Вчимось самостійно

ПІДРУЧНИКИ
Фізика 10 кл. рівень стандарту. Головко
Фізика 10 кл. рівень стандарту. Засєкін
Фізика 10 кл. рівень стандарту. Сиротюк
Фізика 11 кл. рівень стандарту. Коршак
Збірник задач з фізики академічний рівень 11 кл

САМОСТІЙНІ ЗАВДАННЯ
Задачі 50-1
1. Мотоцикліст, рухаючись ареною цирку, проїжджає коло радіуса 13 м за 8 с. Визначте період і частоту руху. Визначте шлях і модуль переміщення мотоцикліста: а) за 4 с руху; б) за 8 с руху.

2. В астрономії існує одиниця довжини світловий рік, яку застосовують для визначення міжзоряних відстаней. Один світловий рік дорівнює відстані, яку долає світло у вакуумі за 1 рік. Подайте цю відстань у кілометрах, вважаючи, що швидкість поширення світла у вакуумі дорівнює 300000 км/с.

3. Потяг їде зі швидкістю 20 м/с, а назустріч йому по сусідній колії рухається другий потяг — зі швидкістю 36 км/год. Скільки часу потяги будуть проїжджати один повз одного, якщо довжинапершого потяга — 900 м, а другого — 600 м?

4. Першу половину часу польоту літак рухався зі швидкістю 600 км/год, а решту часу — зі швидкістю 800 км/год. Знайдіть середню швидкість руху літака.

5. Першу половину шляху автомобіль рухався зі швидкістю 60 км/год, а другу половину — зі швидкістю 100 км/год. Знайдіть середню швидкість руху автомобіля.

6. Швидкість руху диска «болгарки» в точці дотику з поверхнею, яку обробляють, повинна бути не меншою ніж 80 м/с. Якими за такої швидкості будуть обертова частота і період обертання диска, якщо його діаметр дорівнює 160 мм?

7. Визначте довжину колової орбіти штучного супутника Землі, якщо він обертається на відстані 300 км від поверхні Землі. Вважайте, що радіус Землі дорівнює 6400 км.

8. Турист ішов гірською стежкою, рухаючись зі швидкістю 2 км/год, а потім повернувся до місця свого старту, рухаючись зі швидкістю 6 км/год. Якою була середня швидкість руху туриста на всьому шляху?

9. Автомобіль подолав 400 км. Відомо, що першу половину всього часу руху він рухався зі швидкістю 90 км/год, а за другу половину часу руху проїхав 175 км. Якою була швидкість руху автомобіля на другій ділянці шляху? Визначте середню швидкість руху автомобіля на всьому шляху. Рух автомобіля на обох ділянках вважайте рівномірним.

10. Свинцева куля об’ємом 60 см3 має масу 0,565 кг. Визначте, суцільна ця куля чи має порожнину. Якщо куля має порожнину, то визначте об’єм порожнини.

11. Об’єм залізничної цистерни дорівнює 30 м3. Скільки тонн нафти перевезе потяг із 50 таких цистерн?

12. Алюмінієвий циліндр масою 1,35 кг повністю занурили в посудину, до країв наповнену спиртом. Визначте масу спирту, що вилився.

13. Дві пружини, які мають жорсткості 40 Н/м і 50 Н/м, з’єднані послідовно. Яким буде видовження цієї системи пружин, якщо до неї прикласти силу F=10 Н? Зверніть увагу: в разі послідовного з’єднання пружин сила пружності буде однаковою в будь-якій точці системи:
Fпруж =Fпруж 1 =Fпруж 2.

14. Визначте масу тягарця, що висить на пружині жорсткістю 200 Н/м, якщо видовження пружини становить 0,5 см.

15. Визначте масу тягарця, що висить на пружині жорсткістю 200 Н/м, якщо видовження пружини становить 0,5 см.

16. У циліндрі під поршнем площею 80 см2 міститься вода. Вантаж якої маси потрібно покласти на поршень, щоб тиск води на дно циліндра зріс на 2 кПа?

17. На дні басейну розташований круглий отвір, закритий пробкою радіусом 5 см. Яку силу потрібно прикласти до пробки, щоб витягти її з отвору, якщо висота води в басейні дорівнює 2 м? Масою пробки та силою тертя між пробкою й отвором знехтуйте.

18. Який гідростатичний тиск на глибині Маріанської западини (глибина 11022 м.)?

19. Наталка мешкає в триповерховому будинку на останньому поверсі. Чи вдасться їй прийняти душ, якщо насос, який стоїть на підлозі першого поверху, подає воду під тиском 80 кПа, висота одного поверху 3 м, а лійка душу розташована на висоті 1,5 м від підлоги?

20. Суцільний алюмінієвий брусок масою 540 г повністю занурений у воду і не торкається дна та стінок посудини. Визначте архімедову силу, що діє на брусок.

21. Яким буде показ динамометра, якщо підвішений до нього тягар масою 1,6 кг і об’ємом 1000 см3 занурити у воду?

22. На сталевому тросі, жорсткість якого становить 3 МН/м, рівномірно піднімають зі дна водойми затонулу статую об’ємом 0,5 м3. Поки статуя була під водою, видовження троса дорівнювало 3 мм. Визначте масу статуї. Опором води знехтуйте.

23. Чи можна вважати, що виріб виготовлений із чистого золота, якщо його вага в повітрі дорівнює 20 Н, а у воді — 18,7 Н?

24. Чи буде плавати у воді мідна куля масою 445 г, усередині якої є порожнина об’ємом 450 см3?

25. У річковому порту судно взяло на борт 100 т вантажу, через що осадка судна збільшилася на 0,2 м і досягла максимально допустимої. Якою є площа перерізу судна на рівні ватерлінії?

26. Якщо кульку, підвішену на нитці, повністю занурити у воду, то сила натягу нитки дорівнюватиме 3 Н. Якщо ж цю кульку повністю занурити в гас, то сила натягу нитки дорівнюватиме 3,2 Н. Визначте густину матеріалу, з якого виготовлена кулька.

27. Хлопчик веде велосипед, прикладаючи горизонтальну силу 40 Н. При цьому велосипед рухається рівномірно. Визначте швидкість руху велосипеда, якщо за 5 хв хлопчик виконав роботу 12 кДж.

28. Яку роботу треба виконати, щоб підняти з дна на поверхню озера камінь масою 15 кг? Глибина озера становить 2 м, середня густина каменя — 3000 кг/м3. Опором води знехтуйте.

29. «Три ущелини» — розташована в Китаї найпотужніша гідроелектростанція у світі. Вона може замінити 9 атомних електростанцій середньої потужності. Висота її греблі дорівнює 180 м, потужність водного потоку становить 22,5 ГВт. Визначте об’єм води, що падає з греблі за хвилину.

30. Під час баскетбольного матчу м’яч масою 400 г кинули в бік кільця. Визначте повну механічну енергію м’яча на висоті 3 м, якщо на цій висоті він рухається зі швидкістю 2 м/с. За нульовий рівень візьміть рівень підлоги спортивної зали.

31. Тіло масою 1 кг починає падати на поверхню Землі з висоти 20 м. На якій висоті кінетична енергія тіла дорівнюватиме 100 Дж? Опором повітря знехтуйте.

32. Тіло кидають вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с. На якій висоті потенціальна енергія тіла дорівнюватиме його кінетичній енергії? Опором повітря знехтуйте.

33. До кінців тонкого однорідного стрижня завдовжки 2 м підвішено вантажі масами 14 і 26 кг. На якій відстані від середини стрижня слід розмістити опору, щоб стрижень перебував у рівновазі?

34. Тіло піднімають похилою площиною, прикладаючи в напрямку руху тіла силу 50 Н. Визначте масу тіла, якщо довжина похилої площини дорівнює 2 м, її висота — 50 см, а ККД становить 80 %.

35. М’яч масою 0,5 кг підкидають вертикально вгору з початковою швидкістю 20 м/с. Знайдіть потенціальну і кінетичну енергії м’яча в той момент, коли швидкість його руху зменшиться в 2 рази. Опір повітря не враховуйте.

36. Тіло масою 5 кг розташоване на горизонтальній площині. Тіло почало рухатися в напрямку рівнодійної і, подолавши шлях 10 м, набуло швидкості руху 10 м/с. Визначте рівнодійну сил, що діють на тіло.

37. На яку висоту можна підняти вантаж масою 500 кг, якщо вдалося б використати всю енергію, що звільняється під час остигання 15 л води від 100 до 20 °С?

38. У воду масою 400 г, узяту за температури 20 °С, додали 100 г гарячої води, що має температуру 70 °С. Якою буде температура води? Вважайте, що теплообмін із довкіллям не відбувається.

39. Скільки потрібно спалити сухих дров, щоб закип’ятити 8 л. води, якщо ККД нагрівника 25%?

40. Латунна посудина масою 200 г містить 400 г води за температури 20 °С. У воду опустили 800 г срібла за температури 69 °С. У результаті вода нагрілася до температури 25 °С. Визначте питому теплоємність срібла.

41. Яка кількість теплоти потрібна, щоб розплавити 15 кг свинцю, взятого за температури 127 °С?

42. Яка кількість теплоти виділиться під час кристалізації 100 кг сталі та подальшого її охолодження до 0 °С? Початкова температура сталі дорівнює 1400 °С.

43. Яка кількість теплоти необхідна, щоб довести до кипіння й повністю випарувати 3 кг води, взятої за температури 0 °С?

44. Яка кількість теплоти потрібна для перетворення 250 г льоду, взятого за температури –20 °С, на пару за температури 110 °С?

45. На скільки збільшиться внутрішня енергія 10 кг льоду, узятого за температури 0 °С, у результаті перетворення його на пару, що має температуру 100 °С?

46. Туристи зупинилися на перепочинок біля струмка й вирішили приготувати чай. Яку кількість сухих дров їм треба заготовити, щоб закип’ятити 10 кг води? Вода одержує 15 % енергії, що виділяється під час повного згоряння дров. Температура води в струмку 15 °С.

47. Чайник, що стоїть на газовому пальнику, містіть 2 л води за температури 20 °С. Для нагрівання води витратили 42 г природного газу. Визначте температуру води в чайнику, якщо вода одержала 40 % тепла, яке може бути виділено під час повного згоряння цього газу.

48. На спиртівці нагріли 300 г води від 15 до 75 °С. Визначте ККД нагрівника, якщо на нагрівання витрачено 8 г спирту.

49. З якої висоти падала свинцева куля, якщо внаслідок удару об сталеву плиту вона нагрілася на 2,5 °С? Вважайте, що на нагрівання кулі було витрачено 80 % її механічної енергії.

50. Автомобіль, рухаючись із середньою швидкістю 144 км/год, витратив 8 кг дизельного палива на 100 км шляху. Визначте середню потужність і середню силу тяги автомобіля на всьому шляху, якщо ККД його двигуна 30 %.

51. Дві однакові провідні кулі, заряд яких становить (-9 ∙ 10 -12 Кл) та (18 ∙ 10 -12 Кл) торкнулися одна одної та розійшлися. З якою силою вони взаємодіють на відстані 60 см?

52. Дві кулі заряджені негативно розташовані на відстані 4 м і взаємодіють із силою 0,001 Н. Скільки «лишніх» електронів знаходиться на першій кулі, якщо на другій - 3∙109електронів?