6 Высокий уровень

1. а) Существует два способа колки дров. Способ 1: по по¬лену быстро ударяют топором (см. рисунок). Способ 2: слабым ударом топор загоняют в полено и обухом бьют о колоду. Объясните наблюдаемые при этом механические явления.

б) Покоящееся тело массой 400 г под действием силы 8 Н приобрело скорость 36 км/ч. Найдите путь, который прошло при этом тело.
в) Почему у винтовки делают массивный приклад? Поче¬му при выстреле приклад плотно прижимают к плечу?
45
2. а) Выходя из воды, собака отряхивается. Какой физичес¬кий закон при этом выполняется?
б) Какую скорость приобрело покоящееся тело массой 500 г, если под действием силы 5 П оно прошло путь в 80 см?
в) Может ли мяч изменить направление полета на проти-воположное, не сталкиваясь с препятствием? Объясните свой ответ.
3. а) Почему тренер хоккеистов старается выбрать защитников «помассивнее», а нападающих — «полегче», половчее?
б) Найдите начальную скорость тела массой 600 г, если под действием силы 8 Н на расстоянии 120 см оно до¬стигло скорости 6 м/с, двигаясь прямолинейно.
в) Лошадь тянет груженую телегу. По третьему закону Ньютона сила, с которой лошадь тянет телегу, равна силе, с которой телега тянет лошадь. Почему же все-таки телега движется за лошадью?
4. а) На полу вагона лежит мяч. Поезд трогается, мяч при этом катится по полу вагона. Укажите тело отсчета, от¬носительно которого верен закон инерции, и тело отсчета, относительно которого этот закон не выполняется.
б) Самолет массой 30 т касается посадочной полосы при скорости 144 км/ч. Какова сила сопротивления движению, если самолет до остановки пробегает по полосе 800 м?
в) Лебедь, Рак и Щука в басне Крылова тянут воз с одина-ковыми по модулю силами. Результат известен. Под ка¬кими углами друг к другу были направлены эти силы?
5. а) Спортсмены используют финты в футболе, хоккее, бас-кетболе, не думая о законах движения. Объясните, как спортсменам удается увернуться от преследователей.
б) Поезд начал тормозить при скорости 54 км/ч, не доез¬жая 200 м до переезда. Масса поезда 2000 т, при тормо¬жении действует сила трения 2 МН. На каком расстоя¬нии от переезда находился поезд через 10 с после начала торможения?
в) Трактор тянет сеялку. По третьему закону Ньютона сила, с которой трактор действует на сеялку равна силе,

с которой сеялка действует на трактор. Почему же сеял¬ка движется за трактором, а не наоборот?

6. а) Автомобиль равномерно движется по кольцевой трассе. Является ли связанная с ним система отсчета инерциаль- ной?
б) Тело массой 400 г, двигаясь прямолинейно с некоторой начальной скоростью, за 5 с под действием силы 0,6 Н приобрело скорость 10 м/с. Найдите начальную скорость тела.
в) В каком случае натяжение каната будет больше: 1) два человека тянут канат за концы с силами F, равными по модулю, но противоположными по направлению; 2) один конец каната прикреплен к стене, а за другой конец че¬ловек тянет с силой 2F?
7. а) При каком движении самолета связанную с ним систему отсчета можно считать инерциальной (хотя бы прибли¬женно)?
б) Шарик массой 500 г скатывался с наклонной плоскости длиной 4 м, имея начальную скорость 2 м/с. Определите, какую скорость имел шарик в конце наклонной плоскос¬ти, если равнодействующая всех сил, действующих на шарик, равна 2 Н.
в) Две группы спортсменов соревнуются в перетягивании каната. Одна группа побеждает. Как в этом соревновании вообще может быть победитель, если согласно третьему закону Ньютона обе группы тянут канат с одинаковыми по модулю силами? Массой каната можно пренебречь.

8. а) Тело движется прямолинейно равномерно относительно некоторой инерциальной системы отсчета. Как движется это тело относительно другой инерциальной системы от¬счета?
б) Поезд массой 900 т, имея скорость 108 км/ч, остано¬вился под действием силы 135 кН. Сколько времени дли¬лось торможение?
в) Через неподвижный блок перекинута веревка. На од¬ном конце веревки, держась руками, висит человек, а на другом — груз. Вес груза равен весу человека. Что произойдет, если человек будет на руках подтягиваться вверх по веревке?