Pri četrti nalogi enotnega državnega izpita iz fizike preverjamo poznavanje komunikacijskih posod, Arhimedove sile, Pascalovega zakona in momentov sil.

Teorija za nalogo številka 4 izpita iz fizike

Trenutek moči

Trenutek moči imenujemo količina, ki označuje rotacijsko delovanje sile na trdno telo. Moment sile je enak produktu sile F na daljavo h od osi (ali središča) do točke uporabe te sile in je eden od glavnih konceptov dinamike: M 0 = Fh.

Razdaljah običajno se imenuje rama moči.

V mnogih problemih tega oddelka mehanike se uporablja pravilo momentov sil, ki se uporabljajo za telo, ki se običajno šteje za vzvod. Ravnotežno stanje vzvoda F 1 / F 2 = l 2 / l 1 se lahko uporablja tudi, če na ročico delujeta več kot dve sili. V tem primeru se določi vsota vseh momentov sil.

Zakon o komunikacijskih plovilih

Po zakonu o komunikacijskih plovilih v odprtih komunikacijskih posodah katere koli vrste je tlak tekočine na vsaki ravni enak.

Hkrati se primerja tlak stebrov nad nivojem tekočine v vsaki posodi. Tlak se določi po formuli: p = ρgh.Če izenačimo tlake stebrov tekočin, dobimo enakost: ρ 1 gh 1 = ρ 2 gh 2... To pomeni razmerje: ρ 1 h 1 = ρ 2 h 2, oz ρ 1 / ρ 2 = h 2 / h 1. To pomeni, da so višine stebrov tekočin obratno sorazmerne z gostoto snovi.

Arhimedova moč

Arhimedova sila ali potisna sila se pojavi, ko je trdno telo potopljeno v tekočino ali plin. Tekočina ali plin si prizadeva zavzeti mesto, ki jim je "odvzeto", zato ga potisnejo ven. Arhimedova sila deluje le v tistih primerih, ko na telo deluje sila gravitacije mg

Arhimedova moč se tradicionalno označuje kot F A.

Analiza tipičnih možnosti za naloge št. 4 izpita iz fizike

Demo različica 2018

Telo, ki tehta 0,2 kg, je obešeno na desno ramo breztežnostne roke (glej sliko). Kakšno maso je treba obesiti na drugi del leve roke vzvoda, da dosežemo ravnotežje?

Algoritem rešitve:

1. Ne pozabite na pravilo trenutkov.
2. Poiščite moment sile, ki jo ustvari obremenitev 1.
3. Poiščite ramo sile, ki bo ustvarila obremenitev 2, ko je obešena. Najdemo njegov trenutek moči.
4. Izenačimo momente sil in določimo želeno vrednost mase.
5. Odgovor zapišemo.

rešitev:

Prva varianta naloge (Demidova, št. 1)

Trenutek sile, ki deluje na vzvod na levi, je 75 N ∙ m. S kakšno silo je treba uporabiti vzvod na desni, da je v ravnotežju, če je njegova rama 0,5 m?

Algoritem rešitve:

1. Uvedemo oznake za količine, podane v pogoju.
2. Zapišemo pravilo momentov sile.
3. Moč izražamo skozi trenutek in ramo. Računamo.
4. Odgovor zapišemo.

rešitev:

1. Za vzpostavitev ravnovesja vzvoda se nanj uporabita momenta sil M 1 in M ​​2, ki se uporabljata levo in desno. Trenutek sile na levi po pogoju je enak M 1 = 75 N ∙ m. Rame sile na desni je l = 0,5 m.
2. Ker mora biti vzvod v ravnotežju, potem po pravilu trenutkov M 1 = M 2... V kolikor M 1 =F· l, potem imamo: M 2 =F∙ l.
3. Iz dobljene enakosti izrazimo moč: F= M 2 /l= 75 / 0,5 = 150 N.

Druga varianta naloge (Demidova, št. 4)

Lesena kocka, ki tehta 0,5 kg, je privezana z navojem na dno posode s kerozinom (glej sliko). Na kocko deluje sila napetosti niti 7 N. Določite Arhimedovo silo, ki deluje na kocko.

Arhimedova sila ali potisna sila se pojavi, ko je trdno telo potopljeno v tekočino ali plin. Tekočina ali plin si prizadeva zavzeti mesto, ki jim je "odvzeto", zato ga potisnejo ven. Arhimedova sila deluje samo takrat, ko na telo deluje gravitacija mg... Pri ničelni gravitaciji ta sila ne nastane.

Napetost niti T se pojavi, ko se nit raztegne. Ni odvisno od tega, ali je prisotna gravitacija.

Če na telo deluje več sil, se pri preučevanju njegovega gibanja ali ravnotežnega stanja upošteva rezultanta teh sil.

Algoritem rešitve:

1. Podatke iz pogoja prevedemo v SI. Vnesemo tabelarno vrednost gostote vode, ki je potrebna za rešitev.
2. Analiziramo stanje problema, določimo tlak tekočin v vsaki posodi.
3. Zapišemo enačbo zakona sporočajočih se posod.
4. Zamenjajte številčne vrednosti količin in izračunajte želeno gostoto.
5. Odgovor zapišemo.

rešitev:

Četrta sonda iz fizike iz spletne šole Vadima Gabitova "Enotni državni izpit za 5".

Sistem ocenjevanja izpitnega dela iz fizike

Naloge 1-26

Za pravilen odgovor na vsako od nalog 1-4, 8-10, 13-15, 19, 20, 22-26 se dodeli 1 točka. Te naloge se štejejo za pravilno opravljene, če so pravilno podane zahtevano število, dve številki ali beseda.

Vsaka od nalog 5-7, 11, 12, 16-18 in 21 je ocenjena z 2 točki, če

oba elementa odgovora sta pravilno navedena; 1 točka, če je bila storjena ena napaka;

0 točk, če sta oba elementa napačna. Če sta določena več kot dva

elemente (vključno s po možnosti pravilnimi) ali odgovor

odsoten - 0 točk.

Št. dela		Št. dela

27) Masa tekočine v posodi se bo povečala

28) 100 vibracij

29) 100 0

30) 1 mm

31) 9500 Ohmov

Oglejte si vsebino dokumenta
"" Enotni državni izpit za 5". Možnost usposabljanja za fiziko št. 4 (z odgovori) "

Enotni državni izpit
v FIZIKI

Navodila za delo

Za dokončanje izpitnega dela iz fizike so na voljo 3 ure

55 minut (235 minut). Delo je sestavljeno iz dveh delov, ki vključujejo

31 nalog.

Pri nalogah 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 24–26 je odgovor celo število ali končni decimalni ulomek. V besedilo dela vnesite številko v polje za odgovor, nato pa jo po spodnjem vzorcu prenesite v obrazec za odgovore št. 1. Ni vam treba pisati merskih enot fizikalnih veličin.

Odgovor na naloge 5-7, 11, 12, 16-18, 21 in 23 je

zaporedje dveh števk. Odgovor vpišite v polje za odgovor v besedilu

delajte in nato prenesite po spodnjem vzorcu brez presledkov,

vejice in drugi dodatni znaki v obrazcu za odgovore št. 1.

Odgovor na problem 13 je beseda. Odgovor vpišite v polje za odgovor v

besedilo dela, nato pa ga po spodnjem vzorcu prenesite v obrazec

odgovori številka 1.

Odgovor na nalogi 19 in 22 sta dve številki. Odgovor vpišite v polje za odgovore v besedilu dela in ga nato po spodnjem vzorcu, ne da bi ločili številke s presledkom, prenesite v obrazec za odgovore št. 1.

Odgovor na naloge 27–31 vključuje podroben opis celotnega poteka naloge. V obrazcu za odgovore št. 2 navedite številko naloge in

zapišite njegovo popolno rešitev.

Za izračune je dovoljena uporaba neprogramiranih.

kalkulator.

Vsi obrazci USE so izpolnjeni s svetlo črnim črnilom. Dovoljena je uporaba gelnega, kapilarnega ali nalivnega peresa.

Pri opravljanju nalog lahko uporabite osnutek. Posnetki

v osnutku niso vključeni v oceno dela.

Točke, ki ste jih prejeli za opravljene naloge, se seštejejo.

Poskusite opraviti čim več nalog in doseči največ točk

število točk.

Želimo vam uspeh!

Spodaj so referenčni podatki, ki jih boste morda potrebovali pri opravljanju dela.

Decimalne predpone

ime	Poimenovanje	Faktor	ime	Poimenovanje	Faktor

Konstante pospešek gravitacije na zemlji gravitacijska konstanta univerzalna plinska konstanta R = 8,31 J / (mol K) Boltzmannova konstanta Avogadrova konstanta svetlobna hitrost v vakuumu koeficient sorazmernost v Coulombovem zakonu modul naboja elektronov (elementarni električni naboj) Planckova konstanta

Razmerje med različnimi enotami temperatura 0 К = -273 ° С enota atomske mase 1 enota atomske mase, ki ustreza 931 MeV 1 elektronvolt

Masa delcev elektron nevtrona

Specifična toplota voda 4,2 ∙ 10³ J / (kg ∙ K) aluminij 900 J / (kg ∙ K) led 2,1 ∙ 10³ J / (kg ∙ K) baker 380 J / (kg ∙ K) železo 460 J / (kg ∙ K) lito železo 800 J / (kg ∙ K) svinec 130 J / (kg ∙ K) Specifična toplota izhlapevanje vode J/K taljenje svinca J/K taleči se led J/K

Normalni pogoji: tlak - Pa, temperatura - 0 ° C

Molarna masa dušik 28 ∙ kg / mol helij 4 ∙ kg / mol argon 40 ∙ kg / mol kisik 32 ∙ kg / mol vodik 2 ∙ kg / mol litij 6 ∙ kg / mol zrak 29 ∙ kg / mol neona 20 ∙ kg / mol voda 2,1 ∙ 10³ J / (kg ∙ K) ogljikov dioksid 44 ∙ kg / mol

1. del

			Odgovori na naloge 1–23 so besedna, številka oz zaporedje številk ali številk. Odgovor vpišite v okence za odgovore besedilo dela, nato pa ga prenesite v OBRAZEC ZA ODGOVOR št. 1 desno od številke ustrezne naloge, začenši iz prve celice. Vsak znak vpišite v ločeno polje v skladu z vzorci, navedenimi v obrazcu. Ni treba pisati merskih enot fizikalnih veličin.
			Disk s polmerom 20 cm se enakomerno vrti okoli svoje osi. Hitrost točke, ki se nahaja na razdalji 15 cm od središča diska, je 1,5 m / s. Hitrost skrajnih točk diska je? Odgovor: __________________________ m/s
			Kolikokrat je sila privlačnosti Zemlje do Sonca večja od sile privlačnosti Merkurja do Sonca? Masa Merkurja je 1/18 mase Zemlje in se nahaja 2,5-krat bližje Soncu kot Zemlja. Odgovor zaokrožite na desetinko. Odgovor: ________
			Materialna točka se giblje s konstantno hitrostjo v ravni črti in se na neki točki začne upočasnjevati. Izberite 2 pravilni trditvi, če se koeficient trenja zmanjša za 1,5-krat? 1) Modul vlečne sile je enak sili drsnega trenja 2) Zavorna pot se bo povečala 3) Reakcijska sila podpore se bo zmanjšala 4) Sila trenja se bo povečala s povečanjem zavorne poti 5) Trenje se bo zmanjšalo
			Teža je privezana na dolgo nit in se vrti v vodoravnem krogu. Kot odklona niti od navpičnice se je zmanjšal s 45 na 30 stopinj. Kako se je to spremenilo: natezna sila niti, centripetalni pospešek uteži se bo povečal zmanjšati Ne bo spremenila Odgovor: ___________
			Telo je bilo vrženo s tal z začetno hitrostjo V 0 pod kotom α proti obzorju. FIZIČNE VREDNOSTI FORMULE A) hitrost V y na točki največ 1) 0 dviganje 2) V 0 * sinα B) največja višina dviga 3) V 0 2 sin 2 α / 2g 4) V 0 2 sinα / 2g
			Slika prikazuje graf procesa za konstantno maso idealnega enoatomnega plina. V tem procesu plin opravi delo, ki je enako 3 kJ. Količina toplote, ki jo prejme plin, je enaka Odgovor: _________ kJ
			Slika prikazuje, kako se je tlak idealnega plina spreminjal glede na njegovo prostornino med prehodom iz stanja 1 v stanje 2 in nato v stanje 3. Kakšno je razmerje delovanja plina А 12 / А 13? Odgovor: _________
			Enoatomski idealni plin s konstantno maso v izotermičnem procesu deluje A 0. Izberite 2 pravilni izjavi prostornina idealnega plina se zmanjša prostornina idealnega plina se poveča notranja energija plina se poveča notranja energija plina se zmanjša tlak plina se zmanjša
	1 2		Temperatura hladilnika toplotnega motorja je bila povišana, temperatura grelca pa je ostala enaka. Količina toplote, ki jo je plin prejel od grelnika med ciklom, se ni spremenila. Kako sta se spremenila izkoristek toplotnega stroja in delo plina na cikel? Za vsako vrednost določite ustrezen vzorec spremembe: poveča zmanjša se ne spremeni Izbrane številke za vsako fizično količino zapišite v tabelo. Številke v odgovoru se lahko ponovijo.
			Kako je usmerjena Coulombova sila F, delujejo na pozitivni točkovni naboj 2 q, postavljen v središče kvadrata (glej sliko), na ogliščih katerega so naboji: + q, + q , -q, -q? Odgovor: ___________
			Kakšen naboj je treba prenesti na dva vzporedno povezana kondenzatorja, da ju napolnimo do potencialne razlike 20.000 V, če sta kapacitivnosti kondenzatorjev 2000 pF in 1000 pF. Odgovor: ______________ Cl
			Na vir toka je priključen upor. Kako se bodo spremenili skupni upor vezja, tok v njem in napetost na sponkah tokovnega vira, če sta na obstoječi upor zaporedno priključena še dva enaka? poveča zmanjša se ne spremeni Izbrane številke za vsako fizično količino zapišite v tabelo. Številke v odgovoru se lahko ponovijo. Skupna upornost vezja Trenutna moč Napetost pri trenutnem viru
1 8		Vzpostavite ujemanje med fizikalnimi količinami in formulami, po katerih jih je mogoče izračunati. FIZIČNE VREDNOSTI FORMULE A) polmer kroga pri premikanju nabitega 1) mV / qB delci v pravokotnem magnetnem polju 2) 2πm / qB B) obdobje nabitega kroženja okoli kroga 3) qB / mV delci v pravokotnem magnetnem polju 4) 2πR / qB Izbrane številke zapišite v tabelo pod ustreznimi črkami.

Ko kovinsko ploščo osvetlimo s svetlobo frekvence ν, opazimo fotoelektrični učinek. Kako se bosta kinetična energija fotoelektronov in število izvrženih elektronov spremenili s povečanjem jakosti in frekvence vpadne svetlobe za 2-krat?

Za vsako vrednost določite ustrezno naravo spremembe: 1) se bo povečalo

2) zmanjšati

3) se ne bo spremenilo

Izbrane številke za vsako fizično količino zapišite v tabelo. Številke v odgovoru se lahko ponovijo.

Odgovor: ___________

Predmet je postavljen na trojno goriščno razdaljo iz tanke konvergentne leče. Njegova podoba bo

Prosim izberite dve odobritev.

Njegova podoba bo obrnjena na glavo

Njegova podoba bo ravna

Njegova slika bo povečana

Njegova podoba se bo zmanjšala

Zadeva in slika bosta enake velikosti

Kalorimeter vsebuje vodo z maso 100 g in temperaturo 0 °C. Dodamo mu kos ledu, katerega masa je 20 g in temperatura -5 ° C. Kakšna bo temperatura vsebine kalorimetra po vzpostavitvi toplotnega ravnotežja v njem?

Odgovor: ________ 0 C

Difrakcijska rešetka s 750 črtami na cm se nahaja vzporedno z zaslonom na razdalji 1,5 m od njega. Svetlobni žarek je usmerjen na rešetko pravokotno na njeno ravnino. Določite valovno dolžino svetlobe, če je razdalja na zaslonu med drugim maksimumoma, ki se nahajata levo in desno od osrednjega (ničelnega) vrha, 22,5 cm. Odgovor izrazite v mikrometrih (μm) in zaokrožite na desetinke. Upoštevajte sina = tga.

Odgovor: ___________ mikronov

V valjasti posodi pod batom je dolgo časa voda in njena para. Bat se potisne v posodo. V tem primeru temperatura vode in pare ostane nespremenjena. Kako se bo v tem primeru spremenila masa tekočine v posodi? Pojasni odgovor.

Posoda vsebuje določeno količino vode in enako količino ledu v stanju toplotnega ravnotežja. Para poteka skozi posodo pri temperaturi 100 ° C. Določite temperaturo vode v posodi t 2, če je masa pare, ki prehaja skozi vodo, enaka začetni masi vode. Toplotno kapaciteto posode lahko zanemarimo.

Jakost električnega polja ploskega kondenzatorja (glej sliko) je 24 kV / m. Notranja upornost vira r = 10 Ohm, EMF 30 V, upornosti uporov R 1 = 20 Ohm, R 2 = 40 Ohm, Poiščite razdaljo med ploščama kondenzatorja.

POZOR! Prijave na spletne lekcije: http: //fizikaonline.ru

Priprava na izpit in izpit

Srednja splošna izobrazba

UMK linija A. V. Grachev. Fizika (10-11) (osnovno, napredno)

UMK linija A. V. Grachev. fizika (7-9)

Linija UMK A.V. Peryshkin. fizika (7-9)

Priprava na izpit iz fizike: primeri, rešitve, razlage

Z učiteljem analiziramo naloge izpita iz fizike (možnost C).

Lebedeva Alevtina Sergejevna, učiteljica fizike, delovne izkušnje 27 let. Častna listina Ministrstva za izobraževanje moskovske regije (2013), zahvalno pismo vodje občinskega okrožja Resurrection (2015), častna listina predsednika Združenja učiteljev matematike in fizike Moskovske regije (2015).

Delo predstavlja naloge različnih težavnostnih stopenj: osnovne, napredne in višje. Naloge osnovnega nivoja so preproste naloge, ki preverjajo obvladovanje najpomembnejših fizikalnih pojmov, modelov, pojavov in zakonitosti. Naloge višje stopnje so namenjene preverjanju sposobnosti uporabe pojmov in zakonov fizike za analizo različnih procesov in pojavov ter sposobnosti reševanja problemov z uporabo enega ali dveh zakonov (formul) za katero koli od tem. šolskega tečaja fizike. V delu 4 so naloge 2. dela naloge visoke stopnje zahtevnosti in preverjajo sposobnost uporabe zakonov in teorij fizike v spremenjeni ali novi situaciji. Izpolnjevanje takšnih nalog zahteva uporabo znanja iz dveh treh oddelkov fizike hkrati, t.j. visoka raven usposabljanja. Ta možnost je v celoti skladna s demo različico USE v letu 2017, naloge so vzete iz odprte banke nalog USE.

Slika prikazuje graf odvisnosti modula hitrosti od časa t... Določite pot, ki jo prevozi avto v časovnem intervalu od 0 do 30 s.

Rešitev. Razdaljo, ki jo avto prevozi v časovnem intervalu od 0 do 30 s, je najlažje opredeliti kot površino trapeza, katerega osnove sta časovna intervala (30 - 0) = 30 s in (30 - 10) = 20 s, višina pa je hitrost v= 10 m/s, tj.

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

Odgovori. 250 m.

Tovor, ki tehta 100 kg, se z vrvjo dvigne navpično navzgor. Slika prikazuje odvisnost projekcije hitrosti V obremenitev navzgornje osi od časa t... Določite modul napetosti kabla med vzponom.

Rešitev. Glede na graf odvisnosti projekcije hitrosti v obremenitev na osi, usmerjena navpično navzgor, od časa t, lahko določite projekcijo pospeška bremena

a =	∆v	=	(8 - 2) m/s	= 2 m/s 2.
	∆t		3 sek

Na obremenitev vplivata: sila teže usmerjena navpično navzdol in sila napetosti vrvi, usmerjene navpično navzgor vzdolž vrvi, glej sl. 2. Zapišimo osnovno enačbo dinamike. Uporabimo drugi Newtonov zakon. Geometrijska vsota sil, ki delujejo na telo, je enaka zmnožku telesne mase s pospeškom, ki mu je dano.

+ = (1)

Zapišemo enačbo za projekcijo vektorjev v referenčnem okviru, ki je povezan z zemljo, os OY je usmerjena navzgor. Projekcija natezne sile je pozitivna, saj smer sile sovpada s smerjo osi OY, projekcija teže je negativna, ker je vektor sile nasprotno usmerjen na os OY, je projekcija vektorja pospeška je tudi pozitiven, zato se telo premika s pospeškom navzgor. Imamo

T – mg = ma (2);

iz formule (2) modul natezne sile

T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Odgovori... 1200 N.

Telo se vleče po grobi vodoravni površini s konstantno hitrostjo, katere modul je 1,5 m / s, pri čemer nanj deluje sila, kot je prikazano na sliki (1). V tem primeru je modul sile drsnega trenja, ki deluje na telo, 16 N. Kolikšna je moč, ki jo razvije sila F?

Rešitev. Predstavljajte si fizični proces, ki je določen v izjavi problema, in naredite shematsko risbo, ki prikazuje vse sile, ki delujejo na telo (slika 2). Zapišimo osnovno enačbo dinamike.

Tr + + = (1)

Ko smo izbrali referenčni okvir, povezan s fiksno površino, zapišemo enačbe za projekcijo vektorjev na izbrane koordinatne osi. Glede na pogoj problema se telo giblje enakomerno, saj je njegova hitrost konstantna in enaka 1,5 m / s. To pomeni, da je pospešek telesa enak nič. Na telo vodoravno delujeta dve sili: sila trenja drsenja tr. in silo, s katero se telo vleče. Projekcija sile trenja je negativna, saj vektor sile ne sovpada s smerjo osi X... Projekcija sile F pozitivno. Spomnimo vas, da za iskanje projekcije spustimo navpičnico z začetka in konca vektorja na izbrano os. S tem v mislih imamo: F cosα - F tr = 0; (1) izrazi projekcijo sile F, to F cosα = F tr = 16 N; (2) potem bo moč, ki jo razvije sila, enaka N = F cosα V(3) Naredimo zamenjavo ob upoštevanju enačbe (2) in nadomestimo ustrezne podatke v enačbo (3):

N= 16 N 1,5 m / s = 24 W.

Odgovori. 24 vatov

Obremenitev, pritrjena na lahko vzmet s togostjo 200 N / m, povzroča navpične vibracije. Slika prikazuje graf odvisnosti pomika x tovor od časa do časa t... Ugotovite, kolikšna je teža tovora. Odgovor zaokrožite na najbližje celo število.

Rešitev. Vzmetno obremenjena utež vibrira navpično. Glede na graf odvisnosti odmika obremenitve X od časa t, definiramo obdobje nihanja obremenitve. Obdobje nihanja je T= 4 s; iz formule T= 2π izrazi maso m tovor.

=	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

odgovor: 81 kg.

Na sliki je prikazan sistem dveh lahkih blokov in breztežnega kabla, s katerim lahko uravnovesite ali dvignete 10 kg težek tovor. Trenje je zanemarljivo. Na podlagi analize zgornje slike izberite dve pravilne trditve in v odgovoru navedite njihovo število.

1. Da bi obremenitev ohranili v ravnotežju, morate na konec vrvi delovati s silo 100 N.
2. Blok sistem, prikazan na sliki, ne daje povečanja moči.
3. h, morate raztegniti odsek vrvi z dolžino 3 h.
4. Da bi obremenitev počasi dvignili na višino hh.

Rešitev. Pri tej nalogi se je treba spomniti preprostih mehanizmov, in sicer blokov: premičnega in fiksnega bloka. Premični blok se podvoji v moči, pri čemer se vrv raztegne dvakrat dlje, nepremični blok pa se uporablja za preusmeritev sile. V delovanju preprosti mehanizmi zmage ne dajejo. Po analizi težave takoj izberemo potrebne izjave:

1. Da bi obremenitev počasi dvignili na višino h, morate izvleči del vrvi z dolžino 2 h.
2. Da bi obremenitev ohranili v ravnotežju, morate na konec vrvi delovati s silo 50 N.

Odgovori. 45.

Aluminijasta utež, pritrjena na breztežno in neraztegljivo nit, je popolnoma potopljena v posodo z vodo. Teža se ne dotika sten in dna posode. Nato v isto posodo z vodo potopimo železno utež, katere masa je enaka masi aluminijaste uteži. Kako se bosta zaradi tega spremenila modul natezne sile niti in modul sile teže, ki deluje na obremenitev?

1. Poveča;
2. Zmanjša;
3. se ne spremeni.

Rešitev. Analiziramo stanje problema in izberemo tiste parametre, ki se med študijo ne spremenijo: to sta telesna masa in tekočina, v katero je telo potopljeno na niti. Po tem je bolje izvesti shematsko risbo in navesti sile, ki delujejo na obremenitev: napetostna sila niti F nadzor usmerjen navzgor vzdolž niti; sila teže, usmerjena navpično navzdol; Arhimedova sila a deluje na potopljeno telo s strani tekočine in usmerjeno navzgor. Glede na pogoj problema je masa bremen enaka, zato se modul sile teže, ki deluje na breme, ne spremeni. Ker je gostota tovora različna, bo različna tudi prostornina.

V =	m	.
	str

Gostota železa je 7800 kg / m 3, gostota aluminija pa 2700 kg / m 3. zato V f< V a... Telo je v ravnotežju, rezultanta vseh sil, ki delujejo na telo, je nič. Koordinatno os OY usmerimo navzgor. Osnovna enačba dinamike ob upoštevanju projekcije sil je zapisana v obliki F nadzor + F a – mg= 0; (1) Izrazite vlečno silo F nadzor = mg – F a(2); Arhimedova sila je odvisna od gostote tekočine in prostornine potopljenega dela telesa F a = ρ gV p.h.t. (3); Gostota tekočine se ne spremeni, prostornina železnega telesa pa je manjša V f< V a, zato bo Arhimedova sila, ki deluje na železo, manjša. Zaključimo o modulu sile napetosti niti, pri delu z enačbo (2), se bo povečal.

Odgovori. 13.

Teža bloka m zdrsne s fiksne grobe nagnjene ravnine s kotom α na dnu. Modul pospeška bloka je a, se modul hitrosti palice poveča. Zračni upor je zanemarljiv.

Vzpostavite ujemanje med fizikalnimi količinami in formulami, s katerimi jih je mogoče izračunati. Za vsak položaj prvega stolpca izberite ustrezen položaj iz drugega stolpca in zapišite izbrane številke v tabelo pod ustreznimi črkami.

B) Koeficient trenja palice na nagnjeni ravnini

3) mg cosα

4) sinα -	a
	g cosα

Rešitev. Ta naloga zahteva uporabo Newtonovih zakonov. Priporočamo izdelavo shematske risbe; navedite vse kinematične značilnosti gibanja. Če je mogoče, upodobite vektor pospeška in vektorje vseh sil, ki delujejo na gibajoče se telo; ne pozabite, da so sile, ki delujejo na telo, posledica interakcije z drugimi telesi. Nato zapišite osnovno enačbo dinamike. Izberite referenčni sistem in zapišite dobljeno enačbo za projekcijo vektorjev sil in pospeškov;

Po predlaganem algoritmu bomo izdelali shematsko risbo (slika 1). Slika prikazuje sile, ki delujejo na težišče droga in koordinatne osi referenčnega okvira, povezanega s površino nagnjene ravnine. Ker so vse sile konstantne, bo gibanje palice enako spremenljivo z naraščajočo hitrostjo, t.j. vektor pospeška je usmerjen proti gibanju. Izberemo smer osi, kot je prikazano na sliki. Zapišimo projekcije sil na izbrane osi.

Zapišimo osnovno enačbo dinamike:

Tr + = (1)

Zapišimo to enačbo (1) za projekcijo sil in pospeška.

Na osi OY: projekcija podporne reakcijske sile je pozitivna, saj vektor sovpada s smerjo osi OY N y = N; projekcija sile trenja je nič, ker je vektor pravokoten na os; projekcija gravitacije bo negativna in enaka mg y= – mg cosα; projekcija vektorja pospeška a y= 0, saj je vektor pospeška pravokoten na os. Imamo N – mg cosα = 0 (2) iz enačbe izrazimo silo reakcije, ki deluje na palico, s strani nagnjene ravnine. N = mg cosα (3). Napišemo projekcije na os OX.

Na osi OX: projekcija sile N enak nič, saj je vektor pravokoten na os OX; Projekcija sile trenja je negativna (vektor je usmerjen v nasprotni smeri glede na izbrano os); projekcija gravitacije je pozitivna in enaka mg x = mg sinα (4) iz pravokotnega trikotnika. Projekcija pospeška pozitivna a x = a; Nato zapišemo enačbo (1) ob upoštevanju projekcije mg sinα - F tr = ma (5); F tr = m(g sinα - a) (6); Ne pozabite, da je sila trenja sorazmerna s silo normalnega tlaka N.

Po definiciji F tr = μ N(7) izrazimo koeficient trenja palice na nagnjeni ravnini.

μ =	F tr	=	m(g sinα - a)	= tgα -	a	(8).
	N		mg cosα		g cosα

Za vsako črko izberemo ustrezna mesta.

Odgovori. A - 3; B - 2.

Naloga 8. Plinasti kisik je v posodi s prostornino 33,2 litra. Tlak plina 150 kPa, njegova temperatura 127 ° C. Določite maso plina v tej posodi. Odgovor izrazite v gramih in zaokrožite na najbližje celo število.

Rešitev. Pomembno je biti pozoren na pretvorbo enot v sistem SI. Temperaturo pretvorimo v Kelvine T = t° С + 273, prostornina V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3; Prevajamo tlak P= 150 kPa = 150.000 Pa. Uporaba enačbe stanja idealnega plina

izrazi maso plina.

Bodite pozorni na enoto, v kateri morate zapisati odgovor. To je zelo pomembno.

Odgovori. 48 g

Naloga 9. Idealen monoatomski plin v količini 0,025 mol adiabatno ekspandiran. Hkrati je njegova temperatura padla z + 103 ° C na + 23 ° C. Kakšno delo je opravil plin? Odgovor izrazite v džulih in zaokrožite na najbližje celo število.

Rešitev. Prvič, plin je enoatomsko število stopenj svobode jaz= 3, drugič, plin se adiabatsko širi - to pomeni brez izmenjave toplote Q= 0. Plin deluje tako, da zmanjša notranjo energijo. Ob upoštevanju tega zapišemo prvi zakon termodinamike v obliki 0 = ∆ U + A G; (1) izrazi delo plina A r = –∆ U(2); Spremembo notranje energije za enoatomski plin lahko zapišemo kot

Odgovori. 25 J.

Relativna vlažnost dela zraka pri določeni temperaturi je 10%. Kolikokrat je treba spremeniti tlak tega dela zraka, da se njegova relativna vlažnost pri stalni temperaturi poveča za 25 %?

Rešitev. Vprašanja, povezana z nasičeno paro in zračno vlago, so najpogosteje težka za šolarje. Za izračun relativne vlažnosti zraka uporabimo formulo

Glede na pogoj problema se temperatura ne spreminja, kar pomeni, da nasičeni parni tlak ostane enak. Zapišemo formulo (1) za dve stanji zraka.

φ 1 = 10 %; φ 2 = 35 %

Izrazimo zračni tlak iz formul (2), (3) in poiščemo razmerje tlakov.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Odgovori. Tlak je treba povečati za 3,5-krat.

Vroča snov v tekočem stanju smo počasi ohlajali v talilni peči pri konstantni moči. Tabela prikazuje rezultate meritev temperature snovi skozi čas.

Izberite s priloženega seznama dve izjave, ki ustrezajo rezultatom opravljenih meritev in navajajo njihovo število.

1. Tališče snovi v teh pogojih je 232 ° C.
2. V 20 minutah. po začetku meritev je bila snov le v trdnem stanju.
3. Toplotna zmogljivost snovi v tekočem in trdnem stanju je enaka.
4. Po 30 min. po začetku meritev je bila snov le v trdnem stanju.
5. Proces kristalizacije snovi je trajal več kot 25 minut.

Rešitev. Ko se je snov ohladila, se je njena notranja energija zmanjšala. Rezultati merjenja temperature vam omogočajo, da določite temperaturo, pri kateri začne snov kristalizirati. Dokler snov prehaja iz tekočega v trdno stanje, se temperatura ne spreminja. Ker vemo, da sta tališče in temperatura kristalizacije enaki, izberemo izjavo:

1. Tališče snovi v teh pogojih je 232 ° C.

Druga resnična izjava je:

4. Po 30 minutah. po začetku meritev je bila snov le v trdnem stanju. Ker je temperatura v tem trenutku že pod temperaturo kristalizacije.

Odgovori. 14.

V izoliranem sistemu ima telo A temperaturo + 40 ° C, telo B pa + 65 ° C. Ta telesa so med seboj privedena v toplotni stik. Čez nekaj časa je prišlo do toplotnega ravnovesja. Kako sta se zaradi tega spremenili telesna temperatura B in celotna notranja energija teles A in B?

Za vsako vrednost določite ustrezen vzorec spremembe:

1. Povečana;
2. Zmanjšana;
3. Ni se spremenilo.

Izbrane številke za vsako fizično količino zapišite v tabelo. Številke v odgovoru se lahko ponovijo.

Rešitev.Če v izoliranem sistemu teles ni energetskih transformacij razen izmenjave toplote, je količina toplote, ki jo oddajajo telesa, katerih notranja energija se zmanjša, enaka količini toplote, ki jo prejmejo telesa, katerih notranja energija poveča. (Po zakonu ohranjanja energije.) V tem primeru se celotna notranja energija sistema ne spremeni. Težave te vrste se rešujejo na podlagi enačbe toplotne bilance.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	jaz = 1

kjer je ∆ U- sprememba notranje energije.

V našem primeru se zaradi izmenjave toplote zmanjša notranja energija telesa B, kar pomeni, da se temperatura tega telesa zniža. Notranja energija telesa A se poveča, saj je telo prejelo količino toplote od telesa B, se bo njegova temperatura povečala. Celotna notranja energija teles A in B se ne spremeni.

Odgovori. 23.

Proton str, priletel v režo med poloma elektromagneta, ima hitrost pravokotno na vektor magnetne indukcije, kot je prikazano na sliki. Kje je Lorentzova sila, ki deluje na proton, usmerjena glede na figuro (navzgor, proti opazovalcu, od opazovalca, navzdol, levo, desno)

Rešitev. Magnetno polje deluje na nabiti delec z Lorentzovo silo. Za določitev smeri te sile je pomembno, da si zapomnimo mnemonično pravilo leve roke, da ne pozabimo upoštevati naboja delcev. Štiri prste leve roke usmerimo vzdolž vektorja hitrosti, za pozitivno nabit delec naj vektor vstopi v dlan pravokotno, palec, nastavljen na 90 °, kaže smer Lorentzove sile, ki deluje na delec. Kot rezultat imamo, da je vektor Lorentzove sile usmerjen stran od opazovalca glede na sliko.

Odgovori. od opazovalca.

Modul jakosti električnega polja v ploščatem zračnem kondenzatorju 50 μF je 200 V / m. Razdalja med ploščami kondenzatorja je 2 mm. Kolikšen je naboj kondenzatorja? Odgovor zapišite v μC.

Rešitev. Pretvorimo vse merske enote v sistem SI. Kapacitivnost C = 50 μF = 50 · 10 -6 F, razdalja med ploščami d= 2 · 10 –3 m. Problem govori o ploščatem zračnem kondenzatorju - napravi za kopičenje električnega naboja in energije električnega polja. Iz formule za električno zmogljivost

kje d Je razdalja med ploščami.

Izrazite napetost U= E d(4); Zamenjajte (4) v (2) in izračunajte naboj kondenzatorja.

q = C · Ed= 50 · 10 –6 · 200 · 0,002 = 20 μC

Opozarjamo vas na enote, v katere morate napisati odgovor. Dobili smo ga v obeski, predstavljamo pa ga v μC.

Odgovori. 20 μC.

Študent je izvedel poskus loma svetlobe, predstavljen na fotografiji. Kako se z naraščajočim vpadnim kotom spreminjata lomni kot svetlobe, ki se širi v steklu, in lomni količnik stekla?

1. Se povečuje
2. Zmanjša
3. se ne spremeni
4. V tabelo zapišite izbrane številke za vsak odgovor. Številke v odgovoru se lahko ponovijo.

Rešitev. Pri tovrstnih nalogah se spomnimo, kaj je lom. To je sprememba smeri širjenja vala pri prehodu iz enega medija v drugega. To je posledica dejstva, da so hitrosti širjenja valov v teh medijih različne. Ko ugotovimo, iz katerega medija v katero svetlobo se širi, zapišemo lomni zakon v obliki

sinα	=	n 2	,
sinβ		n 1

kje n 2 - absolutni lomni količnik stekla, medij, kamor gre svetloba; n 1 je absolutni lomni količnik prvega medija, iz katerega prihaja svetloba. Za zrak n 1 = 1. α je vpadni kot žarka na površino steklenega polvalja, β je lomni kot žarka v steklu. Poleg tega bo lomni kot manjši od vpadnega kota, saj je steklo optično gostejši medij - medij z visokim lomnim količnikom. Hitrost širjenja svetlobe v steklu je počasnejša. Upoštevajte, da merimo kote od navpičnice, obnovljene na točki vpada žarka. Če povečate vpadni kot, se bo povečal tudi lomni kot. Od tega se lomni količnik stekla ne bo spremenil.

Odgovori.

Bakreni skakalec v določenem trenutku t 0 = 0 se začne premikati s hitrostjo 2 m / s vzdolž vzporednih vodoravnih prevodnih tirnic, na konce katerih je priključen 10 Ohmski upor. Celoten sistem je v navpičnem enotnem magnetnem polju. Upor preklade in tirnic je zanemarljiv, preklada je vedno pravokotna na tirnice. Pretok F vektorja magnetne indukcije skozi vezje, ki ga tvorijo skakalec, tirnice in upor, se sčasoma spreminja t kot je prikazano na grafu.

S pomočjo grafa izberite dve pravilni trditvi in ​​v odgovor vključite njuni številki.

1. Do takrat t= 0,1 s, je sprememba magnetnega toka skozi vezje enaka 1 mVb.
2. Indukcijski tok v mostičku v območju od t= 0,1 s t= 0,3 s max.
3. EMF modul indukcije, ki nastane v vezju, je 10 mV.
4. Moč indukcijskega toka, ki teče v mostičku, je 64 mA.
5. Za vzdrževanje premikanja pregrade se nanjo uporablja sila, katere projekcija na smer tirnic je 0,2 N.

Rešitev. Glede na graf odvisnosti pretoka vektorja magnetne indukcije skozi vezje od časa določimo odseke, kjer se pretok F spreminja in kjer je sprememba pretoka nič. To nam bo omogočilo določitev časovnih intervalov, v katerih se bo v vezju pojavil indukcijski tok. Pravilna izjava:

1) Do takrat t= 0,1 s sprememba magnetnega toka skozi vezje je enaka 1 mWb ∆F = (1 - 0) · 10 –3 Wb; EMF modul indukcije, ki nastane v vezju, se določi z uporabo zakona EMR

Odgovori. 13.

Glede na graf odvisnosti jakosti toka od časa v električnem tokokrogu, katerega induktivnost je 1 mH, določimo EMF modul samoindukcije v časovnem intervalu od 5 do 10 s. Odgovor zapišite v μV.

Rešitev. Vse količine prevedemo v sistem SI, t.j. induktivnost 1 mH pretvorimo v H, dobimo 10 –3 H. Tok, prikazan na sliki v mA, se prav tako pretvori v A z množenjem z 10 –3.

Formula EMF samoindukcije ima obliko

v tem primeru je časovni interval podan glede na pogoj problema

∆t= 10 s - 5 s = 5 s

sekund in glede na graf določimo interval spremembe toka v tem času:

∆jaz= 30 · 10 –3 - 20 · 10 –3 = 10 · 10 –3 = 10 –2 A.

Če v formulo (2 nadomestimo številčne vrednosti), dobimo

| Ɛ | = 2 · 10 –6 V ali 2 µV.

Odgovori. 2.

Dve prozorni plošči, ki sta vzporedni, sta tesno pritisnjeni druga proti drugi. Svetlobni žarek pade iz zraka na površino prve plošče (glej sliko). Znano je, da je lomni količnik zgornje plošče n 2 = 1,77. Vzpostavite skladnost med fizikalnimi količinami in njihovimi vrednostmi. Za vsak položaj prvega stolpca izberite ustrezen položaj iz drugega stolpca in zapišite izbrane številke v tabelo pod ustreznimi črkami.

Rešitev. Za reševanje problemov o lomu svetlobe na vmesniku med dvema medijema, zlasti problemov pri prenosu svetlobe skozi ravno vzporedne plošče, lahko priporočamo naslednji vrstni red reševanja: naredite risbo, ki prikazuje pot žarkov, ki gredo iz enega srednje do drugega; na vpadni točki žarka na meji med obema medijema narišite normalo na površino, označite vpadni in lomni kot. Bodite posebno pozorni na optično gostoto obravnavanega medija in ne pozabite, da ko svetlobni žarek prehaja iz optično manj gostega medija v optično gostejši medij, bo lomni kot manjši od vpadnega kota. Slika prikazuje kot med vpadnim žarkom in površino, potrebujemo pa vpadni kot. Ne pozabite, da so koti določeni iz navpičnice, obnovljene na točki vpada. Ugotovimo, da je vpadni kot žarka na površino 90 ° - 40 ° = 50 °, lomni količnik n 2 = 1,77; n 1 = 1 (zrak).

Zapišimo lomni zakon

sinβ =	greh50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Konstruirajmo približno pot žarka skozi plošče. Za meje 2–3 in 3–1 uporabimo formulo (1). V odgovoru dobimo

A) Sinus vpadnega kota žarka na meji 2–3 med ploščama je 2) ≈ 0,433;

B) Lomni kot žarka pri prečkanju meje 3–1 (v radianih) je 4) ≈ 0,873.

Odgovori. 24.

Ugotovite, koliko α - delcev in koliko protonov dobimo kot rezultat termonuklearne fuzijske reakcije

+ → x+ y;

Rešitev. Pri vseh jedrskih reakcijah se upoštevajo zakoni o ohranjanju električnega naboja in števila nukleonov. Označimo z x - število alfa delcev, y - število protonov. Naredimo enačbe

+ → x + y;

reševanje sistema, imamo to x = 1; y = 2

Odgovori. 1 - α -delec; 2 - proton.

Modul gibalne količine prvega fotona je 1,32 · 10 –28 kg · m / s, kar je 9,48 · 10 –28 kg · m / s manj od modula gibalne količine drugega fotona. Poiščite energijsko razmerje E 2 / E 1 drugega in prvega fotona. Zaokroži svoj odgovor na desetinke.

Rešitev. Zagon drugega fotona je po pogoju večji od zagona prvega fotona, kar pomeni, da lahko predstavljamo str 2 = str 1 + Δ str(ena). Energijo fotona lahko izrazimo v smislu zagona fotona z uporabo naslednjih enačb. tole E = mc 2 (1) in str = mc(2) potem

E = pc (3),

kje E- fotonska energija, str- moment fotona, m - masa fotona, c= 3 · 10 8 m / s - hitrost svetlobe. Ob upoštevanju formule (3) imamo:

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

Odgovor zaokrožite na desetinke in dobite 8,2.

Odgovori. 8,2.

Jedro atoma je razpadlo radioaktivno pozitron β. Kako sta se zaradi tega spremenila električni naboj jedra in število nevtronov v njem?

Za vsako vrednost določite ustrezen vzorec spremembe:

1. Povečana;
2. Zmanjšana;
3. Ni se spremenilo.

Izbrane številke za vsako fizično količino zapišite v tabelo. Številke v odgovoru se lahko ponovijo.

Rešitev. Pozitron β - razpad v atomskem jedru nastane pri preoblikovanju protona v nevtron z emisijo pozitrona. Posledično se število nevtronov v jedru poveča za eno, električni naboj se zmanjša za eno, masno število jedra pa ostane nespremenjeno. Tako je reakcija transformacije elementa naslednja:

Odgovori. 21.

V laboratoriju je bilo opravljenih pet poskusov za opazovanje uklona z uporabo različnih difrakcijskih rešetk. Vsaka od rešetk je bila osvetljena z vzporednimi snopi monokromatske svetlobe z določeno valovno dolžino. V vseh primerih je svetloba padala pravokotno na rešetko. V dveh od teh poskusov so opazili enako število glavnih difrakcijskih maksimumov. Najprej navedite številko poskusa, pri katerem je bila uporabljena uklonska rešetka s krajšo dobo, nato pa številko poskusa, pri katerem je bila uporabljena uklonska rešetka z daljšo dobo.

Rešitev. Difrakcija svetlobe je pojav svetlobnega snopa v območju geometrijske sence. Difrakcijo lahko opazimo, ko so na poti svetlobnega vala neprozorna območja ali luknje v velikih in neprozornih ovirah, velikosti teh območij ali lukenj pa so sorazmerne z valovno dolžino. Ena najpomembnejših difrakcijskih naprav je difrakcijska rešetka. Kotne smeri do maksimumov uklonskega vzorca so določene z enačbo

d sinφ = kλ (1),

kje d Je obdobje uklonske rešetke, φ je kot med normalo na rešetko in smerjo na enega od maksimumov uklonskega vzorca, λ je valovna dolžina svetlobe, k- celo število, ki se imenuje vrstni red difrakcijskega maksimuma. Izrazimo iz enačbe (1)

Pri izbiri parov glede na eksperimentalne pogoje najprej izberemo 4, kjer je bila uporabljena uklonska rešetka s krajšo dobo, nato pa je število poskusa, pri katerem je bila uporabljena uklonska rešetka z daljšo periodo, 2.

Odgovori. 42.

Skozi žični upor teče tok. Upor je bil zamenjan z drugim, z žico iz iste kovine in enake dolžine, vendar s polovico prečnega prereza, in skozenj je bila spravljena polovica toka. Kako se bosta spremenila napetost na uporu in njegov upor?

Za vsako vrednost določite ustrezen vzorec spremembe:

1. Povečalo se bo;
2. se bo zmanjšal;
3. Ne bo spremenila.

Izbrane številke za vsako fizično količino zapišite v tabelo. Številke v odgovoru se lahko ponovijo.

Rešitev. Pomembno si je zapomniti, od katerih vrednosti je odvisen upor prevodnika. Formula za izračun upora je

Ohmov zakon za odsek vezja, iz formule (2), izrazimo napetost

U = I R (3).

Glede na pogoj problema je drugi upor izdelan iz žice iz enakega materiala, enake dolžine, vendar različnega prečnega prereza. Območje je za polovico manjše. Če zamenjamo v (1), dobimo, da se upor poveča za 2-krat, tok pa se zmanjša za 2-krat, zato se napetost ne spremeni.

Odgovori. 13.

Obdobje nihanja matematičnega nihala na površini Zemlje je 1,2-krat daljše od obdobja njegovega nihanja na določenem planetu. Kakšen je modul gravitacijskega pospeška na tem planetu? Vpliv ozračja je v obeh primerih zanemarljiv.

Rešitev. Matematično nihalo je sistem, sestavljen iz niti, katere dimenzije so veliko večje od dimenzij krogle in same kroglice. Težave lahko nastanejo, če pozabimo na Thomsonovo formulo za obdobje nihanja matematičnega nihala.

T= 2π (1);

l- dolžino matematičnega nihala; g- gravitacijski pospešek.

Glede na pogoje

Izrazimo iz (3) g n = 14,4 m/s 2. Treba je opozoriti, da je pospešek gravitacije odvisen od mase planeta in polmera

Odgovori. 14,4 m/s 2.

Ravni prevodnik dolžine 1 m, skozi katerega teče tok 3 A, se nahaja v enotnem magnetnem polju z indukcijo V= 0,4 T pod kotom 30 ° glede na vektor. Kolikšen je modul sile, ki deluje na prevodnik s strani magnetnega polja?

Rešitev.Če postavite prevodnik s tokom v magnetno polje, bo polje na prevodniku s tokom delovalo z ampersko silo. Napišemo formulo za modul amperove sile

F A = jaz LB sinα;

F A = 0,6 N

Odgovori. F A = 0,6 N.

Energija magnetnega polja, shranjenega v tuljavi, ko skoznjo teče enosmerni tok, je enaka 120 J. Kolikokrat je treba povečati tok, ki teče skozi navitje tuljave, da se shranjena energija magnetnega polja poveča za 5760 J .

Rešitev. Energija magnetnega polja tuljave se izračuna po formuli

W m =	LI 2	(1);
	2

Glede na pogoje W 1 = 120 J, torej W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

jaz 1 2 =	2W 1	; jaz 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Nato razmerje tokov

jaz 2 2	= 49;	jaz 2	= 7
jaz 1 2		jaz 1

Odgovori. Trenutna moč je treba povečati za 7-krat. V obrazec za odgovore vnesete samo številko 7.

Električni tokokrog je sestavljen iz dveh žarnic, dveh diod in tuljave žice, povezanih, kot je prikazano. (Dioda prepušča tok samo v eno smer, kot je prikazano na vrhu slike). Katera od žarnic bo zasvetila, če severni pol magneta približamo zanki? Odgovor pojasnite tako, da navedete, katere pojave in vzorce ste uporabili v razlagi.

Rešitev. Magnetne indukcijske črte zapustijo severni pol magneta in se razidejo. Ko se magnet približuje, se magnetni tok skozi tuljavo žice poveča. Po Lenzovem pravilu mora biti magnetno polje, ki ga ustvarja indukcijski tok zanke, usmerjeno v desno. Po pravilu kardanskega sistema naj tok teče v smeri urinega kazalca (če ga gledamo z leve). Dioda v vezju druge svetilke poteka v tej smeri. To pomeni, da bo zasvetila druga lučka.

Odgovori. Prižge se druga lučka.

Dolžina napera iz aluminija L= 25 cm in površina preseka S= 0,1 cm 2 obešeno na niti na zgornjem koncu. Spodnji konec leži na vodoravnem dnu posode, v katero se vlije voda. Dolžina potopljenega napera l= 10 cm Poišči silo F, s katerim igla pritisne na dno posode, če je znano, da je nit navpična. Gostota aluminija ρ a = 2,7 g / cm 3, gostota vode ρ b = 1,0 g / cm 3. Pospešek gravitacije g= 10 m/s 2

Rešitev. Naredimo pojasnjevalno risbo.

- Napetost niti;

- Sila reakcije dna posode;

a - Arhimedova sila, ki deluje samo na potopljeni del telesa in deluje na sredino potopljenega dela napere;

- sila težnosti, ki deluje na naper z Zemlje in se nanaša na središče celotnega napera.

Po definiciji teža napere m in modul Arhimedove sile sta izražena na naslednji način: m = SLρ a (1);

F a = Slρ v g (2)

Upoštevajte momente sil glede na točko obešanja napere.

M(T) = 0 - moment sile napetosti; (3)

M(N) = NL cosα je moment reakcijske sile nosilca; (4)

Ob upoštevanju predznakov trenutkov zapišemo enačbo

NL cosα + Slρ v g (L –	l	) cosα = SLρ a g	L	cosα (7)
	2		2

glede na to, da je po Newtonovem tretjem zakonu reakcijska sila dna posode enaka sili F d s katerim špica pritiska na dno posode, pišemo N = F e in iz enačbe (7) izrazimo to silo:

F d = [	1	Lρ a– (1 –	l	)lρ v] Sg (8).
	2		2L

Zamenjajte številčne podatke in jih dobite

F d = 0,025 N.

Odgovori. F d = 0,025 N.

Posoda, ki vsebuje m 1 = 1 kg dušika, eksplodiranega pri preskusu trdnosti pri temperaturi t 1 = 327 °C. Kakšna je masa vodika m 2 bi lahko shranili v takšni posodi pri temperaturi t 2 = 27 ° C, ki ima petkratni varnostni faktor? Molarna masa dušika M 1 = 28 g/mol, vodik M 2 = 2 g/mol.

Rešitev. Napišimo enačbo stanja idealnega plina Mendelejeva - Clapeyrona za dušik

kje V- prostornina cilindra, T 1 = t 1 + 273 °C. Glede na pogoje se lahko vodik shrani pod tlakom str 2 = p 1/5; (3) Ob upoštevanju tega

maso vodika lahko izrazimo z neposrednim delom z enačbami (2), (3), (4). Končna formula je:

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

Po zamenjavi številskih podatkov m 2 = 28 g.

Odgovori. m 2 = 28 g.

V idealnem nihajnem krogu amplituda tokovnih nihanj v induktorju sem= 5 mA in amplitudo napetosti na kondenzatorju U m= 2,0 V. Takrat t napetost na kondenzatorju je 1,2 V. Poiščite tok v tuljavi v tem trenutku.

Rešitev. V idealnem nihajnem krogu je energija vibracij shranjena. Za trenutek časa t ima zakon o ohranjanju energije obliko

C	U 2	+ L	jaz 2	= L	sem 2	(1)
	2		2		2

Za amplitudne (maksimalne) vrednosti zapišemo

in iz enačbe (2) izrazimo

C	=	sem 2	(4).
L		U m 2

Zamenjaj (4) v (3). Kot rezultat dobimo:

jaz = sem (5)

Tako je tok v tuljavi v trenutku t je enako

jaz= 4,0 mA.

Odgovori. jaz= 4,0 mA.

Na dnu rezervoarja je 2 m globoko ogledalo. Svetlobni žarek, ki prehaja skozi vodo, se odbije od ogledala in izstopi iz vode. Lomni količnik vode je 1,33. Poiščite razdaljo med točko vstopa žarka v vodo in točko izstopa žarka iz vode, če je vpadni kot žarka 30 °

Rešitev. Naredimo pojasnjevalno risbo

α je vpadni kot žarka;

β je lomni kot žarka v vodi;

AC je razdalja med točko vstopa žarka v vodo in točko izstopa žarka iz vode.

Po zakonu loma svetlobe

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Razmislite o pravokotnem ΔADB. V njem AD = h, potem DВ = АД

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

Dobimo naslednji izraz:

AC = 2 DB = 2 h	sinα	(5)

Številčne vrednosti zamenjajte v dobljeno formulo (5)

Odgovori. 1,63 m.

Pri pripravi na izpit predlagamo, da se seznanite z delovni program iz fizike za 7-9 razrede za linijo UMK Peryshkina A.V. in delovni program poglobljene stopnje za 10-11 razrede za učno gradivo Myakisheva G.Ya. Programi so na voljo za ogled in brezplačen prenos vsem registriranim uporabnikom.

Spremembe nalog izpita iz fizike za leto 2019 leto ne.

Struktura nalog za izpit iz fizike-2019

Izpitna naloga je sestavljena iz dveh delov, ki vključujejo 32 nalog.

1. del vsebuje 27 nalog.

• Pri nalogah 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 je odgovor celo število ali končni decimalni ulomek.
• Odgovor na naloge 5-7, 11, 12, 16-18, 21, 23 in 24 je zaporedje dveh številk.
• Odgovor na nalogi 19 in 22 sta dve številki.

2. del vsebuje 5 nalog. Odgovor na naloge 28–32 vključuje podroben opis celotnega poteka naloge. Drugi del nalog (s podrobnim odgovorom) oceni strokovna komisija na podlagi.

Teme izpita iz fizike, ki bodo v izpitnem delu

1. Mehanika(kinematika, dinamika, statika, ohranitveni zakoni v mehaniki, mehanske vibracije in valovi).
2. Molekularna fizika(molekularno kinetična teorija, termodinamika).
3. Elektrodinamika in osnove SRT(električno polje, enosmerni tok, magnetno polje, elektromagnetna indukcija, elektromagnetna nihanja in valovanja, optika, osnove SRT).
4. Kvantna fizika in elementi astrofizike(dualizem delcev in valov, fizika atoma, fizika atomskega jedra, elementi astrofizike).

Trajanje izpita iz fizike

Vsa izpitna dela so dodeljena 235 minut.

Približen čas za dokončanje nalog za različne dele dela je:

1. za vsako nalogo s kratkim odgovorom - 3-5 minut;
2. za vsako nalogo s podrobnim odgovorom - 15–20 minut.

Kaj lahko opravite na izpitu:

• Uporabljen je neprogramabilni kalkulator (za vsakega študenta) z možnostjo izračuna trigonometričnih funkcij (cos, sin, tg) in ravnilo.
• Seznam dodatnih naprav in, katerih uporaba je dovoljena na izpitu, odobri Rosobrnadzor.

Pomembno!!! med izpitom se ne zanašajte na varalice, nasvete in uporabo tehničnih sredstev (telefonov, tablic). Videonadzor na izpitu 2019 bo okrepljen z dodatnimi kamerami.

Uporabite rezultate v fiziki

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

Skupaj: 52 točk(najvišji primarni rezultat).

Kaj morate vedeti pri pripravi nalog za izpit:

• Poznati/razumeti pomen fizikalnih konceptov, količin, zakonov, načel, postulatov.
• Da bi lahko opisali in razložili fizične pojave in lastnosti teles (vključno z vesoljskimi objekti), rezultati poskusov ... dajejo primere praktične uporabe fizikalnega znanja
• Razlikovati hipoteze od znanstvene teorije, sklepati na podlagi eksperimenta itd.
• Znati uporabiti pridobljeno znanje pri reševanju fizičnih problemov.
• Uporabite pridobljeno znanje in veščine v praksi in vsakdanjem življenju.

Kje se začeti pripravljati na izpit iz fizike:

1. Naučite se teorije, ki je potrebna za vsako nalogo.
2. Vadite testne naloge iz fizike, razvite na podlagi izpita. Na našem spletnem mestu bodo naloge in možnosti iz fizike dopolnjene.
3. Pravilno razporedite svoj čas.

Želimo vam uspeh!