Подготовка к егэ по физике по теме механика - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Механика — раздел физики, изучающий виды, законы движения. На ЕГЭ встречается в номерах 1-7, 27-29. Примерно половина экзамена! Неудивительно, ведь механика в физике включает понятия скорости, ускорения, силы, массы, энергии, колебаний, волн. Хотите полностью освоить тему? Подумайте о курсах подготовки к ЕГЭ. Там дают много полезного материала, он пригодится на итоговой аттестации, для учебы в университете. В статье изучим основы механики в физике, рассмотрим главные формулы для ЕГЭ.

Теория

Изучение механики начнем с теории. Важнейшим понятием является материальная точка — объект с пренебрежимо малыми размерами. Сохраняется только масса. Тело обозначают материальной точкой, когда оно движется поступательно, а расстояния, изучаемые в задаче, много больше размеров. В механике рассматриваются также абсолютно твердые тела. Расстояние между двумя любыми точками таких объектов остается постоянным.

Следующее определение для задач ЕГЭ — перемещение, т.е. вектор, проведенный из точки начала движения в точку его окончания. Не путайте перемещение и путь. Путь — участок траектории, пройденный материальной точкой за определенный промежуток времени. Отношение перемещения ко времени называется скоростью: v = s / t. Задачи по механике в физике иногда рассматривают две скорости, связанные с разными системами координат. Применяется закон сложения скоростей v2 = v1 + v. Здесь v2, v1 — скорости точки в двух системах отсчета, v — скорость системы 1, движущейся относительно системы 2.

В заданиях по механике из ЕГЭ по физике встречается понятие ускорения — величина, отражающая быстроту изменения скорости. Она представляет собой отношение скорости к пройденному времени: a = v / t. Как и скорость, является векторной величиной. Если траектория вогнутая, ускорение делится на две составляющие. Тангенциальная направлена по касательной к траектории, нормальная перпендикулярно к ней. Далее рассмотрим виды движения:

Название	Определение	Уравнение
Равномерное прямолинейное	Тело перемещается с постоянной скоростью, за равные промежутки времени проходит равные отрезки пути	s = s0 + vt или x = x0 + vxt
Равноускоренное прямолинейное	Тело движется с постоянным ускорением	x = x0 + v0t + at2 / 2 или vx = v0x + axt
Движение под углом к горизонту	Тело брошено под углом к горизонту с начальной скоростью, движется по криволинейной траектории	x = v0cosαt и h = v0sinαt − gt2 / 2
Равномерное движение по окружности	Материальная точка имеет круговую траекторию, скорость в каждой точке траектории направлена по касательной к окружности. Ускорение — быстрота изменения направления	Период: T = 2πr / v Частота: υ = 1 / T Угловая скорость: ω = φ / t = 2πυ, где φ — угол поворота Ускорение: a=4π2Rv2

Следующий раздел для подготовки к ЕГЭ — динамика. Описывает законы движения тел, рассматривает инерциальные системы отсчета. Они определяются следующим образом: если на тело не воздействуют никакие силы (или они уравновешены), то тело находится в состоянии покоя или движется равномерно, прямолинейно. Количество систем в природе не ограничено, законы механики в них одинаковы. Неинерциальные системы — движущиеся относительно инерциальных с ускорением. Условие существования инерциальных систем обнаружил Ньютон, оно называется первым законом Ньютона.

Важные формулы касаются массы. Под термином понимают величину, определяющую гравитационные, инертные свойства. Чем тяжелее тело, тем оно инертнее, тем большее ускорение придает при взаимодействии. Второй закон Ньютона выражает соотношение F = ma. В формуле появляется понятие силы — меры взаимодействия (влияния друг на друга) тел. В механике различают силы трения, упругости, гравитационные силы. В задачах иногда встречается принцип суперпозиции: если на тело действует сразу несколько сил, их складывают, представив в виде одной, называемой равнодействующей. С силой связан третий закон Ньютона: для каждого действия есть противодействие, равное по модулю, противоположное по направлению. Запишем в виде F1 = -F2 или m1a1 = -m2a2. Еще несколько важных сил:

упругости. Возникает в результате деформации, направлена на возвращение тела в изначальную форму. Определяется законом Гука Fупр = -kx, k — жесткость тела, x — модуль удлинения;
трение покоя. Два тела соприкасаются, не двигаясь относительно друг друга. Fпок = μпN, N — сила реакции опоры, а μ — коэффициент трения;
трение скольжения. Соприкасающиеся тела движутся. Сила направлена противоположно движению. Fтр = μN;
трение качения. Возникает, когда тело катится подобно колесу. Трение качения намного меньше скольжения. Fкач = μN.

Задания из ЕГЭ

Теорию разобрали, теперь попробуем решить задачи из ЕГЭ.

Задание 1. На брусок массой 5 кг, движущийся по горизонтальной поверхности, действует сила трения скольжения 20 Н. Чему равна сила трения скольжения, если коэффициент трения уменьшится в 4 раза при неизменной массе?

Решение. Формула для трения скольжения: Fтр = μN. Движение горизонтальное, по второму закону Ньютона N = mg. Масса не меняется, следовательно, при уменьшении коэффициента сила уменьшается в 4 раза. 20 Н / 4 = 5 Н.

Ответ: 5

Задание 2. В каком случае Земля считается материальной точкой?

1) рассчитывается длина экватора;

2) изучается земная атмосфера;

3) измеряется расстояние от Земли до Луны;

4) рассчитывается скорость движения Земли относительно Солнца.

Решение. В номерах 1, 2 изучаются свойства Земли, важны форма и размер. В номерах 3, 4 изучаемые расстояния намного больше радиуса Земли, ее можно считать материальной точкой.

Ответ: 34

Задание 3. Тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м. По графику определите модуль линейной скорости тела в интервале 0 < t < π.

Решение. Найдем связь угловой и линейной скорости: v = Rω = Rφ / t. В указанном интервале t изменяется в промежутке от -π / 4 до π / 4, следовательно, φ = π / 4 — (-π / 4) = π / 2. v = 2 • π / 2 : π = 1.

Ответ: 1.

Задание 4. Математический маятник колеблется с угловой амплитудой 1 градус. Уменьшили длину нити маятника и массу привязанной дробинки, оставив угловую амплитуду прежней. Определите изменение величин.

А) период колебаний

Б) запас полной механической энергии

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Решение. Период колебаний определяется выражением T=2lg. При уменьшении длины нити уменьшается период колебаний. Кроме того, уменьшится потенциальная энергия, общая механическая также станет меньше.

Ответ: 22

Задание 5. Используя рисунок, определите, чему равна проекция ускорения на ось Х через 2 секунды.

Решение. Ускорение — отношение изменения скорости к изменению t. Скорость в первую секунду была равна нулю, в точке v1 стала 1 м/с. Δv = 1 — 0 = 1. Вычисляем ускорение: 1 / 2 = 0,5 м/с2.

Ответ: 0,5.

Мы изучили теорию по механике, разобрались, как решать задания из ЕГЭ по физике. Материал будет полезен при подготовке к экзамену, поэтому сохраните его, повторяйте. Не забывайте практиковаться, решать тематические задачи. Желаем вам удачи на итоговой аттестации!

Источник

Автор курса — профессиональный репетитор по физике и математике, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев. Оригиналы статей находятся на сайте автора .
Автор статей о секретах решения задач ЕГЭ по физике — В. З. Шапиро.

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими статьями.
Информация на странице «Полный онлайн курс по физике ЕГЭ + Секреты решения заданий ЕГЭ по физике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
09.03.2023

Источник

: ЕГЭ по физике

Задачи по механике для подготовки к ЕГЭ по физике.

Большинство заданий с ответами.

→ скачать сборник

→ презентация: «Задачи по механике»

Пример заданий:

1. Начальная скорость снаряда, выпущенного из пушки вертикально вверх, равна v₀ = 10 м/с. В точке максимального подъема снаряд разорвался на два осколка, массы которых относятся как 2 : 1. Осколок большей массы упал на землю первым со скоростью v₁ = 2v₀. До какой максимальной высоты поднялся осколок меньшей массы?

2. Начальная скорость снаряда, выпущенного из пушки вертикально вверх, равна v₀ = 10 м/с. В точке максимального подъема снаряд разорвался на два осколка, массы которых относятся как 1 : 2. Осколок меньшей массы упал на землю со скоростью v₁ = 2v₀. Какова скорость большего осколка при падении на землю? Считать поверхность земли плоской и горизонтальной.

17. Звезда и массивная планета обращаются вокруг общего неподвижного центра масс по круговым орбитам. Найдите радиус орбиты планеты r, если известно, что масса планеты равна m, а период обращения звезды и радиус ее орбиты равны Т и R соответственно.

27. Пуля летит горизонтально со скоростью v0 = 160 м/с, пробивает стоящую на горизонтальной шероховатой поверхности коробку и продолжает движение в прежнем направлении со скоростью v0/4. Масса коробки в 12 раз больше массы пули. Коэффициент трения скольжения между коробкой и поверхностью μ = 0,3. На какое расстояние S переместится коробка к моменту, когда его скорость уменьшится на 20 % ?

Связанные страницы:

Источник

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 36 1–20 | 21–36

Добавить в вариант

На гладком горизонтальном столе покоится брусок с прикреплённой к нему гладкой изогнутой в вертикальной плоскости тонкой жёсткой трубкой (см. рис.). Общая масса бруска с трубкой равна M = 0,8 кг. В верхний конец вертикальной части трубки, находящийся на высоте H = 70 см над бруском, опускают без начальной скорости маленький шарик массой m = 50 г. Другой конец трубки наклонён к горизонту под углом α = 30° и находится на высоте h = 20 см над бруском. Найдите модуль скорости, с которой будет двигаться брусок после того, как шарик вылетит из трубки.

Какие законы Вы используете для описания движения и взаимодействия трубки и шарика? Обоснуйте их применение к данному случаю.

Источник: Тренировочная работа по физике 28.04.2017, вариант ФИ10503

Задания Д1 B1 № 131

Лодка должна попасть на противоположный берег реки по кратчайшему пути в системе отсчета, связанной с берегом. Скорость течения реки u, а скорость лодки относительно воды v . Чему должен быть равен модуль скорости лодки относительно берега?

Автобус везёт пассажиров по прямой дороге со скоростью 10 м/с. Пассажир равномерно идёт по салону автобуса со скоростью 1 м/с относительно автобуса, двигаясь от задней двери к кабине водителя. Чему равен модуль скорости пассажира относительно дороги? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

Задания Д29 C2 № 9072

Задания Д1 B1 № 5952

Два камня одновременно бросили из одной точки: первый  — вертикально вверх, второй  — под углом 45° к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Как движется первый камень в системе отсчёта, связанной со вторым камнем?

1)  покоится

2)  движется по параболе

3)  движется равномерно и прямолинейно

4)  движется по дуге окружности

Задания Д1 B1 № 5987

Два камня одновременно бросили из одной точки: первый  — вертикально вверх, второй  — под углом 30° к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Как движется второй камень в системе отсчёта, связанной с первым камнем?

1)  покоится

2)  движется по параболе

3)  движется равномерно и прямолинейно

4)  движется по дуге окружности

Мотоцикл едет по прямой дороге с постоянной скоростью 50 км/ч. По той же дороге навстречу ему едет автомобиль с постоянной скоростью 70 км/ч. Чему равен модуль скорости движения мотоцикла относительно автомобиля? (Ответ дайте в километрах в час.)

Мотоцикл едет по прямой дороге с постоянной скоростью 50 км/ч. По той же дороге в том же направлении едет автомобиль с постоянной скоростью 70 км/ч. Чему равен модуль скорости движения мотоцикла относительно автомобиля? (Ответ дайте в километрах в час.)

Задания Д2 B2 № 6637

Маша взяла в руку монету и, стоя в комнате своей квартиры, выпустила её из пальцев без начальной скорости. Монета полетела вдоль вертикали и упала на пол комнаты. Затем Маша вышла из дома, села в подъехавший автобус и, дождавшись, пока он начнёт двигаться равномерно и прямолинейно по горизонтальной дороге, повторила опыт с бросанием монеты. Оказалось, что монета в равномерно движущемся автобусе падает точно так же, как и в квартире. Иллюстрацией какого закона или принципа может служить этот опыт?

1)  первого закона Ньютона

2)  второго закона Ньютона

3)  третьего закона Ньютона

4)  принципа относительности Галилея

Задания Д2 B2 № 6676

Саша взял в руку монету и, стоя в равномерно движущемся вниз лифте, выпустил её из пальцев без начальной скорости. Монета полетела вдоль вертикали и упала на пол лифта. Затем Саша вышел из дома, сел в подъехавший автобус и, дождавшись, пока он начнёт двигаться равномерно и прямолинейно по горизонтальной дороге, повторил опыт с бросанием монеты. Оказалось, что монета в равномерно движущемся автобусе падает точно так же, как и в равномерно опускающемся лифте. Иллюстрацией какого закона или принципа может служить этот опыт?

1)  Первого закона Ньютона

2)  Второго закона Ньютона

3)  Третьего закона Ньютона

4)  принципа относительности Галилея

Задания Д1 B1 № 125

Вертолет поднимается вертикально вверх. Какова траектория движения точки на конце лопасти винта вертолета в системе отсчета, связанной с винтом?

1)  точка

2)  прямая

3)  окружность

4)  винтовая линия

Задания Д3 B3 № 4412

Два бруска массой m и равномерно движутся вдоль прямой OX (см. рис.). В системе отсчёта, связанной с бруском модуль импульса второго бруска равен

1)   6mV

2)   4mV

3)   3mV

4)   2mV

Задания Д3 B3 № 4447

Два бруска массой m и равномерно движутся вдоль прямой OX (см. рис.). В системе отсчёта, связанной с бруском модуль импульса первого бруска равен

1)  mV

2)   2mV

3)   3mV

4)   4mV

Из двух городов навстречу друг другу с постоянной скоростью движутся два автомобиля. На графике показано изменение расстояния между автомобилями с течением времени. Каков модуль скорости первого автомобиля в системе отсчёта, связанной со вторым автомобилем? Ответ приведите в метрах в секунду.

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2020 по физике.

Задания Д1 B1 № 3357

Вертолет равномерно поднимается вертикально вверх. Какова траектория крайней точки лопасти вертолета в системе отсчета, связанной с корпусом вертолета?

1)  прямая линия

2)  винтовая линия

3)  окружность

4)  эллипс

Пловец плывет по течению реки. Определите скорость пловца относительно берега, если скорость пловца относительно воды 0,4 м/с, а скорость течения реки 0,3 м/с. (Ответ дайте в метрах в секунду.)

Из незакреплённой пушки стреляют снарядом массой 20 кг, который вылетает из ствола в горизонтальном направлении со скоростью 102 м/с относительно пушки. Пушка при этом откатывается, приобретая относительно земли скорость 2 м/с. Чему равна масса пушки, если массой сгоревшего порохового заряда можно пренебречь? Ответ дайте в килограммах.

Из незакреплённой пушки массой 800 кг стреляют снарядом, который вылетает из ствола в горизонтальном направлении со скоростью 102 м/с относительно пушки. Пушка при этом откатывается, приобретая относительно земли скорость 2 м/с. Чему равна масса снаряда, если массой сгоревшего порохового заряда можно пренебречь? Ответ дайте в килограммах.

Пароход движется по реке против течения со скоростью 5 м/с относительно берега. Определите скорость течения реки, если скорость парохода относительно берега при движении в обратном направлении равна 8 м/с. (Ответ дайте в метрах в секунду.)

Всего: 36 1–20 | 21–36

Источник

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «РАВНОУСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ»

(подготовка к ЕГЭ по физике)

Учитель физики МБОУ «Обоянская СОШ №2»

Мазуркевич Наталья Вячеславовна

ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ

Какое движение называют равноускоренным (равнозамедленным)?
Какая физическая величина называется ускорением?
Что называют абсолютно твердым телом?
Какое движение называют поступательным?

Выбери правильный ответ

1. Тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях рассматриваемой задачи, называется:

а) перемещением;

б)ускорением;

в) материальной точкой

Выбери правильный ответ

3. Движение тела только под влиянием притяжения его к Земле называют:

а) свободным падением;

б) поступательным движением;

в) движением относительно любой оси

Задача №1

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости от времени. Какой путь прошло тело за 40с?

Варианты ответов:1) 120м; 2) 210м; 3) 200м; 4) 240м

Задача №2

Найдите ускорение тела по заданному графику и его скорость за 2 минуты.

Задача №3

Найдите перемещение тела за 10с, используя данные графика. Постройте график зависимости ускорения от времени движения.

Задача №4

Запишите уравнение зависимости скорости движения тела от

времени движения по заданному уравнению Х=2 t +0,5 t 2

Постройте график зависимости скорости от времени движения

Задача №5

Запишите уравнение зависимости перемещения тела от времени движения по заданному уравнению Х=4 t -0,5 t 2 Найдите перемещение тела за 10с

Задача №6

Два тела А и В движутся вдоль одной прямой так, что их уравнения движения имеют вид х1= -40 +4 t 2 ; х2=560-20 t

Опишите характер движения каждого тела
Напишите уравнение зависимости проекции скорости от времени движения.
Постройте графики зависимости скорости и ускорения этих тел от времени.

Задача №7

Два тела А и В движутся вдоль одной прямой так, что их уравнения движения имеют вид х1= -40 +4 t 2 ; х2=560-20 t . Через какое время и где данные тела встретятся?

Задача №8

Поезд движется с ускорением 0,75 м/с 2 За какое время он пройдет 1,5 км, если его начальная скорость равна 0?

Задача №9

Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость проекции скорости автомобиля от времени движения.

Задача №10

Тело упало с высоты 80м . Через какое время оно достигнет поверхности воды ?

Задача №11

Скорость точек рабочей поверхности шлифовального круга не должна превышать 120 м/с. Определите частоту вращения (об/с) для круга диаметром 20 см.

Задача №12

Частота вращения якоря электродвигателя 1500 об/мин, барабанного сепаратора 8400 об/мин. Вычислите их угловые скорости и периоды вращения.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Тесты (стр.62)

Задачи №1-3 (стр. 64)

Источник

Подготовка к ЕГЭ самостоятельно. Физика. Механика

КИНЕМАТИКА:

ДИНАМИКА:

СТАТИКА:

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ:

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ:

Что же нужно знать и уметь по темам?

Каждое из заданий 3-5 в соответствии со Спецификацией КИМ ЕГЭ 2022 г. проверяет ограниченный перечень элементов содержания по одной или двум темам раздела «Механика»:

o кинематика, динамика – задание 3;
o законы сохранения в механике – задание 4;
o статика, колебания и волны – задание 5.

Все задания 3-5 являются заданиями с кратким ответом, в которых необходимо самостоятельно записать ответ в виде числа. Ниже приведены описания проверяемых элементов содержания и умений, которые необходимо проявить при выполнении каждого из заданий 3-5, а также ссылки на примеры заданий данной линии из открытого банка заданий ЕГЭ, раздел «Механика».

ЗАДАНИЕ 3

ЗАДАНИЕ 4

ЗАДАНИЕ 5

Задания 6–8:

Задания 6–8 в соответствии со Спецификацией КИМ ЕГЭ 2022 г. могут проверять элементы содержания по любой из тем раздела «Механика». Как правило, в экзаменационном варианте эти задания базируются на материале разных тем.

В задании 6 необходимо из пяти предложенных утверждений выбрать все утверждения, правильно характеризующие процесс, описанный в тексте задания. Для этого необходимо уметь проводить интегрированный анализ указанного процесса.
В задании 7 необходимо проанализировать описанный процесс и определить характер изменения двух физических величин, характеризующих этот процесс.
В задании 8 необходимо установить соответствие между графиками и физическими величинами или между формулами и физическими величинами, описывающими какой-либо процесс.

Ответом к заданию 6 может быть два или три номера утверждений. Задания 7 и 8 являются заданиями с кратким ответом, в которых необходимо указать в ответе 2 цифры. Ниже приведены описания проверяемых элементов содержания и умений, которые необходимо проявить при выполнении заданий 6-8, а также ссылки на примеры заданий данной линии из открытого банка заданий ЕГЭ.

ЗАДАНИЕ 6

ЗАДАНИЕ 7

ЗАДАНИЕ 8

Задания 25 и 30:

Во второй части работы предлагается две расчетные задачи по механике: задание 25 – повышенного уровня сложности, оцениваемая максимально 2 баллами. Эти задачи могут базироваться на любых содержательных элементах раздела «Механика». Задача 30 относится к заданиям высокого уровня сложности и оценивается по двум критериям: критерий 1 — максимально 1 балл за верное обоснование используемых при решении законов; критерий 2 – максимально 3 балла за решение задачи (запись законов и формул, математические преобразования и вычисления). Как правило, в одном экзаменационном варианте эти задачи предлагаются на материале разных тем.

Видеоуроки «Российской электронной школы»:

Равномерное прямолинейное движение материальной точки
https://resh.edu.ru/subject/lesson/6287/main/46891/
Равноускоренное движение материальной точки
https://resh.edu.ru/subject/lesson/3721/main/160137/
Равномерное движение точки по окружности
https://resh.edu.ru/subject/lesson/3711/main/47126/
Поступательное движение. Вращательное движение твёрдого тела
https://resh.edu.ru/subject/lesson/6288/main/47155/
Инерциальные системы отсчёта и принцип относительности в механике
https://resh.edu.ru/subject/lesson/6286/main/47242/
Законы динамики Ньютона
https://resh.edu.ru/subject/lesson/4717/main/270742/
Гравитационные силы
https://resh.edu.ru/subject/lesson/4718/main/47329/
Закон Гука
https://resh.edu.ru/subject/lesson/4721/main/47476/
Силы трения
https://resh.edu.ru/subject/lesson/6289/main/47535/
Импульс. Закон сохранения импульса
https://resh.edu.ru/subject/lesson/5895/main/138343/
Реактивное движение
https://resh.edu.ru/subject/lesson/4719/main/8649/
Работа. Мощность. Энергия. Закон сохранения механической энергии
https://resh.edu.ru/subject/lesson/6290/main/197457/
Статика. Равновесие абсолютно твёрдых тел
https://resh.edu.ru/subject/lesson/4720/start/270767/
Основы гидромеханики
https://resh.edu.ru/subject/lesson/5896/start/47771/

Источник