Контрольная работа "Механическое движение и взаимодействие тел", 9 класс

Контрольная работа по теме «Механическое движение и взаимодействие тел»

Вариант I

Ответами к заданиям 1-3 является число. Необходимо записать полученный вами ответ в таблицу ответов. Решение к данным задачам представлять не надо.

№1

Лыжник спускается с горы с ускорением 0,4 м/с² в течение 25 с. Какова длина горы, если начальная скорость лыжника была равна 18 км/ч?

№2

Чему равен модуль линейной скорости автомобиля, движущегося по окружности радиусом 40 м с ускорением 2,5 м/с²?

№3

В инерциальной системе отсчёта сила F сообщает телу массой m ускорение 1,5 м/с². Какое ускорение получит тело массой в этой системе отсчёта под действием силы 2F?

№4

На рисунке представлен график зависимости проекции скорости от времени для четырёх тел, движущихся вдоль оси Ох. Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера и запишите в таблицу ответов.

vx, м/с 25 1 15 2 3 5 4 0 1 2 3 4 5 t, c

1.Через 3 с от начала отсчёта времени все тела

имеют одинаковые по модулю скорости.

2.Тело 1 движется равноускоренно.

3.Тело 4 движется с ускорением, равным по

модулю 0,2 м/с².

4.За первую секунду от начала движения тело 4

пройдёт максимальный путь.

5.Проекция скорости тела 2 в момент времени t

определяется по формуле v_x = 3t.

№5

С вершины шероховатой наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением лёгкая коробочка, в которой находится груз массой m (смотри рисунок). Как изменятся ускорение коробочки и сила трения коробочки о плоскость, если в коробочке будет лежать груз массой 2m? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в таблицу ответов цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

m

Полное правильное решение каждой из задач 6-7 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

№6

Самолёт описывает в вертикальной плоскости петлю Нестерова радиусом 288 м. Как велика сила, прижимающая лётчика к сидению в наивысшей точке петли, если масса лётчика 80 кг, а скорость самолёта 432 км/ч.

№7

Трамвай массой 20 т, отходя от остановки, на расстоянии 50 м развивает скорость 8 м/с. Определите силу тяги двигателей трамвая, если коэффициент трения колёс о рельсы равен 0,036.

Указания для обучающихся

Время выполнения работы 45 минут.

Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Стоимость задач:

№1 – 1 балл

№2 – 1 балл

№3 – 1 балл

№4 – 2 балла

№5 – 2 балла

№6 – 3 балла

№7 – 3 балла

Таблица ответов к задачам №1- №5 (перечертить в тетрадь). Записываем ответы к задачам №1-№5

№1	№2	№3	№4		№5
					ускорение		Сила трения

Решение задач №6-№7 выполняем полностью в тетрадях для контрольных работ под таблицей.

Нормы оценок:

«5» (отлично) – 11-13 баллов

«4» (хорошо) – 9-10 баллов

«3» (удовлетворительно) – 7-8 баллов

«2» (неудовлетворительно – менее 7 баллов

Контрольная работа по теме «Механическое движение и взаимодействие тел»

Вариант II

Ответами к заданиям 1-3 является число. Необходимо записать полученный вами ответ в таблицу ответов. Решение к данным задачам представлять не надо.

№1

Тело брошено вертикально вверх со скоростью 25 м/с. На какой высоте оно окажется через 2 с?

№2

Две материальные точки движутся по окружностям радиусами R₁ и R₂, причём R₁ = 2R₂. Найти отношение , если линейные скорости точек равны.

№3

Подвешенная к потолку пружина под действием силы 5 Н удлинилась на 10 см. Чему равно удлинение этой пружины под действием силы 8 Н?

№4

На рисунке приведены графики зависимости координаты х двух тел, прямолинейно движущихся по оси Ох, от времени t. На основании графиков выберите два верных утверждения о движении тел. Укажите их номера и запишите в таблицу ответов.

х, м 15 1 2 5 0 20 40 t, c – 5

1.Проекция v_1x скорости тела 1 больше проекции v_2x

скорости тела 2.

2.Проекция а_1х ускорения тела 1 больше проекции а_2х

ускорения тела 2.

3.В момент времени 15 с тело 2 достигло начала отсчёта.

4.Проекция v_2x скорости тела 2 равна 3 м/с.

5.Проекция а_1х ускорения тела 1 равна 0,5 м/с².

№5

В школьном опыте брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой скоростью. В ходе опыта скорость вращения диска уменьшили. При этом положение на диске осталось прежним. Как изменились при этом центростремительное ускорение бруска и сила трения между бруском и опорой? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в таблицу ответов цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Полное правильное решение каждой из задач 6-7 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

№6

Велосипедист массой 80 кг двигается по аттракциону «мёртвая петля» со скоростью 54 км/ч. Радиус петли 4,5 м. Найти силу давления велосипедиста в нижней точке петли.

№7

На участке дороги установлен дорожный знак «ограничение скорости 60 км/ч». Водитель применил аварийное торможение. Инспектор дорожного движения обнаружил по следу колёс, что тормозной путь составил 20 м. Нарушил ли водитель правила движения, если коэффициент трения (резина по сухому асфальту) равен 0,6.

Указания для обучающихся

Время выполнения работы 45 минут.

Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Стоимость задач:

№1 – 1 балл

№2 – 1 балл

№3 – 1 балл

№4 – 2 балла

№5 – 2 балла

№6 – 3 балла

№7 – 3 балла

Таблица ответов к задачам №1- №5 (перечертить в тетрадь). Записываем ответы к задачам №1-№5

№1	№2	№3	№4		№5
					ускорение		Сила трения

Решение задач №6-№7 выполняем полностью в тетрадях для контрольных работ под таблицей.

Нормы оценок:

«5» (отлично) – 11-13 баллов

«4» (хорошо) – 9-10 баллов

«3» (удовлетворительно) – 7-8 баллов

«2» (неудовлетворительно) – менее 7 баллов

Контрольная работа по теме «Механическое движение и взаимодействие тел»

Вариант III

Ответами к заданиям 1-3 является число. Необходимо записать полученный вами ответ в таблицу ответов. Решение к данным задачам представлять не надо.

№1

Какой путь пройдёт тело, двигаясь из состояния покоя с ускорением 0,2 м/с² за 0,5 минуты?

№2

С какой скоростью автомобиль должен проходить середину выпуклого моста радиусом 40 м, чтобы его центростремительное ускорение было равно ускорению свободного падения?

№3

Оцените порядок значения силы взаимного притяжения двух кораблей, удалённых друг от друга на 100 м, если масса каждого из них равна 10000 т. Гравитационную постоянную считать равной 6,67∙10^–11 Н∙м²/кг². Ответ округлить до целых.

№4

Мальчик поднимает вверх гирю массой 10 кг, действуя на неё с постоянной силой 120 Н, направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения. Укажите их номера и запишите в таблицу ответов.

1.Сила, с которой гиря действует на мальчика, равна 100 Н и направлена вертикально вниз.

2.Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна 20 Н и направлена вертикально вверх.

3.Если мальчик приложит к гире силу 102 Н, направленную вертикально вверх, он не сможет её поднять.

4.Гиря действует на руку мальчика с силой 120 Н, направленной вертикально вниз.

5.Ускорение гири равно 8 м/с².

№5

В результате перехода с одной круговой орбиты на другую скорость движения спутника увеличилась. Как изменились в результате этого перехода период обращения спутника вокруг Земли и его центростремительное ускорение? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в таблицу ответов цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Полное правильное решение каждой из задач 6-7 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

№6

Парашютист, достигнув в затяжном прыжке скорость 55 м/с, раскрыл парашют, после чего 30 10 с скорость уменьшилась до 5 м/с. Найти силу натяжения стропов парашюта, если масса парашютиста 80 кг.

№7

Чему равна сила тяги локомотива, который тянет железнодорожный состав массой 1200 т. За 100 с состав прошёл из состояния покоя 1 км. Коэффициент трения колёс о дорогу равен 0,005.

Указания для обучающихся

Время выполнения работы 45 минут.

Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Стоимость задач:

№1 – 1 балл

№2 – 1 балл

№3 – 1 балл

№4 – 2 балла

№5 – 2 балла

№6 – 3 балла

№7 – 3 балла

Таблица ответов к задачам №1- №5 (перечертить в тетрадь). Записываем ответы к задачам №1-№5

№1	№2	№3	№4		№5
					ускорение		Сила трения

Решение задач №6-№7 выполняем полностью в тетрадях для контрольных работ под таблицей.

Нормы оценок:

«5» (отлично) – 11-13 баллов

«4» (хорошо) – 9-10 баллов

«3» (удовлетворительно) – 7-8 баллов

«2» (неудовлетворительно) – менее 7 баллов

Контрольная работа по теме «Механическое движение и взаимодействие тел»

Вариант IV

Ответами к заданиям 1-3 является число. Необходимо записать полученный вами ответ в таблицу ответов. Решение к данным задачам представлять не надо.

№1

За какое время, мотоциклист, двигаясь из состояния покоя с ускорением 0,6 м/с², достигнет скорости 12 м/с?

№2

Чему равен радиус окружности по которой движется материальная точка со скоростью 20 м/с? Центростремительное ускорение точки равно 0,5 м/с².

№3

Деревянный брусок массой 4 кг тянут по деревянной доске, расположенной горизонтально, с постоянной скоростью с помощью пружины жесткостью 200 Н/м. Коэффициент трения равен 0,4. Найти удлинение пружины. Ответ выразить с см.

№4

Андрей на уроке провёл опыты по измерению силы трения скольжения при равномерном движении бруска по горизонтальной поверхности стола. Для опытов Андрей использовал брусок массой 500 г в форме прямоугольного параллелепипеда размерами 20 10 5 см. При проведении опытов использовались различные материалы для покрытия поверхности стола. Результаты проведённых измерений представлены в таблице. Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующие проведённым опытам. Укажите их номера и запишите в таблицу ответов.

поверхность	Сила трения скольжения Fтр, Н
1	0,9 ± 0,1
2	2,9 ± 0,1
3	1,0 ± 0,1
4	2,4 ± 0,1
5	2,0 ± 0,1

1.Сила трения скольжения зависит от массы бруска.

2.С учётом погрешности измерения можно сделать вывод, что трение скольжения для поверхностей 4 и 5 не различается.

3.С точностью до десятых коэффициент трения скольжения между бруском и поверхностью 2 равен 0,6.

4.С учётом погрешности измерения можно сделать вывод, что трение скольжения для поверхностей 1 и 3 не различается.

5.Трение скольжения не зависит от площади скольжения.

№5

Космический корабль, движущийся по круговой орбите вокруг Земли, уменьшил центростремительное ускорение. Как при этом изменились модуль скорости корабля и частота его обращения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в таблицу ответов цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Полное правильное решение каждой из задач 6-7 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

№6

Лифт высотного здания разгоняется до скорости 10 м/с в течение 2 с. Столько же времени занимает остановка лифта. На сколько вес человека, находящегося в лифте, в начале разгона лифта больше веса того же человека во время торможения лифта? Масса человека равна 70 кг.

№7

vx, м/с 10 5 0 40 80 120 t, с

На рисунке представлен упрощённый график изменения проекции скорости автобуса при движении между двумя остановками. Масса автобуса 4 т. Определите силу тяги двигателей автобуса на участке разгона, если коэффициент трения колёс о дорогу равен 0,45.

Указания для обучающихся

Время выполнения работы 45 минут.

Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Стоимость задач:

№1 – 1 балл

№2 – 1 балл

№3 – 1 балл

№4 – 2 балла

№5 – 2 балла

№6 – 3 балла

№7 – 3 балла

Таблица ответов к задачам №1- №5 (перечертить в тетрадь). Записываем ответы к задачам №1-№5

№1	№2	№3	№4		№5
					ускорение		Сила трения

Решение задач №6-№7 выполняем полностью в тетрадях для контрольных работ под таблицей.

Нормы оценок:

«5» (отлично) – 11-13 баллов

«4» (хорошо) – 9-10 баллов

«3» (удовлетворительно) – 7-8 баллов

«2» (неудовлетворительно) – менее 7 баллов

Ответы и решения

Вариант	№1	№2	№3	№4	№5
					ускорение	сила трения
I	250 м	10 м/с	9 м/с2	14 или 41	3	1
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5
					ускорение	сила трения
II	30 м	2	16 см	13 или 31	2	2
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5
					период	ускорение
III	90 м	20 м/с	1 Н	24 или 42	2	1
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5
					скорость	частота
IV	20 с	800 м	8 см	34 или 43	2	2

Возможное решение задач №6-№7

Вариант I

№6

v a N у mg

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений. Записываем второй закон Ньютона: N + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на ось у: N + mg = ma.

Записываем формулу для центростремительного ускорения: a = v²/r. Тогда искомая сила равна: N = m( – g) = 3200 Н.

Ответ: 3200 Н.

№7

у N а Fтр F mg х

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений. Записываем второй закон Ньютона: F + F_тр + N + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на оси х и у:

F – F_тр = ma,

N – mg = 0.

Записываем формулу для силы трения скольжения: F_тр = μN. Находим силу реакции опоры: N = mg. Тогда F_тр = μmg. Значит, получаем уравнение: F – μmg = ma. Ускорение определяем из формул кинематики движение тел: а = . Проводим вычисление ускорения и искомой силы: а = 0,64 м/с², F = m(μg + a) = 20 кН.

Ответ: 20 кН.

Вариант II

№6

у а N v mg

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений. Записываем второй закон Ньютона: N + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на ось у: N – mg = ma.

Записываем формулу для центростремительного ускорения: a = v²/r. Тогда искомая сила равна: N = m( + g) = 4800 Н.

Ответ: 4800 Н.

№7

у N а Fтр mg х

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений. Записываем второй закон Ньютона: F_тр + N + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на оси х и у:

F_тр = ma,

N – mg = 0.

Записываем формулу для силы трения скольжения: F_тр = μN. Находим силу реакции опоры: N = mg. Тогда F_тр = μmg. Значит, получаем уравнение: μmg = ma. Отсюда находим ускорение автомобиля: а = μg. Записываем формулу пути при равноускоренном движении: s = v₀t + . Время торможения выражаем из формулы: v_x = v_0x + a_xt. Тело двигалось с торможением. Значит a_x v_x = 0. Тогда получаем формулу: s = . Отсюда находим: v₀ = = . Проводим вычисление: v₀ ≈ 14 м/с ≈ 51 км/ч. Водитель правил не нарушил.

Ответ: не нарушил.

Вариант III

№6

у а T mg

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений. Записываем второй закон Ньютона: T + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на ось у: T – mg = ma.

Записываем формулу для ускорения парашютиста: a = . Тогда искомая сила равна: T = m( + g) = 1200 Н.

Ответ: 1200 Н.

№7

у N а Fтр F mg х

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений. Записываем второй закон Ньютона: F + F_тр + N + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на оси х и у:

F – F_тр = ma,

N – mg = 0.

Записываем формулу для силы трения скольжения: F_тр = μN. Находим силу реакции опоры: N = mg. Тогда F_тр = μmg. Значит, получаем уравнение: F – μmg = ma. Ускорение определяем из формул кинематики движение тел: а = . Тогда получаем: F = m(μg + ). Проводим вычисление силы тяги: F = 300 кН.

Ответ: 300 кН.

Вариант IV

№6

у а N2 N1 mg mg a

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений во время разгона и торможения лифта. Записываем второй закон Ньютона: N + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на ось у во время разгона и торможения лифта: N₁ – mg = ma, N₂ – mg = – ma. Записываем формулу для модуля ускорения лифта: a = . Тогда получаем: N₁ = m( + g), N₂ = m(g – ), Значит, ∆N = N₁ – N₂ = 2m = 700 Н

Ответ: 700 Н.

№7

у N а Fтр F mg х

Делаем пояснительный рисунок с расстановкой сил и ускорений. Записываем второй закон Ньютона: F + F_тр + N + mg = ma. Записываем уравнение второго закона Ньютона в проекциях на оси х и у:

F – F_тр = ma,

N – mg = 0.

Записываем формулу для силы трения скольжения: F_тр = μN. Находим силу реакции опоры: N = mg. Тогда F_тр = μmg. Значит, получаем уравнение: F – μmg = ma. Ускорение определяем из формул кинематики движение тел с использованием графика проекции скорости от времени: а = . Тогда получаем: F = m(μg + ). Проводим вычисление силы тяги: F = 20 кН.

Ответ: 20 кН.