Ve čtvrté úloze zkoušky z fyziky prověřujeme znalosti o komunikujících nádobách, Archimédových silách, Pascalově zákonu, momentech sil.

Teorie k úkolu č. 4 VYUŽITÍ ve fyzice

Moment síly

Moment síly je veličina, která charakterizuje rotační působení síly na tuhé těleso. Moment síly je roven součinu síly F na dálku h od osy (nebo středu) k bodu působení této síly a je jedním z hlavních konceptů dynamiky: M 0 = Fh.

Vzdálenosth běžně označované jako rameno síly.

V mnoha problémech této sekce mechaniky se uplatňuje pravidlo momentů sil, které působí na těleso, běžně považované za páku. Rovnovážný stav páky F 1 / F 2 \u003d l 2 / l 1 lze použít, i když na páku působí více než dvě síly. V tomto případě se určí součet všech momentů sil.

Zákon komunikujících nádob

Podle zákona komunikujících plavidel v otevřených komunikujících nádobách jakéhokoli typu je tlak kapaliny na každé úrovni stejný.

Zároveň se porovnávají tlaky kolon nad hladinou kapaliny v každé nádobě. Tlak je určen vzorcem: p=ρgh. Pokud srovnáme tlaky sloupců kapalin, dostaneme rovnost: ρ 1 gh 1 = ρ 2 gh 2. Z toho plyne vztah: ρ 1 h 1 = ρ 2 h 2, nebo ρ 1 / ρ 2 \u003d h 2 / h 1. To znamená, že výšky sloupců kapaliny jsou nepřímo úměrné hustotě látek.

Archimedova síla

Archimedova neboli vztlaková síla nastává, když je nějaké pevné těleso ponořeno do kapaliny nebo plynu. Kapalina nebo plyn mají tendenci obsadit jim „odebírané“ místo, proto je vytlačují. Archimédova síla působí pouze tehdy, když na tělo působí gravitační síla mg

Archimédova síla je tradičně označována jako F A.

Rozbor typických možností úlohy č. 4 VYUŽITÍ ve fyzice

Demo verze 2018

Na pravém rameni beztížné páky je zavěšeno těleso o hmotnosti 0,2 kg (viz obrázek). Jaká hmotnost břemene musí být zavěšena na druhé části levého ramene páky, aby bylo dosaženo rovnováhy?

Algoritmus řešení:

1. Pamatujte na pravidlo okamžiků.
2. Najděte moment síly vytvořený zatížením 1.
3. Najdeme rameno síly, která vytvoří zatížení 2, když je zavěšeno. Nacházíme jeho moment síly.
4. Srovnáme momenty sil a určíme požadovanou hodnotu hmotnosti.
5. Odpověď zapisujeme.

Řešení:

První verze úkolu (Demidova, č. 1)

Moment síly působící na páku vlevo je 75 N∙m. Jakou silou je třeba působit na páku vpravo, aby byla v rovnováze, je-li její rameno 0,5 m?

Algoritmus řešení:

1. Zavádíme zápis pro veličiny, které jsou uvedeny v podmínce.
2. Vypisujeme pravidlo momentů síly.
3. Sílu vyjadřujeme okamžikem a ramenem. Vypočítat.
4. Odpověď zapisujeme.

Řešení:

1. Aby se páka dostala do rovnováhy, působí na ni momenty sil M 1 a M 2 působící vlevo a vpravo. Moment síly vlevo je podmíněně roven M 1 = 75 N∙m. Rameno síly vpravo se rovná l= 0,5 m
2. Protože je požadováno, aby páka byla v rovnováze, pak podle momentového pravidla M1 = M2. Pokud M 1 =F· l, pak máme: M2 =F∙ l.
3. Z výsledné rovnosti vyjádříme sílu: F\u003d M 2 /l= 75/0,5=150 N.

Druhá verze úkolu (Demidova, č. 4)

Dřevěná kostka o hmotnosti 0,5 kg se přiváže nití ke dnu nádoby s petrolejem (viz obrázek). Na krychli působí napínací síla nitě 7 N. Určete Archimedovu sílu působící na krychli.

Archimedova neboli vztlaková síla nastává, když je nějaké pevné těleso ponořeno do kapaliny nebo plynu. Kapalina nebo plyn mají tendenci obsadit jim „odebírané“ místo, proto je vytlačují. Archimédova síla působí pouze tehdy, když na tělo působí gravitace mg. Ve stavu beztíže tato síla nevzniká.

Napínací síla nitě T dochází, když se vlákno snaží natáhnout. Nezáleží na tom, zda je přítomna gravitace.

Působí-li na těleso více sil, pak se při studiu jeho pohybu nebo rovnovážného stavu uvažuje výslednice těchto sil.

Algoritmus řešení:

1. Data z podmínky převedeme do SI. Zadáme tabulkovou hodnotu hustoty vody nutnou pro řešení.
2. Analyzujeme stav problému, určíme tlak kapalin v každé nádobě.
3. Zapíšeme rovnici zákona o komunikujících nádobách.
4. Dosadíme číselné hodnoty veličin a vypočítáme požadovanou hustotu.
5. Odpověď zapisujeme.

Řešení:

Čtvrtý sampler ve fyzice z online školy Vadima Gabitova „USE for 5“.

Systém hodnocení písemek z fyziky

Úkoly 1-26

Za správnou odpověď na každou z úloh 1-4, 8-10, 13-15, 19, 20, 22-26 se uděluje 1 bod. Tyto úkoly jsou považovány za splněné, pokud je správně uvedeno požadované číslo, dvě čísla nebo slovo.

Každý z úkolů 5-7, 11, 12, 16-18 a 21 má hodnotu 2 bodů, pokud

oba prvky odpovědi jsou správně specifikovány; 1 bod, pokud se udělá jedna chyba;

0 bodů, pokud jsou obě položky nesprávné. Pokud je uvedeno více než dva

prvky (včetně případně správných) nebo odpověď

chybí - 0 bodů.

číslo práce		číslo práce

27) Hmotnost kapaliny v nádobě se zvýší

28) 100 houpaček

29) 100 0

30) 1 mm

31) 9500 ohmů

Zobrazit obsah dokumentu
„Jednotná státní zkouška za 5“. Varianta tréninku ve fyzice č. 4 (s odpověďmi) "

Jednotná státní zkouška
ve FYZICE

Pracovní instrukce

Na vypracování písemky z fyziky jsou vyhrazeny 3 hodiny

55 minut (235 minut). Práce se skládá ze dvou částí, vč

31 úkolů.

V úlohách 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 24-26 je odpovědí celé číslo nebo konečný desetinný zlomek. Číslo zapište do odpovědního pole v textu práce a poté převeďte podle níže uvedeného příkladu do odpovědního formuláře č. 1. Jednotky měření fyzikálních veličin není třeba psát.

Odpověď na úkoly 5-7, 11, 12, 16-18, 21 a 23 je

posloupnost dvou číslic. Svou odpověď napište do políčka odpovědi v textu

pracovat a poté přenést podle níže uvedeného příkladu bez mezer,

čárky a další doplňkové znaky v odpovědním listu č. 1.

Odpověď na úkol 13 je slovo. Svou odpověď napište do pole pro odpověď

text práce a následně přenést podle níže uvedené ukázky do formuláře

odpovědi číslo 1.

Odpovědí na úkoly 19 a 22 jsou dvě čísla. Odpověď napište do políčka odpovědi v textu práce a poté ji převeďte podle níže uvedeného příkladu, bez oddělování čísel mezerou, do odpovědního formuláře č. 1.

Odpověď na úkoly 27–31 obsahuje podrobný popis celého průběhu úkolu. V odpovědním formuláři č. 2 uveďte číslo úkolu a

napište jeho kompletní řešení.

Při výpočtu je povoleno použít neprogramovatelný

kalkulačka.

Všechny formuláře USE jsou vyplněny jasně černým inkoustem. Je povoleno používat gel, kapiláru nebo plnicí pero.

Při dokončování úkolů můžete použít koncept. Příspěvky

v návrhu se při hodnocení práce neberou v úvahu.

Body, které získáte za splněné úkoly, se sčítají.

Pokuste se splnit co nejvíce úkolů a získat co nejvíce bodů

počet bodů.

Přejeme vám úspěch!

Níže jsou uvedeny referenční údaje, které můžete potřebovat při své práci.

Desetinné předpony

název	Označení	Faktor	název	Označení	Faktor

Konstanty zrychlení volného pádu na Zemi gravitační konstanta univerzální plynová konstanta R = 8,31 J/(mol K) Boltzmannova konstanta Avogadrova konstanta rychlost světla ve vakuu součinitel proporcionalita v Coulombově zákoně, modul náboje elektronů (elementární elektrický náboj) Planckova konstanta

Poměr mezi různými jednotkami teplota 0 K = -273 °С atomová hmotnostní jednotka 1 atomová hmotnostní jednotka ekvivalentní 931 MeV 1 elektronvolt

Hmotnost částic elektron neutron

Specifické teplo voda 4,2∙10³ J/(kg∙K) hliník 900 J/(kg∙K) led 2,1∙10³ J/(kg∙K) měď 380 J/(kg∙K) železo 460 J/(kg∙K) litina 800 J/(kg∙K) olovo 130 J/(kg∙K) Specifické teplo odpařování vody J/K tavení olova J/K tání ledu J/K

Normální podmínky: tlak - Pa, teplota - 0 °С

Molární hmotnost dusík 28∙ kg/mol helium 4∙ kg/mol argon 40∙ kg/mol kyslík 32∙ kg/mol vodík 2∙ kg/mol lithium 6∙ kg/mol vzduch 29∙ kg/mol neon 20∙ kg/mol voda 2,1∙10³ J/(kg∙K) oxid uhličitý 44∙ kg/mol

Část 1

			Odpovědi na úkoly 1–23 jsou slovo, číslo, popř posloupnost číslic nebo čísel. Svou odpověď napište do pole pro odpověď v text práce a poté jej přeneste do ODPOVĚDNÍHO FORMULÁŘE č. 1 vpravo od čísla odpovídajícího úkolu, počínaje první buňkou. Každý znak napište do samostatného pole podle vzorů uvedených ve formuláři. Jednotky měření fyzikálních veličin není třeba psát.
			Disk o poloměru 20 cm se rovnoměrně otáčí kolem své osy. Rychlost bodu umístěného ve vzdálenosti 15 cm od středu disku je 1,5 m/s. Rychlost krajních bodů disku je rovna? Odpověď: _________________________________ m/s
			Kolikrát je gravitační síla Země vůči Slunci větší než gravitační síla Merkuru vůči Slunci? Hmotnost Merkuru je 1/18 hmotnosti Země a nachází se 2,5krát blíže ke Slunci než Země. Zaokrouhlete svou odpověď na desetiny. Odpovědět: ________
			Hmotný bod se pohybuje konstantní rychlostí po přímce a v určitém bodě se začne zpomalovat. Vyberte 2 správná tvrzení, pokud koeficient tření klesne 1,5krát? 1) Modul tažné síly je roven síle kluzného tření 2) Brzdná dráha se prodlouží 3) Reakční síla podpěry se sníží 4) Třecí síla se zvýší v důsledku prodloužení brzdné dráhy 5) Třecí síla se sníží
			Závaží připojené k dlouhé niti se otáčí a popisuje kruh ve vodorovné rovině. Úhel odchylky závitu od svislice se zmenšil ze 45 na 30 stupňů. Jak se měnily: napínací síla nitě, dostředivé zrychlení závaží se zvýší pokles se nezmění Odpovědět: ____________
			Těleso je vrženo ze země počáteční rychlostí V 0 pod úhlem α k horizontu. VZORCE FYZIKÁLNÍCH HODNOT A) rychlost Vy v bodě maxima 1) 0 zvedání 2) V 0 *sinα B) maximální výška zdvihu 3) V 0 2 sin 2 α/2g 4) V 0 2 sinα/2g
			Obrázek ukazuje graf procesu pro konstantní hmotnost ideálního jednoatomového plynu. V tomto procesu plyn vykoná práci rovnající se 3 kJ. Množství tepla přijatého plynem je Odpověď: _________ kJ
			Obrázek ukazuje, jak se měnil tlak ideálního plynu v závislosti na jeho objemu při přechodu ze stavu 1 do stavu 2 a následně do stavu 3. Jaký je poměr práce plynu A 12 /A 13? Odpovědět: _________
			Monatomický ideální plyn konstantní hmotnosti v izotermickém procesu funguje A 0. Vyberte 2 správná tvrzení objem ideálního plynu se zmenšuje objem ideálního plynu se zvětšuje vnitřní energie plynu se zvyšuje vnitřní energie plynu klesá tlak plynu klesá
	1 2		Teplota chladničky tepelného motoru byla zvýšena, přičemž teplota ohřívače zůstala stejná. Množství tepla přijatého plynem z ohřívače za cyklus se nezměnilo. Jak se změnila účinnost tepelného motoru a práce plynu na cyklus? Pro každou hodnotu určete vhodnou povahu změny: zvyšuje klesá se nemění Zapište do tabulky vybraná čísla pro každou fyzikální veličinu. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.
			Jaký je směr Coulombovy síly F, působící na kladný bodový náboj 2 q, umístěné ve středu čtverce (viz obrázek), v jehož vrcholech jsou náboje: + q, + q , -q, -q? Odpovědět: ___________
			Jaký náboj je třeba předat dvěma paralelně zapojeným kondenzátorům, aby je nabily na rozdíl potenciálů 20 000 V, pokud jsou kapacity kondenzátorů 2000 pF a 1000 pF. Odpověď: _______________ Cl
			Ke zdroji proudu je připojen rezistor. Jak se změní celkový odpor obvodu, síla proudu v něm a napětí na svorkách zdroje proudu, když se ke stávajícímu rezistoru zapojí do série další dva stejné? zvyšuje klesá se nemění Zapište do tabulky vybraná čísla pro každou fyzikální veličinu. Čísla v odpovědi se mohou opakovat. Celkový odpor obvodu Síla proudu Napětí na zdroji proudu
1 8		Stanovte soulad mezi fyzikálními veličinami a vzorci, podle kterých je lze vypočítat. VZORCE FYZIKÁLNÍCH HODNOT A) poloměr kruhu při pohybu nabitého 1) mV / qB částice v kolmém magnetickém poli 2) 2πm/qB B) perioda oběhu kolem nabitého kruhu 3) qB / mV částice v kolmém magnetickém poli 4) 2πR/qB Zapište do tabulky vybraná čísla pod odpovídající písmena.

Když je kovová deska osvětlena světlem o frekvenci ν, je pozorován fotoelektrický jev. Jak se změní kinetická energie fotoelektronů a počet vyvržených elektronů se zvýšením intenzity a frekvence dopadajícího světla o faktor 2?

Pro každou hodnotu určete vhodný charakter změny: 1) zvýšení

2) snížit

3) se nezmění

Zapište do tabulky vybraná čísla pro každou fyzikální veličinu. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.

Odpovědět: ___________

Objekt se nachází v trojité ohniskové vzdálenosti z tenké spojné čočky. Jeho obraz bude

Vybrat dva prohlášení.

Jeho obraz bude vzhůru nohama

Jeho obraz bude rovný

Jeho obraz se zvětší

Jeho obraz se zmenší

Položka a obrázek budou mít stejnou velikost

Kalorimetr obsahuje vodu, jejíž hmotnost je 100 g a teplota je 0 °C. Přidá se k němu kousek ledu, jehož hmotnost je 20 g a teplota je -5 ° C. Jaká bude teplota obsahu kalorimetru poté, co se v něm ustaví tepelná rovnováha?

Odpověď: _______ 0 C

Paralelně s obrazovkou ve vzdálenosti 1,5 m od ní je umístěna difrakční mřížka se 750 čarami na 1 cm. Paprsek světla je směrován na mřížku kolmo k její rovině. Určete vlnovou délku světla, je-li vzdálenost na stínítku mezi druhým maximem umístěným nalevo a napravo od středu (nula) 22,5 cm Vyjádřete svou odpověď v mikrometrech (µm) a zaokrouhlete na desetiny. Čti sina = tga.

Odpověď: ___________ µm

Ve válcové nádobě pod pístem je dlouhou dobu voda a její pára. Píst je zatlačen do nádoby. Teplota vody a páry přitom zůstává nezměněna. Jak se v tomto případě změní hmotnost kapaliny v nádobě? Vysvětlete odpověď.

Nádoba obsahuje určité množství vody a stejné množství ledu ve stavu tepelné rovnováhy. Nádobou prochází vodní pára o teplotě 100°C. Určete teplotu vody v nádobě t 2, je-li hmotnost páry prošlá vodou rovna počáteční hmotnosti vody. Tepelnou kapacitu nádoby lze zanedbat.

Intenzita elektrického pole plochého kondenzátoru (viz obrázek) je 24 kV/m. Vnitřní odpor zdroje r \u003d 10 Ohm, EMF 30 V, odpory rezistoru R 1 \u003d 20 Ohm, R 2 \u003d 40 ohmů, Najděte vzdálenost mezi deskami kondenzátoru.

POZORNOST! Registrace na online lekce: http://FizikaÓnline.ru

Příprava na OGE a Jednotnou státní zkoušku

Střední všeobecné vzdělání

Linka UMK A. V. Grachev. Fyzika (10-11) (základní, pokročilí)

Linka UMK A. V. Grachev. Fyzika (7-9)

Linka UMK A. V. Peryshkin. Fyzika (7-9)

Příprava na zkoušku z fyziky: příklady, řešení, vysvětlení

S vyučujícím rozebíráme úkoly zkoušky z fyziky (varianta C).

Lebedeva Alevtina Sergeevna, učitelka fyziky, pracovní zkušenosti 27 let. Diplom Ministerstva školství Moskevské oblasti (2013), Poděkování přednosty městské části Voskresenskij (2015), Diplom prezidenta Asociace učitelů matematiky a fyziky Moskevské oblasti (2015).

Práce představuje úlohy různé úrovně složitosti: základní, pokročilá a vysoká. Úlohy základní úrovně jsou jednoduché úlohy, které testují asimilaci nejdůležitějších fyzikálních pojmů, modelů, jevů a zákonů. Úkoly na pokročilé úrovni jsou zaměřeny na testování schopnosti používat pojmy a zákony fyziky k analýze různých procesů a jevů, stejně jako schopnost řešit problémy pro aplikaci jednoho nebo dvou zákonů (vzorců) na libovolné téma školní fyzikální kurz. V práci 4 jsou úkoly části 2 úkoly vysoké úrovně složitosti a prověřují schopnost používat zákony a teorie fyziky ve změněné nebo nové situaci. Splnění takových úkolů vyžaduje aplikaci znalostí ze dvou tří úseků fyziky najednou, tzn. vysoká úroveň výcviku. Tato možnost je plně konzistentní s demo verzí USE v roce 2017, úkoly jsou převzaty z otevřené banky úloh USE.

Na obrázku je graf závislosti rychlostního modulu na čase t. Určete z grafu dráhu, kterou automobil ujel v časovém intervalu od 0 do 30 s.

Řešení. Dráha ujetá autem v časovém intervalu od 0 do 30 s je nejjednodušeji definována jako plocha lichoběžníku, jehož základem jsou časové intervaly (30 - 0) = 30 s a (30 - 10) = 20 s a výška je rychlost proti= 10 m/s, tzn.

S =	(30 + 20) S	10 m/s = 250 m.
	2

Odpovědět. 250 m

Závaží o hmotnosti 100 kg je pomocí lana zvednuto svisle nahoru. Obrázek ukazuje závislost průmětu rychlosti PROTI zatížení na ose směřující nahoru, od čas t. Určete modul tahu lanka během zdvihu.

Řešení. Podle křivky projekce rychlosti proti zatížení na ose směřující svisle nahoru, od čas t, můžete určit průmět zrychlení zátěže

A =	∆proti	=	(8 – 2) m/s	\u003d 2 m/s 2.
	∆t		3 s

Na zatížení působí: gravitace směřující svisle dolů a napínací síla kabelu vedená podél kabelu svisle nahoru, viz obr. 2. Zapišme si základní rovnici dynamiky. Použijme druhý Newtonův zákon. Geometrický součet sil působících na těleso se rovná součinu hmotnosti tělesa a zrychlení, které je mu udělováno.

+ = (1)

Zapišme si rovnici pro promítání vektorů do vztažné soustavy spojené se zemí, osa OY bude směřovat nahoru. Průmět tahové síly je kladný, protože směr síly se shoduje se směrem osy OY, průmět tíhové síly je záporný, protože vektor síly je opačný k ose OY, průmět vektoru zrychlení je také pozitivní, takže se tělo pohybuje se zrychlením směrem nahoru. My máme

T – mg = máma (2);

ze vzorce (2) modul tažné síly

T = m(G + A) = 100 kg (10 + 2) m/s2 = 1200 N.

Odpovědět. 1200 N.

Těleso je taženo po hrubém vodorovném povrchu konstantní rychlostí, jejíž modul je 1,5 m/s, přičemž na něj působí síla, jak je znázorněno na obrázku (1). V tomto případě je modul kluzné třecí síly působící na těleso 16 N. Jaký výkon vyvíjí síla F?

Řešení. Představme si fyzikální proces specifikovaný ve stavu úlohy a udělejme schematický nákres s vyznačením všech sil působících na těleso (obr. 2). Zapišme si základní rovnici dynamiky.

Tr + + = (1)

Po zvolení referenčního systému spojeného s pevnou plochou napíšeme rovnice pro projekci vektorů na zvolené souřadnicové osy. Podle stavu problému se těleso pohybuje rovnoměrně, protože jeho rychlost je konstantní a rovná se 1,5 m/s. To znamená, že zrychlení těla je nulové. Na těleso působí vodorovně dvě síly: kluzná třecí síla tr. a síla, kterou je těleso taženo. Průmět třecí síly je záporný, protože vektor síly se neshoduje se směrem osy X. Projekce síly F pozitivní. Připomínáme, že pro nalezení projekce spustíme kolmici ze začátku a konce vektoru na vybranou osu. S ohledem na to máme: F protože- F tr = 0; (1) vyjadřuje projekci síly F, to F cosα = F tr = 16 N; (2) pak se síla vyvinutá silou bude rovnat N = F cosα PROTI(3) Udělejme náhradu, vezmeme-li v úvahu rovnici (2), a dosadíme odpovídající data do rovnice (3):

N\u003d 16 N 1,5 m/s \u003d 24 W.

Odpovědět. 24 W

Zátěž upevněná na lehké pružině o tuhosti 200 N/m vertikálně kmitá. Obrázek ukazuje graf ofsetu X náklad z času t. Určete, jaká je hmotnost nákladu. Zaokrouhlete svou odpověď na nejbližší celé číslo.

Řešení. Závaží na pružině kmitá svisle. Podle křivky posuvu zatížení X od času t, určete periodu kmitání zátěže. Doba oscilace je T= 4 s; ze vzorce T= 2π vyjádříme hmotnost m náklad.

=	T	;	m	=	T 2	; m = k	T 2	; m= 200 H/m	(4 s) 2	= 81,14 kg ≈ 81 kg.
	2π		k		4π 2		4π 2		39,438

Odpovědět: 81 kg.

Na obrázku je systém dvou odlehčených bloků a beztížného lanka, se kterým můžete vyvážit nebo zvedat břemeno o hmotnosti 10 kg. Tření je zanedbatelné. Na základě analýzy výše uvedeného obrázku vyberte dva správná tvrzení a v odpovědi uveďte jejich čísla.

1. Abyste udrželi zátěž v rovnováze, musíte na konec lana působit silou 100 N.
2. Systém bloků znázorněný na obrázku nepřináší na síle.
3. h, musíte vytáhnout část lana o délce 3 h.
4. K pomalému zvedání nákladu do výšky hh.

Řešení. V této úloze je nutné si připomenout jednoduché mechanismy, a to bloky: pohyblivý a pevný blok. Pohyblivý blok dává sílu dvakrát, zatímco úsek lana musí být tažen dvakrát tak dlouho a pevný blok se používá k přesměrování síly. V práci jednoduché mechanismy výhry nedávají. Po analýze problému okamžitě vybereme potřebná prohlášení:

1. K pomalému zvedání nákladu do výšky h, musíte vytáhnout část lana o délce 2 h.
2. Abyste udrželi zátěž v rovnováze, musíte na konec lana působit silou 50 N.

Odpovědět. 45.

Hliníkové závaží, upevněné na beztížném a neroztažitelném závitu, je zcela ponořeno do nádoby s vodou. Náklad se nedotýká stěn a dna nádoby. Poté se do stejné nádoby s vodou ponoří železná zátěž, jejíž hmotnost se rovná hmotnosti hliníkové náplně. Jak se v důsledku toho změní modul tažné síly závitu a modul tíhové síly působící na zatížení?

1. zvyšuje;
2. Snižuje se;
3. Nemění se.

Řešení. Analyzujeme stav problému a vybíráme ty parametry, které se během studie nemění: jedná se o hmotnost tělesa a kapalinu, do které je těleso na závitech ponořeno. Poté je lepší udělat schematický výkres a označit síly působící na zátěž: sílu napětí nitě F ovládání, směřující podél závitu nahoru; gravitace směřující svisle dolů; Archimedova síla A, působící ze strany kapaliny na ponořené těleso a směřující nahoru. Hmotnost břemen je podle podmínky úlohy stejná, proto se modul tíhové síly působící na břemeno nemění. Vzhledem k tomu, že hustota zboží je různá, bude se lišit i objem.

PROTI =	m	.
	p

Hustota železa je 7800 kg/m3 a zatížení hliníkem je 2700 kg/m3. Proto, PROTI studna< Va. Těleso je v rovnováze, výslednice všech sil působících na těleso je nulová. Nasměrujme souřadnicovou osu OY nahoru. Základní rovnici dynamiky se zohledněním průmětu sil zapisujeme ve tvaru F ex + Fa – mg= 0; (1) Vyjádříme tahovou sílu F extr = mg – Fa(2); Archimedova síla závisí na hustotě kapaliny a objemu ponořené části tělesa Fa = ρ gV p.h.t. (3); Hustota kapaliny se nemění a objem železného tělesa je menší PROTI studna< Va, takže Archimédova síla působící na zatížení železa bude menší. Vyvodíme závěr o modulu napínací síly nitě, pracujeme s rovnicí (2), bude se zvyšovat.

Odpovědět. 13.

Barová hmota m sklouzne z pevné hrubé nakloněné roviny s úhlem α na základně. Modul zrychlení tyče je roven A modul rychlosti tyče se zvyšuje. Odpor vzduchu lze zanedbat.

Stanovte soulad mezi fyzikálními veličinami a vzorci, pomocí kterých je lze vypočítat. Pro každou pozici prvního sloupce vyberte odpovídající pozici z druhého sloupce a zapište vybraná čísla do tabulky pod odpovídající písmena.

B) Koeficient tření tyče na nakloněné rovině

3) mg cosα

4) sinα -	A
	G cosα

Řešení. Tento úkol vyžaduje aplikaci Newtonových zákonů. Doporučujeme provést schematický výkres; označují všechny kinematické charakteristiky pohybu. Pokud je to možné, znázorněte vektor zrychlení a vektory všech sil působících na pohybující se těleso; pamatujte, že síly působící na těleso jsou výsledkem interakce s jinými tělesy. Poté zapište základní rovnici dynamiky. Vyberte referenční systém a zapište výslednou rovnici pro projekci vektorů síly a zrychlení;

Podle navrženého algoritmu zhotovíme schematický nákres (obr. 1). Obrázek ukazuje síly působící na těžiště tyče a souřadnicové osy referenčního systému spojené s povrchem nakloněné roviny. Jelikož jsou všechny síly konstantní, bude pohyb tyče s rostoucí rychlostí stejně proměnný, tzn. vektor zrychlení směřuje ve směru pohybu. Zvolme směr os, jak je znázorněno na obrázku. Zapišme si průměty sil na zvolené osy.

Zapišme si základní rovnici dynamiky:

Tr + = (1)

Zapišme tuto rovnici (1) pro projekci sil a zrychlení.

Na ose OY: průmět reakční síly podpory je kladný, protože vektor se shoduje se směrem osy OY N y = N; průmět třecí síly je nulový, protože vektor je kolmý k ose; projekce gravitace bude záporná a rovná se mgy= – mg cosα; vektorová projekce zrychlení a y= 0, protože vektor zrychlení je kolmý k ose. My máme N – mg cosα = 0 (2) z rovnice vyjádříme reakční sílu působící na tyč ze strany nakloněné roviny. N = mg cosα (3). Zapišme si projekce na ose OX.

Na ose OX: projekce síly N je roven nule, protože vektor je kolmý k ose OX; Průmět třecí síly je negativní (vektor je nasměrován v opačném směru vzhledem ke zvolené ose); projekce gravitace je kladná a rovná se mg x = mg sinα (4) z pravoúhlého trojúhelníku. Pozitivní projekce zrychlení a x = A; Potom napíšeme rovnici (1) s přihlédnutím k projekci mg sinα- F tr = máma (5); F tr = m(G sinα- A) (6); Pamatujte, že síla tření je úměrná síle normálního tlaku N.

Podle definice F tr = μ N(7), vyjádříme součinitel tření tyče na nakloněné rovině.

μ =	F tr	=	m(G sinα- A)	= tanα –	A	(8).
	N		mg cosα		G cosα

Pro každé písmeno vybereme vhodné pozice.

Odpovědět. A-3; B - 2.

Úkol 8. Plynný kyslík je v nádobě o objemu 33,2 litrů. Tlak plynu je 150 kPa, jeho teplota je 127 °C. Určete hmotnost plynu v této nádobě. Vyjádřete svou odpověď v gramech a zaokrouhlete na nejbližší celé číslo.

Řešení. Je důležité věnovat pozornost převodu jednotek do soustavy SI. Převeďte teplotu na Kelvin T = t°С + 273, objem PROTI\u003d 33,2 l \u003d 33,2 10 -3 m 3; Překládáme tlak P= 150 kPa = 150 000 Pa. Použití stavové rovnice ideálního plynu

vyjádřit hmotnost plynu.

Nezapomeňte věnovat pozornost jednotce, ve které budete požádáni o zapsání odpovědi. Je to velmi důležité.

Odpovědět. 48

Úkol 9. Ideální jednoatomový plyn v množství 0,025 mol expanduje adiabaticky. Jeho teplota přitom klesla z +103°С na +23°С. Jakou práci vykonává plyn? Vyjádřete svou odpověď v joulech a zaokrouhlete na nejbližší celé číslo.

Řešení. Za prvé, plyn je monatomický počet stupňů volnosti i= 3, za druhé, plyn expanduje adiabaticky - to znamená žádný přenos tepla Q= 0. Plyn funguje tak, že snižuje vnitřní energii. S ohledem na to zapíšeme první termodynamický zákon jako 0 = ∆ U + A G; (1) vyjadřujeme práci plynu A g = –∆ U(2); Změnu vnitřní energie pro monatomický plyn píšeme jako

Odpovědět. 25 J.

Relativní vlhkost části vzduchu při určité teplotě je 10 %. Kolikrát by se měl změnit tlak této části vzduchu, aby se jeho relativní vlhkost při konstantní teplotě zvýšila o 25 %?

Řešení. Potíže školákům nejčastěji způsobují otázky související se sytou párou a vlhkostí vzduchu. Použijme vzorec pro výpočet relativní vlhkosti vzduchu

Podle stavu problému se teplota nemění, což znamená, že tlak nasycených par zůstává stejný. Napišme vzorec (1) pro dva skupenství vzduchu.

φ 1 \u003d 10 %; φ 2 = 35 %

Tlak vzduchu vyjádříme ze vzorců (2), (3) a zjistíme poměr tlaků.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Odpovědět. Tlak by se měl zvýšit 3,5krát.

Horká látka v kapalném stavu byla pomalu ochlazována v tavicí peci s konstantním výkonem. Tabulka ukazuje výsledky měření teploty látky v průběhu času.

Vyberte si z navrhovaného seznamu dva prohlášení, která odpovídají výsledkům měření a udávají jejich čísla.

1. Teplota tání látky za těchto podmínek je 232 °C.
2. Za 20 minut. po zahájení měření byla látka pouze v pevném stavu.
3. Tepelná kapacita látky v kapalném a pevném stavu je stejná.
4. Po 30 min. po zahájení měření byla látka pouze v pevném stavu.
5. Proces krystalizace látky trval více než 25 minut.

Řešení. Jak hmota chladla, její vnitřní energie klesala. Výsledky měření teploty umožňují určit teplotu, při které látka začíná krystalizovat. Dokud látka přechází z kapalného do pevného skupenství, teplota se nemění. S vědomím, že teplota tání a teplota krystalizace jsou stejné, zvolíme tvrzení:

1. Teplota tání látky za těchto podmínek je 232°C.

Druhé správné tvrzení je:

4. Po 30 min. po zahájení měření byla látka pouze v pevném stavu. Protože teplota v tomto okamžiku je již pod teplotou krystalizace.

Odpovědět. 14.

V izolované soustavě má ​​těleso A teplotu +40°C a těleso B +65°C. Tato tělesa jsou přivedena do vzájemného tepelného kontaktu. Po určité době je dosaženo tepelné rovnováhy. Jak se v důsledku toho změnila teplota tělesa B a celková vnitřní energie tělesa A a B?

Pro každou hodnotu určete vhodnou povahu změny:

1. Zvýšená;
2. Snížený;
3. Nezměnilo se.

Zapište do tabulky vybraná čísla pro každou fyzikální veličinu. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.

Řešení. Jestliže v izolované soustavě těles nedochází k jiným energetickým přeměnám než k přenosu tepla, pak množství tepla, které odevzdávají tělesa, jejichž vnitřní energie klesá, se rovná množství tepla přijatého tělesy, jejichž vnitřní energie se zvyšuje. (Podle zákona zachování energie.) V tomto případě se celková vnitřní energie systému nemění. Problémy tohoto typu jsou řešeny na základě rovnice tepelné bilance.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	i = 1

kde ∆ U- změna vnitřní energie.

V našem případě v důsledku přenosu tepla klesá vnitřní energie tělesa B, což znamená, že teplota tohoto tělesa klesá. Vnitřní energie těla A se zvyšuje, protože tělo přijalo množství tepla z těla B, jeho teplota se zvýší. Celková vnitřní energie těles A a B se nemění.

Odpovědět. 23.

Proton p, vlétnutý do mezery mezi póly elektromagnetu, má rychlost kolmou k vektoru indukce magnetického pole, jak je znázorněno na obrázku. Kde je Lorentzova síla působící na proton nasměrovaná vzhledem k obrazci (nahoru, k pozorovateli, pryč od pozorovatele, dolů, vlevo, vpravo)

Řešení. Magnetické pole působí na nabitou částici Lorentzovou silou. Pro určení směru této síly je důležité pamatovat si mnemotechnické pravidlo levé ruky, nezapomenout zohlednit náboj částice. Čtyři prsty levé ruky směřujeme podél vektoru rychlosti, u kladně nabité částice by měl vektor vstupovat do dlaně kolmo, palec odložený o 90° ukazuje směr Lorentzovy síly působící na částici. Výsledkem je, že vektor Lorentzovy síly směřuje pryč od pozorovatele vzhledem k obrázku.

Odpovědět. od pozorovatele.

Modul intenzity elektrického pole v plochém vzduchovém kondenzátoru o kapacitě 50 μF je 200 V/m. Vzdálenost mezi deskami kondenzátoru je 2 mm. Jaký je náboj na kondenzátoru? Svou odpověď napište v µC.

Řešení. Převeďme všechny měrné jednotky do soustavy SI. Kapacita C \u003d 50 μF \u003d 50 10 -6 F, vzdálenost mezi deskami d= 2 10 -3 m. Problém se týká plochého vzduchového kondenzátoru - zařízení pro akumulaci elektrického náboje a energie elektrického pole. Ze vzorce pro elektrickou kapacitu

kde d je vzdálenost mezi deskami.

Pojďme vyjádřit napětí U= E d(4); Dosaďte (4) do (2) a vypočítejte náboj kondenzátoru.

q = C · Ed\u003d 50 10 -6 200 0,002 \u003d 20 μC

Věnujte pozornost jednotkám, ve kterých musíte napsat odpověď. Dostali jsme ho v přívěscích, ale uvádíme ho v μC.

Odpovědět. 20 uC.

Student provedl experiment s lomem světla znázorněným na fotografii. Jak se mění úhel lomu světla šířícího se ve skle a index lomu skla s rostoucím úhlem dopadu?

1. stoupá
2. Snižuje se
3. Nemění se
4. Zaznamenejte vybraná čísla pro každou odpověď do tabulky. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.

Řešení. V úlohách takového plánu si připomeneme, co je to refrakce. Jedná se o změnu směru šíření vlny při přechodu z jednoho prostředí do druhého. Je to způsobeno tím, že rychlosti šíření vln v těchto prostředích jsou různé. Když jsme zjistili, z jakého média se světlo šíří, zapíšeme do formuláře zákon lomu

sinα	=	n 2	,
sinβ		n 1

kde n 2 - absolutní index lomu skla, prostředí, kam světlo jde; n 1 je absolutní index lomu prvního prostředí, odkud světlo pochází. Pro vzduch n 1 = 1. α je úhel dopadu paprsku na povrch skleněného půlválce, β je úhel lomu paprsku ve skle. Navíc úhel lomu bude menší než úhel dopadu, protože sklo je opticky hustší médium - médium s vysokým indexem lomu. Rychlost šíření světla ve skle je pomalejší. Vezměte prosím na vědomí, že úhly jsou měřeny od kolmice obnovené v bodě dopadu paprsku. Pokud zvýšíte úhel dopadu, zvýší se také úhel lomu. Index lomu skla se od toho nezmění.

Odpovědět.

Měděný svetr v čase t 0 = 0 se začne pohybovat rychlostí 2 m/s po paralelních horizontálních vodivých kolejnicích, na jejichž konce je připojen 10 ohmový odpor. Celý systém je ve vertikálním rovnoměrném magnetickém poli. Odpor propojky a kolejí je zanedbatelný, propojka je vždy kolmá ke kolejnicím. Tok Ф vektoru magnetické indukce obvodem tvořeným propojkou, kolejnicemi a rezistorem se v průběhu času mění t jak je znázorněno v grafu.

Pomocí grafu vyberte dvě pravdivá tvrzení a uveďte jejich čísla ve své odpovědi.

1. Mezitím t\u003d 0,1 s, změna magnetického toku obvodem je 1 mWb.
2. Indukční proud v propojce v rozsahu od t= 0,1 s t= 0,3 s max.
3. Modul EMF indukce, který se vyskytuje v obvodu, je 10 mV.
4. Síla indukčního proudu tekoucího v propojce je 64 mA.
5. Pro udržení pohybu můstku na něj působí síla, jejíž průmět na směr kolejnic je 0,2 N.

Řešení. Podle grafu závislosti průtoku vektoru magnetické indukce obvodem na čase určíme úseky, kde se mění průtok Ф, a kde je změna průtoku nulová. To nám umožní určit časové intervaly, ve kterých se bude v obvodu vyskytovat indukční proud. Správné tvrzení:

1) Podle času t= 0,1 s změna magnetického toku obvodem je 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb; Modul EMF indukce, který se vyskytuje v obvodu, je určen pomocí zákona EMP

Odpovědět. 13.

Podle grafu závislosti síly proudu na čase v elektrickém obvodu, jehož indukčnost je 1 mH, určete samoindukční EMF modul v časovém intervalu od 5 do 10 s. Svou odpověď napište v mikrovoltech.

Řešení. Převeďme všechny veličiny do soustavy SI, tzn. převedeme indukčnost 1 mH na H, dostaneme 10 -3 H. Síla proudu uvedená na obrázku v mA bude také převedena na A vynásobením 10-3.

Samoindukční EMF vzorec má formu

v tomto případě je časový interval dán podle stavu problému

∆t= 10 s – 5 s = 5 s

sekund a podle harmonogramu určíme interval aktuální změny během této doby:

∆já= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Dosadíme číselné hodnoty do vzorce (2), získáme

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V nebo 2 μV.

Odpovědět. 2.

Dvě průhledné planparalelní desky jsou těsně přitlačeny k sobě. Paprsek světla dopadá ze vzduchu na povrch první desky (viz obrázek). Je známo, že index lomu horní desky je roven n 2 = 1,77. Stanovte soulad mezi fyzikálními veličinami a jejich hodnotami. Pro každou pozici prvního sloupce vyberte odpovídající pozici z druhého sloupce a zapište vybraná čísla do tabulky pod odpovídající písmena.

Řešení. K vyřešení problémů s lomem světla na rozhraní mezi dvěma prostředími, zejména problémů s průchodem světla přes planparalelní desky, lze doporučit následující pořadí řešení: nakreslete cestu paprsků vycházejících z jednoho střední k jinému; v místě dopadu paprsku na rozhraní mezi dvěma prostředími nakreslete normálu k povrchu, označte úhly dopadu a lomu. Věnujte zvláštní pozornost optické hustotě uvažovaného média a pamatujte, že když světelný paprsek prochází z opticky méně hustého média do opticky hustšího média, úhel lomu bude menší než úhel dopadu. Obrázek ukazuje úhel mezi dopadajícím paprskem a povrchem a potřebujeme úhel dopadu. Pamatujte, že úhly jsou určeny z kolmice obnovené v bodě dopadu. Určíme, že úhel dopadu paprsku na povrch je 90° - 40° = 50°, index lomu n 2 = 1,77; n 1 = 1 (vzduch).

Pojďme napsat zákon lomu

sinβ =	hřích50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Postavme přibližnou dráhu paprsku skrz desky. Pro hranice 2–3 a 3–1 používáme vzorec (1). Jako odpověď dostáváme

A) Sinus úhlu dopadu paprsku na hranici 2–3 mezi deskami je 2) ≈ 0,433;

B) Úhel lomu paprsku při překročení hranice 3–1 (v radiánech) je 4) ≈ 0,873.

Odpovědět. 24.

Určete, kolik α - částic a kolik protonů se získá jako výsledek termonukleární fúzní reakce

+ → X+ y;

Řešení. Při všech jaderných reakcích jsou dodržovány zákony zachování elektrického náboje a počtu nukleonů. Označme x počet částic alfa, y počet protonů. Pojďme vytvořit rovnice

+ → x + y;

řešení systému, který máme X = 1; y = 2

Odpovědět. 1 – α-částice; 2 - protony.

Modul hybnosti prvního fotonu je 1,32 · 10 -28 kg m/s, což je o 9,48 · 10 -28 kg m/s méně než modul hybnosti druhého fotonu. Najděte energetický poměr E 2 /E 1 druhého a prvního fotonu. Zaokrouhlete svou odpověď na desetiny.

Řešení. Hybnost druhého fotonu je podle podmínek větší než hybnost prvního fotonu, takže si to dokážeme představit p 2 = p 1 + ∆ p(jeden). Energii fotonu lze vyjádřit pomocí hybnosti fotonu pomocí následujících rovnic. Tento E = mc 2(1) a p = mc(2), tedy

E = pc (3),

kde E je fotonová energie, p je hybnost fotonu, m je hmotnost fotonu, C= 3 10 8 m/s je rychlost světla. Vezmeme-li v úvahu vzorec (3), máme:

E 2	=	p 2	= 8,18;
E 1		p 1

Odpověď zaokrouhlíme na desetiny a dostaneme 8,2.

Odpovědět. 8,2.

Jádro atomu prošlo radioaktivním pozitronovým β-rozpadem. Jak to změnilo elektrický náboj jádra a počet neutronů v něm?

Pro každou hodnotu určete vhodnou povahu změny:

1. Zvýšená;
2. Snížený;
3. Nezměnilo se.

Zapište do tabulky vybraná čísla pro každou fyzikální veličinu. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.

Řešení. Pozitron β - rozpad v atomovém jádru nastává při přeměně protonu na neutron s emisí pozitronu. V důsledku toho se počet neutronů v jádře zvýší o jeden, elektrický náboj se sníží o jeden a hmotnostní číslo jádra zůstane nezměněno. Transformační reakce prvku je tedy následující:

Odpovědět. 21.

V laboratoři bylo provedeno pět experimentů pro pozorování difrakce pomocí různých difrakčních mřížek. Každá z mřížek byla osvětlena paralelními paprsky monochromatického světla o určité vlnové délce. Světlo ve všech případech dopadalo kolmo na mřížku. Ve dvou z těchto experimentů byl pozorován stejný počet hlavních difrakčních maxim. Nejprve uveďte číslo experimentu, ve kterém byla použita difrakční mřížka s kratší periodou, a poté číslo experimentu, ve kterém byla použita difrakční mřížka s delší periodou.

Řešení. Difrakce světla je jev světelného paprsku do oblasti geometrického stínu. Difrakci lze pozorovat, když se v dráze světelné vlny setkáme s neprůhlednými oblastmi nebo otvory ve velkých a neprůhledných bariérách pro světlo a rozměry těchto oblastí nebo otvorů jsou úměrné vlnové délce. Jedním z nejdůležitějších difrakčních zařízení je difrakční mřížka. Úhlové směry k maximům difrakčního obrazce jsou určeny rovnicí

d sinφ = kλ(1),

kde d je perioda difrakční mřížky, φ je úhel mezi normálou k mřížce a směrem k jednomu z maxim difrakčního obrazce, λ je vlnová délka světla, k je celé číslo nazývané řád difrakčního maxima. Vyjádřete z rovnice (1)

Při výběru dvojic podle experimentálních podmínek zvolíme nejprve 4, kde byla použita difrakční mřížka s menší periodou, a poté číslo experimentu, ve kterém byla použita difrakční mřížka s velkou periodou, je 2.

Odpovědět. 42.

Proud protéká drátěným rezistorem. Odpor byl nahrazen jiným, s drátem ze stejného kovu a stejné délky, ale s polovičním průřezem a procházel jím poloviční proud. Jak se změní napětí na rezistoru a jeho odpor?

Pro každou hodnotu určete vhodnou povahu změny:

1. zvýší se;
2. sníží se;
3. se nezmění.

Zapište do tabulky vybraná čísla pro každou fyzikální veličinu. Čísla v odpovědi se mohou opakovat.

Řešení. Je důležité si pamatovat, na jakých veličinách závisí odpor vodiče. Vzorec pro výpočet odporu je

Ohmův zákon pro obvodový úsek ze vzorce (2) vyjádříme napětí

U = já R (3).

Podle stavu problému je druhý rezistor vyroben z drátu ze stejného materiálu, stejné délky, ale různé plochy průřezu. Oblast je dvakrát menší. Dosazením do (1) dostaneme, že odpor se zvýší 2krát a proud se sníží 2krát, takže se napětí nemění.

Odpovědět. 13.

Doba kmitu matematického kyvadla na povrchu Země je 1,2 krát větší než doba jeho kmitu na nějaké planetě. Jaký je modul gravitačního zrychlení na této planetě? Vliv atmosféry je v obou případech zanedbatelný.

Řešení. Matematické kyvadlo je systém sestávající ze závitu, jehož rozměry jsou mnohem větší než rozměry koule a koule samotné. Potíže mohou nastat, pokud se zapomene na Thomsonův vzorec pro periodu kmitání matematického kyvadla.

T= 2π (1);

l je délka matematického kyvadla; G- gravitační zrychlení.

Podle podmínek

Express od (3) G n \u003d 14,4 m/s 2. Je třeba poznamenat, že zrychlení volného pádu závisí na hmotnosti planety a poloměru

Odpovědět. 14,4 m/s 2.

V rovnoměrném magnetickém poli s indukcí je umístěn přímý vodič o délce 1 m, kterým protéká proud 3 A. PROTI= 0,4 T pod úhlem 30° k vektoru . Jaký je modul síly působící na vodič z magnetického pole?

Řešení. Pokud je vodič s proudem umístěn v magnetickém poli, pole na vodiči s proudem bude působit ampérovou silou. Napíšeme vzorec pro Ampérův silový modul

F A = Já LB sinα;

F A = 0,6 N

Odpovědět. F A = 0,6 N.

Energie magnetického pole uloženého v cívce při průchodu stejnosměrného proudu je 120 J. Kolikrát je třeba zvýšit sílu proudu protékajícího vinutím cívky, aby energie magnetického pole v ní uložené zvýšit o 5760 J.

Řešení. Energie magnetického pole cívky se vypočítá podle vzorce

W m =	LI 2	(1);
	2

Podle podmínek W 1 = 120 J, pak W 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.

já 1 2 =	2W 1	; já 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Pak aktuální poměr

já 2 2	= 49;	já 2	= 7
já 1 2		já 1

Odpovědět. Síla proudu musí být zvýšena 7krát. Do odpovědního listu zadáte pouze číslo 7.

Elektrický obvod se skládá ze dvou žárovek, dvou diod a cívky drátu zapojené tak, jak je znázorněno na obrázku. (Dioda umožňuje proudění proudu pouze jedním směrem, jak je znázorněno v horní části obrázku.) Která z žárovek se rozsvítí, pokud se severní pól magnetu přiblíží k cívce? Vysvětlete svou odpověď uvedením jevů a vzorců, které jste ve vysvětlení použili.

Řešení.Čáry magnetické indukce vycházejí ze severního pólu magnetu a rozbíhají se. Jak se magnet přibližuje, magnetický tok cívkou drátu se zvyšuje. V souladu s Lenzovým pravidlem musí magnetické pole vytvořené indukčním proudem smyčky směřovat doprava. Podle pravidla gimletu by měl proud téct ve směru hodinových ručiček (při pohledu zleva). Tímto směrem prochází dioda v obvodu druhé lampy. Takže se rozsvítí druhá lampa.

Odpovědět. Rozsvítí se druhá kontrolka.

Délka hliníkových paprsků L= 25 cm a plocha průřezu S\u003d 0,1 cm 2 je zavěšeno na niti za horní konec. Spodní konec spočívá na vodorovném dně nádoby, do které se nalévá voda. Délka ponořené části paprsku l= 10 cm Najděte sílu F, kterým jehla tlačí na dno nádoby, je-li známo, že nit je umístěna svisle. Hustota hliníku ρ a = 2,7 g / cm 3, hustota vody ρ in = 1,0 g / cm 3. Gravitační zrychlení G= 10 m/s 2

Řešení. Udělejme vysvětlující nákres.

– Síla napínání závitu;

– reakční síla dna nádoby;

a je Archimédova síla působící pouze na ponořenou část těla a působící na střed ponořené části paprsku;

- gravitační síla působící na paprsku ze strany Země a působí na střed celého paprsku.

Podle definice hmotnost paprsku m a modul Archimedovy síly jsou vyjádřeny takto: m = SL p a (1);

F a = Slρ v G (2)

Zvažte momenty sil vzhledem k bodu zavěšení paprsku.

M(T) = 0 je moment tahové síly; (3)

M(N) = NL cosα je moment reakční síly podpory; (4)

S ohledem na znaménka momentů napíšeme rovnici

NL cos + Slρ v G (L –	l	) cosα = SLρ A G	L	cos (7)
	2		2

vzhledem k tomu, že podle třetího Newtonova zákona je reakční síla dna nádoby rovna síle F d kterým jehla tlačí na dno nádoby píšeme N = F ea z rovnice (7) vyjádříme tuto sílu:

Fd = [	1	Lρ A– (1 –	l	)lρ v] Sg (8).
	2		2L

Když zapojíme čísla, dostaneme to

F d = 0,025 N.

Odpovědět. F d = 0,025 N.

Láhev obsahující m 1 = 1 kg dusíku při zkoušce pevnosti explodované při teplotě t 1 = 327 °C. Jaká hmotnost vodíku m 2 lze v takovém válci skladovat při teplotě t 2 \u003d 27 ° C, s pětinásobnou mírou bezpečnosti? Molární hmotnost dusíku M 1 \u003d 28 g / mol, vodík M 2 = 2 g/mol.

Řešení. Pro dusík napíšeme stavovou rovnici ideálního plynu Mendělejev - Clapeyron

kde PROTI- objem balónu, T 1 = t 1 + 273 °C. Podle podmínek může být vodík skladován pod tlakem p 2 = p 1/5; (3) Vzhledem k tomu

hmotnost vodíku můžeme vyjádřit okamžitou prací s rovnicemi (2), (3), (4). Konečný vzorec vypadá takto:

m 2 =	m 1		M 2		T 1	(5).
	5		M 1		T 2

Po dosazení číselných údajů m 2 = 28

Odpovědět. m 2 = 28

V ideálním oscilačním obvodu amplituda oscilací proudu v induktoru já m= 5 mA a amplituda napětí na kondenzátoru U m= 2,0 V. V čase t napětí na kondenzátoru je 1,2 V. Najděte v tomto okamžiku proud v cívce.

Řešení. V ideálním oscilačním obvodu se zachovává energie vibrací. Pro okamžik času t má zákon zachování energie tvar

C	U 2	+ L	já 2	= L	já m 2	(1)
	2		2		2

Pro hodnoty amplitudy (maximální) zapíšeme

a z rovnice (2) vyjádříme

C	=	já m 2	(4).
L		U m 2

Dosadíme (4) do (3). V důsledku toho získáme:

já = já m (5)

Tedy proud v cívce v té době t je rovný

já= 4,0 mA.

Odpovědět. já= 4,0 mA.

Na dně nádrže hluboké 2 m je zrcadlo. Paprsek světla procházející vodou se odráží od zrcadla a vystupuje z vody. Index lomu vody je 1,33. Najděte vzdálenost mezi bodem vstupu paprsku do vody a bodem výstupu paprsku z vody, je-li úhel dopadu paprsku 30°

Řešení. Udělejme vysvětlující nákres

α je úhel dopadu paprsku;

β je úhel lomu paprsku ve vodě;

AC je vzdálenost mezi bodem vstupu paprsku do vody a bodem výstupu paprsku z vody.

Podle zákona lomu světla

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Uvažujme obdélníkový ΔADB. V tom AD = h, pak DВ = AD

tgβ = h tgβ = h	sinα	= h	sinβ	= h	sinα	(4)
	cosβ

Dostaneme následující výraz:

AC = 2 DB = 2 h	sinα	(5)

Dosaďte číselné hodnoty do výsledného vzorce (5)

Odpovědět. 1,63 m

V rámci přípravy na zkoušku vás zveme, abyste se seznámili pracovní program ve fyzice pro ročníky 7–9 k řadě učebních materiálů Peryshkina A.V. a pracovní program hloubkové úrovně pro ročníky 10-11 pro TMC Myakisheva G.Ya. Programy jsou k dispozici k prohlížení a bezplatnému stažení všem registrovaným uživatelům.

Změny v úkolech zkoušky z fyziky pro rok 2019 ročník č.

Struktura úloh zkoušky z fyziky-2019

Zkušební písemka se skládá ze dvou částí, včetně 32 úkolů.

Část 1 obsahuje 27 úkolů.

• V úlohách 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 25-27 je odpovědí celé číslo nebo konečný desetinný zlomek.
• Odpověď na úkoly 5-7, 11, 12, 16-18, 21, 23 a 24 je posloupnost dvou čísel.
• Odpovědí na úkoly 19 a 22 jsou dvě čísla.

Část 2 obsahuje 5 úkolů. Odpověď na úkoly 28–32 obsahuje podrobný popis celého průběhu úkolu. Druhou část úloh (s podrobnou odpovědí) hodnotí odborná komise na základě .

VYUŽIJTE témata z fyziky, která budou ve zkoušce

1. Mechanika(kinematika, dynamika, statika, zákony zachování v mechanice, mechanické kmitání a vlnění).
2. Molekulární fyzika(molekulárně-kinetická teorie, termodynamika).
3. Elektrodynamika a základy SRT(elektrické pole, stejnosměrný proud, magnetické pole, elektromagnetická indukce, elektromagnetické kmitání a vlny, optika, základy SRT).
4. Kvantová fyzika a prvky astrofyziky(dualismus částicových vln, fyzika atomu, fyzika atomového jádra, prvky astrofyziky).

Délka zkoušky z fyziky

K dokončení celé zkoušky je uvedena práce 235 minut.

Odhadovaný čas na dokončení úkolů různých částí práce je:

1. na každý úkol s krátkou odpovědí - 3-5 minut;
2. na každý úkol s podrobnou odpovědí - 15–20 minut.

Co si mohu vzít na zkoušku:

• Používá se neprogramovatelná kalkulačka (pro každého studenta) s možností výpočtu goniometrických funkcí (cos, sin, tg) a pravítko.
• Seznam přídavných zařízení, jejichž použití je ke zkoušce povoleno, schvaluje Rosobrnadzor.

Důležité!!! nespoléhejte na cheaty, tipy a použití technických prostředků (telefony, tablety) u zkoušky. Video dohled na Unified State Exam-2019 bude posílen o další kamery.

USE skóre ve fyzice

• 1 bod - za 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 úkolů.
• 2 body – 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
• 3 body – 28, 29, 30, 31, 32.

Celkem: 52 bodů(maximální primární skóre).

Co potřebujete vědět při přípravě úkolů na zkoušku:

• Znát/rozumět významu fyzikálních pojmů, veličin, zákonů, principů, postulátů.
• Umět popsat a vysvětlit fyzikální jevy a vlastnosti těles (včetně vesmírných těles), výsledky experimentů...uvést příklady praktického využití fyzikálních poznatků
• Rozlišujte hypotézy od vědecké teorie, vyvozujte závěry na základě experimentu atp.
• Umět aplikovat získané znalosti při řešení fyzikálních úloh.
• Využít nabyté znalosti a dovednosti v praktických činnostech i běžném životě.

Jak se začít připravovat na zkoušku z fyziky:

1. Naučte se teorii potřebnou pro každý úkol.
2. Procvičte si testové úlohy z fyziky, vyvinuté na základě jednotné státní zkoušky. Na našem webu budou doplňovány úkoly a možnosti ve fyzice.
3. Správně si rozvrhněte čas.

Přejeme vám úspěch!