7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение - В.И. Лукашик, Сборник задач по физике



95. В движущемся вагоне пассажирского поезда на столе лежит книга. В покое или движении находится книга относительно: а) стола; б) рельсов; в) пола вагона; г) телеграфных столбов?
Книга находится в покое относительно стола и пола вагона, в движении относительно рельсов и телеграфных столбов.

96. Какую траекторию при движении описывает центр колеса автомобиля относительно прямолинейной дороги?
Прямую линию.

97. Рассмотрите движение концов минутной и часовой стрелок часов. Что между этими движениями общего? Чем они отличаются друг от друга?
Эти движения имеют разную скорость и траекторию одного вида.

98. Велосипедист движется равномерно и прямолинейно. Какова траектория движения точек обода колеса относительно рамы велосипеда?
Окружность.

99. Какие части велосипеда при прямолинейном движении описывают прямолинейные траектории относительно дороги, а какие — криволинейные?
Прямолинейную траекторию описывает рама, криволинейную траекторию описывает точка на ободе.

100. После стыковки космический корабль и орбитальная станция двигались некоторое время совместно. Что можно сказать о скорости и виде их движения относительно друг друга и относительно Земли при таком полете?
Их скорость была равна нулю.

101. На рисунке 19 изображена часть траектории движения Земли вокруг Солнца. Стрелками показаны направления движения Земли и ее вращения. Когда жители Москвы движутся в пространстве быстрее относительно Солнца: в полдень или в полночь? Почему?
В полдень, т.к. к скорости движения Земли прибавляется скорость ее вращения, и скорость жителя Москвы относительно Солнца становится больше.

102. Группа самолетов (рис. 20) одновременно выполняет фигуры высшего пилотажа, сохраняя заданный строй. Что можно сказать о движении самолетов относительно друг друга?
Их скорость относительно друг друга равна нулю.

103. Шарик в трубке с водой (рис. 21) равномерно опускается за каждую секунду на 5 см. В каком направлении и с какой скоростью следует перемещать трубку, чтобы шарик относительно поверхности Земли оставался в состоянии покоя?
Трубку следует перемещать вертикально вверх со скоростью v=5 см/с.

104. Велосипедист проехал путь от А до Б (рис. 22). Одинаковые ли пути пройдены при этом передним и задним колесами велосипеда?
Одинаковы.

105. Одинаковые ли пути проходят правые и левые колеса автомобиля при повороте (рис. 23)?
Нет, меньшее расстояние проходят колеса, в сторону кото¬рых происходит поворот.

106. Определите знаки проекций векторов перемещения s1,s2, s3, s4, s5, s6 на оси координат X и Y (рис. 24).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


107. Кабина лифта опустилась с одиннадцатого этажа здания на пятый, а затем поднялась на восьмой этаж. Считая, что расстояния между этажами равны по 4 м, определите путь и перемещение кабины.
Какой знак имеет проекция вектора перемещения на ось, направленную вертикально вверх?

Путь: 36 м. Перемещение (имеет отрицательную проекцию на вертикальную ось, направленную вверх): 12 м.

108. Автомобиль проехал по улице путь, равный 400 м, затем свернул направо и проехал по переулку еще 300 м. Считая движение прямолинейным на каждом из отрезков пути, найдите путь автомобиля и его перемещение.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


109. В военно-патриотической игре группа школьников получила задание пройти путь, равный 400 м на север, 500 м на восток, 600 м на юг, 200 м на запад, 200 м на север и 300 м на запад. Изобразите траекторию передвижения группы и определите весь пройденный ею путь и перемещение.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


110. Минутная стрелка часов за один час совершает полный оборот. Какой путь проходит при этом конец стрелки длиной 5 см? Чему равно линейное перемещение конца стрелки?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


111. Каждый из участков пути АВ, ВС и CD автомобиль проезжает за 1 мин (рис. 25). На каком участке скорость наибольшая, на каком — наименьшая?
На ВС — скорость наименьшая; на DC — скорость наибольшая.

112. На рисунке 26 обозначена траектория движения искусственного спутника Земли. Участки траектории бе и га спутник проходит за одинаковое время. На каком из участков средняя скорость спутника больше?
Средняя скорость спутника больше на участке вг.

113. Домик полярников с дрейфующей льдиной за первые сутки переместился на 5 км, за вторые сутки — на 5 км, за третьи — на 5 км и т. д. Можно ли считать такое движение равномерным?
Можно, но только в том случае, если перемещение совершалось вдоль прямой линии в одном направлении. Вероятность такого движения льдины крайне мала, так что, скорее всего, такое движение нельзя считать равномерным.

114. Автомобиль равномерно движется с запада на восток со скоростью 60 км/ч. Изобразите графически скорость автомобиля (масштаб: 0,5 см — 10 км/ч).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


115. Шарик тонет в воде. Каждую секунду он проходит путь, равный 10 см. Изобразите графически скорость движения шарика (масштаб: 2 см — 10 см/с).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


116. С востока на запад при встречном ветре, скорость которого 6 м/с, движется велосипедист со скоростью 8 м/с. Изобразите графически (стрелкой) эти скорости (масштаб: 0,5 см — 2 м/с).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


117. Муха летит со скоростью 18 км/ч. Выразите эту скорость в сантиметрах в секунду (см/с); метрах в секунду (м/с). Последнюю скорость изобразите графически (стрелкой), полагая, что муха летит в направлении с востока на запад (масштаб: 1м/с — 0,5 см).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


118. Трамвай движется со скоростью 36 км/ч. Выразите эту скорость в метрах в секунду (м/с).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


119. Известно, что первая, вторая и третья космические скорости соответственно равны 7,9 км/с, 11,2 км/с, 16,7 км/с. Выразите эти скорости в метрах в секунду (м/с) и в километрах в час (км/ч).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


120. От пункта А до пункта В путь, равный 2700 км, реактивный самолет пролетел за 1 ч. Обратный путь он летел со скоростью 715 м/с. В каком направлении скорость самолета была больше?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


121. Скорость зайца равна 15 м/с, а скорость дельфина — 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


122. Скорость v1 вертикального подъема груза краном равна 0,2 м/с. Скорость v2 тележки крана равна 0,1 м/с (рис. 27). Определите скорость движения груза относительно наблюдателя, неподвижно стоящего на поверхности Земли.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


123. Санки скатываются с горы и в некоторый момент времени имеют скорость 10 м/с. Чему равны горизонтальная составляющая vг и вертикальная составляющая vг этой скорости в данный момент, если наклон горы равен 30° к горизонту?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


124. За 5 ч 30 мин велосипедист проделал путь 99 км. С какой средней скоростью двигался велосипедист?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


125. Вычислите среднюю скорость лыжника, прошедшего путь 20 км за 3 ч.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


126. Вычислите скорость движения пешехода, кавалериста, танка (Т-34), пассажирского самолета (Ил-62), если путь 20 км они проходят соответственно за 5 ч; 2 ч; 22 мин; 1,4 мин.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


127. К 17 ч 12 сентября 1959 г. вторая космическая ракета, доставившая советский вымпел на Луну, удалилась от поверхности Земли на расстояние 101 000 км. К 22 ч того же дня она находилась уже на расстоянии 152 000 км от Земли. Определите среднюю скорость удаления ракеты от Земли.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


128. В течение 30 с поезд двигался равномерно со скоростью 72 км/ч. Какой путь прошел поезд за это время?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


129. Юный пассажир в самолете дальнего следования отметил, что полет над лесом длился ровно 1 мин. Зная скорость полета самолета (850 км/ч), он тут же определил длину пути, пройденного самолетом над лесом. Какой результат получил юный пассажир?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


130. За сколько времени плывущий по течению реки плот пройдет 15 км, если скорость течения 0,5 м/с?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


131. В подрывной технике употребляют сгорающий с небольшой скоростью бикфордов шнур. Какой длины надо взять шнур, чтобы успеть отбежать на расстояние 300 м, после того как его зажгут? Скорость бега равна 5 м/с, а пламя по шнуру распространяется со скоростью 0,8 см/с.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение








132. Трактор за первые 5 мин проехал 600 м. Какой путь он пройдет за 0,5 ч, двигаясь с той же скоростью?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


133. Вагон, двигаясь под уклон с сортировочной горки, проходит 120 м за 10 с. Скатившись с горки и продолжая двигаться, он проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. Определите среднюю скорость вагона за все время движения.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


134. Один велосипедист 12 с двигался со скоростью 6 м/с, а второй проехал этот же участок пути за 9 с. Какова средняя скорость второго велосипедиста на этом участке пути?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


135. Поднимаясь в гору, лыжник проходит путь, равный 3 км, со средней скоростью 5,4 км/ч. Спускаясь с горы со скоростью 10 м/с, он проходит 1 км пути. Определите среднюю скорость лыжника на всем пути.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


136. Автомобиль первую часть пути (30 км) прошел со средней скоростью 15 м/с. Остальную часть пути (40 км) он прошел за 1 ч. С какой средней скоростью двигался автомобиль на всем пути?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


137. Автобус первые 4 км пути проехал за 12 мин, а следующие 12 км — за 18 мин. Какова средняя скорость автобуса на каждом участке пути и на всем пути?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


138. Определите длину поезда, движущегося равномерно по мосту длиной 630 м со скоростью 18 км/ч, если поезд проходит мост в течение 2,5 мин.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


139. Пассажир поезда, идущего со скоростью 40 км/ч, видит в течение 3 с встречный поезд длиной 75 м. С какой скоростью движется встречный поезд?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


140. Два автомобиля движутся прямолинейно и равномерно в одном направлении со следующими скоростями: v1=54 км/ч и v2=36 км/ч. В начале наблюдения расстояние между ними было равно 18 км. Через какое время первый автомобиль догонит идущий впереди второй автомобиль? Решите задачу аналитически и графически.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


141. Венеция соединена с материковой частью Италии мостом длиной 4 км 70 м. Велосипедист преодолевает это расстояние за время, которое равно 6 мин 47 с. Определите, на сколько минут позже должен въехать на мост автомобиль, чтобы догнать велосипедиста в конце моста, если скорость автомобиля больше на 4,2 м/с скорости велосипедиста.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


142. Из пунктов А и Б по шоссе навстречу друг другу движутся два автобуса. Один выехал в 9 ч из пункта А, а другой — в 9 ч 30 мин из пункта Б. Первый движется со скоростью 40 км/ч, а второй — со скоростью 60 км/ч. Расстояние между пунктами равно 120 км. В какое время и на каком расстоянии от пункта А автобусы встретятся?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


143. Определите скорость течения реки, если грузовой теплоход проходит за сутки по течению путь, равный 600 км, и против течения путь, равный 336 км, за то же время.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


144. Лодка держит курс перпендикулярно берегу и движется со скоростью 7,2 км/ч. Течение относит ее на расстояние 150 м вниз по реке. Найдите скорость течения реки и время, затраченное на переезд через реку. Ширина реки равна 0,5 км.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


145. Мотоцикл двигался в течение 15 с со скоростью 5 м/с, в течение 10 с со скоростью 8 м/с и в течение 6 со скоростью 20 м/с. Какова средняя скорость движения мотоцикла?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


146. Три четверти своего пути автомобиль прошел со скоростью 60 км/ч, остальную часть пути — со скоростью 80 км/ч. Какова средняя скорость движения автомобиля?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


147. На рисунке 28 представлены графики зависимости пути от времени для трех тел. Какое из этих тел движется равномерно? Можно ли утверждать, что тела движутся прямолинейно?
Равномерно движется тело №1.0 характере траектории мы ничего не можем сказать.

148. По графику зависимости пути от времени (рис. 29) определите значения скорости на каждом этапе пути и среднюю скорость тела за время движения. Можно ли утверждать, что в моменты времени, соответствующие изломам графика, тело движется равномерно?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


149. По данным условия задачи 145 постройте график скорости и определите отрезки пути, пройденные телом на каждом этапе движения. Постройте график средней скорости движения тела. Сравните площади под графиками.
Площади под графиком скорости и графиком средней скорости равны.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


150. На рисунке 30 представлены графики зависимости координаты х от времени t для пяти тел. Определите скорости этих тел. Проанализируйте точки пересечения графиков. Постройте графики зависимости скорости от времени.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


151. По графикам (рис. 31) напишите уравнения движения х = х (t). Из уравнений и графиков найдите координаты тел через 5 с, скорости движения тел, время и место встречи второго и третьего тел.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


152. Тело, двигаясь без начальной скорости, прошло за первую секунду путь, равный 1 м, за вторую секунду путь, равный 2 м, за третью секунду 3 м, за четвертую секунду 4 м и т. д. Можно ли считать такое движение равномерным?
Нельзя.

153. Какой из графиков на рисунке 32 соответствует равномерному прямолинейному движению, а какой — равноускоренному? Можно ли однозначно утверждать, что точка пересечения графиков 3 и 5 свидетельствует о том, что в данный момент времени координаты тел совпадают?
Равномерному прямолинейному движению соответствует график 4; равноускоренному — графики 1, 2, 5; равнозамедленному график 3. То, что графики 3 и 5 пересекаются, не позволяет однозначно утверждать, что координаты тел совпадают.

154. По данным графиков 1, 3, 4 (рис. 32) определите начальную скорость, приращение скорости за одну секунду, среднюю скорость движения за шесть секунд.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


155. С каким средним ускорением двигался автобус, если за время, равное 1 мин, показания скорости на спидометре изменились от 18 до 72 км/ч? Постройте график зависимости скорости от времени.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


156. Вагон движется равноускоренно с ускорением 0,5 м/с2. Начальная скорость вагона равна 54 км/ч. Через сколько времени вагон остановится? Постройте график зависимости скорости от времени.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


157. Пользуясь графиками рисунка 32, поясните, как двигались тела. Запишите формулу зависимости скорости от времени для каждого из тел.
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


158. С каким ускорением двигался автомобиль, если на пути 1 км его скорость возросла от 36 до 72 км/ч?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


159. Самолет, летевший прямолинейно с постоянной скоростью 360 км/ч, стал двигаться с постоянным ускорением 9 м/с2 в течение 10 с в том же направлении. Какой скорости достиг самолет и какое расстояние он пролетел за это время? Чему равна средняя скорость за время 10 с при ускоренном движении?
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение


160. Трамвай двигался равномерно прямолинейно со скоростью 6 м/с, а в процессе торможения — равноускоренно с ускорением 0,6 м/с2. Определите время торможения и тормозной путь трамвая. Постройте графики скорости v(t) и ускорения a(f).
7. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение