Тест по физике 10 класс: равномерное движение по окружности

Что нужно знать

Равномерное движение по окружности — это движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью, при котором направление скорости непрерывно изменяется. Период обращения (T) — время одного полного оборота, измеряется в секундах (с), а частота обращения (ν) — число оборотов за одну секунду, измеряется в герцах (Гц). Период и частота связаны формулой T = 1 / ν. Линейная скорость (v) показывает, какой путь проходит тело за единицу времени, измеряется в метрах в секунду (м/с), и определяется формулой v = 2πR / T, где R — радиус окружности в метрах (м). Угловая скорость (ω) характеризует быстроту изменения угла поворота и измеряется в радианах в секунду (рад/с); она определяется формулой ω = 2π / T. При равномерном движении по окружности вектор скорости направлен по касательной к окружности, а центростремительное ускорение направлено к её центру и вычисляется по формуле a = v² / R, измеряется в м/с². Например, при вращении колеса велосипеда каждая точка обода движется по окружности вокруг оси колеса. Типичная ошибка учеников — считать, что при постоянном модуле скорости ускорение равно нулю, хотя направление вектора скорости постоянно меняется.

Тест: 11 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Как называется движение тела по окружности с постоянным модулем скорости?

    • Равномерное движение по окружности
    • Равноускоренное движение
    • Равномерное прямолинейное движение
    • Неравномерное движение по окружности
    При таком движении тело движется по окружности, а модуль его скорости остаётся постоянным.

  2. 2. Что называют периодом обращения тела?

    • Путь, пройденный телом за один оборот
    • Время одного полного оборота
    • Время движения тела по половине окружности
    • Число оборотов за одну секунду
    Период обращения T показывает, сколько времени требуется телу для совершения одного полного оборота. Единица измерения — секунда.

  3. 3. В каких единицах СИ измеряется частота обращения?

    • В секундах (с)
    • В метрах в секунду (м/с)
    • В герцах (Гц)
    • В радианах (рад)
    Частота показывает число полных оборотов за секунду. Один герц соответствует одному обороту в секунду.

  4. 4. Как направлен вектор линейной скорости тела при равномерном движении по окружности?

    • К центру окружности
    • Перпендикулярно плоскости окружности
    • От центра окружности
    • По касательной к окружности
    Мгновенная скорость тела всегда направлена по касательной к траектории в данной точке.

  5. 5. Как направлено центростремительное ускорение при равномерном движении по окружности?

    • К центру окружности
    • Против направления движения
    • По направлению движения
    • От центра окружности
    Центростремительное ускорение изменяет направление скорости тела и всегда направлено к центру окружности.

  6. 6. Как изменится период обращения тела, если частота его вращения увеличится в 2 раза?

    • Не изменится
    • Уменьшится в 2 раза
    • Увеличится в 4 раза
    • Увеличится в 2 раза
    Период и частота обратно пропорциональны: T = 1 / ν. Поэтому при увеличении частоты в 2 раза период уменьшается в 2 раза.

  7. 7. Какое из перечисленных движений является примером равномерного движения по окружности?

    • Движение автомобиля по прямой дороге с постоянной скоростью
    • Падение камня с высоты
    • Вращение конца секундной стрелки часов
    • Разгон автомобиля на прямом участке дороги
    Конец секундной стрелки движется по окружности с постоянным модулем линейной скорости, если вращение стрелки равномерное.

  8. 8. Колесо совершает 5 полных оборотов за 10 секунд. Чему равна частота его вращения?

    • 5 Гц
    • 50 Гц
    • 2 Гц
    • 0,5 Гц
    Частота ν = N / t = 5 / 10 = 0,5 Гц, где N — число оборотов, t — время.

  9. 9. Тело движется по окружности радиусом 2 м и совершает один полный оборот за 4 секунды. Чему равен модуль линейной скорости? Принять π = 3,14.

    • 3,14 м/с
    • 6,28 м/с
    • 12,56 м/с
    • 1,57 м/с
    Используем формулу v = 2πR / T. Подставляем: v = 2 · 3,14 · 2 / 4 = 3,14 м/с.

  10. 11. Тело совершает 10 полных оборотов за 5 секунд. Чему равен период обращения?

    • 0,2 с
    • 0,5 с
    • 2 с
    • 5 с
    Период T = t / N = 5 / 10 = 0,5 с.

  11. 12. Две точки находятся на одном вращающемся диске. Первая точка расположена ближе к центру, чем вторая. Диск вращается равномерно. Какое утверждение верно?

    • Линейные скорости обеих точек равны нулю
    • У первой точки линейная скорость больше
    • У второй точки линейная скорость больше
    • У обеих точек одинаковая линейная скорость
    Точки одного вращающегося диска имеют одинаковую угловую скорость. Линейная скорость определяется формулой v = ωR, поэтому у точки, расположенной дальше от центра, она больше.
Тесты по физике 10 класс