Тест по физике 10 класс: законы Ньютона

Что нужно знать

Динамика изучает причины изменения механического движения тел. Первый закон Ньютона (закон инерции) утверждает, что тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если равнодействующая всех приложенных к нему сил равна нулю. Второй закон Ньютона устанавливает, что ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела: F = ma, где F — равнодействующая сила (Н), m — масса (кг), a — ускорение (м/с²). Третий закон Ньютона гласит: тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по модулю, противоположными по направлению и приложенными к разным телам. Сила измеряется в ньютонах (Н), причём 1 Н = 1 кг·м/с². Если на тело действует несколько сил, их совместное действие можно заменить равнодействующей — векторной суммой этих сил. Например, пассажир при резком торможении автобуса наклоняется вперёд из-за стремления тела сохранять прежнюю скорость. Масса характеризует инертность тела: чем больше масса, тем меньше ускорение при одинаковой силе. Типичная ошибка учеников — считать, что силы действия и противодействия уравновешивают друг друга, хотя они приложены к разным телам.

Тест: 12 вопросов

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

  1. 1. Как формулируется первый закон Ньютона?

    • Ускорение тела всегда направлено противоположно действующей силе.
    • Тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если равнодействующая сил равна нулю.
    • Любое тело движется с постоянным ускорением независимо от действующих сил.
    • Сила действия всегда больше силы противодействия.
    Первый закон Ньютона описывает инерцию: при нулевой равнодействующей тело сохраняет скорость, включая её нулевое значение.
  2. 2. В каких единицах СИ измеряется сила?

    • В метрах в секунду (м/с).
    • В джоулях (Дж).
    • В ньютонах (Н).
    • В килограммах (кг).
    Единица измерения силы в Международной системе единиц — ньютон. Один ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с².
  3. 3. Как изменится ускорение тела, если равнодействующая сила увеличится в 2 раза, а масса останется неизменной?

    • Увеличится в 4 раза.
    • Не изменится.
    • Уменьшится в 2 раза.
    • Увеличится в 2 раза.
    По второму закону Ньютона a = F / m. При неизменной массе ускорение прямо пропорционально равнодействующей силе.
  4. 4. Почему пассажир наклоняется вперёд при резком торможении движущегося автобуса?

    • Из-за стремления тела сохранить прежнюю скорость по инерции.
    • Из-за увеличения массы пассажира при торможении.
    • Из-за действия силы реакции опоры вперёд.
    • Из-за действия силы тяжести, направленной вперёд.
    При торможении автобус замедляется, а тело пассажира стремится сохранить прежнюю скорость движения. Поэтому пассажир наклоняется вперёд относительно автобуса.
  5. 5. На тело массой 4 кг действует равнодействующая сила 12 Н. Чему равно ускорение тела?

    • 2 м/с².
    • 3 м/с².
    • 4 м/с².
    • 48 м/с².
    По второму закону Ньютона a = F / m = 12 / 4 = 3 м/с².
  6. 6. Как направлены силы действия и противодействия согласно третьему закону Ньютона?

    • Всегда направлены перпендикулярно друг другу.
    • Противоположно направлены, но обязательно различаются по модулю.
    • Противоположно направлены и равны по модулю.
    • Одинаково направлены и равны по модулю.
    При взаимодействии двух тел силы равны по модулю и противоположны по направлению. Они приложены к разным телам.
  7. 7. Два тела взаимодействуют друг с другом. Первое тело действует на второе с силой 15 Н. С какой силой второе тело действует на первое?

    • 5 Н.
    • 10 Н.
    • 30 Н.
    • 15 Н.
    По третьему закону Ньютона силы взаимодействия равны по модулю и противоположны по направлению. Следовательно, сила равна 15 Н.
  8. 8. Как изменится ускорение тела, если при неизменной равнодействующей силе его масса увеличится в 3 раза?

    • Уменьшится в 3 раза.
    • Увеличится в 3 раза.
    • Увеличится в 9 раз.
    • Не изменится.
    Из формулы a = F / m следует, что ускорение обратно пропорционально массе. Увеличение массы в 3 раза уменьшает ускорение в 3 раза.
  9. 9. На тело массой 5 кг действует равнодействующая сила 20 Н. Какое ускорение приобретает тело?

    • 5 м/с².
    • 4 м/с².
    • 2 м/с².
    • 100 м/с².
    По второму закону Ньютона a = F / m = 20 / 5 = 4 м/с².
  10. 10. На тело действуют две силы вдоль одной прямой: 10 Н вправо и 6 Н влево. Чему равна равнодействующая этих сил?

    • 16 Н вправо.
    • 16 Н влево.
    • 4 Н вправо.
    • 4 Н влево.
    Противоположно направленные силы вычитаются: F = 10 − 6 = 4 Н. Направление равнодействующей совпадает с направлением большей силы.
  11. 11. На тело массой 2 кг действует равнодействующая сила 8 Н. Какова масса тела, если равнодействующая сила увеличится до 16 Н, а ускорение останется прежним?

    • 1 кг.
    • 2 кг.
    • 8 кг.
    • 4 кг.
    Сначала найдём ускорение: a = F / m = 8 / 2 = 4 м/с². При новой силе масса m = F / a = 16 / 4 = 4 кг.
  12. 12. Какой пример наиболее точно иллюстрирует третий закон Ньютона?

    • Пловец отталкивает воду назад и движется вперёд.
    • Автомобиль тормозит перед светофором.
    • Камень падает на землю под действием силы тяжести.
    • Мяч продолжает катиться после прекращения толчка.
    Пловец действует на воду с силой назад, а вода действует на пловца с равной по модулю противоположно направленной силой вперёд.