Разбор заданий ЕГЭ-2022 по физике с Дальнего Востока
06 июня, 2022
Решение задач ✏️
Физ 🔬
Разобрали задания, которые встретились на ЕГЭ-2022 по физике на Дальнем Востоке.
Первая часть ЕГЭ-2022 ДВ
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Мы обязательно поправим!
Редакция Без Сменки
45
подписчиков
Где вы учитесь?
На этой странице вы можете найти варианты реальных КИМ ЕГЭ по физике. На сайте размещены только ссылки на варианты КИМ ЕГЭ и их решения. Здесь вы можете сказать тренировочный и реальный вариант ЕГЭ по физике 2023 и 2022 гг с ответами и решениями.
Никакие ответы и варианты здесь не продаются. Если материалы сайта вам пригодились, можете финансово поддержать работу сайта через форму ниже:
2022-2023 учебный год
2021-2022 учебный год
2020-2021 учебный год
Admin
Официальный сайт. Единый Государственный Экзамен ОГЭ 2022 — 2023 учебный год. 11 класс. ВПР. РП. ФИПИ ШКОЛЕ. ДНР. ФГОС. ОРКСЭ. МЦКО. ФИОКО. ОГЭ. ЕГЭ. ПНШ.ДОУ. УМК. Просвещение. Ответы. Школа России. Школа 21 век. Перспектива. Школа 2100. Планета знаний. Россия. Беларусь. ЛНР. Казахстан. РБ. Татарстан. Башкортостан
ЕГЭ-2023 изменения в заданиях по предметам
Давайте все вместе сделаем разбор демоверсии ЕГЭ по физике 2023! Узнаем:
https://youtube.com/watch?v=Q9qki4NTP-4%3Ffeature%3Doembed
Что изменилось в ЕГЭ-2023 по физике
В 2023 году КИМы без особых изменений:
Полезные материалы для подготовки к ЕГЭ-2023 по физике
Ваша цель — подготовиться к ЕГЭ по физике на 80+? Записывайтесь на «Основу» — главный курс года, который длится девять месяцев. Успеем досконально пройти все темы и закрепить их на практике, а также разобрать изменения и натренироваться в новых заданиях.
Курс «Основа» — это:
Подборка тренировочных вариантов ЕГЭ 2022 по физике для 11 класса с ответами из различных источников.
демоверсии ЕГЭ 2022 по физике
Структура варианта КИМ ЕГЭ 2022 по физике
Каждый вариант экзаменационной работы состоит из двух частей и включает в себя 30 заданий, различающихся формой и уровнем сложности.
Часть 1 содержит 23 задания с кратким ответом, из них 11 заданий с записью ответа в виде числа или двух чисел и 12 заданий на установление соответствия и множественный выбор, в которых ответы необходимо записать в виде последовательности цифр.
Часть 2 содержит 7 заданий с развёрнутым ответом, в которых необходимо представить решение задачи или ответ в виде объяснения с опорой на изученные явления или законы.
При разработке содержания КИМ учитывается необходимость проверки усвоения элементов знаний, представленных в разделе 2 кодификатора.
Продолжительность ЕГЭ по физике
На выполнение всей экзаменационной работы отводится 235 минут. Примерное время на выполнение заданий экзаменационной работы составляет:
− для каждого задания с кратким ответом – 2–5 минут;
− для каждого задания с развёрнутым ответом – от 5 до 20 минут.
Дополнительные материалы и оборудование
Перечень дополнительных устройств и материалов, пользование которыми разрешено на ЕГЭ, утверждён приказом Минпросвещения России и Рособрнадзора. Используется непрограммируемый калькулятор (на каждого участника экзамена) с возможностью вычисления тригонометрических функций (cos, sin, tg) и линейка
Открытые варианты ЕГЭ за 2023 год, которые являются аналогом вариантов досрочного ЕГЭ 2023 по физике. Ранее ФИПИ публиковал просто варианты после проведения досрочной волны. Но с 2021 года появилась практика называть их «открытыми вариантами», хотя все эксперты сходятся в том, что на самом деле это и есть один из вариантов досрочного ЕГЭ текущего года по физике.
Открытый вариант не содержит ответы и разбор второй, сложной части варианта. Поэтому мы собрали для вас подробные видеоразборы от репетиторов, чтобы у вас была возможность разобрать каждое задание.
Некоторые задания из открытого варианта
Санки массой 5 кг скользят по горизонтальной дороге. Сила трения скольжения их полозьев о дорогу равна 6 Н. Каков коэффициент трения скольжения полозьев санок о дорогу?
Относительная влажность воздуха в сосуде, закрытом поршнем, равна 30%. Какой станет относительная влажность воздуха в сосуде, если при неизменной температуре перемещением поршня уменьшить объём сосуда в 2 раза?
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
Тонкая линза с фокусным расстоянием F = 20 см даёт действительное, увеличенное в 5 раз изображение предмета. На каком расстоянии от линзы находится предмет? Постройте изображение предмета в линзе.
Смотреть в PDF:
Или прямо сейчас: cкачать в pdf файле.
Видеоразбор открытого варианта
Данные тренировочные задания, тесты и КИМы были скачены с официального сайта ФИПИ для подготовки к ЕГЭ 2023 года.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по математике 2023 года с решениями и ответами. Базовый уровень.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по математике 2023 года с решениями и ответами. Профильный уровень.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по русскому языку 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по литературе 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по физике 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по информатике 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по географии 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по химии 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по биологии 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по истории 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по обществознанию 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по английскому языку 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по французскому языку 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по немецкому языку 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по испанскому языку 2023 года с решениями и ответами.
Демоварианты и тесты ЕГЭ по китайскому языку 2023 года с решениями и ответами.
Расписание экзаменов ЕГЭ 2023
ЕГЭ 2023 минимальные проходные баллы
ЕГЭ-2023 шкала перевода баллов в оценки
Что можно брать с собой на экзамен в школу ЕГЭ 2023
Что нельзя брать с собой на экзамен в школу на ЕГЭ 2023
Бланки ЕГЭ 2023 образец и правила заполнения
Подборка тренировочных вариантов ЕГЭ 2023 по физике для 11 класса с ответами из различных источников.
демоверсии ЕГЭ 2023 по физике
Тренировочные варианты ЕГЭ 2023 по физике
1. Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным теплоизолирующим поршнем на две части. В одной части сосуда находится аргон, в другой – неон. Концентрация молекул газов одинакова. Определите отношение средней кинетической энергии теплового движения молекул аргона к средней кинетической энергии теплового движения молекул неона, когда поршень находится в равновесии.
2. Газ получил количество теплоты, равное 300 Дж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. Масса газа не менялась. Какую работу совершил газ в этом процессе?
3. Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) При увеличении длины нити математического маятника период его колебаний уменьшается.2) Явление диффузии протекает в твёрдых телах значительно медленнее, чем в жидкостях.3) Сила Лоренца отклоняет положительно и отрицательно заряженные частицы, влетающие под углом к линиям индукции однородного магнитного поля, в противоположные стороны.4) Дифракция рентгеновских лучей невозможна.5) В процессе фотоэффекта с поверхности вещества под действием падающего света вылетают электроны.
4. В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной l = 76 мм. Когда трубка лежит горизонтально, относительная влажность воздуха ϕ1 в ней равна 80%. Какой станет относительная влажность этого воздуха ϕ2 , если трубку поставить вертикально, открытым концом вниз? Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Температуру считать постоянно
5. Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы D = 5 дптр. Изображение предмета действительное, увеличение (отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета) k = 2. Найдите расстояние между предметом и его изображением.
1. Какой тип ответа: решение качественной задачи.
2. Какова структура содержания задания: качественная физическая задача, использующая типовые учебные ситуации с явно заданными физическими моделями из любых (5) разделов физики (, и , , основы специальной теории относительности, ).
3. Какой уровень сложности задания: .
4. Как оценивается задание: проверка выполнения заданий части (2) проводится на основе специально разработанной системы критериев, где правильный ответ на задание оценивается (3) баллами —
а) (3) балла — приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов;
б) (2) балла — приведён правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков:- в объяснении не указано или не использовано одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения (утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.), и (или)
— указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт, и (или)
— в решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты, и (или)
— в решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения;
в) (1) балл — приведено решение, соответствующее одному из следующих случаев:- приведён правильный ответ на вопрос задания и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения, или- указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца, или
— указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки, или- указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи;
г) (0) баллов — все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в (1), (2), (3) балла.
При автоматической проверке заданий (ЯКласс) правильный ответ также оценивается (3) баллами.
задача из блока «» раздела физики «»:
Что проверяет задание: для правильного выполнения необходимо хорошо ориентироваться в формулировке и математическом (функциональном) представлении всех законов (закономерностей) из (5) разделов физики:
— (кинематика, динамика, статика, законы сохранения, механические колебания и волны);
— и ;
— (электростатика, постоянный ток, электрический ток в различных средах, магнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны, волновая и геометрическая оптика);
— основы специальной теории относительности;
— (корпускулярно-волновой дуализм, физика атома и атомного ядра).
Как решить задание из примера?
Какова форма ответа: запиши в бланк ответов (2) полное решение задачи.
Ответ: см. ((4))((7)) и рисунок (2).
Решение второй части с критериями оценивания. Задания 27-32.
Из методических рекомендаций ФИПИ для экспертов.
Указания по оцениванию развёрнутых ответов участников ЕГЭ для эксперта, проверяющего ответы на задания 27–32 по физике в 2021 годуЭксперт, проверяющий задания с развёрнутым ответом, располагает следующими материалами:
1) тексты заданий;2) возможные варианты решения задач 27–32;3) критерии оценивания заданий 27–32;4) таблица справочных величин (аналогичная таблицам КИМ ЕГЭ по физике);5) кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения единого государственного экзамена по физике (1 экземпляр на аудиторию);6) рекомендации РПК по учёту в процессе оценивания особенностей заданий, используемых в данном субъекте РФ вариантов КИМ.
При проверке заданий с развернутым ответом эксперт имеет право пользоваться непрограммируемым калькулятором .
В материалах для экспертов ЕГЭ по физике для каждого задания приводится авторский способ решения. Однако предлагаемый разработчиками КИМ способ (метод) решения не является эталонным. Он лишь помогает эксперту в решении соответствующего задания.
При использовании обобщённой схемы оценивания задания 27 рекомендуется обращать внимание на следующие моменты.
1. Перед проведением проверки каждого из заданий необходимо изучить критерии его оценивания в материалах для эксперта, обратив внимание на возможные отличия от обобщённой схемы оценивания.
2. При проверке ответов необходимо вычленить в решении три элемента: — ответ, — объяснение ответа (число логических шагов или этапов объяснения), — перечень законов, формул и явлений, на которые в объяснении должны быть сделаны указания. Количество логических шагов в объяснении и перечень законов и явлений зависит от выбранного способа решения. Это необходимо учитывать при выборе критериев для оценивания.
3. Выполнение задания 27 оценивается в 2 балла только при наличии верного ответа.
4. Если в задании требуется нарисовать схему электрической цепи или сделать рисунок с ходом лучей в оптической системе, то отсутствие рисунка (или схемы) или наличие ошибки в них приводит к снижению оценки на 1 балл, а наличие только правильного рисунка (схемы) при отсутствии других элементов ответа оценивается в 1 балл. Верными считаются отвечающие требованиям задачи схемы, в которых используются стандартные обозначения элементов электрической цепи.
При использовании обобщённых схем оценивания заданий 28–32 рекомендуется обращать внимание на следующие моменты:
1. Решение участника экзамена может иметь логику, отличную от авторской логики решения (альтернативное решение). В этом случае эксперт оценивает возможность решения конкретной задачи тем способом, который выбрал учащийся. Если ход решения учащегося допустим, то эксперт оценивает полноту и правильность этого решения на основании того списка основных законов, формул или утверждений, которые соответствуют выбранному способу решения.
2. В качестве исходных принимаются формулы, указанные в кодификаторе элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения ЕГЭ по физике. При этом форма записи формулы значения не имеет.
3. Если экзаменуемый использует в процессе решения в качестве одной из исходных формул ту, которая не представлена в кодификаторе, то такая работа оценивается по критерию отсутствия одной из основополагающих формул и оценивается в 1 балл (даже при наличии верного числового ответа).
4. При проверке правильности числового ответа необходимо проверить вычисления экзаменуемого при помощи калькулятора. Допускаются округления с учётом того числа значащих цифр, которые указаны в условии задачи. Избыточная точность числового ответа не считается ошибкой. При решении задачи по действиям допускается погрешность ответа, не меняющая физической сути числового ответа задачи.
5. Если экзаменуемый решает задачу, которая относится к другому варианту, то решение этой задачи оценивается в 0 баллов.
Максимальный балл за полное верное решение задачи 28 составляет 2 балла.
Решение задач может оцениваться в 1 балл при записи всех необходимых законов и формул и наличии преобразований, направленных на решение задачи, а также наличии одного или нескольких недостатков (не описаны вновь вводимые величины, допущены ошибки в преобразованиях или вычислениях и ответе, присутствуют лишние записи).
Максимальный балл за полное верное решение задач 29–32 составляет 3 балла.
1. Решение задач может оцениваться в 2 балла при полном правильном решении и верном ответе, если не описаны дополнительно введённые физические величины. Описанием считается словесное указание на величину рядом с её символическим обозначением, указание символического обо-значения величины в записи условия («Дано») или на схематическом рисунке. Допускается введение новых величин без описания, если используются стандартные обозначения, принятые в кодификаторе элементов со-держания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных организаций для проведения единого государственного экзамена по физике.
2. Если математические преобразования, представленные в решении, не отражают основных необходимых логических шагов, то решение оценивается в 2 балла.
3. Если в тексте задания требуется сделать рисунок с указанием сил, действующих на тело, то правильным считается рисунок, в котором верно указаны все необходимые силы и их направление. Ошибка в соотношении длин векторов и отсутствие знака вектора не считаются ошибками.
4. Если в тексте задачи присутствует требование изобразить схему электрической цепи или оптическую схему, то следует обратить внимание на дополнительные условия к выставлению 2 и 1 баллов. Наличие только одной верной схемы электрической цепи или верной оптической схемы оценивается в 1 балл.
Реальный вариант ЕГЭ по физике-2023. Это один из вариантов досрочного ЕГЭ 2023 года, физика. Здесь вы можете увидеть, каков по сложности реальный ЕГЭ по физике.
1. Небольшое тело движется по окружности радиусом R с линейной скоростью V. Во сколько раз увеличится центростремительное ускорение тела если его скорость увеличилась в 3 раза?
2. Брусок массой 200 г равномерно перемещают по горизонтальной поверхности под действием силы F = 0,5 Н. Определите коэффициент трения между бруском и горизонтальной поверхностью.
3. Тело массой 3 кг движется со скоростью 4 м/с. Через какое время находясь под действием силы F = 6Н тело остановится? Ответ дайте в секундах.
4. На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел А и В, движущихся по прямой вдоль которой направлена ось Ох.
Выберите все верные утверждения о характере движения тел.
1) Ускорение тела В в проекции на ось Ох положительное.
2) Проекция скорости тела А на ось Ох равна -5 м/с.
3) В момент времени t = 3 с проекция скорости на ось Ох тела В больше 0.
4) Первый раз тела А и В встретились в момент времени равный 3с.
5) Перемещение тела В в промежутке времени от 1 до 4 с составило 15 м.
5. Камень бросают под углом к горизонту с горизонтальной площадки. Затем камень бросают во второй раз с той же площадки, сохранив неизменным угол между вектором начальной скорости и площадкой, но уменьшив начальную скорость. Как изменяются во втором случае по сравнению с первым время подъема камня и его ускорение? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
3) не изменяется
Запишите в таблицу нужные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
6. Груз массой m на пружине жесткостью k совершает колебания в горизонтальной плоскости с амплитудой А. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
7. В сосуде находится идеальный газ. Во сколько раз увеличится концентрация газа при увеличении его давления в 4 раза и уменьшении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 2 раза?
8. Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде составляет 30%. Какой станет относительная влажность, если объём сосуда при неизменной температуре уменьшить в 2 раза? (Ответ дайте в процентах)
9. На рV-диаграмме изображен процесс 1-2-3, совершаемый идеальным газом. Определите отношение работы газа в процессе 1-2 к работе газа в процессе 2-3.
10. На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V — объем газа, Т —
абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике, и укажите их номера.
1) В состоянии В концентрация газа максимальна.
2) В процессе АВ газ получает некоторое количество теплоты.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа остается неизменной.
4) Давление газа в процесс СD постоянно, при этом газ совершает положительную работу.
5) В процессе DА давление газа изохорно увеличивается.
11. На рисунке ниже представлен график зависимости подведенного к телу массой m тепла от его температуры. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
12. Определите общее сопротивление участка цепи постоянного тока, показанного на рисунке, если R = 2 Ом. Ответ дайте в омах.
За время Δt = 4 с магнитный поток через площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно уменьшается от некоторого значения Ф до нуля. При этом в рамке генерируется ЭДС, равная 8 мВ. Определите начальный магнитный поток Ф через рамку. Ответ дайте в мВб.
14. Луч света падает на горизонтально расположенное плоское зеркало. Угол между отраженным лучом и поверхностью 60°. Найдите угол между падающим и отраженным лучом. Ответ дайте в градусах.
1) Если бусинки соединить стеклянной палочкой, они будут отталкивать друг друга.
2) На бусинку В со стороны бусинки А действует сила Кулона, направленная горизонтально вправо.
3) Модули сил Кулона, действующих на бусинки А и В, одинаковы.
4) Если бусинки соединить железной проволокой, то заряд левого шарика станет отрицательным.
5) Напряжённость результирующего электростатического поля в точке С направлена горизонтально вправо.
На рисунке ниже представлена схема электрической цепи, состоящей из источника, резистора и реостата, которые соединены последовательно. Напряжение источника равно U. Как изменятся сила тока в цепи и мощность, выделяемая во
внешней цепи если сопротивление реостата R2 уменьшится? Для каждой величины выберите соответствующий характер изменения:
3) не изменится
Запишите в таблицу нужные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе повторяться.
17. Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивностью 400 мкГн. Напряжение между пластинами конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой U(t) = 100 sin(2,5 ∗ 106t) (все величины выражены в СИ). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени в условиях данной задачи. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
18. Каково массовое число ядра Х в реакции
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался желтый светофильтр, а во второй — зеленый. Как изменились длина волны и кинетическая энергия фотоэлектронов? Для каждой физической величины определите соответствующий характер
изменения.
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Сила Архимеда, действующая на тело, полностью погруженное в жидкость, прямо пропорциональна плотности жидкости
2) Скорость диффузии жидкостей повышается с повышением температуры
3) Короткое замыкания возникает при стремлении внешнего сопротивления к нулю
4) Если замкнутый проводящий контур покоится в постоянном однородном магнитном поле, то в нем возникаем индукционный ток
5) Изотопы обладают разными химическими свойствами, но одинаковым периодом полураспада.
Даны следующие зависимости величин:
А) зависимость скорости тела от времени при равноускоренном движении
Б) зависимость объема от температуры при изотермическом процессе
В) зависимость сопротивления резистора от его площади поперечного сечения
Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1-5. Для каждой зависимости А-В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
22. Чтобы определить массу болта, на рычажные весы несколько раз кладут по N = 150 таких болтов. Взвешивание показывает, что их общая масса М = (90±3) г. Чему равна масса одного болта? (Ответ дайте в граммах, значение и погрешность запишите слитно без пробела).
23. Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрический цепей (см. рисунок) с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника?
24. Учащимся в классе при электрическом освещении лампами накаливания показали опыт: цинковый шар электрометра зарядили эбонитовой палочкой, потёртой о сукно. При этом стрелка электрометра отклонилась, заняв положение, указанное на рисунке, и в дальнейшем не меняла его. Когда к шару поднесли пламя свечи на расстояние в несколько сантиметров, стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Объясните разрядку электрометра, учитывая приведённые спектры (зависимость интенсивности света I от длины волны) лампы накаливания и свечи. Красная граница фотоэффекта для цинка Лкр = 290 нм.
На неизвестной планете человек бросал камень вертикально вниз без начальной скорости, на линейке отмечены его положения через каждую секунду. Определите, было ли это равноускоренное движение и найдите значение ускорения на этой планете.
26. Предмет находится на расстоянии 36 см от тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см перпендикулярно её главной оптической оси. Найдите высоту предмета, если высота его изображения составляет 5 см.
27. В герметичном сосуде, закрытом поршнем; находится влажный воздух при температуре 80 °С, его давление в начальный момент времени составляет р1 = 120 кПа, влажность φ1 = 70%. Далее объем влажного воздуха уменьшают в 3 раза, поддерживая температуру постоянной. Чему равно конечное давление влажного воздуха, если давление насыщенных паров при данной температуре равно pн = 47,3 кПа?
28. Незаряженный конденсатор с емкостью С = 0,1 мкФ подключают к источнику тока по схеме, показанной на рисунке. Сопротивление резистора R = 500 Ом, сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника можно пренебречь. После замыкания ключа К на резисторе выделяется тепло равное 7,2 мкДж. Чему равно ЭДС источника?
29. На графике изображена зависимость энергии конденсатора от напряжения на конденсаторе в диапазоне напряжения конденсатора от нулевого до максимального значения. Активное сопротивление в колебательном контуре равно 0. Период колебаний равен 50,24 мкс. Чему равна максимальная сила тока?
Решение заданий открытого банка ФИПИ
1. Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один — находясь в школьном дворе под открытым небом, другой — в кабинете физики на пятом этаже. Одинаковыми ли будут показания барометров? Если нет, то какой барометр покажет большее значение атмосферного давления? Ответ поясните.
Нажмите, чтобы увидеть решение
Ответ: Барометр, находящийся в школьном дворе, покажет большее значение атмосферного давления.
Пояснение. С увеличением высоты атмосферное давление уменьшается, значит барометр, находящийся на высоте пятого этажа покажет меньшее значение.
2. Брусок плавает при полном погружении в воде. Изменится ли (и если изменится, то как) выталкивающая сила, действующая на брусок, если его переместить в керосин? Ответ поясните.
Ответ: Сила Архимеда, действующая на брусок, уменьшится при его погружении в керосин.
3. В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой — сплошной медный брусок той же массы. Бруски целиком погрузились в воду. В каком стакане уровень воды стал выше, если известно, что вода из стаканов не выливалась? Ответ поясните.
Ответ: Уровень воды стал выше в стакане со стальным бруском.
Пояснение. Плотность стали меньше, чем плотность меди, значит, при одинаковой массе стальной брусок будет иметь больший объем. Значит он будет выталкивать больший объем жидкости, т.е. уровень воды в стакане со стальным бруском будет выше.
4. Алюминиевый и стальной шары имеют одинаковую массу. Какой из них легче поднять в воде? Ответ поясните.
Ответ: Легче будет поднять алюминиевый шар.
Пояснение. Чем больше сила Архимеда, действующая на тело, тем легче будет поднимать шар. Плотность алюминия меньше, чем плотность стали, поэтому, при одинаковой массе, алюминиевый шар будет иметь больший объем. Чем больше объем тела, погруженного в жидкость, тем больше сила Архимеда. Значит на алюминиевый шар действует большая сила Архимеда, т.е. его легче поднять в воде.
5. Изменится ли, и если да, то как, выталкивающая сила, действующая на корабль, если он перейдёт из реки с пресной водой в море с солёной водой? Ответ поясните.
Ответ: Не изменится.
Пояснение. Для тела, плавающего на поверхности жидкости, сила тяжести компенсируется силой Архимеда. При переходе корабля из пресной воды в соленую, сила тяжести не меняется, т.к. она пропорциональна массе тела и корабль по-прежнему остается на поверхности жидкости, т.е. сила тяжести как и ранее компенсируется силой Архимеда. Значит и первом и во втором случае сила Архимеда была равна силе тяжести, т.е. ее значение при переходе из пресной воды в соленую не изменилось.
6. Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (рис. 2).
Изменилась ли, и если изменилась, то как внутренняя энергия газа в колбе? Ответ поясните.
Ответ: Внутренняя энергия газа в колбе увеличилась.
Пояснение. Показания манометра свидетельствуют о том, что давление газа в колбе, после того как поместили ее в сосуд с водой, увеличилось. Увеличение давления газа связано с его нагреванием. Поскольку внутренняя энергия зависит от температуры, то при нагревании газа, его внутренняя энергия увеличивается.
7. Три сплошных шара одинакового размера – свинцовый, медный и деревянный – подняты на одну и ту же высоту над горизонтальной поверхностью стола. Какой из шаров обладает наибольшей потенциальной энергией относительно поверхности стола? Ответ поясните.
Ответ: Наибольшую потенциальную энергию будет иметь свинцовый шар.
Пояснение. Потенциальная энергия в поле тяжести Земли определяется выражением $E_pi =mgh$. Поскольку высота, на которую подняты шары одинакова, то разница в потенциальной энергии будет обусловлена разными массами тел. Тело с наибольшей массой будет обладать наибольшей потенциальной энергией. Шары имеют одинаковый объем, но плотность свинца больше, чем плотность меди и дерева. Значит свинцовый шар имеет самую большую массу и самую большую потенциальную энергию.
8. На рычажных весах уравновешены два сплошных шара: мраморный и железный. Нарушится ли равновесие весов, и если нарушится, то как, если шары опустить в воду? Ответ поясните.
Ответ: Равновесие нарушится, перевесит железный шар.
Пояснение. В воздухе шары имеют одинаковый вес. Если поместить шары в воду, то их вес уменьшится, в результате действия на каждый шар силы Архимеда. Так как массы шаров одинаковы, но плотность мраморного шарика меньше, то его объем больше. Это означает, что сила Архимеда, действующая на шар из мрамора будет больше, чем сила Архимеда, действующая на железный шар. Это, в свою очередь, означает, что вес мраморного шарика в воде будет меньше, чем вес железного шарика, т.е. равновесие нарушится и перевесит железный шар.
9. Камень лежит на дне сосуда, полностью погружённый в воду (см. рисунок). Изменится ли (и если изменится, то как) сила давления камня на дно, если в воду добавить поваренную соль? Ответ поясните.
Ответ: Давление камня на дно уменьшится.
Пояснение. Сила давления камня на дно равна разности силы тяжести и силы Архимеда: $P=mg-F_A=mg-
ho gV$, где $m$ — масса тела, $V$ — его объем, $g=10$ м/с2, а $
ho$ — плотность жидкости. Если в воду добавить поваренную соль, то плотность солевого раствора будет больше, чем плотность пресной воды. Увеличение плотности жидкости приведет к увеличению силы Архимеда, при этом сила тяжести, действующая на камень, не изменится. В результате увеличения силы Архимеда, сила давления камня на дно уменьшится.
10. В барометрическую трубку ртутного барометра (опыт Торричелли) попал пузырёк воздуха. Будут ли, и если будут, то как, отличаться показания барометра от показаний «правильного» ртутного барометра? Ответ поясните.
Ответ: Показания барометра будут меньше истинных.
11. В мензурку налили воду и опустили кусок льда. Изменится ли уровень воды в мензурке, когда лёд растает? Ответ поясните.
Ответ: Уровень воды в мензурке не изменится.
Пояснение. Поскольку льдинка плавает, то сила тяжести, действующая на льдинку, уравновешена силой Архимеда. Масса воды, получившейся при таяньи льда будет в точности равна массе самого льда При таянии лёд переходит в воду той же самой массы
$mg=F_ARightarrow mg=
ho gV_0Rightarrow m=
ho V_0$,
где $m$ — масса льда (масса образовавшейся воды), $
ho$ — плотность воды, $V_0$ — объем подводной части льда. Из последнего равенства следует, что образовавшаяся вода займет ровно то объем, который занимал лед под водой. Значит, после того как лед растает, уровень воды в мензурке не изменится.
12. Одинаковы ли выталкивающие силы, действующие на один и тот же деревянный брусок, плавающий сначала в чистой воде, а потом в морской? Ответ поясните.
Пояснение. Выталкивающая сила, действующая на тело, плавающее в жидкости, уравновешивает силу тяжести. Поскольку в обеих жидкостях (в пресной воде и морской воде) брусок плавает, то выталкивающие силы, уравновешивающие одну и ту же силу тяжести, будут равны.
13. Запаянную с одного конца трубку опускают открытым концом в воду на половину длины трубки (см. рисунок). Что произойдёт с уровнем воды в трубке после того, как атмосферное давление увеличится? Ответ поясните.
Ответ: Уровень воды в трубке повысится.
Пояснение. Жидкость в трубке находится в равновесии, это означает, что на нижнем конце трубки давление в жидкости одинаково
где $p_0$ — атмосферное давление, $p_1$ — гидростатическое давление столба жидкости в сосуде на уровне нижнего края трубки, $p$ — давление воздуха внутри трубки, $p_2$ — гидростатическое давление столбика воды в трубке. Если атмосферное давление увеличится, то для равновесия жидкости необходимо, чтобы давление внутри трубки также увеличилось. Это произойдет за счет повышения уровня воды в трубке — увеличивается гидростатическое давление при повышении высоты столбика воды в трубке и увеличивается давление воздуха в трубке при его сжатии.
14. Сообщающиеся сосуды, наполненные водой, разделены внизу перегородкой К. Будет ли переливаться вода из одного сосуда в другой, если открыть перегородку? Ответ поясните.
Ответ: Вода переливаться из одного сосуда в другой не будет.
Пояснение. В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне. Поэтому при открытии крана вода переливаться не будет, поскольку она итак уже находится в правой и левой части сосуда на одном и том же уровне.
15. В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют одинаковый размер. На какой из брусков действует наибольшая выталкивающая сила? Ответ поясните.
Ответ: Наибольшая Архимедова сила действует на первый брусок.
Пояснение. Сила Архимеда зависит только от плотности жидкости и объема погруженной части тела в жидкость. Все три бруска находятся в одной и той же жидкости, но объем погруженной части тела в жидкость больше у первого тела, значит на него и действует большая сила Архимеда.
16. В дне ведра просверлили отверстия, налили в ведро воду и отпустили его. Ведро свободно падает с некоторой высоты дном вниз. Будет ли при падении выливаться через отверстия вода? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ поясните.
Ответ: При падении ведра, вода не будет выливаться через отверстия.
Пояснение. Вес тела — сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес. Поскольку сопротивлением воздуха при движении ведра можно пренебречь, то можно сказать, что ведро с водой падает свободно. Вес свободно падающего тела равен нулю, т.е. вода в ведре не будет оказывать давления на боковые стенки ведра и его дно, а значит вода не будет выливаться через отверстия.
17. Неравноплечные чашечные весы (одно плечо больше другого) уравновешивают, положив на одну из чашек небольшой грузик. Нарушится ли равновесие, если теперь на чашки весов положить одинаковые по массе гирьки? Ответ поясните.
Ответ: Равновесие весов нарушится.
Пояснение. Рассмотрим первоначальную ситуацию — неравноплечие весы уравновешены с помощью одной гирьки массой $m$. Пусть масса самой чаши весов равна $m_1$.
Тогда, согласно правилу моментов при равновесии весов выполняется равенство
Предположим, что равновесие сохранится и в том случае, если положить на чашки весов, тогда должно выполняться равенство моментов сил
Преобразуем это равенство и проверим его справедливость
$(m+m_1)l_1+m_2l_1=m_1l_2+m_2l_2 Rightarrow m_2l_1=m_2l_2$.
Из последнего равенства следует, что $l_1=l_2$, что не верно по условию задачи. Значит, наше предположение о том, что равновесие сохранится, если дополнительно положить на чаши весов одинаковые гирьки, не верно, т.е. равновесие нарушится.
18. Под колоколом воздушного насоса находится колба, наполовину наполненная водой и плотно закрытая пробкой. Что произойдёт с пробкой при откачивании воздуха из-под колокола? Ответ поясните.
Ответ: пробка вылетит из колбы.
Пояснение. При откачивании воздуха из-под колокола насоса его давление уменьшается, а давление воздуха в колбе остаётся равным атмосферному давлению. По мере откачивания воздуха, создается определенная разность давлений над пробкой и под ней (давление воздуха на пробку внутри колбы будет больше давления со стороны воздуха, находящегося под колоколом насоса), в результате чего пробка вылетает из колбы.
19. В стакан, к дну которого приморожен кубик льда, наливают воду. Изменится ли (и если изменится, то как) уровень воды в стакане, когда, подтаяв, лёд всплывёт? Ответ поясните.
Ответ: уровень воды в стакане уменьшится.
Пояснение. Так как плотность льда меньше, чем плотность воды, то после того как льдинка подтает, она всплывет и будет плавать на поверхности воды, частично погрузившись в нее. При частичном погружении льдинка будет вытеснять меньший объем воды, значит ее уровень должен понизиться при всплытии льдинки.
20. Один из двух одинаковых сплошных деревянных брусков плавает в пресной воде, другой — в солёной воде. Сравните выталкивающие силы, действующие на бруски. Ответ поясните.
Пояснение. Выталкивающая сила, действующая на тело, плавающее в жидкости, уравновешивает силу тяжести. Поскольку в обеих жидкостях (в пресной воде и соленой воде) бруски плавают, то выталкивающие силы, уравновешивающие одну и ту же силу тяжести, будут равны.
21. Под герметично закрытым стеклянным колпаком находится завязанный надутый резиновый шарик (см. рисунок). Изменится и, если изменится, то как объём шарика, если накачать дополнительно воздух под колпак? Ответ поясните.
Ответ: объем шарика уменьшится.
Пояснение. В процессе накачки воздуха под колпак внешнее давление, действующее на оболочку шарика, увеличивается. Шарик начнёт сжиматься, чтобы давление внутри него увеличивалось и компенсировало внешнее воздействие.
22. Отрезок однородной проволоки подвешен за середину. Изменится ли (и если изменится, то как) равновесие рычага, если левую половину сложить вдвое (см. рисунок)? Ответ поясните.
Ответ: равновесие нарушится в сторону правой половины проволоки.
Пояснение. Подвешенная проволока представляет собой рычаг, причем ввиду того, что проволока однородная, масса обоих плеч рычага будет одинаковой и в первом и во втором случаях. Значит на эти плечи рычага будут действовать одинаковые силы тяжести.
23. Запаянную с одного конца трубку опускают открытым концом в воду на половину длины трубки (см. рисунок). Что произойдёт с уровнем зашедшей в трубку воды после того, как атмосферное давление уменьшится? Ответ поясните.
Ответ: уровень воды в трубке понизится.
Пояснение. Жидкость в трубке находится в равновесии, это означает, что на уровне нижнего конца трубки давление в жидкости одинаково
где $p_0$ — атмосферное давление, $p_1$ — гидростатическое давление столба жидкости в сосуде на уровне нижнего края трубки, $p$ — давление воздуха внутри трубки, $p_2$ — гидростатическое давление столбика воды в трубке. Если атмосферное давление уменьшится, то для равновесия жидкости необходимо, чтобы давление внутри трубки также уменьшилось. Это произойдет за счет понижения уровня воды в трубке — уменьшается гидростатическое давление при понижении высоты столбика воды в трубке и уменьшается давление воздуха в трубке при его расширении.
24. В сосуде с водой плавает кусок льда. Поверх воды наливают керосин так, что кусок льда оказывается полностью покрытым керосином. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? Если изменится, то как? Ответ поясните.
Ответ: уровень воды в сосуде повысится.
Пояснение. Запишем условие плавания куска льда объемом $V$ в системе вода-керосин
$mg=
ho _1gV_1+
ho _2gV_2$,
где $m$ — масса льда, $
ho _1$ — плотность воды, $V_1$ — объем части льда, погруженной в воду, $
ho _2$ — плотность керосина, $V_2$ — объем части льда, погруженной в керосин.
Учитывая, что $V=V_1+V_2$, а $
ho$ — плотность льда, получим
$
ho Vg=
ho _1gV_1+
ho _2gV_2$,
$
ho (V_1+V_2)=
ho _1V_1+
ho _2V_2$,
$
ho V_1+
ho V_2=
ho _1V_1+
ho _2V_2$,
$
ho V_2-
ho _2V_2=
ho _1V_1-
ho V_1Rightarrow V_2(
ho-
ho _2)=V_1(
ho _1-
ho)$,
После того как лед растаял, образовалась вода той же массы, пусть $V_0$ — объем воды, образовавшейся при таяньи льда, тогда
$
ho (V_1+V_2)=
ho _1V_0Rightarrow 2
ho V_1=
ho _1V_0$,
Объем образовавшейся воды, больше, чем тот объем воды, который вытеснял лед, значит, после того как лед растает, уровень воды — повысится.
25. Александр поместил свой мобильный телефон на подставку с войлочным покрытием под колокол воздушного насоса и откачал весь воздух (см. рисунок). Услышит ли в этом случае Александр звонок от друга? Ответ поясните.
Ответ: нет, не услышит.
Пояснение. После того как весь воздух будет откачан из под колокола, образуется вакуум. Как известно, в вакууме звук не распространяется, войлок также плохо проводит звук, значит звук от телефона слышен не будет.
26. Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (рис. 2).
Ответ: внутренняя энергия газа в колбе уменьшилось.
Пояснение. Показания манометра свидетельствуют о том, что давление газа в колбе, после того как поместили ее в сосуд с водой, уменьшилось. Уменьшение давления газа связано с его охлаждением. Поскольку внутренняя энергия зависит от температуры, то при охлаждении газа, его внутренняя энергия уменьшается.
27. Можно ли с помощью жидкостного поршневого насоса поднять воду на высоту пятиэтажного здания, если высота одного этажа составляет примерно 3 м? Ответ поясните.
Ответ: нет, нельзя.
Пояснение. Поршневой насос может поднять воду на такую высоту, при которой гидростатическое давление столба жидкости этой высоты будет меньше либо равно атмосферному давлению. Предположим, что атмосферное давление — нормальное ($p_0=10^5$ Па). Найдем максимальную высоту, на которую можно поднять жидкость из условия равенства давлений: атмосферного и столба воды, высотой $h$
Высота пятиэтажного здания — $5 cdot 3=15$ м. Высота здания превышает максимальную высоту, на которую можно поднять воду с помощью поршневого насоса.
28. Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Ответ: картон необходимо помещать ближе к середине.
Пояснение. Ножницы можно рассматривать как рычаг с разными плечами. При этом чем меньше плечо силы, действующей на картон, тем меньше сила, приложенная человеком к ножницам.
29. Шприц с набранным лекарством держат вертикально иглой вниз. Что препятствует вытеканию лекарства из шприца. Ответ поясните.
Ответ: вытеканию лекарства препятствует атмосферное давление.
Пояснение. Жидкость из шприца не вытекает, так как давление столба жидкости в шприце меньше, чем атмосферное. Необходимо надавить на поршень шприца, чтобы увеличить давление жидкости и только тогда лекарство станет вытекать из шприца.
30. На столе лежит стопка книг. Что легче: вытянуть нижнюю книгу, придерживая (но не поднимая) остальные, или привести в движение всю стопку, потянув за нижнюю книгу? Ответ поясните.
Ответ: легче сдвинуть всю стопку книг.
Пояснение. Чтобы сдвинуть стопку книг полностью необходимо преодолеть силу трения, действующую между поверхностью стола и нижней поверхностью нижней книги. Чтобы вытащить из стопки нижнюю книгу придется приложить силу равную уже двум силам трения: по-прежнему, силе трения, действующей между поверхностью стола и нижней поверхностью нижней книги и силе трения, действующей между верхней поверхностью нижней книги и нижней поверхностью книги, расположенной выше. Очевидно, что прикладываемое усилие будет больше во втором случае.
31. В какое время года (летом или поздней осенью) ветер одинаковой силы с большей вероятностью повалит лиственное дерево? Ответ поясните
Пояснение. В летнее время на дереве есть листва, а глубокой осенью нет. Поэтому, если летом и осенью будет дуть ветер одинаковой силы (одинаковой скорости), то сила давления оказываемая на дерево будет больше летом, ввиду большей площади поверхности дерева из-за наличия листвы. Соответственно, вероятность того, что ветер повалит дерево выше — летом.
32. Лодка плавает в небольшом бассейне. Изменится ли (и если да, то как) уровень воды в бассейне, если из лодки осторожно опустить в бассейн большой камень? Ответ поясните.
Ответ: уровень воды в бассейне понизится.
Пояснение. Пусть $m_1$ — масса лодки, $m_2$ — масса камня. Так как лодка плавает на поверхности воды, то выполняется условие
$(m_1+m_2)g=F_ARightarrow m_1+m_2=
ho V$,
где $
ho$ — плотность воды в бассейне, $V$ — объем воды, вытесняемой лодкой с находящейся в ней камнем.
Если опустить камень в бассейн, то будут выполняться условия
где $V_1$ и $V_2$ — объемы воды вытесняемые лодной и камнем соответственно. Складываем последние два условия
учитывая, что $m_1+m_2=
ho V$, получим
т.е. объем воды, вытесняемой лодкой с камнем больше, чем объем воды вытесняемый лодкой и камнем по отдельности, значит уровень воды в бассейне понизится.
33. Может ли в безоблачную погоду возникнуть эхо в степи? Ответ поясните.
Ответ: нет, не может.
Пояснение. Эхо — результат отражения звука от некоторого препятствия. Степь представляет собой ровную поверхность, покрытую травянистыми растениями, отсутствие лесов. В безоблачную погоду в степи нет препятствий от которых будет отражаться звук, значит эхо в степи не возникнет.
34. Под гайку болта подкладывают широкое металлическое кольцо (так называемую шайбу). Изменится ли при этом (и если изменится, то как) сила давления на деталь, скрепляемую болтом? Ответ поясните.
Ответ: сила давления на деталь не меняется.
Пояснение. Назначение шайбы — увеличить площадь поверхности через которую оказывается давление на деталь при креплении с помощью болта и гайки. При этом уменьшается давление, но сила давления остается неизменной.
35. Можно ли услышать грохот мощных процессов, происходящих на Солнце? Ответ поясните.
Пояснение. Пространство между Солнцем и Землей ничем не заполнено — вакуум. В вакууме звуковые волны не распространяются, поэтому грохот процессов, происходящих на Солнце, не будет слышен на Земле.
36. На одну лодку, плавающую в озере, погрузили 10 кг дров, а на другую, такую же, 10 кг металлолома. Обе лодки продолжают плавать. Какая из лодок при этом погрузилась глубже? Ответ поясните.
Ответ: лодки погружаются одинаково.
Пояснение. Нет разницы какое тело мы помещаем на лодку (металлолом, дрова или другие тела). Имеет значение масса тела, которое мы помещаем в лодку. Массы металлолома и дров равны, значит сила Архимеда должна увеличиться на одно и то же значение в обоих случаях. Увеличение силы Архимеда происходит за счет увеличения погруженной части лодки в воде, значит лодки должны погрузиться одинаково.
37. Что произойдёт с осадкой корабля при переходе из реки с пресной водой в море с солёной водой? Почему? (Осадка — глубина погружения корабля в воду.)
Ответ: осадка корабля уменьшается.
Пояснение. При переходе корабля из пресной воды в соленую, он продолжает плавать на поверхности, это означает, что силы Архимеда в обоих случаях одинаковы, так как равны силе тяжести действующей на корабль. Поскольку при переходе из пресной воды в соленую увеличивается плотность жидкости, то при условии неизменности силы Архимеда, должна уменьшиться погруженная часть корабля в жидкость, т.е. осадка корабля уменьшается.
38. Если выстрелить из мелкокалиберной пневматической винтовки в варёное яйцо, то в яйце образуется отверстие. Что произойдёт, если выстрелить в сырое яйцо? Ответ поясните.
Ответ: яйцо разлетится.
Пояснение. Твердые тела передают давление только в направлении действия силы. Поэтому при выстреле по вареному яйцу в нем образуется отверстие в направлении движения пули. При выстреле по сырому яйцу, согласно закону Паскаля, давление оказываемое пулей будет передаваться по всем направлениям, причем одинаково. Поэтому жидкость будет давить на всю поверхность скорлупы и она разрушится.
39. По реке плывёт лодка с гребцом, а рядом с ней — плот. Одинаковое ли время потребуется лодке для того, чтобы перегнать плот на 10 м, и для того, чтобы на столько же отстать от него?
Ответ: потребуется одинаковое время.
Примечание. Чтобы решить задачу на относительность движения, нужно выбрать удачно выбрать системы отсчета — движущуюся и неподвижную. При этом если в качестве неподвижной системы отсчета выбирать систему отсчета связанную с движущимся относительно земли телом, нужно его «мысленно» остановить и рассматривать движение других тел относительно него. Например, мы будем рассматривать движение гребца относительно плота, который сам движется относительно берега. Но если представить, что плот неподвижен, то можно сказать, что берег движется относительно плота в сторону противоположную движению плота.
Пояснение. При движении гребца по течению: $v_1$ — скорость плота относительно берега (равна скорости течения), $v_2$ — скорость гребца относительно воды, тогда скорость гребца относительно берега $v=v_1+v_2$. В таком случае, скорость берега относительно плота будет также равна по модулю $v_1$, но направлена в противоположную сторону. Согласно закону сложения скоростей скорость человека относительно плота будет равна сумме его скоростей: его скорости относительно берега и скорости берега относительно плота. С учетом того, что эти векторы направлены в разные стороны, получим
При движении гребца против течения его скорость относительно берега $v=v_2-v_1$, скорость берега относительно плота, по-прежнему, $v_2$, но направлены векторы этих скоростей теперь одинаково. Тогда согласно закону сложения скоростей, с учетом направления векторов скоростей получим
Видно, что скорость человека относительно плота в первом и во втором случае одинакова и равна его собственной скорости относительно воды, это означает, что ему потребуется одно и то же время, чтобы обогнать плот на 10 м и чтобы отстать от него на 10 м.
40. Слышит ли лётчик звук работы реактивного двигателя, если самолёт летит со сверхзвуковой скоростью, а двигатель находится позади пилота? Ответ поясните.
Ответ: да, звук работы двигателя будет слышен.
Пояснение. При работе двигателя звук будет распространяться не только по воздуху, но и по металлическим деталям, например, корпуса самолета. Скорость распространения звука в металлах значительно выше скорости распространения звука в воздухе и скорости самого самолета, поэтому звук работающего двигателя будет слышен в кабине пилота.
Разбор качественных задач по механике (продолжение)
22 мая, 2022
07 июня, 2022
Sample и example
29 июня, 2022
Основы Конституционного строя РФ
Насыщенные и ненасыщенные пары
16 марта, 2022
Расселение восточных славян (карта)
