![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
7.01. Закон сохранения импульса
.docx76. Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 50 кг, движущейся слева направо по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Какими станут модуль и направление скорости тележки, если мальчик прыгнет с неё в направлении первоначальной скорости тележки со скоростью 3 м/с относительно дороги?
1) 1 м/с, влево
2) 2 м/с, вправо
3) 0
4) 0,5 м/с, влево
Решение.
Вдоль горизонтальной оси на тележку и мальчика не действуют силы, поэтому по закону сохранения импульса импульс системы вдоль горизонтальной оси сохраняется:
где
—
масса тележки,
—
масса мальчика,
—
проекция начальной скорости
тележки,
и
—
проекции скоростей тележки
и мальчика относительно
дороги после прыжка мальчика
соответственно.
Найдём
проекцию скорости тележки
:
Знак "минус" означает, что тележка изменила направление на противоположное.
Правильный ответ указан под номером 1.
Ответ: 1
5392
1
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 2.
77. Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 50 кг, движущейся по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик прыгнет с неё в направлении первоначальной скорости тележки со скоростью 2 м/с относительно дороги?
1) 2 м/с
2) 1,5 м/с
3) 0
4) 0,5 м/с
Решение.
Вдоль горизонтальной оси на тележку и мальчика не действуют силы, поэтому по закону сохранения импульса импульс системы вдоль горизонтальной оси сохраняется:
где
—
масса тележки,
—
масса мальчика,
—
проекция начальной скорости
тележки,
и
—
проекции скоростей тележки
и мальчика относительно
дороги после прыжка мальчика
соответственно.
Найдём
проекцию скорости тележки
:
Правильный ответ указан под номером 3.
Ответ: 3
5427
3
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 3.
78.
На
рисунке приведён график
зависимости проекции
импульса тела на ось Ох,
движущегося по прямой, от
времени. Как двигалось тело
в интервалах времени 0–1
и 1–2?
1) в интервале 0–1 равномерно, в интервале 1–2 не двигалось
2) в интервале 0–1 равноускоренно, в интервале 1–2 равномерно
3) в интервалах 0–1 и 1–2 равноускоренно
4) в интервалах 0–1 и 1–2 равномерно
Решение.
Импульс есть произведение массы на скорость. На участке 0-1 импульс, а значит, и скорость линейно убывает, следовательно, движение было равноускоренным. На участке 1-2 модуль импульса отличен от нуля и постоянен, следовательно, тело двигалось равномерно.
Правильный ответ указан под номером 2.
Ответ: 2
5462
2
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 4.
79. Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 50 кг, движущейся слева направо по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Какими станут модуль и направление скорости тележки, если мальчик прыгнет с неё в направлении первоначальной скорости тележки со скоростью 1,5 м/с относительно дороги?
1) 0,5 м/с, вправо
2) 0,5 м/с, влево
3) 0
4) 2 м/с, вправо
Решение.
Вдоль горизонтальной оси на тележку и мальчика не действуют силы, поэтому по закону сохранения импульса импульс системы вдоль горизонтальной оси сохраняется:
где
—
масса тележки,
—
масса мальчика,
—
проекция начальной скорости
тележки,
и
—
проекции скоростей тележки
и мальчика относительно
земли после прыжка мальчика
соответственно.
Найдём
проекцию скорости тележки
:
Правильный ответ указан под номером 1.
Ответ: 1
5497
1
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 6.
80.
На
рисунке приведён график
зависимости проекции
импульса тела на ось Ох,
движущегося по прямой, от
времени. Как двигалось тело
в интервалах времени 0–1
и 1–2?
1) в интервале 0–1 не двигалось, в интервале 1–2 двигалось равномерно
2) в интервале 0–1 двигалось равномерно, в интервале 1–2 двигалось равноускоренно
3) в интервалах 0–1 и 1–2 двигалось равноускоренно
4) в интервалах 0–1 и 1–2 двигалось равномерно
Решение.
Импульс есть произведение массы на скорость. На участке 0-1 модуль импульса отличен от нуля и постоянен, следовательно, тело двигалось равномерно. На участке 1-2 импульс, а значит, и скорость линейно возрастают, следовательно, движение было равноускоренным.
Правильный ответ указан под номером 2.
Ответ: 2
5532
2
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 5.
81.
По гладкой горизонтальной плоскости XOY движутся два тела массами m1 и m2 со скоростями V1 и V2 соответственно (см. рисунок). В результате соударения тела слипаются и движутся как единое целое. Проекция импульса этой системы тел на ось ОХ после соударения будет
1) больше m1V1
2) меньше m2V2
3) равна m1V1 + m2V2
4) равна m1V1
Решение.
На
систему не действуют
нескомпенсированные
внешние силы, поэтому система
является замкнутой и
выполняется закон сохранения
импульса:
Исходные
импульсы перпендикулярны,
поэтому из закона сохранения
импульса проекция импульса
на ось x
совпадает со значением
импульса
Правильный ответ указан под номером 4.
Ответ: 4
5716
4
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10101.
82.
По
гладкой горизонтальной
плоскости XOY
движутся два тела массами
m1
и m2
со скоростями V1
и V2,
соответственно (см. рисунок).
В результате соударения
тела слипаются и движутся
как единое целое. Проекция
импульса этой системы тел
на ось OY
после соударения будет
1) равна m2V2
2) меньше m2V2
3) равна равна m1V1 + равна m2V2
4) больше m2V2
Решение.
На
систему не действуют
нескомпенсированные
внешние силы, поэтому система
является замкнутой и
выполняется закон сохранения
импульса:
Исходные
импульсы перпендикулярны,
поэтому из закона сохранения
импульса проекция импульса
на ось y
совпадает со значением
импульса
Правильный ответ указан под номером 1.
Ответ: 1
5751
1
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013 вариант ФИ10102.
83.
Материальная
точка массой 2 кг движется вдоль
горизонтальной оси OX под
действием горизонтальной
силы F.
В начальный момент времени
тело покоилось. График
зависимости модуля
силы F
от времени t
изображён на рисунке. В конце
второй секунды импульс
материальной точки равен
1) 0 кг·м/с
2) 1 кг·м/с
3) 2 кг·м/с
4) 4 кг·м/с
Решение.
Если сила постоянна, то импульс, переданный телу за некоторый промежуток времени, равен произведению этой силы на время действия этой силы. Из рисунка видим, что в конце второй секунды импульс материальной точки равен:
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
5990
2
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 14.02.2014 вариант ФИ10402.
84. Небольшое тело массой 2 кг движется по столу вдоль оси OX. Зависимость проекции импульса px этого тела от времени t имеет вид: px = 1+2t.
Выберите верное(-ые) утверждение(-ия), если таковое(-ые) имее(-ю)тся:
А. Тело движется равномерно.
Б. В начальный момент времени (при t = 0) тело имело начальную скорость 1 м/с.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Решение.
Проанализируем оба утверждения.
Утверждение А. Из формулы видно, что импульс растёт линейно со временем, это означает, что скорость также линейно растёт со временем, то есть движение равноускоренное. Утверждение А неверно.
Утверждение Б. При t = 0 импульс тела равен 1 кг·м/с, следовательно, скорость равна 1/2=0,5 м/c. Утверждение Б неверно.
Правильный ответ указан под номером: 4.
Ответ: 4
6041
4
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 10.12.2013 вариант ФИ10201.
85.
.
Тело массой 2 кг движется вдоль
оси OX.
На графике показана
зависимость проекции
скорости vx
этого тела на ось OX
от времени t.
За первые 8 секунд движения тела модуль его импульса
1) увеличился на 10 кг · м/с
2) увеличился на 6 кг · м/с
3) увеличился на 4 кг · м/с
4) не изменился
Решение.
Из графика найдём, что в начальный момент скорость тела равнялась 2 м/с. К восьмой секунде скорость тела стала равной 5 м/с. Следовательно модуль импульса тела увеличился на 5 · 2 − 2 · 2 = 6 кг·м/с.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
6111
2
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 01.04.2014 вариант ФИ10601.
86. Тело массой 2 кг движется вдоль оси OX. На графике показана зависимость проекции скорости vx этого тела на ось OX от времени t.
За первые 8 секунд движения тела модуль его импульса
1) уменьшился на 4 кг · м/с
2) уменьшился на 8 кг · м/с
3) уменьшился на 12 кг · м/с
4) не изменился
Решение.
Из графика найдём, что в начальный момент скорость тела равнялась 6 м/с. К восьмой секунде скорость тела стала равной 2 м/с. Следовательно модуль импульса тела уменьшился на 6 · 2 − 2 · 2 = 8 кг·м/с.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
6146
2
Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 01.04.2014 вариант ФИ10602.
87.
Одинаковые
шары движутся с одинаковыми
по модулю скоростями в
направлениях, указанных
стрелками на рисунке, и
абсолютно неупруго
соударяются. Как будет
направлен импульс шаров после
их столкновения?
1)
2)
3)
4)
Решение.
Абсолютно неупругий удар — удар, при котором тела объединяются и движутся дальше как одно целое. При таком ударе выполняется только закон сохранения импульса, но не закон сохранения механической энергии. Из рисунка видно, что проекции испульсов на вертикальную ось равны и противоположны, поэтому их сумма равна нулю. Следовательно, общий импульс будет равен сумме горизонтальных импульсов и будет направлен влево.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
6190
2
Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1.
88.
Одинаковые
шары движутся с одинаковыми
по модулю скоростями в
направлениях, указанных
стрелками на рисунке, и
абсолютно упруго соударяются.
Как будет направлен суммарный
импульс шаров после их столкновения?
1)
2)
3)
4)
Решение.
Абсолютно упругий удар — удар, в результате которого сохраняется полная кинетическая энергия системы тел. Из рисунка видно, что проекции импульсов на вертикальную ось равны и противоположны, поэтому их сумма равна нулю. Следовательно, общий импульс будет равен сумме горизонтальных импульсов и будет направлен влево.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
6225
2
Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.
89.
Шары
движутся со скоростями,
показанными на рисунке,
и сталкиваются. Как будет
направлен суммарный импульс
шаров после столкновения, если
удар абсолютно упругий?
1)
2)
3)
4)
Решение.
Абсолютно упругий удар — удар, в результате которого сохраняется полная кинетическая энергия системы тел. По закону сохранения импульса, общий импульс системы до столкновения и после одинаков. Из рисунка видно, что сумма импульсов шаров направлена вверх-вправо.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
6262
2
Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 3.
90.
Шары
движутся со скоростями,
показанными на рисунке,
и сталкиваются. Как будет
направлен суммарный импульс
шаров после столкновения, если
удар абсолютно неупругий?
1)
2)
3)
4)
Решение.
Абсолютно неупругий удар — удар, при котором тела объединяются и движутся дальше как одно целое. При таком ударе выполняется только закон сохранения импульса, но не закон сохранения механической энергии. По закону сохранения импульса, общий импульс системы до столкновения и после одинаков. Из рисунка видно, что сумма импульсов шаров направлена вниз-влево.
Правильный ответ указан под номером: 2.
Ответ: 2
6298
2
Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 4.
91.
Точечное
тело массой 1 кг движется вдоль
горизонтальной оси OX.
На рисунке показана
зависимость проекции px импульса
этого тела от времени t.
Выберите верное(-ые) утверждение(-я), если таковое(-ые) имеется(-ются).
А. Модуль ускорения тела равен 2 м/с2.
Б. Модуль начальной скорости тела равен 3 м/с.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Решение.
Зависимость импульса от времени — линейная, следовательно, по второму закону Ньютона, движение равноускоренное. Ускорение тела можно найти разделив разность конечного и начального импульсов на время движения и массу тела. Модуль ускорения равен:
Модуль
начальной скорости тела
Верно только утверждение А.
Правильный ответ указан под номером: 1.
Ответ: 1
6334
1
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 06.05.2014 вариант ФИ10701.
92.
Точечное
тело массой 2 кг движется вдоль
горизонтальной оси OX.
На рисунке показана
зависимость проекции px импульса
этого тела от времени t.
Выберите верное(-ые) утверждение(-я), если таковое(-ые) имеется(-ются).
А. Модуль силы, действующей на это тело, равен 2 Н.
Б. Модуль начальной скорости тела равен 3 м/с.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Решение.
Зависимость импульса от времени — линейная, следовательно, движение равноускоренное, то есть на тело действует постоянная сила. Эту силу можно найти разделив разность начального и конечного импульсов тела нв время движения тела. Модуль силы, действующей на тело равен:
Модуль
начальной скорости тела
Верны оба утверждения.
Правильный ответ указан под номером: 3.
Ответ: 3
6369
3
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 06.05.2014 вариант ФИ10702.
93.
На
неподвижный бильярдный
шар налетел другой такой же
шар. Налетевший шар имел до
удара импульс p = 0,5 кг·м/с.
После удара шары разлетелись
под углом 90° так, что импульс одного
p1 = 0,4 кг·м/с
(см. рисунок). Каков импульс
другого шара после соударения?
Решение.
По
закону сохранения
импульса, импульс системы
до соударения шаров и после
должен быть одинаков:
Построим
сумму векторов
и
(см.
рис.) получим прямоугольный
треугольник. Найдём импульс
второго шара из теоремы
Пифагора:
Ответ: 0,3.
Ответ: 0,3
6483
0,3
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по физике.
94.
Небольшая
тяжёлая шайбочка A
движется по инерции по гладкой
горизонтальной поверхности.
На рисунке показаны
положения A
и A1,
которые занимает эта
шайбочка в моменты времени
0 с и 2 с. Эта шайбочка налетает
на вторую такую же шайбочку B.
После лобового соударения
шайбочки слипаются и
продолжают двигаться
вместе. Через сколько секунд
после соударения слипшиеся
шайбочки окажутся в
положении, обозначенном
на рисунке буквой C?
Решение.
Первая шайба за 2 секунды успела пройти расстояние в четыре клетки, то есть её скорость 2 клетки в секунду. Найдём скорость слипшихся шайбочек после соударения. По закону сохранения импульса:
Следовательно,
скорость шайбочек после
соударения — 1 клетка в
секунду. Значит, шайбочки
окажутся в положении C
через
секунды.
Ответ: 4.
Ответ: 4
6639
4
Источник: СтатГрад: Тренировочная работа по физике 12.12.2014 Вариант ФИ10301.
95.
Небольшая
тяжёлая шайбочка A
движется по инерции по гладкой
горизонтальной поверхности.
На рисунке показаны
положения A
и A1,
которые занимает эта
шайбочка в моменты времени
0 с и 4 с. Эта шайбочка налетает
на вторую такую же шайбочку B.
Происходит лобовое
абсолютно неупругое
соударение. Через сколько
секунд после соударения
шайбочки окажутся в
положении, обозначенном
на рисунке буквой C?
Решение.
Первая шайба за 4 секунды успела пройти расстояние в четыре клетки, то есть её скорость 1 клетка в секунду. Найдём скорость слипшихся шайбочек после соударения. По закону сохранения импульса:
Следовательно,
скорость шайбочек после
соударения — 0,5 клетки в
секунду. Значит, шайбочки
окажутся в положении C
через
секунд.
Ответ: 12.
Ответ: 12
6678
12
Источник: СтатГрад: Тренировочная работа по физике 12.12.2014 Вариант ФИ10302.