Все задачи на свободное падение и законы всемирного тяготения к ОГЭ по физике с ответами из открытого банка заданий ФИПИ.
Основная формула:
`h=v_o t + (g t^2)/2` - высота [м]
(та же по смыслу формула, что при равноускоренном движении, только вместо ускорения - ускорение свободного падения g)
`g=10` м/с2
`h=(v_0^2)/(2g)` - высота подъема тела, брошенного вертикально вверх
`v=v_0+g t` - скорость в момент времени t
Из верхней формулы следует:
`t=sqrt((2h)/g)` - время свободного падения с высоты (при `v_o=0` м/с)
Основная формула закона всемирного тяготения
`F=G(m_1m_2)/(R^2)`, где G - гравитационная постоянная = 6.6743 × 10-11 м3 кг-1 с-2, F — сила тяготения [Н] , R — расстояние между телами [м] , m1 и m2 - массы тел [кг]
`V=sqrt(gR)` - первая космическая скорость [м/с]
`V=sqrt(2gR)` - вторая космическая скорость [м/с]
1.5 Свободное падение. Формулы, описывающие свободное падение тела по вертикали (движение тела вниз или вверх относительно поверхности Земли). Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости и координаты при свободном падении тела по вертикали
1.14 Всемирное тяготение. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Ускорение свободного падения. Формула для вычисления силы тяжести вблизи поверхности Земли. Искусственные спутники Земли
Все задания на свободное падение
21 шт.
Тело свободно падает с нулевой начальной скоростью. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. На сколько увеличится модуль скорости тела за третью секунду падения?
Ответ: на _________________________ м/с.
Ответ:
10
*пояснение не важно за какую секунду, увеличение будет за каждую на 10 м/с.
Номер: AAF5F8
Тело брошено с поверхности Земли вертикально вверх со скоростью 25 м/с. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Определите, какова будет скорость тела через 1 с полёта.
Ответ: ___________________________ м/с.
Ответ:
15
*25-10=15 м/с, так как каждую секунду сила притяжения создает обратное ускорение в 10 м/с (g=10 м/с)
Номер: 3E2EF2
Тело свободно падает с нулевой начальной скоростью. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Чему равен модуль скорости тела через 3 с от начала падения?
Ответ: ___________________________ м/с.
Ответ:
30
*пояснение 3*10=30 м/с
Номер: 4A0706
Свинцовый шар подброшен вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, укажите, как изменяются по мере движения шара вверх кинетическая энергия шара и модуль ускорения шара.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Кинетическая энергия Модуль ускорения
Ответ:
2 3
Модуль ускорения не изменяется и равен ускорению свободного падения)
Номер: 563709
Время свободного падения камня из состояния покоя на поверхность Земли равно 4 с. Какую скорость имел камень в момент падения? Сопротивлением движению пренебречь.
Ответ: ___________________________ м/с.
Ответ:
40
Номер: C5CA08
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Верхний конец пружины с помощью нити прикрепили к неподвижной опоре, а к нижнему концу подвесили груз (см. рисунок). Груз находится в покое, поскольку действующая на груз сила тяжести уравновешивается (А)__________.
Перережем нить, которая связывает пружину с опорой. Пружина и тело (Б)__________, при этом растяжение пружины (В)__________, а это означает, что тело не действует на подвес,
т. е. вес тела равен нулю. Сила тяжести при этом никуда не исчезла и заставляет тело падать на Землю. Груз находится в состоянии (Г)__________.
Список слов и словосочетаний:
1) невесомость
2) перегрузка
3) сила трения
4) сила упругости
5) увеличивается
6) уменьшается
7) свободно падают
8) равномерно двигаются
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А Б В Г
Ответ:
4 7 6 1
Номер: AB3D71
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Верхний конец пружины с помощью нити прикрепим к неподвижной опоре, а к нижнему концу подвесим груз (см. рисунок). Под действием силы тяжести груз начинает двигаться вниз. Пружина при этом растягивается, сила упругости, действующая на груз, увеличивается до тех пор, пока не
(А)__________ силу тяжести.
Перережем нить, которая связывает пружину с опорой. Пружина и тело (Б)__________, при этом растяжение пружины уменьшается. Это означает, что груз не действует на подвес, т. е. вес груза равен (В)__________. Следовательно, груз находится в состоянии (Г)__________. Сила тяжести при этом никуда не исчезла и заставляет тело падать на Землю.
Список слов и словосочетаний:
1) невесомость
2) перегрузка
3) превысить
4) уравновесить
5) сила тяжести
6) нуль
7) свободно падают
8) равномерно двигаются
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А Б В Г
Ответ:
4 7 6 1
Номер: 5ADDBB
Время свободного падения камня из состояния покоя равно 2 с. Какое расстояние пролетел камень за это время? Сопротивлением движению пренебречь
м
Ответ:
20
Номер: 17701B
Время свободного падения камня из состояния покоя равно 4 с. Какое расстояние пролетел камень за это время? Сопротивлением движению пренебречь
м
Ответ:
80
Номер: 68802E
Тело свободно падает с нулевой начальной скоростью. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. На сколько увеличится скорость падения тела за пятую секунду от начала движения?
Ответ: на___________________________ м/с.
на
Ответ:
10
Номер: 8D88A4
С крыши дома вертикально вниз бросают камень. Как изменяются потенциальная энергия и кинетическая энергия камня при его движении вниз? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Потенциальная энергия камня Кинетическая энергия камня
1.4 Свободное падение. Формулы, описывающие свободное падение тела по вертикали (движение тела вниз или вверх относительно поверхности Земли). Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости и координаты при свободном падении тела по вертикали
1.18 Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Формула для закона сохранения механической энергии в отсутствие сил трения. Превращение механической энергии при наличии силы трения
Ответ:
2 1
Номер: D7BDCB
Время свободного падения камня из состояния покоя равно 3 с. Какое расстояние пролетел камень за это время? Сопротивлением движению пренебречь.
м
Ответ:
45
*пояснение h=(gt2)/2
Номер: 441492
С крыши гаража падает камень. Как при этом изменяются его скорость и потенциальная энергия относительно поверхности Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Скорость камня Потенциальная энергия камня
1.4 Свободное падение. Формулы, описывающие свободное падение тела по вертикали (движение тела вниз или вверх относительно поверхности Земли). Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости и координаты при свободном падении тела по вертикали
1.18 Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Формула для закона сохранения механической энергии в отсутствие сил трения. Превращение механической энергии при наличии силы трения
Ответ:
1 2
Номер: 4BC2E9
Тело свободно падает по вертикали с нулевой начальной скоростью в течение 5 с. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Какой путь пройдёт тело за вторую секунду от начала движения?
м
Ответ:
15
*пояснение h=(gt2)/2. Считаем по формуле для 1 секунды и 2 и ищем разницу. 20-5=15 м
Номер: 7064E6
Тело свободно падает по вертикали с нулевой начальной скоростью в течение 5 с. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Какой путь пройдёт тело за третью секунду от начала движения?
м
Ответ:
25
*пояснение h=(gt2)/2. Считаем по формуле для 2 секунды и 3 и ищем разницу. 45-20=25м
Номер: 9F0DED
С поверхности Земли вертикально вверх бросают камень. Как будут изменяться потенциальная энергия и кинетическая энергия камня при его движении вверх? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличиваться
2) уменьшаться
3) не изменяться
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Потенциальная энергия камня Кинетическая энергия камня
1.4 Свободное падение. Формулы, описывающие свободное падение тела по вертикали (движение тела вниз или вверх относительно поверхности Земли). Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости и координаты при свободном падении тела по вертикали
1.18 Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Формула для закона сохранения механической энергии в отсутствие сил трения. Превращение механической энергии при наличии силы трения
Ответ:
1 2
Номер: 97868A
На рисунке представлены результаты исследования движения снаряда, выпущенного под углом к горизонту с одинаковой по модулю начальной скоростью, в зависимости от угла выстрела.
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым наблюдениям. Укажите их номера.
1) Длительность полёта снаряда не зависит от угла выстрела.
2) Максимальная дальность полёта соответствует углу выстрела 45о
к горизонту.
3) Дальность полёта увеличивается с увеличением угла выстрела.
4) Время полёта снаряда, выпущенного под углом 15о к горизонту, равно времени полёта снаряда, выпущенного под углом 75о к горизонту.
5) Дальности полёта при углах выстрела 30о и 60о к горизонту совпадают.
Ответ:
2 5
Номер: 46E9F5
На рисунке представлены результаты исследования движения снаряда, выпущенного под углом к горизонту с одинаковой по модулю начальной скоростью, в зависимости от угла выстрела.
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым наблюдениям. Укажите их номера
1) Длительность полёта снаряда не зависит от угла выстрела.
2) Максимальная высота, на которую поднимается снаряд, увеличивается при увеличении угла выстрела.
3) Дальность полёта увеличивается с увеличением угла выстрела.
4) Время полёта снаряда, выпущенного под углом 30о к горизонту, равно времени полёта снаряда, выпущенного под углом 60о к горизонту.
5) Дальности полёта при углах выстрела 15о и 75о к горизонту совпадают.
Ответ:
2 5
Номер: A77918
Дайте развернутый ответ.
На вертикально расположенной доске закреплена электрическая схема (см. рисунок), состоящая из источника тока, лампы, упругой стальной пластины АВ. К одному концу пластины подвесили гирю, из-за чего пластина изогнулась и разомкнула цепь. Что будет наблюдаться в электрической цепи, когда доска начнёт свободно падать? Ответ поясните.
КЭС: 1.4 Свободное падение. Формулы, описывающие свободное падение тела по вертикали (движение тела вниз или вверх относительно поверхности Земли). Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости и координаты при свободном падении тела по вертикали
1.10 Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона
Ответ:
цепь замкнется, лампочка загорится.
Пояснение. Сила, с которой груз действует на пластину — вес груза. Если доска начнет свободно падать, то груз уже не будет действовать на пластину, т.к. вес свободно падающего тела равен нулю. В результате пластина перестанет деформироваться, электрическая цепь замкнется и лампочка загорится.
Номер: F8B8E9
Дайте развернутый ответ.
Ведро с водой свободно падает дном вниз. В боковых стенках и дне ведра имеются отверстия. Будет ли выливаться вода через эти отверстия при падении ведра? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ поясните.
КЭС: 1.4 Свободное падение. Формулы, описывающие свободное падение тела по вертикали (движение тела вниз или вверх относительно поверхности Земли). Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости и координаты при свободном падении тела по вертикали
1.10 Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона
Ответ:
При падении ведра, вода не будет выливаться через отверстия.
Пояснение. Вес тела — сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес. Поскольку сопротивлением воздуха при движении ведра можно пренебречь, то можно сказать, что ведро с водой падает свободно. Вес свободно падающего тела равен нулю, т.е. вода в ведре не будет оказывать давления на боковые стенки ведра и его дно, а значит вода не будет выливаться через отверстия.
Номер: 0F6585
Задачи на всемирное тяготение
12 шт.
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Искусственный спутник Земли под действием (А)__________ движется по круговой орбите на высоте h от поверхности Земли (см. рисунок).
Ускорение спутника направлено (Б)__________. После перехода спутника на более низкую круговую орбиту модуль скорости спутника (В)__________, модуль его центростремительного ускорения (Г)__________.
Список слов и словосочетаний:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
4) к центру орбиты
5) по касательной к орбите
6) сила сопротивления
7) сила всемирного тяготения
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А Б В Г
Ответ:
7 4 1 1
Номер: A2AB4E
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Искусственный спутник Земли под действием (А)__________ движется по круговой орбите на высоте h от поверхности Земли (см. рисунок).
Скорость спутника направлена (Б)__________. После перехода спутника на более высокую круговую орбиту модуль скорости спутника (В)__________, модуль его центростремительного ускорения (Г)__________.
Список слов и словосочетаний:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
4) к центру орбиты
5) по касательной к орбите
6) сила сопротивления
7) сила всемирного тяготения
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А Б В Г
Ответ:
7 5 2 2
Номер: C18143
Если груз, подвешенный на пружинном динамометре, отпустить вместе с динамометром, то можно заметить, что груз во время падения не растягивает пружину (см. рисунок). Как называется состояние груза, когда он не действует на пружину?
1) перегрузка
2) невесомость
3) неупругая деформация
4) упругая деформация
Ответ:
2
Номер: 334F70
Ускорение свободного падения вблизи поверхности Луны равно 1,6 м/с2. Атмосфера у Луны отсутствует. Какой путь по вертикали пройдёт камень за 4 с падения из состояния покоя у поверхности Луны?
Ответ: ___________________________ м.
Ответ:
12,8
Номер: 0B45BD
Ускорение свободного падения вблизи поверхности Меркурия равно 3,7 м/с2. Атмосфера у планеты отсутствует. Какой путь по вертикали пройдёт камень за 2 с падения из состояния покоя у поверхности Меркурия?
м
Ответ:
7,4
Номер: 77581A
Ускорение свободного падения вблизи поверхности Меркурия равно 3,7 м/с2. Атмосфера у планеты отсутствует. Какую скорость приобретёт камень за 2 с падения из состояния покоя у поверхности Меркурия?
Ответ: ___________________________ м/с.
Ответ:
7,4
*пояснение 2*3,7=7,4 м/с скорость после 2 секунд.
Номер: EAE31B
Космический корабль, движущийся по круговой орбите вокруг Земли, перешёл на другую круговую орбиту, меньшего радиуса. Как при этом изменились кинетическая энергия корабля и сила тяготения, действующая на корабль?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Кинетическая энергия корабля Сила тяготения, действующая на корабль
Ответ:
1 1
Номер: 432554
Ускорение свободного падения вблизи поверхности Луны равно 1,6 м/с2. Атмосфера у Луны отсутствует. Какую скорость приобретёт камень за 3 с падения из состояния покоя у поверхности Луны?
Ответ: ___________________________ м/с.
Ответ:
4,8
*пояснение 1,6*3=4,8 м/с
Номер: F9015E
Космический корабль, движущийся по круговой орбите вокруг Земли, перешёл на другую круговую орбиту, большего радиуса. Как при этом изменились кинетическая энергия корабля и сила тяготения, действующая на корабль?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Кинетическая энергия корабля Сила тяготения, действующая на корабль
Ответ:
2 2
Номер: 2FC66F
В полиэтиленовом пакете проделали небольшое отверстие, налили в пакет воды и наблюдали, как вода вытекает из отверстия. Затем пакет с водой подбросили вверх и наблюдали, что в процессе падения вода из отверстия не вытекала. Какое явление демонстрирует этот опыт?
1) перегрузка
2) невесомость
3) сопротивление воздуха
4) сопротивление воды
Ответ:
2
Номер: 207D36
Дайте развернутый ответ.
На столе лежит стопка книг. Что легче: вытянуть нижнюю книгу, придерживая (но не поднимая) остальные, или привести в движение всю стопку, потянув за нижнюю книгу? Ответ поясните.
Ответ:
легче сдвинуть всю стопку книг.
Пояснение. Чтобы сдвинуть стопку книг полностью, необходимо преодолеть силу трения, действующую между поверхностью стола и нижней поверхностью нижней книги. Чтобы вытащить из стопки нижнюю книгу придется приложить силу равную уже двум силам трения: по-прежнему, силе трения, действующей между поверхностью стола и нижней поверхностью нижней книги и силе трения, действующей между верхней поверхностью нижней книги и нижней поверхностью книги, расположенной выше. Очевидно, что прикладываемое усилие будет больше во втором случае.
Номер: 54BFBF
Дайте развернутый ответ.
В дне ведра просверлили отверстия, налили в ведро воду и отпустили его. Ведро свободно падает с некоторой высоты дном вниз. Будет ли при падении выливаться через отверстия вода? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ поясните.
Ответ:
При падении ведра вода не будет выливаться через отверстия.
Пояснение. Вес тела — сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес. Поскольку сопротивлением воздуха при движении ведра можно пренебречь, то можно сказать, что ведро с водой падает свободно. Вес свободно падающего тела равен нулю, т.е. вода в ведре не будет оказывать давления на боковые стенки ведра и его дно, а значит вода не будет выливаться через отверстия.
Номер: F969D5
КЭС 1 Механические явления
4 шт.
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью υ0. Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин при движении тела вверх. В формулах использованы обозначения: g – ускорение свободного падения;
t – время движения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФОРМУЛЫ
А) `υ_0t−(g t^2)/2`
Б) `υ_0−g t`
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) сила тяжести, действующая на тело
2) ускорение тела в момент времени t
3) скорость тела в момент времени t
4) путь, пройденный телом за время t
А Б
Ответ:
4 3
*3 - скорость тела в момент времени t при подбрасывании тела вверх
Номер: BE55F1
Тело падает вертикально вниз из состояния покоя. Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: g – ускорение свободного падения; t – время движения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФОРМУЛЫ
А) gt2/2
Б) gt
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) сила тяжести, действующая на тело
2) ускорение тела
3) скорость тела в момент времени t
4) путь, пройденный телом за время t
А Б
Ответ:
4 3
*3 - скорость тела в момент времени t при падении и нулевой начальной скорости
Номер: D8E1A7
Тело падает вертикально вниз из состояния покоя. Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: m – масса тела; g – ускорение свободного падения; t – время движения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФОРМУЛЫ
А) mg
Б) gt
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) сила тяжести, действующая на тело
2) ускорение тела
3) скорость тела в момент времени t
4) путь, пройденный телом за время t
А Б
Ответ:
1 3
*3 - скорость тела в момент времени t при падении и нулевой начальной скорости
Номер: FB9885
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью υ0. Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин при движении тела вверх. В формулах использованы обозначения: g – ускорение свободного падения; t – время движения.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФОРМУЛЫ
А) υ02/2g
Б) υ0−gt
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) сила тяжести, действующая на тело
2) максимальная высота подъёма тела
3) скорость тела в момент времени t
4) ускорение тела в момент времени t
А Б
Ответ:
2 3
*3 - скорость тела в момент времени t при подбрасывании тела вверх
Номер: 5C4A87