Раздел 01. Кинематика
М.Ф. Дмитриев, М.Я. Юшина
Сборник задач по элементарной физике
Под редакцией М.Ф. Дмитриева
Москва 2003
Пособие содержит задачи по физике, которые предлагались на региональных олимпиадах и вступительных экзаменах в Государственном техническом университете МАДИ в 2003 году.
Этот сборник предназначен старшеклассникам, слушателям подготовительных отделений и курсов, поступающих в технические вузы.
Предисловие
Предлагаемое пособие содержит банк задач по физике, которые предлагались на региональных олимпиадах и вступительных экзаменах в Государственном техническом университете МАДИ в 2003 году.
Сборник содержит 1920 задач. Он разбит на десять разделов:
1) кинематика
2) динамика
3) законы сохранения в механике
4) статика, реальные силы
5) тепловые процессы
6) идеальные газы
7) электростатика
8) законы постоянного тока, магнитное поле
9) колебания, волны, кванты
10) геометрическая оптика.
Каждый раздел состоит из двух частей: А (выбор) и В (вычисления).
К любой задаче части А даны пять ответов, из которых только один верный. После того, как задача решена, нужно в качестве ответа дать номер правильного ответа. При этом единицы измерения и точность вычисления определяются представленными вариантами ответов.
К задачам части В вариантов ответов не дается. Нужно решить задачу и в ответе дать значение искомой величины в виде целого числа и десятичной дроби (без округления) в системе СИ. Исключение составляют задачи, в которых конкретно указываются единицы измерения искомой величины и требуемая точность вычисления.
В каждой из частей А и В задачи сгруппированы по пяти уровням сложности. В конце сборника приведены ответы ко всем задачам.
При решении задач можно использовать следующие значения физических констант: ускорение свободного падения g = 10 м/с2, универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль.К), постоянная в законе Кулона k = 1/(4pe0) = 9,109 Н.м2/Кл2, заряд электрона e = -1,6.10-19 Кл, масса электрона m = 9,1.10-31 кг, скорость света в вакууме с= 3.108 м/с, постоянная Планка
h = 6,6.10-34 Дж.с. Другие физические постоянные, если они необходимы для решения, даются в условии задачи. Если специально не оговорено в условии задачи, то сопротивлением воздуха при движении тел следует пренебречь.
В подготовке банка задач по физике приняли участие: Дмитриев М.Ф. и Юшина М.Я. (70% задач), преподаватели кафедры физики (20% задач), преподаватели кафедры общетеоретических дисциплин и подготовительного отделения МАДИ (ГТУ) (10% задач). Электронная версия банка задач была создана Шипиловым А.И., Курбатовой М.А., Маюновой Г.В.
Настоящее пособие может быть рекомендовано старшеклассникам, слушателям подготовительных отделений и курсов при подготовке к сдаче вступительных экзаменов в технические вузы.
Раздел 01. Кинематика
Часть А (выбор)
Сложность 1
01.1 Тело движется равноускоренно и прямолинейно с ускорением 2 м/с2. Начальная скорость тела 18 км/ч. Через сколько времени скорость тела будет 25 м/с?
1) 3,5 с 2) 10 с 3) 15 с 4) 5 с 5) 150 с
01.2 Автомобиль движется из состояния покоя с ускорением 0,5 м/с2. За какое время автомобиль пройдет путь 400 м?
1) 6,25 с 2) 200 с 3) 40 с 4) 400 с 5) 1600 с
01.3 Тело движется равномерно по окружности. Вектор ускорения в указанной точке направлен по стрелке
1) 4 2) 3 3) 2 4) 1 5) нет ответа
01.4 Автомобиль тормозит с ускорением, равным по величине 0,3 м/с2, и останавливается через 20 с. Определите скорость автомобиля в момент начала торможения.
1) 12 м/с 2) 0,015 м/с 3) 120 м/с 4) 6 м/с 5) 0 м/с
01.5 За 30 с поезд уменьшил свою скорость от 25 м/с до 10 м/с. Найти величину ускорения движения поезда.
1) 0,25 м/с2 2) 0,5 м/с2 3) 2 м/с2 4) 1,2 м/с2 5) 17,5 м/с2
01.6 Тело свободно падает в течение 4 с. С какой высоты падает тело?
1) 20 м 2) 40 м 3) 5 м 4) 80 м 5) 25 м
01.7 Тело свободно падает в течение 2 с. Определите скорость тела при падении на землю.
1) 200 м/с 2) 20 м/с 3) 400 м/с 4) 100 м/с 5) 10 м/с
01.8 Мяч бросили горизонтально с высоты h и он упал на землю через 3 с. С какой высоты бросили мяч?
1) 15 м 2) 30 м 3) 60 м 4) 45 м 5) 90 м
01.9 С какой минимальной скоростью надо бросить тело вертикально вверх, чтобы оно поднялось на высоту 5 м?
1) 100 м/с 2) 25 м/с 3) 10 м/с 4) 50 м/с 5) 7,07 м/с
01.10 Тело бросили вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Найти скорость тела через 2 с.
1) 10 м/с 2) 25 м/с 3) 50 м/с 4) 0 м/с 5) 5 м/с
01.11 Лодка движется по течению реки со скоростью 8 м/с относительно берега. Определите скорость лодки относительно воды, если скорость воды в реке 3 м/с.
1) 11 м/с 2) 
м/с 3) 5 м/с 4) 
м/с 5) 14 м/с
01.12 Скорость велосипедиста 36 км/ч, а скорость встречного ветра 4 м/с. Найти скорость велосипедиста относительно ветра.
1) 6 м/с 2) 14 м/с 3) 40 м/с 4) 32 м/с 5) 7 м/с
01.13 Найти скорость лодки относительно берега реки, если скорость лодки относительно воды равна 8 м/с и направлена перпендикулярно берегу реки. Скорость течения воды 6 м/с.
1) 6 м/с 2) 14 м/с 3) 40 м/с 4) 10 м/с 5) 7 м/с