контур. Получение электромагнитных колебаний

• 1. Для чего электромагнитные волны подаются в антенну?
• 2. Почему в радиовещании используются электромагнитные волны высокой частоты?
• 3. Какую систему представляет собой колебательный контур и из каких устройств он состоит?
• 4. Расскажите о цели, ходе и наблюдаемом результате опыта, изображенного на рисунке 152?
• 5. Какие преобразования энергии происходят в результате электромагнитных колебаний?
• 7. Каким образом гальванометр, не входящий в колебательный контур, мог регистрировать происходящие в этом контуре колебания?
• 8. От чего зависит собственный период колебательного контура? Как его можно изменить?

Упражнение 46

• Колебательный контур состоит из конденсатора переменной емкости и катушки. Как получить в этом контуре электромагнитные колебания, периоды которых отличались бы в 2 раза?

§56. Принципы радиосвязи и телевидения

• 1. Что называется радиосвязью?
• 2. Приведите 2—3 примера использования линий радиосвязи
• 3. Пользуясь рисунками 154 и 155. расскажите о принципах осуществления радиотелефонной связи
• 4. Частота каких колебаний называется несущей?
• 5. В чем заключается процесс амплитудной модуляции электрических колебаний?
• 6. Почему в радиосвязи не используются электромагнитные волны звуковых частот?
• 7. В чем заключается процесс детектирования колебаний?

Упражнение 47

• Период колебаний зарядов в антенне, излучающей радиоволны, равен 10-7с. Определите частоту этих радиоволн

§57. Интерференция света

• 1. Какие два взгляда на природу света существовали с давних пор среди ученых?
• 2. В чем заключалась суть опыта Юнга, что этот опыт доказывал и когда был поставлен?
• 3. Как проводился опыт, изображенный на рисунке 156, а?
• 4. Пользуясь рисунком 156, б, объясните, почему на мыльной пленке появляются чередующиеся полосы
• 5. Что доказывает опыт, изображенный на рисунке 156, а?
• 6. Что можно сказать о частоте (или длине волны) световых волн разных цветов?

§58. Электромагнитная природа света

• 1. В виде каких волн ученые представляли себе свет в начале XIX в.?
• 2. Чем была вызвана необходимость выдвижения гипотезы о существовании светоносного эфира?
• 3. Какое предположение о природе света было сделано Максвеллом? Какие общие свойства света и электромагнитных волн явились основанием для такого предположения?
• 4. Как называется частица электромагнитного излучения?

§59. Преломление света. Физический смысл показателя преломления

• 1. Дайте определение относительного и абсолютного показа теля преломления
• 2. Чему равен абсолютный показатель преломления вакуума?
• 3. Для значений какого показателя преломления — относительного или абсолютного — существуют таблицы?
• 4. Какое из двух веществ называется оптически более плотным?
• 5. Как определяются показатели преломления через скорость света в средах?
• 6. Где свет распространяется с наибольшей скоростью?
• 7. Какова физическая причина уменьшения скорости света при его переходе из вакуума в среду или из среды с меньшей оптической плотностью в среду с большей?
• 8. Чем определяются (т. е. от чего зависят) абсолютный показатель преломления среды и скорость света в ней?
• 9. Расскажите, что изображено на рисунке 160 и что этот рисунок иллюстрирует

Упражнение 48

• 1. Какие из трех величин — длина волны, частота и скорость распространения волны — изменятся при переходе волны из вакуума в алмаз?
• 2. Пользуясь уравнениями (6) и (7), докажите, что n21= n2/n1, где
• Абсолютный показатель преломления первой среды, а n2 — второй
• Указание: выразите из уравнения (7) скорость v света в среде через c и n; по аналогии с полученной формулой запишите формулы для определения скоростей v1, и v2, входящих в уравнение (6); замените в уравнении (6) v1 и v2 на соответствующие им буквенные выр

§60. Дисперсия света. Цвета тел

• 1. С какой целью ставился опыт, изображенный на рисунке 161, и как он проводился? Каков результат опыта и какой вывод из него следует?
• 2. Что называется дисперсией света?
• 3. Расскажите об опыте по преломлению белого света в призме. (Ход опыта, результаты, вывод.)
• 4. Какой свет называется простым? Как иначе называют свет простых цветов?
• 5. В чем мы удостоверились, собрав с помощью линзы свет всех цветов спектра в белый?
• 6. Расскажите об опыте, изображенном на рисунке III цветной вклейки
• 7. В чем заключается физическая причина различия цветов окружающих нас тел?

Упражнение 49

• 3. Почему при дневном и вечернем освещении цвет одного и того же тела немного различается?
• 1. На столе в темной комнате лежат два листа бумаги — белый и черный. В центре каждого листа наклеен оранжевый круг. Что мы увидим, осветив эти листы белым светом? оранжевым светом такого же оттенка как и круг?
• 2. Напишите на белом листе бумаги первые буквы названий всех цветов спектра фломастерами соответствующих цветов: К — красным, О — оранжевым, Ж — желтым и т. д. Рассмотрите буквы через трехсантиметровый слой ярко окрашенной прозрачной жидкости, налитой в т

§61. Спектрограф и спектроскоп

• 1. Пользуясь рисунком 163, расскажите об устройстве спектрографа
• 2. Какого вида спектр получается с помощью спектроскопа, если исследуемый в нем свет представляет собой смесь из нескольких простых цветов?
• 3. Что такое спектрограмма?
• 4. Чем спектрограф отличается от спектроскопа?

Упражнение 50

• Рассмотрите рисунок 164, в и объясните, почему при входе в призму ADB лучи отклоняются в сторону более широкой ее части (угол преломления меньше угла падения), а при входе в призму DBE — в сторону более узкой ее части (угол преломления больше угла падения

§62. Типы оптических спектров

• 1. Как выглядит сплошной спектр?
• 2. От света каких тел получается сплошной спектр? Приведите примеры
• 3. Как выглядят линейчатые спектры?
• 4. Каким образом можно получить линейчатый спектр испускания натрия?
• 5. От каких источников света получаются линейчатые спектры?
• 6. Каков механизм получения линейчатых спектров поглощения (т. е. что нужно сделать, чтобы получить их)?
• 7. Как получить линейчатый спектр поглощения натрия и как он выглядит?
• 8. В чем заключается суть закона Кирхгофа, касающегося линейчатых спектров излучения и поглощения?

§63. Спектральный анализ

• 1. Что такое спектральный анализ?
• 2. Как проводится спектральный анализ?
• 3. Как по полученным в эксперименте фотографиям исследуемого образца определяют, какие химические элементы входят в его состав?
• 4. Можно ли по спектру образца определить количество каждого из входящих в него химических элементов?
• 5. Расскажите о применении спектрального анализа

§64. Поглощение и испускание света атомами. Происхождение линейчатых спектров

• 1. Сформулируйте постулаты Бора
• 2. Запишите уравнения для определения энергии и частоты излученного фотона
• 3. Какое состояние атома называют основным? возбужденным?
• 4. Как объясняется совпадение линий в спектрах излучения и поглощения данного химического элемента?

Глава IV Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер

§65. Радиоактивность как свидетельство сложного строения атомов

• 1. В чем заключалось открытие, сделанное Беккерелем в 1896 г.?
• 2. Как стали называть способность атомов некоторых химических элементов к самопроизвольному излучению?
• 3. Расскажите, как проводился опыт, схема которого изображена на рисунках 167, а, б. Что выяснилось в результате этого опыта?
• 4. Как были названы частицы, входящие в состав радиоактивного излучения? Что представляют собой эти частицы?
• 5. О чем свидетельствовало явление радиоактивности?

§66. Модели атомов. Опыт Резерфорда

• 1. Что представлял собой атом согласно модели, предложенной Томсоном?
• 2. Пользуясь рисунком 168. расскажите, как проводился опыт по рассеянию α-частиц
• 3. Какой вывод был сделан Резерфордом на основании того. что некоторые α-частицы при взаимодействии с фольгой рассеялись на большие углы?
• 4. Что представляет собой атом согласно ядерной модели. выдвинутой Резерфордом?
• 5. По рисунку 169 расскажите, как проходят α-частицы сквозь атомы вещества согласно ядерной модели

§67. Радиоактивные превращения атомных ядер

• 1. Что происходит с радием в результате α-распада?
• 2. Что происходит с радиоактивными химическими элементами в результате α — или β;-распада?
• 3. Какая часть атома — ядро или электронная оболочка — претерпевает изменения при радиоактивном распаде? Почему вы так думаете?
• 4. Запишите реакцию α-распада радия и объясните, что означает каждый символ в этой записи
• 5. Как называются верхнее и нижнее числа, стоящие перед буквенным обозначением элемента?
• 6. Чему равно массовое число? зарядовое число?
• 7. На примере реакции а — распада радия объясните, в чем заключаются законы сохранения заряда (зарядового числа) и массового числа
• 8. Какой вывод следовал из открытия, сделанного Резерфордом и Содди?
• 9. Что такое радиоактивность?

Упражнение 51

• 1. Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов: углерода 126C; лития 63Li; кальция 4020Ca
• 2. Сколько электронов содержится в атомах каждого из химических элементов, перечисленных в предыдущей задаче?
• 3. Определите (с точностью до целых чисел), во сколько раз масса ядра атома лития 63Li больше массы ядра атома водорода 11Н
• 4. Для ядра атома бериллия 94Be определите: а) массовое число; б) массу ядра в а. е. м. (с точностью до целых чисел); в) во сколько раз масса ядра больше 1/12 массы атома углерода 126С (с точностью до целых чисел): г) зарядовое число; д) заряд ядра в элем
• 5. Пользуясь законами сохранения массового числа и заряда, определите массовое число и заряд ядра химического элемента X, образующегося в результате следующей реакции β;-распада: 146C → X + 0-1e, где 0-1e — β;-частица (электрон). Найдите этот

§68. Экспериментальные методы исследования частиц

• 1. По рисунку 170 расскажите об устройстве и принципе действия счетчика Гейгера
• 2. Для регистрации каких частиц применяется счетчик Гейгера?
• 3. По рисунку 171 расскажите об устройстве и принципе действия камеры Вильсона
• 4. Какие характеристики частиц можно определить с помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле?
• 5. В чем преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона? Чем отличаются эти приборы?

§69. Открытие протона

• 1. Расскажите об опыте, проведенном Резерфордом в 1919 г
• 2. О чем говорит фотография треков частиц в камере Вильсона (рис. 172)?
• 3. Как иначе называется и каким символом обозначается ядро атома водорода? Каковы его масса и заряд?
• 4. Какое предположение (относительно состава ядер) позволяли сделать результаты опытов по взаимодействию α-частиц с ядрами атомов различных элементов?

Упражнение 52

• Рассмотрите запись ядерной реакции взаимодействия ядер азота и гелия, в результате чего образуются ядра кислорода и водорода. Сравните суммарный заряд взаимодействующих ядер с суммарным зарядом ядер, образованных в результате этого взаимодействия. Сделайт

§70. Открытие нейтрона

• 1. К какому противоречию приводит предположение о том. что ядра атомов состоят только из протонов? Поясните это на примере
• 2. Кем впервые было высказано предположение о существовании электрически нейтральной частицы с массой, приблизительно равной массе протона?
• 3. Кто и когда первым доказал, что бериллиевое излучение представляет собой поток нейтронов?
• 4. Как было доказано отсутствие у нейтронов электрического заряда? Как была оценена их масса?
• 5. Как обозначается нейтрон, какова его масса по сравнению с массой протона?

§71. Состав атомного ядра. Массовое число. Зарядовое число

• 1. Как называются протоны и нейтроны вместе?
• 2. Что называется массовым числом и какой буквой оно обозначается?
• 3. Что можно сказать о числовом значении массы атома (в а. е. м.) и его массовом числе?
• 4. Как называется и какой буквой обозначается число протонов в ядре?

• 5. Что можно сказать о зарядовом числе, заряде ядра (выраженном в элементарных электрических зарядах) и порядковом номере в таблице Д. И. Менделеева для любого химического элемента?
• 6. Как в общем виде принято обозначать ядро любого химического элемента?
• 7. Какой буквой обозначают число нейтронов в ядре?
• 8. Какой формулой связаны между собой массовое число, зарядовое число и число нейтронов в ядре?
• 9. Как с точки зрения протонно нейтронной модели ядра объясняется существование ядер с одинаковыми зарядами и различными массами?

Упражнение 53

• 1. Сколько нуклонов в ядре атома бериллия 94Be? Сколько в нем протонов? нейтронов?
• 2. Для атома калия 3919K определите: а) зарядовое число; б) число протонов; в) заряд ядра (в элементарных электрических зарядах); г) число электронов; д) порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева; е) массовое число ядра; ж) число нуклонов; а) число нейт
• 3. Определите с помощью таблицы Д. И. Менделеева, атом какого химического элемента имеет: а) 3 протона в ядре; б) 9 электронов
• 4. При α-распаде исходное ядро, излучая α-частицу 42He, превращается в ядро атома другого химического элемента. Например, На сколько клеток и в какую сторону (к началу или к концу таблицы Д. И. Менделеева) смещен образовавшийся элемент но отн
• 5. При β;-распаде исходного ядра один из входящих в это ядро нейтронов превращается в протон, электрон 0-1e и антинейтрино 00v (частицу, легко проходящую сквозь земной шар и, возможно, не имеющую массы). Электрон и антинейтрино вылетают из ядра, а про

§72. Ядерные силы

• 1. Какой вопрос возникал в связи с гипотезой о том, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов? Какое предположение пришлось сделать ученым для ответа на этот вопрос?
• 2. Как называются силы притяжения между нуклонами в ядре и каковы их характерные особенности?

Упражнение 54

• Как вы думаете, действуют ли между нуклонами в ядре силы гравитационного притяжения (т. е. силы всемирного тяготения)?

§73. Энергия связи. Дефект масс

• 1. Что называется энергией связи ядра?
• 2. Запишите формулу для определения дефекта масс любого ядра
• 3. Запишите формулу для расчета энергии связи ядра по его дефекту масс

§74. Деление ядер урана

• 1. Когда было открыто деление ядер урана при бомбардировке их нейтронами?
• 2. Почему деление ядра может начаться только тогда, когда оно деформируется под действием поглощенного им нейтрона?
• 3. Что образуется в результате деления ядра?
• 4. В какую энергию переходит часть внутренней энергии ядра при его делении?
• 5. В какой вид энергии преобразуется кинетическая энергия осколков ядра урана при их торможении в окружающей среде?
• 6. Как идет реакция деления ядер урана — с выделением энергии в окружающую среду или, наоборот, с поглощением энергии?

§75. Цепная реакция

• 1. Расскажите о механизме протекания цепной реакции, пользуясь рисунком 174
• 2. Что называется критической массой урана?
• 3. Возможно ли протекание цепной реакции, если масса урана меньше критической? Почему?
• 4. Как идет цепная реакция в уране, если его масса больше критической? Почему?
• 5. За счет каких факторов можно увеличить число свободных нейтронов в куске урана, обеспечив тем самым возможность протекания в нем цепной реакции?

§76. Ядерный реактор. Преобразование внутренней энергии атомных ядер в электрическую энергию

• 1. Что такое ядерный реактор?
• 2. В чём заключается управление ядерной реакцией?
• 3. Назовите основные части реактора
• 4. Что находится в активной зоне?
• 5. Для чего нужно, чтобы масса каждого уранового стержня была меньше критической массы?
• 6. Для чего нужны регулирующие стержни? Как ими пользуются?
• 7. Какую вторую функцию (помимо замедления нейтронов) выполняет вода в первом контуре реактора?
• 8. Какие процессы происходят во втором контуре?
• 9. Какие преобразования энергии происходят при получении электрического тока на атомных электростанциях?

§77. Атомная энергетика

• 1. В связи с чем в середине XX в. возникла необходимость нахождения новых источников энергии?
• 2. Назовите два основных преимущества АЭС перед ТЭС. Ответ обоснуйте
• 3. Назовите три принципиальные проблемы современной атомной энергетики
• 4. Приведите примеры путей решения проблем атомной энергетики

§78. Биологическое действие радиации. Закон радиоактивного распада

• 1. В чем причина негативного воздействия радиации на живые существа?
• 2. Что называется поглощенной дозой излучения? По какой формуле она определяется и в каких единицах измеряется?
• 3. При большей или меньшей дозе излучение наносит организму больший вред, если все остальные условия одинаковы?
• 4. Одинаковый или различный по величине биологический эффект вызывают в живом организме разные виды ионизирующих излучений? Приведите примеры
• 5. Что показывает коэффициент качества излучения? Чему он равен для α-, β;-, γ- и рентгеновского излучений?
• 6. В связи с чем и для чего была введена величина, называемая эквивалентной дозой излучения? По какой формуле она определяется и в каких единицах измеряется?
• 7. Какой еще фактор (помимо энергии, вида излучения и массы тела) следует учитывать при оценке воздействий ионизирующих излучений на живой организм?
• 8. Какой процент атомов радиоактивного вещества останется через 6 суток, если период его полураспада равен 2 суткам?
• 9. Расскажите о способах защиты от воздействия радиоактивных частиц и излучений

§79. Термоядерная реакция

• 1. Какая реакция называется термоядерной?
• 2. Почему протекание термоядерных реакций возможно только при очень высоких температурах?
• 3. Какая реакция энергетически более выгодна (в расчете на один нуклон): синтез легких ядер или деление тяжелых?
• 4. Приведите пример термоядерной реакции
• 5. В чем заключается одна из основных трудностей при осуществлении термоядерных реакций?
• 6. Какова роль термоядерных реакций в существовании жизни на Земле?
• 7. Какие гипотезы об источниках энергии Солнца вы знаете?
• 8. Что является источником энергии Солнца по современным представлениям?
• 9. На какой период должно хватить запаса водорода на Солнце по подсчетам ученых?

Задачи, предлагаемые для повторения и при 3 часах физики в неделю

• 1. Для каждого из векторов, изображенных на рисунке 191, определите: а) координаты начала и конца; б) проекции на ось у; в) модули проекций на ось у, г) модули векторов
• 2. На рисунке 192 векторы а и с перпендикулярны оси X, а векторы b и d параллельны ей. Выразите проекции ах, bх, сх и dx через модули этих векторов или соответствующие числа
• 3. На рисунке 193 изображена траектория движения шарика, переместившегося из точки А в точку В. Определите: а) координаты начального и конечного положений шарика; б) проекции sx и sy перемещения шарика; в) модули |sх| и |sy| проекций перемещения; г) модул
• 4. Катер переместился относительно пристани из точки А(-8; —2) в точку В(4; 3). Сделайте чертеж, совместив начало координат с пристанью и указав на нем точки А и В. Определите перемещение катера АВ. Мог ли путь, проделанный катером, быть больше совершенно
• 5. Известно, что для определения координаты прямолинейно движущегося тела используется уравнение х = х0 + sx. Докажите, что координата тела при его прямолинейном равномерном движении для любого момента времени определяется с помощью уравнения х = х0 + vxt
• 6. Запишите уравнение для определения координаты тела, движущегося прямолинейно со скоростью 5 м/с вдоль оси X, если в момент начала наблюдения его координата была равна 3 м
• 7. Два поезда — пассажирский и товарный — движутся по параллельным путям. Относительно здания вокзала движение пассажирского поезда описывается уравнением xп= 260 — 10t, а товарного — уравнением хт = -100 + 8t. Приняв вокзал и поезда за материальные точки
• 8. Туристы сплавляются на плоту по реке. На рисунке 194 показано. как меняется со временем координата плота относительно места стоянки туристов (точки О). Начало наблюдения совпадает с моментом спуска плота на воду и началом движения. Где плот был спущен
• 9. Мальчик съезжает с горы на санках, двигаясь из состояния покоя прямолинейно и равноускоренно. За первые 2 с после начала движения его скорость возрастает до 3 м/с. Через какой промежуток времени от начала движения скорость мальчика станет равной 4,5 м/
• 10. Преобразуйте формулу к виду
• 11. Исходя из того, что выведите формулу
• 12. На рисунке 27 показаны положения шарика через каждую 0,1с его равноускоренного падения из состояния покоя. Координаты всех шести положений отмечены черточками по правому краю линейки. Пользуясь рисунком, определите среднюю скорость шарика за первые 0
• 13. Два лифта — обычный и скоростной — одновременно приходят в движение и в течение одного и того же промежутка времени движутся равноускоренно. Во сколько раз путь, который пройдет за это время скоростной лифт, больше пути, пройденного обычным лифтом, ес
• 14. На рисунке 195 представлен график зависимости проекции скорости лифта при разгоне от времени. Перечертите этот график в тетрадь и в тех же координатных осях постройте аналогичный график для скоростного лифта, ускорение которого в 3 раза больше, чем об
• 15. Автомобиль движется прямолинейно вдоль оси X. Уравнение зависимости проекции вектора скорости автомобиля от времени в СИ выглядит так: vx = 10 + 0,5t. Определите модуль и направление начальной скорости и ускорения автомобиля. Как меняется модуль векто
• 16. От удара клюшкой шайба приобрела начальную скорость 5 м/с и стала скользить по льду с ускорением 1 м/с2. Запишите уравнение зависимости проекции вектора скорости шайбы от времени и постройте соответствующий этому уравнению график
• 17. Известно, что для определения координаты прямолинейно движущегося тела используется уравнение Докажите, что координата тела при его прямолинейном равноускоренном движении для любого момента времени определяется с помощью уравнения
• 18. Лыжник скатывается с горы, двигаясь прямолинейно с постоянным ускорением 0,1 м/с2. Напишите уравнения, выражающие зависимость от времени координаты и проекции вектора скорости движения лыжника, если его начальные координата и скорость равны нулю
• 19. Велосипедист движется по шоссе прямолинейно со скоростью, модуль которой равен 40 км/ч относительно земли. Параллельно ему движется автомобиль. Что можно сказать о модуле вектора скорости и направлении движения автомобиля относительно земли, если отно
• 20. Скорость катера относительно воды в реке в 5 раз больше скорости течения воды относительно берега. Рассматривая движение катера относительно берега, определите, во сколько раз быстрее катер движется по течению, чем против него
• 21. Мальчик держит в руках шарик массой 3,87 г и объемом 3 — 10-3 м3. Что произойдет с этим шариком, если его выпустить из рук?
• 22. Стальной шар равномерно катится по горизонтальной поверхности и сталкивается с неподвижным алюминиевым шаром, в результате чего алюминиевый шар получает некоторое ускорение. Может ли при этом модуль ускорения стального шара быть равен нулю? быть больш
• 23. Пусть МЗ и RЗ — соответственно масса и радиус земного шара, g0 — ускорение свободного падения на поверхности Земли, a g — на высоте h. Исходя из формул выведите формулу
• 24. На рисунке 196 изображены равные по массе шарики 1 и 2, привязанные к нитям длиной к и 2к соответственно и движущиеся по окружностям с одинаковой по модулю скоростью v. Сравните центростремительные ускорения, с которыми движутся шарики, и силу натяжен
• 25. Исходя из формулы для определения центростремительного ускорения при движении по окружности и формулы выведенной вами при решении задачи 23, получите следующую формулу для расчета первой космической скорости на высоте h над поверхностью Земли
• 26. Среднее значение радиуса Земли равно 6400 км, а ускорение свободного падения у земной поверхности равно 9,8 м/с2. Пользуясь только этими данными, вычислите первую космическую скорость на высоте 3600 км над поверхностью Земли
• 27. Постройте график зависимости проекции вектора скорости от времени для тела, свободно падающего в течение 4 с (v0 = 0, считать g= 10 м/с2)
• 28. Тело массой 0,3 кг свободно падает из состояния покоя в течение 3 с. На сколько увеличивается его импульс за первую секунду падения? за вторую секунду падения?
• 29. С помощью графика, построенного вами при решении задачи 27, покажите, что импульс свободно падающего тела за равные промежутки времени меняется на одну и ту же величину
• 30. Алюминиевый и медный шарики одинакового объема свободно падают из состояния покоя с одной и той же высоты в течение 2,5 с. Импульс какого из шариков будет больше и во сколько раз к концу первой секунды падения? к концу второй секунды падения? Ответы о
• 31. Два одинаковых бильярдных шара, двигаясь вдоль одной прямой, сталкиваются друг с другом. Перед столкновением проекция вектора скорости первого шара на ось X была равна 0,2 м/с, а второго — 0,1 м/с. Определите проекцию вектора скорости второго шара пос
• 32. Решите предыдущую задачу для случая, при котором v1x = 0,2 м/с, v2x= -0,1 м/с, v’1x = -0,1 м/с (где v1x и v2x — проекции векторов скорости соответственно 1-го и 2-го шаров до их столкновения, a v’1x — проекция вектора скорости 1-го шара после столкнов
• 33. Используя данные и результат решения задачи 32, покажите, что при столкновении шаров выполняется закон сохранения полной механической энергии
• 34. На рисунке 197 показано, как меняется с течением времени проекция вектора скорости одной из точек сидения качелей. С какой частотой происходит это изменение? Какова частота изменения скорости любой другой точки качелей, совершающей колебания?
• 35. Струна арфы совершает гармонические колебания с частотой 40 Гц. Постройте график зависимости координаты от времени для средней точки струны, амплитуда колебаний которой равна 3 мм. (Для построения графика рекомендуем разметить ось t так, как показано
• 36. Как добиться звучания одного из двух одинаковых камертонов на резонаторных ящиках, не дотрагиваясь до него? Как при этом следует расположить отверстия резонаторных ящиков по отношению друг к другу? Ответы поясните. Какое физическое явление лежит в осн
• 37. Качели периодически подталкивают рукой, т. е. действуют на них вынуждающей силой. На рисунке 199 изображен график зависимости амплитуды установившихся колебаний качелей от частоты данной вынуждающей силы. Пользуясь этим графиком, определите: а) При ка
• 38. На рисунке 200 изображен проводник АВ длиной 10 см и массой 2 г, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией 4 • 10 2 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. По проводнику протекает электрический ток (подводимый по тонким проводам, на кот
• 39. В камеру Вильсона, помещенную в однородное магнитное поле, влетает электрон и движется по дуге окружности (см. белую штриховую линию на рисунке 201). Под действием какой силы меняется направление скорости электрона? В какой точке он влетел в камеру?
• 40. Известно, что сила F, с которой однородное магнитное поле с индукцией В действует на частицу с зарядом е, движущуюся со скоростью о перпендикулярно линиям магнитной индукции, определяется по формуле: F = Bev. По дуге окружности какого радиуса будет дв
• 41. В результате какого радиоактивного распада углерод 146C превращается в азот 147N?
• 42. При бомбардировке ядер алюминия 2713Al нейтронами из образовавшегося ядра выбрасывается α-частица. Напишите уравнение этой реакции
• 43. Пользуясь законом сохранения массового и зарядового чисел, заполните пропуск в записи следующей ядерной реакции: В 105B+ … → 73Li + 42He
• 44. Какой химический элемент образуется в результате α-распада изотопа урана 23892U? Запишите эту реакцию
• 45. В результате какого числа β;-распадов ядро атома тория 23490Th превращается в ядро атома урана 23892U?

Лабораторные работы

• Лабораторная работа №6 Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям
• Лабораторная работа №1. Исследование равноускоренного движения без начальной скорости
• Лабораторная работа № 2 Измерение ускорения свободного падения
• Лабораторная работа № 3 Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины
• Лабораторная работа №4 Изучение явления электромагнитной индукции
• Лабораторная работа №5 Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков