Физика. Базовый уровень. Практикум по решению задач

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

УДК 377.167.1:53+53(075.32)
ББК 22.3я723 
 
 
 
 
 
 
           
 
Ф50

Серия «Учебник СПО» основана в 2023 году.

Учебник и разработанное в комплекте с ним учебное пособие допущены к использованию при 
реализации образовательных программ среднего профессионального образования, реализуемых 
на базе основного общего образования или интегрированных с образовательными программами  
основного общего и среднего общего образования, при освоении учебных предметов, курсов, дисциплин (модулей) основного общего образования и (или) среднего общего образования в соответствии с Приказом Министерства просвещения Российской Федерации № 858 от 21.09.2022 г.  
(в ред. Приказа Минпросвещения России № 119 от 21.02.2024).

Физика : базовый уровень : практикум по решению задач : учебное пособие, разработанное в комплекте с учебником для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования / Н. С. Пурышева, 
Н. Е. Важеевская, Д. А. Исаев, В. М. Чаругин. — Москва : Просвещение, 2024. — 236, [4] с. : ил. — (Учебник СПО).
 
 
ISBN 978­5­09­113685­2.
Данное учебное пособие разработано в комплекте с учебником Н. С. Пурышевой, Н. Е. Важеевской, Д. А. Исаева, В. М. Чаругина «Физика. Базовый 
уровень» в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования в редакции Приказа 
Министерства просвещения Российской Федерации № 732 от 12.08.2022 г., 
требованиями Федеральной образовательной программы среднего общего образования, утверждённой Приказом Министерства просвещения Российской 
Федерации № 371 от 18.05.2023 г., и предназначено для реализации образовательных программ среднего профессионального образования, реализуемых 
на базе основного общего образования или интегрированных с образовательными программами основного общего и среднего общего образования, при 
освоении учебных предметов, курсов, дисциплин (модулей) основного общего 
образования и (или) среднего общего образования.
В пособии содержатся вычислительные, качественные и графические задачи, которые сгруппированы по темам в соответствии с главами учебника. 
В каждой теме рассмотрены примеры решения типовых задач, приведены задачи для самостоятельного решения и задания для самопроверки. 
Пособие предназначено для организации самостоятельной работы учащихся при изучении нового материала, а также для закрепления и проверки 
полученных знаний по физике.
УДК 377.167.1:53+53(075.32)
ББК 22.3я723

Ф50

ISBN 978-5-09-113685-2
© АО «Издательство «Просвещение», 2024
© Художественное оформление.
 
АО «Издательство «Просвещение», 2024
 
Все права защищены

Авторы:  
Н. С. Пурышева, Н. Е. Важеевская, Д. А. Исаев, В. М. Чаругин

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

КЛАССИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Основание классической механики

Основные уравнения кинематики

Вид 
движе- 
ния

Величина

Прямолинейное
Равномерное 
по окружности
Равномерное
Равноускоренное

Ускорение
a
→  = 0
a
→  = const;

a
v
v

t

→
→
→
=
–
0 ;

ax = 

v
v

t

x
x
–
0

aц. с = v

R

2
;

aц. с = w2R

Скорость
v
s
t

→
→

=
;

vx
s
t

x
=

v
v
at
→
→
→
=
0 +
;

vx = v0x + axt

v
R

T
= 2p
;

ω = 2p
T

Перемещение
s
vt

→
→
=
;

sx = vxt

s
v t
at
→
→
→
=
+
0

2

2 ;

s
v
t
x
x
a t
x
=
+
0

2

2

Координата
x = x0 + vxt
x
x
v
xt
a t
x
=
+
+
0
0

2

2

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

Основные графики движения

Вид 
движения

Модуль 
и проекция ускорения

Модуль 
и проекция скорости

Модуль 
и проекция перемещения

Координата
Путь

Равномерное

Равноускоренное

Примеры решения задач

При решении задач на определение пути и перемещения тела придерживайтесь следующей последовательности действий:
1. Сделайте рисунок.
2. По рисунку определите точки начала и конца движения.
3. Обозначьте траекторию тела. Длина траектории — это и есть пройденный телом путь.
4. Соедините направленным отрезком точки начала и конца движения. Этот вектор и есть вектор перемещения.

1. Конец стрелки башенных часов, длина которой 1 м, переместился 
с 3 часов на 9 часов. Какой путь при этом прошёл конец стрелки и чему 
равен модуль его перемещения?

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

Решение. Путь конца стрелки равен длине траектории от начальной точки движения до конечной, в данном случае от точки A до точки B, что составляет половину длины окружности (рис. 1):
l = 0,5•2pR = pR; l = 3,14•1 м = 3,14 м.

Модуль перемещения конца стрелки часов равен 
диаметру описываемой ею окружности — длине отрезка AB:
s = 2R; s = 2•1 м = 2 м.

Ответ: l = 3,14 м; s = 2 м.

При решении задач по кинематике равноускоренного движения придерживайтесь следующей последовательности действий:

1. Запишите кратко условие задачи.
2. Переведите значения величин в СИ.
3. Сделайте рисунок, обозначьте на нём движущееся тело, векторы перемещения, скорости, ускорения (в зависимости от условия задачи).
4. Выберите систему отсчёта — тело отсчёта, начало отсчёта координат и времени.
5. Запишите уравнения, связывающие кинематические величины, 
в проекциях на оси координат.
6. Запишите дополнительные уравнения, связывающие кинематические величины.
7. Из полученных уравнений составьте систему и решите её.
8. Выполните вычисления и запишите ответ.

2. Разгоняясь с ускорением 0,4 м/с2, за 10 с автомобиль набрал скорость 
12 м/с. Какой была его начальная скорость?

Дано:
Решение:
a = 0,4 м/с2
t = 10 с
v = 12 м/с

Автомобиль при поступательном движении можно 
считать материальной точкой. Систему отсчёта связываем с Землёй, ось Х направляем в сторону движения автомобиля. На рисунке показываем векторы начальной 
скорости и ускорения (рис. 2).
v0 — ?
Запишем формулу скорости равноускоренного движения в проекциях 
на ось Х:
vx = v0x + axt.

С учётом знаков проекций можно записать
v = v0 + at,

Рис. 1

Рис. 2

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

откуда начальная скорость:
v0 = v – at;

v0 = 12 м/с – 0,4 м/с2•10 с = 8 м/с.

Ответ: v0 = 8 м/с.

3. Как изменится импульс легкового автомобиля массой 1 т, если он, 
трогаясь с места, разгонится до скорости 54 км/ч?

Дано:
СИ
Решение:
m = 1 т
v = 54 км/ч
v0 = 0

1000 кг
15 м/с
Изменение импульса тела равно разности 
его конечного и начального значений. Импульс неподвижного автомобиля равен нулю, 
поскольку равна нулю его скорость. Таким образом, в данном случае изменение импульса
Dp — ?

будет равно импульсу движущегося автомобиля:
Dp = p – p0 = mv – mv0 = mv – 0 = mv;

Dp = 1000 кг•15 м/с = 15 000 кг•м/с.

Ответ: Dp = 15•103 кг•м/с.

Задачи для самостоятельного решения

1. 
Отобрав мяч у соперника, футболист бежит по дуге, а соперник бросается наперерез и догоняет его (рис. 3). Сравните 
пути и перемещения футболиста и его соперника в описанном эпизоде.

2. 
Мяч отпустили с высоты 1 м от пола, он ударился о пол и отскочил 
вверх на 30 см. Найдите путь и модуль перемещения мяча.

Рис. 3

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

3. 
Тело переместилось по прямой из точки A(0; 0) 
в точку B(0; 4 м), а затем также по прямой — 
в точку C(3 м; 4 м). Сделайте рисунок и найдите путь и перемещение тела.

4. 
Мальчик разгоняется на скейтборде, двигаясь под уклон с ускорением 0,2 м/с2. Какую скорость приобретёт мальчик через 10 с, если 
он начал движение со скоростью 1,5 м/с?

Дано:
Решение:

Ответ: 

5. 
Автобус проехал 60 км со скоростью 40 км/ч, сделал остановку на 
30 мин и потом проехал до конечного пункта 54 км за 1 ч. Какова 
средняя скорость движения автобуса?

Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

6. 
Преодолевая горку, лыжник поднимался 1,5 км со скоростью 
5,4 км/ч, а спускался 1 км со скоростью 10 м/с. Какова его средняя 
скорость при движении по горке?

Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

7. 
Велосипедист тронулся с места и первые 4 с двигался с ускорением 
1 м/с2, затем 0,1 мин он двигался равномерно, а последние 20 м — 
равноускоренно до полной остановки. Найдите среднюю скорость 
движения велосипедиста на всём пути.
Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

8. 
Пуля в стволе автомата разгоняется с ускорением 616 км/с2. С какой скоростью вылетает пуля из ствола, если его длина 41,5 см?
Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

9. 
Во сколько раз скорость снаряда в середине ствола орудия меньше, 

чем на вылете? Ускорение в стволе считать постоянным. 

10. Тормозной путь автомобиля при скорости 15 км/ч составляет 1,5 м. 
На каком минимальном расстоянии от препятствия должен начать 
торможение водитель этого автомобиля при скорости 90 км/ч, если ускорение при торможении в первом и во втором случаях одно 
и то же?
Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

11. С линии старта одновременно начинают движение два велосипедиста — взрослый и ребёнок. Ускорение взрослого в 2 раза больше 
ускорения ребёнка. Во сколько раз больший путь проедет взрослый, чем ребёнок, за одно и то же время? Во сколько раз к этому 
моменту скорость взрослого будет больше, чем скорость ребёнка?

12. В своей книге «Вне Земли» К. Э. Циолковский пишет о ракете:  
«...через 10 секунд она была от зрителя на расстоянии 5 км». С каким ускорением двигалась ракета и какую она приобрела скорость?

Дано:
Решение:

Ответ: 

13. Каково центростремительное ускорение поезда, движущегося по закруглению радиусом 800 м со скоростью 20 м/с?

Дано:
Решение:

Ответ: 

14. Скорость точек экватора Солнца при его вращении вокруг своей оси 
составляет 2 км/с. Каково их центростремительное ускорение? За 
какое время Солнце совершает полный оборот вокруг своей оси? 
Радиус Солнца R = 6,96•108 м.

Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.

15. Найдите импульсы грузовика массой 10 т и легкового автомобиля 
массой 1 т, движущихся со скоростью 54 км/ч.

Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

16. Поезд массой 2000 т, двигаясь прямолинейно, увеличил скорость 
с 36 до 72 км/ч. Как при этом изменился его импульс?

Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

17. Теннисный мяч ударяется о корт под углом 30° к горизонту и отскакивает под таким же углом. Каким станет импульс мяча после отскока? Начальная скорость мяча 20 м/с, масса 100 г.

Дано:
СИ
Решение:

Ответ: 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.