Тест по физике 10 класс: свободное падение тел

Что нужно знать

Свободное падение — это движение тела только под действием силы тяжести, если сопротивлением воздуха можно пренебречь. Все тела независимо от их массы при свободном падении вблизи поверхности Земли движутся с одинаковым ускорением свободного падения g. Его значение приблизительно равно 9,8 м/с², а в простых расчётах часто принимают g = 10 м/с². Ускорение свободного падения направлено вертикально вниз и не зависит от массы падающего тела. Если тело отпускают без начальной скорости, его скорость определяется формулой v = gt, где v — скорость (м/с), g — ускорение свободного падения (м/с²), t — время движения (с). Путь при свободном падении без начальной скорости рассчитывается по формуле h = gt² / 2, где h — пройденный путь (м). Если тело бросают вертикально вверх, под действием силы тяжести его скорость уменьшается, а в наивысшей точке становится равной нулю. Пример свободного падения из жизни — падение камня с высоты при условии, что сопротивление воздуха незначительно. Типичная ошибка учеников — считать, что тяжёлые тела всегда падают быстрее лёгких, хотя при отсутствии сопротивления воздуха все тела имеют одинаковое ускорение свободного падения.

Тест: 12 вопросов

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

  1. 1. Что называют свободным падением тела?

    • Движение тела с постоянной скоростью
    • Движение тела под действием силы тяжести и силы сопротивления воздуха
    • Движение тела только под действием силы тяжести
    • Любое движение тела по вертикальной траектории
    Свободным падением называют движение, при котором на тело действует только сила тяжести. Сопротивлением воздуха при этом пренебрегают.
  2. 2. Как обозначается ускорение свободного падения и в каких единицах СИ оно измеряется?

    • t, с
    • v, м/с
    • h, м
    • g, м/с²
    Ускорение свободного падения обозначается буквой g. В системе СИ ускорение измеряется в метрах на секунду в квадрате.
  3. 3. Чему приблизительно равно ускорение свободного падения у поверхности Земли?

    • 9,8 м/с²
    • 98 м/с²
    • 0,98 м/с²
    • 1,8 м/с²
    Вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения составляет приблизительно 9,8 м/с². В школьных расчётах часто используют округлённое значение 10 м/с².
  4. 4. Как изменяется скорость тела при свободном падении без начальной скорости?

    • Остаётся постоянной
    • Равномерно увеличивается со временем
    • Равномерно уменьшается со временем
    • Сначала увеличивается, затем уменьшается
    При свободном падении ускорение постоянно и направлено вниз. Поэтому скорость тела увеличивается на одинаковую величину за равные промежутки времени.
  5. 5. Как будут падать два тела разной массы в вакууме, если их отпустить одновременно с одинаковой высоты?

    • Более тяжёлое тело достигнет земли раньше
    • Более лёгкое тело достигнет земли раньше
    • С одинаковым ускорением и одновременно достигнут земли
    • Тело большей массы будет двигаться с меньшим ускорением
    В вакууме отсутствует сопротивление воздуха, поэтому все тела имеют одинаковое ускорение свободного падения независимо от массы.
  6. 6. Какое из перечисленных явлений наиболее точно соответствует свободному падению?

    • Падение листа дерева в безветренную погоду
    • Движение автомобиля под уклон
    • Движение парашютиста с раскрытым парашютом
    • Падение камня с высоты в условиях пренебрежимо малого сопротивления воздуха
    При падении камня сопротивлением воздуха можно пренебречь, поэтому на него действует практически только сила тяжести. Лист и парашютист испытывают значительное сопротивление воздуха.
  7. 7. Камень отпустили без начальной скорости. Какова его скорость через 3 секунды после начала падения? Принять g = 10 м/с².

    • 30 м/с
    • 60 м/с
    • 15 м/с
    • 10 м/с
    Используем формулу v = gt. Подставляем значения: v = 10 · 3 = 30 м/с.
  8. 8. Тело свободно падает без начальной скорости в течение 2 секунд. Какой путь оно пройдёт? Принять g = 10 м/с².

    • 5 м
    • 20 м
    • 10 м
    • 40 м
    Используем формулу h = gt² / 2. Подставляем: h = 10 · 2² / 2 = 20 м.
  9. 9. С какой скоростью упадёт тело на землю, если оно свободно падает без начальной скорости в течение 4 секунд? Принять g = 10 м/с².

    • 10 м/с
    • 20 м/с
    • 40 м/с
    • 80 м/с
    По формуле v = gt получаем: v = 10 · 4 = 40 м/с.
  10. 10. Тело свободно падает без начальной скорости с высоты 45 м. За какое время оно достигнет земли? Принять g = 10 м/с².

    • 5 с
    • 2 с
    • 4 с
    • 3 с
    Используем формулу h = gt² / 2. Выражаем время: t = √(2h / g) = √(2 · 45 / 10) = √9 = 3 с.
  11. 11. Тело бросили вертикально вверх. Что происходит с его скоростью во время подъёма?

    • Она равномерно уменьшается
    • Она равномерно увеличивается
    • Она остаётся постоянной
    • Она сначала увеличивается, затем становится постоянной
    При движении тела вверх ускорение свободного падения направлено вниз, то есть противоположно скорости. Поэтому скорость равномерно уменьшается до нуля в наивысшей точке.
  12. 12. Какую скорость имеет тело в наивысшей точке траектории при вертикальном броске вверх?

    • 9,8 м/с
    • 0 м/с
    • 10 м/с
    • Максимальную скорость за всё время движения
    В наивысшей точке тело на мгновение останавливается перед началом движения вниз. Поэтому его мгновенная скорость в этой точке равна нулю, хотя ускорение свободного падения продолжает действовать.