भौतिकी में यूनिफाइड स्टेट परीक्षा के चौथे कार्य में, हम संचार वाहिकाओं, आर्किमिडीज बल, पास्कल के नियम और बलों के क्षणों के ज्ञान का परीक्षण करते हैं।

भौतिकी में परीक्षा के कार्य संख्या 4 के लिए सिद्धांत

शक्ति का क्षण

शक्ति का एक क्षण वह मात्रा कहलाती है जो किसी ठोस पर बल की घूर्णी क्रिया को दर्शाती है। बल का क्षण बल के गुणनफल के बराबर होता है एफदूरी पर एचधुरी (या केंद्र) से इस बल के आवेदन के बिंदु तक और गतिशीलता की मुख्य अवधारणाओं में से एक है: एम 0 = फा.

दूरीएचइसे आमतौर पर ताकत का कंधा कहा जाता है।

यांत्रिकी के इस खंड की कई समस्याओं में, बलों के क्षणों का नियम लागू होता है जो एक शरीर पर लागू होता है, जिसे पारंपरिक रूप से लीवर माना जाता है। लीवर की संतुलन स्थिति एफ 1 / एफ 2 = एल 2 / एल 1लीवर पर दो से अधिक बल लगाने पर भी उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, बलों के सभी क्षणों का योग निर्धारित किया जाता है।

जहाजों के संचार का नियम

जहाजों के संचार के कानून के अनुसार किसी भी प्रकार के खुले संचार वाले जहाजों में, प्रत्येक स्तर पर द्रव का दबाव समान होता है।

इसी समय, प्रत्येक बर्तन में तरल स्तर से ऊपर के खंभों के दबाव की तुलना की जाती है। दबाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: पी = ओह।यदि हम द्रवों के स्तंभों के दाबों की बराबरी करते हैं, तो हमें समानता प्राप्त होती है: 1 घ 1 = 2 घ 2... यह संबंध का तात्पर्य है: ρ 1 एच 1 = ρ 2 एच 2, या 1 / 2 = एच 2 / एच 1।इसका अर्थ है कि द्रवों के खंभों की ऊँचाई पदार्थों के घनत्व के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

आर्किमिडीज की ताकत

आर्किमिडीज बल, या धक्का देने वाला बल, तब होता है जब कोई ठोस पिंड किसी तरल या गैस में डूबा होता है। तरल या गैस उनसे "लिया गया" स्थान लेने का प्रयास करते हैं, इसलिए वे इसे बाहर धकेल देते हैं। आर्किमिडीज का बल केवल उन मामलों में कार्य करता है जब गुरुत्वाकर्षण बल शरीर पर कार्य करता है मिलीग्राम

आर्किमिडीज की शक्ति को पारंपरिक रूप से निरूपित किया जाता है एफए।

भौतिकी में परीक्षा के असाइनमेंट नंबर 4 के लिए विशिष्ट विकल्पों का विश्लेषण

डेमो संस्करण 2018

एक भारहीन भुजा के दाहिने कंधे से 0.2 किग्रा वजन का एक पिंड लटकाया जाता है (आकृति देखें)। संतुलन प्राप्त करने के लिए लीवर के बाएं हाथ के दूसरे भाग से किस द्रव्यमान को निलंबित किया जाना चाहिए?

समाधान एल्गोरिथ्म:

1. पलों के नियम को याद रखें।
2. भार 1 द्वारा निर्मित बल का क्षण ज्ञात कीजिए।
3. बल के कंधे का पता लगाएं जो निलंबित होने पर लोड 2 बनाएगा। हम उसकी शक्ति का क्षण पाते हैं।
4. हम बलों के क्षणों की बराबरी करते हैं और द्रव्यमान का वांछित मूल्य निर्धारित करते हैं।
5. हम उत्तर लिखते हैं।

समाधान:

असाइनमेंट का पहला संस्करण (डेमिडोवा, नंबर 1)

बायीं ओर लीवर पर कार्य करने वाला बल आघूर्ण 75 N m है। लीवर पर दाहिनी ओर कितना बल लगाया जाना चाहिए ताकि वह संतुलन में रहे यदि उसका कंधा 0.5 मीटर है?

समाधान एल्गोरिथ्म:

1. हम शर्त में दी गई मात्राओं के लिए पदनामों का परिचय देते हैं।
2. हम बल के क्षणों का नियम लिखते हैं।
3. हम पल और कंधे के माध्यम से ताकत व्यक्त करते हैं। हम गणना करते हैं।
4. हम उत्तर लिखते हैं।

समाधान:

1. लीवर को संतुलन में लाने के लिए, एम 1 और एम 2 के बल के क्षण उस पर लागू होते हैं, बाएं और दाएं पर लागू होते हैं। शर्त के अनुसार बाईं ओर बल का क्षण M 1 = 75 N m के बराबर होता है। दाहिनी ओर बल का कंधा है एल = 0.5 मी.
2. चूँकि लीवर का संतुलन में होना आवश्यक है, तो आघूर्ण के नियम के अनुसार एम 1 = एम 2... जहां तक ​​कि एम 1 =एफ· मैं, तो हमारे पास हैं: एम 2 =एफ∙ मैं.
3. प्राप्त समानता से, हम ताकत व्यक्त करते हैं: एफ= एम 2 /मैं= 75 / 0.5 = 150 एन।

कार्य का दूसरा संस्करण (डेमिडोवा, नं। 4)

0.5 किलो वजन का एक लकड़ी का घन मिट्टी के तेल के साथ एक कंटेनर के नीचे एक धागे से बांधा जाता है (आकृति देखें)। 7 N के बराबर एक धागा तनाव बल घन पर कार्य करता है। घन पर कार्य करने वाले आर्किमिडीज बल का निर्धारण करें।

आर्किमिडीज बल, या धक्का देने वाला बल, तब होता है जब कोई ठोस पिंड किसी तरल या गैस में डूबा होता है। तरल या गैस उनसे "लिया गया" स्थान लेने का प्रयास करते हैं, इसलिए वे इसे बाहर धकेल देते हैं। आर्किमिडीज का बल तभी कार्य करता है जब शरीर पर गुरुत्वाकर्षण कार्य करता है मिलीग्राम... शून्य गुरुत्व में यह बल उत्पन्न नहीं होता है।

धागा तनाव टीतब होता है जब धागा खींचा जा रहा है। यह इस पर निर्भर नहीं करता कि गुरुत्वाकर्षण मौजूद है या नहीं।

यदि किसी पिंड पर कई बल कार्य करते हैं, तो उसकी गति या संतुलन की स्थिति का अध्ययन करते समय, इन बलों के परिणाम पर विचार किया जाता है।

समाधान एल्गोरिथ्म:

1. हम स्थिति से एसआई में डेटा का अनुवाद करते हैं। हम समाधान के लिए आवश्यक जल घनत्व का सारणीबद्ध मान दर्ज करते हैं।
2. हम समस्या की स्थिति का विश्लेषण करते हैं, हम प्रत्येक बर्तन में तरल पदार्थ का दबाव निर्धारित करते हैं।
3. हम जहाजों के संचार के कानून के समीकरण को लिखते हैं।
4. मात्राओं के संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करें और वांछित घनत्व की गणना करें।
5. हम उत्तर लिखते हैं।

समाधान:

USE 2017 भौतिकी लुकाशेव के विशिष्ट परीक्षण कार्य

मॉस्को: 2017 - 120 पी।

भौतिकी में विशिष्ट परीक्षण कार्यों में 2017 में एकीकृत राज्य परीक्षा की सभी विशेषताओं और आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए संकलित कार्यों के सेट के लिए 10 विकल्प होते हैं। मैनुअल का उद्देश्य पाठकों को भौतिकी में 2017 नियंत्रण माप सामग्री की संरचना और सामग्री के साथ-साथ कार्यों की कठिनाई की डिग्री के बारे में जानकारी प्रदान करना है। संग्रह सभी परीक्षण विकल्पों के साथ-साथ सभी 10 विकल्पों में सबसे कठिन समस्याओं के समाधान प्रदान करता है। इसके अलावा, परीक्षा में उपयोग किए जाने वाले फॉर्म के नमूने हैं। लेखकों की टीम भौतिकी में एकीकृत राज्य परीक्षा के संघीय विषय आयोग के विशेषज्ञ हैं। मैनुअल को शिक्षकों को भौतिकी परीक्षा के लिए छात्रों को तैयार करने के लिए, और वरिष्ठ छात्रों को स्व-अध्ययन और आत्म-नियंत्रण के लिए संबोधित किया जाता है।

प्रारूप:पीडीएफ

आकार: 4.3 एमबी

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विषय
कार्य निर्देश 4
विकल्प 1 9
भाग 1 9
भाग 2 15
विकल्प 2 17
भाग 1 17
भाग 2 23
विकल्प 3 25
भाग 1 25
भाग 2 31
विकल्प 4 34
भाग 1 34
भाग 2 40
विकल्प 5 43
भाग 1 43
भाग 2 49
विकल्प 6 51
भाग 1 51
भाग 2 57
विकल्प 7 59
भाग 1 59
भाग 2 65
विकल्प 8 68
भाग 1 68
भाग 2 73
विकल्प 9 76
भाग 1 76
भाग 2 82
विकल्प 10 85
भाग 1 85
भाग 2 91
उत्तर। परीक्षा के लिए मूल्यांकन प्रणाली
भौतिकी में काम करता है 94

भौतिकी में पूर्वाभ्यास कार्य के लिए 3 घंटे 55 मिनट (235 मिनट) आवंटित किए जाते हैं। कार्य में 2 भाग होते हैं, जिसमें 31 कार्य शामिल हैं।
कार्यों में 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 24-26, उत्तर एक पूर्णांक या अंतिम दशमलव अंश है। कार्य के पाठ में उत्तर फ़ील्ड में संख्या लिखें, और फिर इसे नीचे दिए गए नमूने के अनुसार उत्तर प्रपत्र संख्या 1 में स्थानांतरित करें। आपको भौतिक मात्राओं के मापन की इकाइयाँ लिखने की आवश्यकता नहीं है।
कार्य 27-31 के उत्तर में कार्य की संपूर्ण प्रगति का विस्तृत विवरण शामिल है। उत्तर प्रपत्र संख्या 2 में, कार्य की संख्या इंगित करें और इसका पूरा समाधान लिखें।
गणना के लिए गैर-प्रोग्राम योग्य कैलकुलेटर का उपयोग करने की अनुमति है।
सभी USE फॉर्म चमकदार काली स्याही से भरे हुए हैं। जेल, केशिका या फाउंटेन पेन के उपयोग की अनुमति है।
असाइनमेंट पूरा करते समय, आप ड्राफ्ट का उपयोग कर सकते हैं। ड्राफ्ट प्रविष्टियों की गणना ग्रेडिंग कार्य में नहीं की जाती है।
पूर्ण किए गए कार्यों के लिए आपके द्वारा प्राप्त किए गए अंकों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। अधिक से अधिक कार्यों को पूरा करने का प्रयास करें और अधिक से अधिक अंक प्राप्त करें।

2019 के लिए भौतिकी में परीक्षा के कार्यों में परिवर्तन वर्ष नहीं।

भौतिकी-2019 में परीक्षा के लिए कार्यों की संरचना

परीक्षा पत्र में दो भाग होते हैं, जिनमें शामिल हैं 32 कार्य.

भाग 1 27 कार्य शामिल हैं।

• कार्यों में 1-4, 8-10, 14, 15, 20, 25-27, उत्तर एक पूर्ण संख्या या अंतिम दशमलव अंश है।
• 5-7, 11, 12, 16-18, 21, 23 और 24 कार्यों का उत्तर दो संख्याओं का एक क्रम है।
• कार्य 19 और 22 का उत्तर दो संख्याएँ हैं।

भाग 2 5 कार्य शामिल हैं। कार्य 28-32 के उत्तर में कार्य की संपूर्ण प्रगति का विस्तृत विवरण शामिल है। कार्यों के दूसरे भाग (विस्तृत उत्तर के साथ) का मूल्यांकन विशेषज्ञ आयोग द्वारा इसके आधार पर किया जाता है।

भौतिकी में परीक्षा के विषय, जो परीक्षा के पेपर में होंगे

1. यांत्रिकी(कीनेमेटीक्स, गतिकी, सांख्यिकी, यांत्रिकी में संरक्षण नियम, यांत्रिक कंपन और तरंगें)।
2. आण्विक भौतिकी(आणविक गतिज सिद्धांत, ऊष्मप्रवैगिकी)।
3. इलेक्ट्रोडायनामिक्स और एसआरटी की मूल बातें(विद्युत क्षेत्र, प्रत्यक्ष धारा, चुंबकीय क्षेत्र, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण, विद्युत चुम्बकीय दोलन और तरंगें, प्रकाशिकी, SRT की मूल बातें)।
4. क्वांटम भौतिकी और खगोल भौतिकी के तत्व(कण-तरंग द्वैतवाद, परमाणु का भौतिकी, परमाणु नाभिक का भौतिकी, खगोल भौतिकी के तत्व)।

भौतिकी में परीक्षा की अवधि

परीक्षा का सारा काम सौंपा जाता है 235 मिनट.

कार्य के विभिन्न भागों के लिए कार्यों को पूरा करने का अनुमानित समय है:

1. प्रत्येक कार्य के लिए संक्षिप्त उत्तर के साथ - 3-5 मिनट;
2. प्रत्येक कार्य के लिए विस्तृत उत्तर के साथ - 15-20 मिनट।

परीक्षा के लिए क्या लिया जा सकता है:

• त्रिकोणमितीय कार्यों (cos, sin, tg) और एक रूलर की गणना करने की क्षमता वाले एक गैर-प्रोग्राम योग्य कैलकुलेटर (प्रत्येक छात्र के लिए) का उपयोग किया जाता है।
• अतिरिक्त उपकरणों की सूची और, जिनके उपयोग की परीक्षा में अनुमति है, रोसोबरनाडज़ोर द्वारा अनुमोदित है।

जरूरी!!!परीक्षा के दौरान चीट शीट, टिप्स और तकनीकी साधनों (फोन, टैबलेट) के उपयोग पर भरोसा न करें। परीक्षा-2019 में वीडियो सर्विलांस को अतिरिक्त कैमरों से बढ़ाया जाएगा।

भौतिकी में उपयोग स्कोर

• 1 अंक - 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 कार्यों के लिए।
• 2 अंक - 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
• 3 अंक - 28, 29, 30, 31, 32।

कुल: 52 अंक(अधिकतम प्राथमिक स्कोर)।

परीक्षा के लिए सत्रीय कार्य तैयार करते समय आपको क्या जानना चाहिए:

• भौतिक अवधारणाओं, मात्राओं, नियमों, सिद्धांतों, अभिधारणाओं के अर्थ को जानें / समझें।
• भौतिक घटनाओं और निकायों (अंतरिक्ष वस्तुओं सहित) के गुणों का वर्णन और व्याख्या करने में सक्षम होने के लिए, प्रयोगों के परिणाम ... भौतिक ज्ञान के व्यावहारिक उपयोग के उदाहरण दें
• परिकल्पनाओं को वैज्ञानिक सिद्धांत से अलग करना, प्रयोग के आधार पर निष्कर्ष निकालना आदि।
• भौतिक समस्याओं को हल करने में प्राप्त ज्ञान को लागू करने में सक्षम हो।
• अर्जित ज्ञान और कौशल का अभ्यास और दैनिक जीवन में उपयोग करें।

भौतिकी में परीक्षा की तैयारी कहाँ से शुरू करें:

1. प्रत्येक असाइनमेंट के लिए आवश्यक सिद्धांत जानें।
2. परीक्षा के आधार पर विकसित भौतिकी में परीक्षण कार्यों में ट्रेन। हमारी साइट पर भौतिकी में कार्यों और विकल्पों की पूर्ति की जाएगी।
3. अपना समय सही ढंग से निर्धारित करें।

हम आपको सफलता की कामना करते हैं!

परीक्षा और परीक्षा की तैयारी

माध्यमिक सामान्य शिक्षा

UMK लाइन A. V. ग्रेचेव। भौतिकी (10-11) (बुनियादी, गहन)

UMK लाइन A. V. ग्रेचेव। भौतिकी (7-9)

UMK लाइन A.V. Peryshkin। भौतिकी (7-9)

भौतिकी में परीक्षा की तैयारी: उदाहरण, समाधान, स्पष्टीकरण

हम एक शिक्षक के साथ भौतिकी (विकल्प सी) में परीक्षा के कार्यों का विश्लेषण करते हैं।

लेबेडेवा एलेविना सर्गेवना, भौतिकी शिक्षक, कार्य अनुभव 27 वर्ष। मास्को क्षेत्र के शिक्षा मंत्रालय के सम्मान का प्रमाण पत्र (2013), पुनरुत्थान नगर जिले के प्रमुख से आभार पत्र (2015), मास्को क्षेत्र के गणित और भौतिकी के शिक्षकों के संघ के अध्यक्ष के सम्मान का प्रमाण पत्र (2015)।

कार्य कठिनाई के विभिन्न स्तरों के कार्यों को प्रस्तुत करता है: बुनियादी, उन्नत और उच्च। बुनियादी स्तर के कार्य सरल कार्य होते हैं जो सबसे महत्वपूर्ण भौतिक अवधारणाओं, मॉडलों, घटनाओं और कानूनों की महारत का परीक्षण करते हैं। उन्नत स्तर के कार्यों का उद्देश्य विभिन्न प्रक्रियाओं और घटनाओं का विश्लेषण करने के लिए भौतिकी की अवधारणाओं और नियमों का उपयोग करने की क्षमता के साथ-साथ किसी भी विषय के लिए एक या दो कानूनों (सूत्रों) के आवेदन पर समस्याओं को हल करने की क्षमता का परीक्षण करना है। स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम के। कार्य 4 में, भाग 2 के कार्य उच्च स्तर की जटिलता के कार्य हैं और एक परिवर्तित या नई स्थिति में भौतिकी के नियमों और सिद्धांतों का उपयोग करने की क्षमता का परीक्षण करते हैं। ऐसे कार्यों की पूर्ति के लिए भौतिकी के दो तीन वर्गों से एक साथ ज्ञान के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है, अर्थात। उच्च स्तर का प्रशिक्षण। यह विकल्प 2017 में यूएसई के डेमो संस्करण के साथ पूरी तरह से संगत है, कार्य यूएसई कार्यों के खुले बैंक से लिए गए हैं।

यह आंकड़ा समय पर गति मॉड्यूल की निर्भरता का ग्राफ दिखाता है टी... 0 से 30 सेकंड के समय अंतराल में कार द्वारा तय किया गया पथ निर्धारित करें।

समाधान। 0 से 30 सेकेंड के समय अंतराल में एक कार द्वारा तय की गई दूरी को ट्रेपोजॉइड के क्षेत्र के रूप में परिभाषित करना सबसे आसान है, जिसके आधार समय अंतराल (30 - 0) = 30 एस और (30 - 10) हैं। = 20 सेकंड, और ऊंचाई गति है वी= 10 मी/सेकण्ड, अर्थात्।

एस =	(30 + 20) साथ	10 मीटर / सेक = 250 मीटर।
	2

उत्तर। 250 मी.

एक रस्सी का उपयोग करके 100 किग्रा वजन का भार लंबवत ऊपर की ओर उठाया जाता है। आंकड़ा गति प्रक्षेपण की निर्भरता को दर्शाता है वीसमय से ऊपर की ओर धुरी पर लोड टी... चढ़ाई के दौरान केबल तनाव का मापांक निर्धारित करें।

समाधान।गति के प्रक्षेपण की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार वीसमय से लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित धुरा पर भार टी, आप भार के त्वरण का प्रक्षेपण निर्धारित कर सकते हैं

ए =	∆वी	=	(8 - 2) मी / से	= 2 मी/से 2.
	∆टी		3 सेकंड

भार इससे प्रभावित होता है: गुरुत्वाकर्षण बल लंबवत नीचे की ओर निर्देशित होता है और रस्सी का तनाव बल रस्सी के साथ लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित होता है, अंजीर देखें। 2. आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें। आइए न्यूटन के दूसरे नियम का उपयोग करें। किसी पिंड पर कार्य करने वाले बलों का ज्यामितीय योग उस पर लगाए गए त्वरण द्वारा शरीर के द्रव्यमान के गुणनफल के बराबर होता है।

+ = (1)

आइए हम पृथ्वी से जुड़े संदर्भ के फ्रेम में वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखें, ओए अक्ष ऊपर की ओर निर्देशित है। तन्य बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि बल की दिशा ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाती है, गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण नकारात्मक है, क्योंकि बल वेक्टर ओए अक्ष के विपरीत दिशा में निर्देशित है, त्वरण वेक्टर का प्रक्षेपण भी सकारात्मक है, इसलिए शरीर त्वरण के साथ ऊपर की ओर बढ़ता है। हमारे पास है

टी – मिलीग्राम = एमए (2);

सूत्र से (2) तन्यता बल का मापांक

टी = एम(जी + ए) = 100 किग्रा (10 + 2) मी / से 2 = 1200 एन।

उत्तर... 1200 एन.

शरीर को एक स्थिर क्षैतिज सतह के साथ एक स्थिर गति से खींचा जाता है, जिसका मापांक 1.5 m / s है, इस पर बल लागू करना जैसा कि चित्र (1) में दिखाया गया है। इस मामले में, शरीर पर अभिनय करने वाले फिसलने वाले घर्षण बल का मापांक 16 N है। बल द्वारा विकसित शक्ति क्या है एफ?

समाधान।समस्या कथन में निर्दिष्ट एक भौतिक प्रक्रिया की कल्पना करें और शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों को दर्शाते हुए एक योजनाबद्ध चित्र बनाएं (चित्र 2)। आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें।

ट्र + + = (1)

एक निश्चित सतह से जुड़े संदर्भ के एक फ्रेम को चुनने के बाद, हम चयनित निर्देशांक अक्षों पर वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखते हैं। समस्या की स्थिति के अनुसार, शरीर समान रूप से चलता है, क्योंकि इसकी गति स्थिर है और 1.5 मीटर / सेकंड के बराबर है। इसका मतलब है कि शरीर का त्वरण शून्य है। दो बल शरीर पर क्षैतिज रूप से कार्य करते हैं: फिसलने वाला घर्षण बल tr। और जिस बल से शरीर को घसीटा जाता है। घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है, क्योंकि बल सदिश अक्ष की दिशा से मेल नहीं खाता एक्स... बल प्रक्षेपण एफसकारात्मक। हम आपको याद दिलाते हैं कि प्रक्षेपण को खोजने के लिए, हम वेक्टर की शुरुआत और अंत से लंबवत को चयनित अक्ष पर छोड़ते हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है: एफ cosα - एफटीआर = 0; (1) बल के प्रक्षेपण को व्यक्त करें एफ, यह एफ cosα = एफटीआर = 16 एन; (2) तब बल द्वारा विकसित शक्ति किसके बराबर होगी एन = एफ cosα वी(3) आइए समीकरण (2) को ध्यान में रखते हुए एक प्रतिस्थापन करें, और संबंधित डेटा को समीकरण (3) में बदलें:

एन= 16 एन 1.5 मीटर / सेक = 24 डब्ल्यू।

उत्तर। 24 वाट

200 N / m की कठोरता के साथ एक हल्के वसंत पर तय किया गया भार, ऊर्ध्वाधर कंपन करता है। यह आंकड़ा विस्थापन की निर्भरता का एक प्लॉट दिखाता है एक्ससमय-समय पर कार्गो टी... निर्धारित करें कि भार का वजन क्या है। अपने उत्तर को निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।

समाधान।एक स्प्रिंग लोडेड भार लंबवत कंपन करता है। भार के विस्थापन की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार एक्ससमय से टी, हम भार के उतार-चढ़ाव की अवधि को परिभाषित करते हैं। दोलन अवधि है टी= 4 एस; सूत्र से टी= 2π द्रव्यमान व्यक्त करें एमकार्गो।

=	टी	;	एम	=	टी 2	; एम = क	टी 2	; एम= 200 एच / एम	(4 एस) 2	= 81.14 किग्रा 81 किग्रा।
	2π		क		4π 2		4π 2		39,438

उत्तर: 81 किग्रा.

आंकड़ा दो हल्के ब्लॉक और एक भारहीन केबल की एक प्रणाली को दर्शाता है, जिसके साथ आप 10 किलो वजन के भार को संतुलित या उठा सकते हैं। घर्षण नगण्य है। उपरोक्त आकृति के विश्लेषण के आधार पर, चयन करें दोकथनों को सही करें और उत्तर में उनकी संख्या इंगित करें।

1. भार को संतुलन में रखने के लिए, आपको रस्सी के सिरे पर 100 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।
2. चित्र में दिखाया गया ब्लॉक सिस्टम एक शक्ति लाभ नहीं देता है।
3. एच, आपको रस्सी के एक हिस्से को 3 . की लंबाई के साथ फैलाना होगा एच.
4. भार को धीरे-धीरे ऊंचाई तक बढ़ाने के लिए एचएच.

समाधान।इस कार्य में, सरल तंत्रों को याद करना आवश्यक है, अर्थात् ब्लॉक: एक चल और निश्चित ब्लॉक। जंगम ब्लॉक ताकत में दोगुना हो जाता है, रस्सी दो बार लंबी और स्थिर ब्लॉक बल को पुनर्निर्देशित करने के लिए उपयोग किया जाता है। ऑपरेशन में, जीतने के सरल तंत्र नहीं देते हैं। समस्या का विश्लेषण करने के बाद, हम तुरंत आवश्यक कथनों का चयन करते हैं:

1. भार को धीरे-धीरे ऊंचाई तक बढ़ाने के लिए एच, आपको 2 . की लंबाई के साथ रस्सी के एक भाग को बाहर निकालना होगा एच.
2. भार को संतुलन में रखने के लिए, आपको रस्सी के अंत में 50 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।

उत्तर। 45.

एक भारहीन और अविभाज्य धागे पर तय किया गया एक एल्यूमीनियम वजन, पानी के साथ एक बर्तन में पूरी तरह से डूब जाता है। वजन बर्तन की दीवारों और तल को नहीं छूता है। फिर एक लोहे के वजन को उसी बर्तन में पानी के साथ डुबोया जाता है, जिसका द्रव्यमान एल्यूमीनियम वजन के द्रव्यमान के बराबर होता है। परिणामस्वरूप धागे के तनाव बल का मापांक और भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक कैसे बदलेगा?

1. बढ़ती है;
2. घटता है;
3. नहीं बदलता है।

समाधान।हम समस्या की स्थिति का विश्लेषण करते हैं और उन मापदंडों का चयन करते हैं जो अध्ययन के दौरान नहीं बदलते हैं: ये शरीर का द्रव्यमान और तरल है जिसमें शरीर को धागों में डुबोया जाता है। उसके बाद, एक योजनाबद्ध ड्राइंग करना और लोड पर अभिनय करने वाले बलों को इंगित करना बेहतर होता है: धागे का तनाव बल एफधागे के साथ ऊपर की ओर निर्देशित नियंत्रण; लंबवत नीचे की ओर निर्देशित गुरुत्वाकर्षण बल; आर्किमिडीयन बल एतरल के किनारे से डूबे हुए शरीर पर कार्य करना और ऊपर की ओर निर्देशित होना। समस्या की स्थिति के अनुसार, भार का द्रव्यमान समान होता है, इसलिए भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक नहीं बदलता है। चूंकि कार्गो का घनत्व अलग है, इसलिए वॉल्यूम भी अलग होगा।

वी =	एम	.
	पी

लोहे का घनत्व 7800 किग्रा / मी 3 है, और एल्यूमीनियम का घनत्व 2700 किग्रा / मी 3 है। इसलिये, वीएफ< वी ए... शरीर संतुलन में है, शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों का परिणाम शून्य है। आइए निर्देशांक अक्ष को ओए ऊपर की ओर निर्देशित करें। बलों के प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए गतिकी का मूल समीकरण रूप में लिखा गया है एफनियंत्रण + एफ ए – मिलीग्राम= 0; (1) खींचने वाले बल को व्यक्त करें एफनियंत्रण = मिलीग्राम – एफ ए(2); आर्किमिडीज बल तरल के घनत्व और शरीर के जलमग्न भाग के आयतन पर निर्भर करता है एफ ए = ρ जीवीपीएच.एच.टी. (3); तरल का घनत्व नहीं बदलता है, और लोहे के शरीर का आयतन कम होता है वीएफ< वी एअत: लौह भार पर कार्य करने वाला आर्किमिडीज बल कम होगा। हम सूत्र के तनाव बल के मापांक के बारे में एक निष्कर्ष निकालते हैं, समीकरण (2) के साथ काम करने से यह बढ़ेगा।

उत्तर। 13.

ब्लॉक वजन एमआधार पर α कोण के साथ एक निश्चित खुरदरे झुकाव वाले विमान को स्लाइड करता है। ब्लॉक त्वरण मापांक है ए, बार का गति मापांक बढ़ जाता है। वायु प्रतिरोध नगण्य है।

भौतिक राशियों और सूत्रों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिसके साथ उनकी गणना की जा सकती है। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।

बी) झुकाव वाले विमान पर बार के घर्षण का गुणांक

3) मिलीग्राम cosα

4) sinα -	ए
	जी cosα

समाधान।इस कार्य के लिए न्यूटन के नियमों को लागू करना आवश्यक है। हम एक योजनाबद्ध ड्राइंग बनाने की सलाह देते हैं; आंदोलन की सभी गतिज विशेषताओं को इंगित करें। यदि संभव हो तो गतिमान पिंड पर लागू सभी बलों के त्वरण सदिश और सदिशों को चित्रित करें; याद रखें कि शरीर पर कार्य करने वाले बल अन्य निकायों के साथ बातचीत का परिणाम हैं। फिर गतिकी का मूल समीकरण लिखिए। एक संदर्भ प्रणाली का चयन करें और बलों और त्वरणों के वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए परिणामी समीकरण लिखें;

प्रस्तावित एल्गोरिथम का अनुसरण करते हुए, हम एक योजनाबद्ध आरेखण (चित्र 1) बनाएंगे। यह आंकड़ा बार के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र पर लागू बलों और झुकाव वाले विमान की सतह से जुड़े संदर्भ के फ्रेम के समन्वय अक्षों को दिखाता है। चूँकि सभी बल स्थिर हैं, छड़ की गति बढ़ती गति के साथ समान रूप से परिवर्तनशील होगी, अर्थात। त्वरण वेक्टर को गति की ओर निर्देशित किया जाता है। आइए अक्षों की दिशा चुनें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। आइए चयनित अक्षों पर बलों के अनुमानों को लिखें।

आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें:

ट्र + = (1)

आइए इस समीकरण (1) को बलों के प्रक्षेपण और त्वरण के लिए लिखें।

ओए अक्ष पर: समर्थन प्रतिक्रिया बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि वेक्टर ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाता है एन यू = एन; घर्षण बल का प्रक्षेपण शून्य है क्योंकि वेक्टर अक्ष के लंबवत है; गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण ऋणात्मक और बराबर होगा मिलीग्राम y= – मिलीग्राम cosα; त्वरण वेक्टर प्रक्षेपण एक तुम= 0, क्योंकि त्वरण सदिश अक्ष के लंबवत है। हमारे पास है एन – मिलीग्राम cosα = 0 (2) समीकरण से हम झुकाव वाले विमान की तरफ से बार पर अभिनय करने वाली प्रतिक्रिया के बल को व्यक्त करते हैं। एन = मिलीग्राम cosα (3)। आइए OX अक्ष पर अनुमानों को लिखें।

OX अक्ष पर: बल प्रक्षेपण एनशून्य के बराबर, क्योंकि वेक्टर OX अक्ष के लंबवत है; घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है (वेक्टर को चयनित अक्ष के सापेक्ष विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है); गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण सकारात्मक और बराबर है मिलीग्राम x = मिलीग्राम sinα (4) एक समकोण त्रिभुज से। त्वरण प्रक्षेपण सकारात्मक एक एक्स = ए; फिर हम प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए समीकरण (1) लिखते हैं मिलीग्राम sinα - एफटीआर = एमए (5); एफटीआर = एम(जी sinα - ए) (6); याद रखें कि घर्षण बल सामान्य दबाव बल के समानुपाती होता है एन.

परिभाषा से एफटीआर = μ एन(7), हम झुके हुए तल पर छड़ के घर्षण गुणांक को व्यक्त करते हैं।

μ =	एफटीआर	=	एम(जी sinα - ए)	= tgα -	ए	(8).
	एन		मिलीग्राम cosα		जी cosα

हम प्रत्येक अक्षर के लिए उपयुक्त पदों का चयन करते हैं।

उत्तर।ए - 3; बी - 2।

टास्क 8. 33.2 लीटर की मात्रा वाले बर्तन में ऑक्सीजन गैस है। गैस का दबाव 150 kPa, इसका तापमान 127 ° C। इस बर्तन में गैस का द्रव्यमान निर्धारित करें। अपने उत्तर को ग्राम और गोल में निकटतम पूर्ण संख्या में व्यक्त करें।

समाधान।इकाइयों के एसआई प्रणाली में रूपांतरण पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। हम तापमान को केल्विन में बदलते हैं टी = टी° + 273, आयतन वी= 33.2 एल = 33.2 · 10 -3 मीटर 3; हम दबाव का अनुवाद करते हैं पी= 150 केपीए = 150,000 पा। राज्य के आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करना

गैस के द्रव्यमान को व्यक्त करें।

उस इकाई पर ध्यान देना सुनिश्चित करें जिसमें आपको उत्तर लिखने के लिए कहा गया है। बहुत जरुरी है।

उत्तर। 48 ग्राम

कार्य 9. 0.025 mol की मात्रा में एक आदर्श मोनोएटोमिक गैस रुद्धोष्म रूप से विस्तारित होती है। वहीं, इसका तापमान +103 डिग्री सेल्सियस से गिरकर +23 डिग्री सेल्सियस हो गया। गैस ने किस तरह का काम किया? अपने उत्तर को जूल में व्यक्त करें और निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।

समाधान।सबसे पहले, गैस स्वतंत्रता की डिग्री की एक मोनोएटोमिक संख्या है मैं= 3, दूसरी बात, गैस रुद्धोष्म रूप से फैलती है - इसका अर्थ है बिना ऊष्मा विनिमय के क्यू= 0. गैस आंतरिक ऊर्जा को कम करके कार्य करती है। इसे ध्यान में रखते हुए, हम ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम 0 = . के रूप में लिखते हैं यू + एजी; (1) गैस के कार्य को व्यक्त करें एआर = -∆ यू(2); एक परमाणु गैस के लिए आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन के रूप में लिखा जा सकता है

उत्तर। 25 जे.

एक निश्चित तापमान पर हवा के एक हिस्से की सापेक्षिक आर्द्रता 10% होती है। वायु के इस भाग के दाब को कितनी बार बदला जाना चाहिए ताकि इसकी सापेक्षिक आर्द्रता स्थिर तापमान पर 25% बढ़ जाए?

समाधान।स्कूली बच्चों के लिए संतृप्त भाप और हवा की नमी से संबंधित प्रश्न अक्सर कठिन होते हैं। आइए हवा की सापेक्षिक आर्द्रता की गणना के लिए सूत्र का उपयोग करें

समस्या की स्थिति के अनुसार, तापमान नहीं बदलता है, जिसका अर्थ है कि संतृप्त वाष्प का दबाव समान रहता है। आइए हवा की दो अवस्थाओं के लिए सूत्र (1) लिखें।

φ 1 = 10%; 2 = 35%

आइए वायुदाब को सूत्र (2), (3) से व्यक्त करें और दाब अनुपात ज्ञात करें।

पी 2	=	2	=	35	= 3,5
पी 1		1		10

उत्तर।दबाव 3.5 गुना बढ़ाया जाना चाहिए।

तरल अवस्था में गर्म पदार्थ को निरंतर शक्ति पर पिघलने वाली भट्टी में धीरे-धीरे ठंडा किया जाता था। तालिका समय के साथ किसी पदार्थ के तापमान के मापन के परिणाम दिखाती है।

दी गई सूची में से चुनें दोबयान जो किए गए माप के परिणामों के अनुरूप हैं और उनकी संख्या दर्शाते हैं।

1. इन परिस्थितियों में पदार्थ का गलनांक 232°C होता है।
2. 20 मिनट में। माप की शुरुआत के बाद, पदार्थ केवल एक ठोस अवस्था में था।
3. तरल और ठोस अवस्था में किसी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता समान होती है।
4. 30 मिनट के बाद। माप की शुरुआत के बाद, पदार्थ केवल एक ठोस अवस्था में था।
5. पदार्थ के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में 25 मिनट से अधिक समय लगा।

समाधान।जैसे-जैसे पदार्थ ठंडा होता गया, उसकी आंतरिक ऊर्जा कम होती गई। तापमान माप के परिणाम आपको उस तापमान को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं जिस पर पदार्थ क्रिस्टलीकृत होना शुरू होता है। जब तक कोई पदार्थ तरल से ठोस अवस्था में जाता है, तब तक तापमान नहीं बदलता है। यह जानते हुए कि गलनांक और क्रिस्टलीकरण तापमान समान हैं, हम कथन चुनते हैं:

1. इन परिस्थितियों में पदार्थ का गलनांक 232 ° होता है।

दूसरा सत्य कथन है:

4. 30 मिनट के बाद। माप की शुरुआत के बाद, पदार्थ केवल एक ठोस अवस्था में था। चूंकि इस समय तापमान पहले से ही क्रिस्टलीकरण तापमान से नीचे है।

उत्तर। 14.

एक पृथक प्रणाली में, शरीर A का तापमान + 40 ° C होता है, और शरीर B का तापमान + 65 ° C होता है। इन निकायों को एक दूसरे के साथ थर्मल संपर्क में लाया जाता है। थोड़ी देर के बाद, थर्मल संतुलन आ गया है। परिणामस्वरूप शरीर का तापमान B और शरीर A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा कैसे बदल गई?

प्रत्येक मान के लिए, संबंधित परिवर्तन पैटर्न निर्धारित करें:

1. बढ़ा हुआ;
2. घटा;
3. नहीं बदला है।

प्रत्येक भौतिक राशि के लिए चयनित संख्याओं को तालिका में लिखिए। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।यदि निकायों की एक पृथक प्रणाली में गर्मी विनिमय के अलावा कोई ऊर्जा परिवर्तन नहीं होता है, तो निकायों द्वारा दी गई गर्मी की मात्रा, जिसकी आंतरिक ऊर्जा घट जाती है, निकायों द्वारा प्राप्त गर्मी की मात्रा के बराबर होती है, जिसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है . (ऊर्जा के संरक्षण के नियम के अनुसार।) इस मामले में, सिस्टम की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है। इस प्रकार की समस्याओं का समाधान ऊष्मा संतुलन समीकरण के आधार पर किया जाता है।

∆यू =	एन	∆यू मैं = 0 (1);
	मैं = 1

जहां यू- आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन।

हमारे मामले में, हीट एक्सचेंज के परिणामस्वरूप, शरीर बी की आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि इस शरीर का तापमान कम हो जाता है। शरीर A की आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, चूँकि शरीर को B से ऊष्मा की मात्रा प्राप्त हुई है, तो उसका तापमान बढ़ जाएगा। निकायों A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है।

उत्तर। 23.

प्रोटोन पी, विद्युत चुंबक के ध्रुवों के बीच की खाई में प्रवाहित होने पर, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के लंबवत वेग होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। जहां लोरेंत्ज़ बल आकृति के सापेक्ष निर्देशित प्रोटॉन पर कार्य कर रहा है (ऊपर, प्रेक्षक की ओर, प्रेक्षक से, नीचे, बाएँ, दाएँ)

समाधान।लोरेंत्ज़ बल के साथ आवेशित कण पर चुंबकीय क्षेत्र कार्य करता है। इस बल की दिशा निर्धारित करने के लिए, बाएं हाथ के स्मरक नियम को याद रखना महत्वपूर्ण है, कण आवेश को ध्यान में रखना नहीं भूलना चाहिए। हम बाएं हाथ की चार अंगुलियों को वेग वेक्टर के साथ निर्देशित करते हैं, एक सकारात्मक चार्ज कण के लिए, वेक्टर को लंबवत रूप से हथेली में प्रवेश करना चाहिए, 90 ° पर सेट किया गया अंगूठा कण पर अभिनय करने वाले लोरेंत्ज़ बल की दिशा को दर्शाता है। नतीजतन, हमारे पास लोरेंत्ज़ बल वेक्टर को आकृति के सापेक्ष पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित किया जाता है।

उत्तर।पर्यवेक्षक से।

50 μF फ्लैट वायु संधारित्र में विद्युत क्षेत्र की ताकत का मापांक 200 V / m है। संधारित्र प्लेटों के बीच की दूरी 2 मिमी है। संधारित्र का आवेश क्या होता है? उत्तर को μC में लिखिए।

समाधान।आइए माप की सभी इकाइयों को SI प्रणाली में बदलें। समाई सी = 50 μF = 50 · 10 -6 F, प्लेटों के बीच की दूरी डी= 2 · 10 -3 मीटर समस्या एक सपाट वायु संधारित्र की बात करती है - विद्युत आवेश और विद्युत क्षेत्र ऊर्जा जमा करने के लिए एक उपकरण। विद्युत क्षमता के सूत्र से

कहाँ पे डीप्लेटों के बीच की दूरी है।

तनाव व्यक्त करें यू= ई डी(4); (4) को (2) में प्रतिस्थापित करें और संधारित्र आवेश की गणना करें।

क्यू = सी · ईडी= 50 · 10 -6 · 200 · 0.002 = 20 μC

हम आपका ध्यान उन इकाइयों की ओर आकर्षित करते हैं जिनमें आपको उत्तर लिखने की आवश्यकता है। हमें इसे पेंडेंट में मिला है, लेकिन हम इसे μC में दर्शाते हैं।

उत्तर। 20 μC।

छात्र ने फोटो में प्रस्तुत प्रकाश के अपवर्तन पर एक प्रयोग किया। कांच में फैलने वाले प्रकाश का अपवर्तन कोण और कांच का अपवर्तनांक बढ़ते हुए आपतन कोण के साथ कैसे बदलता है?

1. यह बढ़ रहा है
2. कम हो जाती है
3. बदलना मत
4. प्रत्येक उत्तर के लिए चयनित संख्याओं को तालिका में लिखिए। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।इस प्रकार के कार्यों में, हम याद करते हैं कि अपवर्तन क्या है। यह एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर तरंग के संचरण की दिशा में परिवर्तन है। यह इस तथ्य के कारण है कि इन मीडिया में तरंगों के प्रसार की गति भिन्न होती है। यह पता लगाने के बाद कि यह किस माध्यम से प्रकाश का प्रसार करता है, हम अपवर्तन के नियम को रूप में लिखते हैं

पाप	=	एन 2	,
sinβ		एन 1

कहाँ पे एन 2 - कांच का पूर्ण अपवर्तनांक, वह माध्यम जहां प्रकाश जाता है; एन 1 पहले माध्यम का निरपेक्ष अपवर्तनांक है जिससे प्रकाश आ रहा है। हवा के लिए एन 1 = 1. α कांच के अर्ध-सिलेंडर की सतह पर बीम की घटना का कोण है, β कांच में बीम के अपवर्तन का कोण है। इसके अलावा, अपवर्तन का कोण घटना के कोण से कम होगा, क्योंकि कांच एक वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम है - एक उच्च अपवर्तक सूचकांक वाला माध्यम। काँच में प्रकाश के संचरण की गति धीमी होती है। कृपया ध्यान दें कि हम किरण के आपतन बिंदु पर बहाल किए गए लंबवत से कोणों को मापते हैं। यदि आप आपतन कोण बढ़ाते हैं, तो अपवर्तन कोण भी बढ़ जाएगा। इससे काँच का अपवर्तनांक नहीं बदलेगा।

उत्तर।

एक समय में कॉपर जम्पर टी 0 = 0 समानांतर क्षैतिज प्रवाहकीय रेल के साथ 2 m / s की गति से चलना शुरू करता है, जिसके सिरों पर 10 ओम का अवरोधक जुड़ा होता है। पूरी प्रणाली एक ऊर्ध्वाधर एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में है। लिंटेल और रेल का प्रतिरोध नगण्य है, लिंटेल हमेशा रेल के लंबवत होता है। एक जम्पर, रेल और एक प्रतिरोधी द्वारा गठित सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह समय के साथ बदलता है टीजैसा कि ग्राफ में दिखाया गया है।

ग्राफ़ का उपयोग करते हुए, दो सही कथनों का चयन करें और उत्तर में उनकी संख्याएँ शामिल करें।

1. जब तक टी= 0.1 s, परिपथ के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mVb के बराबर होता है।
2. से रेंज में जम्पर में इंडक्शन करंट टी= 0.1 एस टी= 0.3 एस अधिकतम।
3. परिपथ में उत्पन्न होने वाले प्रेरण का EMF मापांक 10 mV है।
4. जम्पर में प्रवाहित होने वाली प्रेरण धारा की शक्ति 64 mA है।
5. बल्कहेड की गति को बनाए रखने के लिए, उस पर एक बल लगाया जाता है, जिसका प्रक्षेपण रेल की दिशा में 0.2 N होता है।

समाधान।समय पर सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार, हम उन वर्गों को निर्धारित करते हैं जहां प्रवाह बदलता है, और जहां प्रवाह परिवर्तन शून्य होता है। यह हमें उस समय अंतराल को निर्धारित करने की अनुमति देगा जिसमें सर्किट में इंडक्शन करंट होगा। सही कथन:

1) समय तक टी= 0.1 s सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mWb ∆F = (1 - 0) · 10 –3 Wb के बराबर है; सर्किट में उत्पन्न होने वाले प्रेरण का EMF मापांक EMR कानून का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

उत्तर। 13.

एक विद्युत परिपथ में समय पर वर्तमान शक्ति की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार, जिसका अधिष्ठापन 1 mH है, 5 से 10 s के समय अंतराल में स्व-प्रेरण के EMF मापांक का निर्धारण करता है। उत्तर को μV में लिखिए।

समाधान।आइए सभी मात्राओं को SI प्रणाली में अनुवादित करें, अर्थात। 1 mH का अधिष्ठापन H में परिवर्तित हो जाता है, हमें 10 –3 H प्राप्त होता है। एमए में चित्र में दिखाया गया करंट भी 10 -3 से गुणा करके ए में परिवर्तित हो जाएगा।

स्व-प्रेरण के ईएमएफ सूत्र का रूप है

इस मामले में, समस्या की स्थिति के अनुसार समय अंतराल दिया जाता है

∆टी= 10 s - 5 s = 5 s

सेकंड और ग्राफ के अनुसार हम इस समय के दौरान वर्तमान परिवर्तन के अंतराल को निर्धारित करते हैं:

∆मैं= 30 · 10 -3 - 20 · 10 -3 = 10 · 10 -3 = 10 -2 ए।

संख्यात्मक मानों को सूत्र (2) में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं

| Ɛ | = 2 · 10 -6 वी, या 2 μV।

उत्तर। 2.

दो पारदर्शी समतल-समानांतर प्लेटों को एक दूसरे के खिलाफ कसकर दबाया जाता है। प्रकाश की किरण हवा से पहली प्लेट की सतह पर गिरती है (चित्र देखें)। यह ज्ञात है कि ऊपरी प्लेट का अपवर्तनांक है एन 2 = 1.77। भौतिक राशियों और उनके मूल्यों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।

समाधान।दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर प्रकाश के अपवर्तन पर समस्याओं को हल करने के लिए, विशेष रूप से, समतल-समानांतर प्लेटों के माध्यम से प्रकाश के संचरण पर समस्याओं को हल करने के निम्नलिखित क्रम की सिफारिश की जा सकती है: एक से जाने वाली किरणों के पथ को इंगित करने वाला एक चित्र बनाएं माध्यम से दूसरे तक; दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर किरण की घटना के बिंदु पर, सतह पर एक सामान्य खींचें, आपतन और अपवर्तन के कोणों को चिह्नित करें। विचाराधीन मीडिया के ऑप्टिकल घनत्व पर विशेष ध्यान दें और याद रखें कि जब एक प्रकाश किरण वैकल्पिक रूप से कम घने माध्यम से वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम से गुजरती है, तो अपवर्तन कोण घटना के कोण से कम होगा। चित्र आपतित किरण और पृष्ठ के बीच के कोण को दर्शाता है, लेकिन हमें आपतन कोण की आवश्यकता है। याद रखें कि कोण आपतन बिंदु पर बहाल किए गए लंबवत से निर्धारित होते हैं। हम निर्धारित करते हैं कि सतह पर बीम की घटना का कोण 90 ° - 40 ° = 50 ° है, अपवर्तक सूचकांक एन 2 = 1,77; एन 1 = 1 (वायु)।

आइए अपवर्तन के नियम को लिखें

sinβ =	पाप 50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

आइए प्लेटों के माध्यम से किरण के अनुमानित पथ का निर्माण करें। हम 2-3 और 3-1 की सीमाओं के लिए सूत्र (1) का उपयोग करते हैं। उत्तर में हमें मिलता है

ए) प्लेटों के बीच सीमा 2-3 पर बीम के आपतन कोण की ज्या है 2) 0.433;

बी) सीमा 3-1 (रेडियन में) पार करते समय किरण के अपवर्तन का कोण 4 0.873 है।

उत्तर. 24.

निर्धारित करें कि थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्शन के परिणामस्वरूप कितने α - कण और कितने प्रोटॉन प्राप्त होते हैं

+ → एक्स+ आप;

समाधान।सभी नाभिकीय अभिक्रियाओं में विद्युत आवेश के संरक्षण के नियम तथा न्यूक्लिऑनों की संख्या का पालन किया जाता है। आइए हम x - अल्फा कणों की संख्या, y - प्रोटॉन की संख्या से निरूपित करें। आइए समीकरण बनाते हैं

+ → एक्स + वाई;

सिस्टम को हल करना, हमारे पास वह है एक्स = 1; आप = 2

उत्तर। 1 - α -कण; 2 - प्रोटॉन।

पहले फोटॉन के संवेग का मापांक 1.32 · 10-28 किग्रा · मी/से है, जो दूसरे फोटान के संवेग के मापांक से 9.48 · 10-28 किग्रा · मी/से कम है। दूसरे और पहले फोटॉन का ऊर्जा अनुपात E 2 / E 1 ज्ञात कीजिए। अपने उत्तर को दहाई तक गोल करें।

समाधान।दूसरे फोटॉन का संवेग पहले फोटॉन के संवेग से अधिक है, इसका अर्थ है कि हम प्रतिनिधित्व कर सकते हैं पी 2 = पी 1 + पी(एक)। एक फोटॉन की ऊर्जा को निम्नलिखित समीकरणों का उपयोग करके एक फोटॉन के संवेग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। इस इ = एम सी 2 (1) और पी = एम सी(2) तब

इ = पीसी (3),

कहाँ पे इ- फोटॉन ऊर्जा, पी- फोटॉन गति, एम - फोटॉन द्रव्यमान, सी= 3 · 10 8 m/s - प्रकाश की गति। सूत्र (3) को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है:

इ 2	=	पी 2	= 8,18;
इ 1		पी 1

उत्तर को दसवीं तक पूर्णांकित करें और 8.2 प्राप्त करें।

उत्तर। 8,2.

परमाणु नाभिक रेडियोधर्मी पॉज़िट्रॉन β-क्षय से गुजरा है। परिणामस्वरूप नाभिक का विद्युत आवेश और उसमें न्यूट्रॉनों की संख्या कैसे बदल गई?

प्रत्येक मान के लिए, संबंधित परिवर्तन पैटर्न निर्धारित करें:

1. बढ़ा हुआ;
2. घटा;
3. नहीं बदला है।

प्रत्येक भौतिक राशि के लिए चयनित संख्याओं को तालिका में लिखिए। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।पॉज़िट्रॉन β - एक परमाणु नाभिक में क्षय एक पॉज़िट्रॉन के उत्सर्जन के साथ एक प्रोटॉन के न्यूट्रॉन में परिवर्तन के दौरान होता है। नतीजतन, नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या एक से बढ़ जाती है, विद्युत आवेश एक से कम हो जाता है, और नाभिक की द्रव्यमान संख्या अपरिवर्तित रहती है। इस प्रकार, तत्व की परिवर्तन प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

उत्तर। 21.

प्रयोगशाला में, विभिन्न विवर्तन झंझरी का उपयोग करके विवर्तन का निरीक्षण करने के लिए पांच प्रयोग किए गए। प्रत्येक झंझरी को एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के साथ मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के समानांतर बीम से रोशन किया गया था। सभी मामलों में, प्रकाश झंझरी के लंबवत घटना था। इनमें से दो प्रयोगों में, समान संख्या में मुख्य विवर्तन मैक्सिमा देखे गए। पहले उस प्रयोग की संख्या को इंगित करें जिसमें एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक लंबी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।

समाधान।प्रकाश का विवर्तन एक ज्यामितीय छाया के क्षेत्र में प्रकाश पुंज की घटना है। विवर्तन तब देखा जा सकता है जब प्रकाश तरंग के मार्ग में बड़े और अपारदर्शी बाधाओं में अपारदर्शी क्षेत्र या छिद्र होते हैं, और इन क्षेत्रों या छिद्रों के आकार तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण विवर्तन उपकरणों में से एक विवर्तन झंझरी है। विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा के लिए कोणीय दिशाएं समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती हैं

डीपापφ = क(1),

कहाँ पे डीविवर्तन झंझरी की अवधि है, φ सामान्य से झंझरी के बीच का कोण है और विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा में से एक की दिशा है, प्रकाश तरंग दैर्ध्य है, क- एक पूर्णांक जिसे अधिकतम विवर्तन का क्रम कहा जाता है। आइए समीकरण (1) से व्यक्त करें

प्रायोगिक स्थितियों के अनुसार जोड़े चुनते समय, हम पहले 4 का चयन करते हैं जहां एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक लंबी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।

उत्तर। 42.

वायरवाउंड रेसिस्टर से करंट प्रवाहित होता है। रोकनेवाला को दूसरे के साथ बदल दिया गया था, उसी धातु के तार और समान लंबाई के साथ, लेकिन आधा पार-अनुभागीय क्षेत्र था, और आधा वर्तमान इसके माध्यम से पारित किया गया था। रोकनेवाला के आर-पार वोल्टेज और उसका प्रतिरोध कैसे बदलेगा?

प्रत्येक मान के लिए, संबंधित परिवर्तन पैटर्न निर्धारित करें:

1. वृद्धि होगी;
2. घटेगा;
3. बदलेगा नहीं।

प्रत्येक भौतिक राशि के लिए चयनित संख्याओं को तालिका में लिखिए। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि कंडक्टर का प्रतिरोध किन मूल्यों पर निर्भर करता है। प्रतिरोध की गणना का सूत्र है

सर्किट के एक खंड के लिए ओम का नियम, सूत्र (2) से, हम वोल्टेज व्यक्त करते हैं

यू = मैं र (3).

समस्या की स्थिति के अनुसार, दूसरा रोकनेवाला एक ही सामग्री, समान लंबाई, लेकिन अलग-अलग क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के तार से बना होता है। क्षेत्रफल आधा आकार का है। (1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम पाते हैं कि प्रतिरोध 2 गुना बढ़ जाता है, और धारा 2 गुना कम हो जाती है, इसलिए वोल्टेज नहीं बदलता है।

उत्तर। 13.

पृथ्वी की सतह पर एक गणितीय पेंडुलम के दोलन की अवधि एक निश्चित ग्रह पर इसके दोलन की अवधि से 1, 2 गुना अधिक है। इस ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण के त्वरण का मापांक क्या है? दोनों ही स्थितियों में वातावरण का प्रभाव नगण्य होता है।

समाधान।एक गणितीय पेंडुलम एक ऐसी प्रणाली है जिसमें एक धागा होता है, जिसके आयाम गेंद और गेंद के आयामों से बहुत बड़े होते हैं। यदि गणितीय लोलक के दोलन काल के लिए थॉमसन के सूत्र को भुला दिया जाए तो कठिनाई उत्पन्न हो सकती है।

टी= 2π (1);

मैं- गणितीय पेंडुलम की लंबाई; जी- गुरुत्वाकर्षण का त्वरण।

शर्त के अनुसार

आइए (3) से व्यक्त करें जी n = 14.4 मी/से 2. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गुरुत्वाकर्षण का त्वरण ग्रह के द्रव्यमान और त्रिज्या पर निर्भर करता है

उत्तर। 14.4 मी/से 2.

एक सीधा कंडक्टर 1 मीटर लंबा, जिसके माध्यम से 3 ए प्रवाहित होता है, एक समान चुंबकीय क्षेत्र में प्रेरण के साथ स्थित होता है वी= 0.4 T सदिश से 30° के कोण पर। चुंबकीय क्षेत्र की ओर से चालक पर लगने वाले बल का मापांक क्या है?

समाधान।यदि आप किसी चालक को विद्युत धारा के साथ चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं, तो चालक पर धारा के साथ क्षेत्र एम्पीयर बल के साथ कार्य करेगा। हम एम्पीयर बल के मापांक का सूत्र लिखते हैं

एफए = मैं एलबी sinα;

एफए = 0.6 एन

उत्तर। एफए = 0.6 एन।

कॉइल में संग्रहीत चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा जब इसके माध्यम से एक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है, तो 120 J के बराबर होती है। संग्रहीत चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा को 5760 J तक बढ़ाने के लिए कॉइल वाइंडिंग के माध्यम से बहने वाली धारा को कितनी बार बढ़ाना चाहिए .

समाधान।कुंडली के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

वूएम =	ली 2	(1);
	2

शर्त के अनुसार वू 1 = 120 जे, तो वू 2 = 120 + 5760 = 5880 जे।

मैं 1 2 =	2वू 1	; मैं 2 2 =	2वू 2	;
	ली		ली

फिर धाराओं का अनुपात

मैं 2 2	= 49;	मैं 2	= 7
मैं 1 2		मैं 1

उत्तर।वर्तमान ताकत को 7 गुना बढ़ाने की जरूरत है। उत्तर प्रपत्र में आप केवल 7 नंबर दर्ज करें।

विद्युत परिपथ में दो प्रकाश बल्ब, दो डायोड और तार का एक तार होता है, जैसा कि दिखाया गया है। (डायोड केवल एक दिशा में करंट पास करता है, जैसा कि चित्र के शीर्ष पर दिखाया गया है)। यदि चुंबक के उत्तरी ध्रुव को लूप के करीब लाया जाए तो कौन सा बल्ब जलेगा? स्पष्टीकरण में आपने किन परिघटनाओं और पैटर्नों का उपयोग किया है, यह बताकर उत्तर की व्याख्या करें।

समाधान।चुंबकीय प्रेरण रेखाएं चुंबक के उत्तरी ध्रुव को छोड़ती हैं और विचलन करती हैं। जैसे-जैसे चुंबक निकट आता है, तार के तार के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है। लेन्ज़ के नियम के अनुसार, लूप की प्रेरण धारा द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र को दाईं ओर निर्देशित किया जाना चाहिए। जिम्बल के नियम के अनुसार, धारा को दक्षिणावर्त प्रवाहित करना चाहिए (यदि बाईं ओर से देखा जाए)। दूसरे लैम्प के परिपथ में एक डायोड इसी दिशा में गुजरता है। इसका मतलब है कि दूसरा दीपक जलेगा।

उत्तर।दूसरा दीपक आता है।

एल्युमिनियम स्पोक लंबाई ली= 25 सेमी और अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल एस= 0.1 सेमी 2 ऊपरी सिरे पर एक धागे पर लटका हुआ। निचला सिरा एक बर्तन के क्षैतिज तल पर टिका होता है जिसमें पानी डाला जाता है। जलमग्न स्पोक की लंबाई मैं= 10 सेमी. बल ज्ञात कीजिए एफ, जिससे सुई बर्तन के तल पर दबती है, यदि यह ज्ञात हो कि धागा लंबवत है। एल्यूमीनियम का घनत्व ए = 2.7 ग्राम / सेमी 3, पानी का घनत्व ρ बी = 1.0 ग्राम / सेमी 3। गुरुत्वाकर्षण का त्वरण जी= 10 मीटर / सेक 2

समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं।

- धागा तनाव;

- पोत के तल की प्रतिक्रिया का बल;

ए - आर्किमिडीज बल केवल शरीर के डूबे हुए हिस्से पर कार्य करता है, और स्पोक के डूबे हुए हिस्से के केंद्र पर लागू होता है;

- पृथ्वी से स्पोक पर लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल पूरे स्पोक के केंद्र पर लागू होता है।

परिभाषा के अनुसार, बोले गए का वजन एमऔर आर्किमिडीज बल का मापांक इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: एम = क्रए (1);

एफए = क्रमें जी (2)

स्पोक के निलंबन बिंदु के सापेक्ष बलों के क्षणों पर विचार करें।

एम(टी) = 0 - तनाव बल का क्षण; (3)

एम(एन) = एनएल cosα समर्थन की प्रतिक्रिया बल का क्षण है; (4)

क्षणों के संकेतों को ध्यान में रखते हुए, हम समीकरण लिखते हैं

एनएल cosα + क्रमें जी (ली –	मैं	) cosα = क्रρ ए जी	ली	cosα (7)
	2		2

यह मानते हुए कि न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, पोत के तल का प्रतिक्रिया बल बल के बराबर होता है एफ d जिसके साथ स्पोक बर्तन के तल पर दबाता है, हम लिखते हैं एन = एफई और समीकरण (7) से हम इस बल को व्यक्त करते हैं:

एफ डी = [	1	लीρ ए– (1 –	मैं	)मैंमें] एसजी (8).
	2		2ली

संख्यात्मक डेटा को प्रतिस्थापित करें और प्राप्त करें

एफडी = 0.025 एन।

उत्तर। एफडी = 0.025 एन।

एक कंटेनर युक्त एम 1 = 1 किलो नाइट्रोजन, तापमान पर शक्ति परीक्षण में विस्फोट टी 1 = 327 डिग्री सेल्सियस। हाइड्रोजन का द्रव्यमान क्या है एम 2 ऐसे कंटेनर में तापमान पर संग्रहीत किया जा सकता है टी 2 = 27 डिग्री सेल्सियस, पांच गुना सुरक्षा कारक है? नाइट्रोजन का मोलर द्रव्यमान एम 1 = 28 ग्राम / मोल, हाइड्रोजन एम 2 = 2 ग्राम / मोल।

समाधान।आइए हम मेंडेलीफ की आदर्श गैस की अवस्था का समीकरण लिखें - नाइट्रोजन के लिए क्लैपेरॉन

कहाँ पे वी- सिलेंडर की मात्रा, टी 1 = टी 1 + 273 डिग्री सेल्सियस। स्थिति के अनुसार, हाइड्रोजन को दबाव में संग्रहित किया जा सकता है पी 2 = पी 1/5; (3) यह ध्यान में रखते हुए कि

हम समीकरणों (2), (3), (4) के साथ सीधे काम करके हाइड्रोजन के द्रव्यमान को व्यक्त कर सकते हैं। अंतिम सूत्र है:

एम 2 =	एम 1		एम 2		टी 1	(5).
	5		एम 1		टी 2

संख्यात्मक डेटा के प्रतिस्थापन के बाद एम 2 = 28 ग्रा.

उत्तर। एम 2 = 28 ग्रा.

एक आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट में, प्रारंभ करनेवाला में वर्तमान उतार-चढ़ाव का आयाम मैं हूं= 5 mA, और संधारित्र के आर-पार वोल्टेज का आयाम यू एम= 2.0 वी. उस समय टीसंधारित्र के आर-पार वोल्टता 1.2 V है। इस समय कुण्डली में धारा ज्ञात कीजिए।

समाधान।एक आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट में, कंपन ऊर्जा संग्रहीत होती है। समय t के लिए, ऊर्जा संरक्षण कानून का रूप है

सी	यू 2	+ ली	मैं 2	= ली	मैं हूं 2	(1)
	2		2		2

आयाम (अधिकतम) मानों के लिए, हम लिखते हैं

और समीकरण (2) से हम व्यक्त करते हैं

सी	=	मैं हूं 2	(4).
ली		यू एम 2

स्थानापन्न (4) में (3)। परिणामस्वरूप, हमें मिलता है:

मैं = मैं हूं (5)

इस प्रकार, समय के क्षण में कुंडली में धारा टीके बराबर है

मैं= 4.0 एमए।

उत्तर। मैं= 4.0 एमए।

2 मीटर गहरे जलाशय के तल पर एक दर्पण है। प्रकाश की एक किरण, पानी से होकर गुजरती है, दर्पण से परावर्तित होती है और पानी से बाहर आती है। जल का अपवर्तनांक 1.33 होता है। बीम के पानी में प्रवेश बिंदु और पानी से बीम के बाहर निकलने के बिंदु के बीच की दूरी ज्ञात करें, यदि बीम का आपतन कोण 30° है

समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं

α बीम की घटना का कोण है;

β पानी में किरण के अपवर्तन का कोण है;

एसी पानी में बीम के प्रवेश के बिंदु और पानी से बीम के बाहर निकलने के बिंदु के बीच की दूरी है।

प्रकाश के अपवर्तन के नियम के अनुसार

sinβ =	पाप	(3)
	एन 2

एक आयताकार ADB पर विचार करें। इसमें AD= एच, तो डीВ = Аडी

टीजीबी = एचटीजीबी = एच	पाप	= एच	sinβ	= एच	पाप	(4)
	cosβ

हमें निम्नलिखित अभिव्यक्ति मिलती है:

एसी = 2 डीबी = 2 एच	पाप	(5)

परिणामी सूत्र में संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करें (5)

उत्तर। 1.63 मी.

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