- Условие задачи:
- Решение задачи:
- Ответ: 20 м/с 2 .
- Точечное тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м
- Пробный экзаменационный вариант «ЕГЭ физика пробник 16 вариант» (вариант, ответы, подробное решение 2022)
- Коммуникативный педагогический тренинг: способы взаимодействия с разными категориями учащихся
- 📽️ Видео
Видео:Точечное тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м. На рисунке изображён график - №22600Скачать
Условие задачи:
Тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м с частотой 0,5 с -1 . Определить модуль центростремительного ускорения тела.
Задача №1.8.13 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Видео:Физика - движение по окружностиСкачать
Решение задачи:
Так как ускорение является векторной величиной, то вопрос “определите модуль ускорения” означает что нужно найти его численное значение.
Центростремительное ускорение (a_ц) связано с угловой скоростью (omega) и радиусом (R) такой формулой:
Угловая же скорость (omega) связана с данной в условии задачи частотой вращения (nu) другим соотношением:
Подставим это выражение в первую формулу.
Дело остается за малым, вычислим численный ответ.
[a_ц = 4 cdot cdot cdot 2 = 19,72; м/с^2 approx 20; м/с^2]
Видео:ЕГЭ физика Задание 1#10274Скачать
Ответ: 20 м/с 2 .
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Видео:Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью | Физика 9 класс #18 | ИнфоурокСкачать
Точечное тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м
Опубликовано 13.06.2017 по предмету Физика от Гость >>
Ответ оставил Гость
Решение:
За 1.2 секунды, тело проходит 2 метра
нужно найти сколько тело пройдет за 3 секунды
Составляем пропорцию:
R₁/T = R₂/t ⇒ R₂ = R₁t/T = 2*3/1.2 = 60/12 = 5
Ответ: 5 метров
Видео:Точечное тело движется по окружности так, что модуль его скорости за любую секунду движения - №22690Скачать
Пробный экзаменационный вариант «ЕГЭ физика пробник 16 вариант» (вариант, ответы, подробное решение 2022)
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Видео:Центростремительное ускорение. 9 класс.Скачать
Коммуникативный педагогический тренинг: способы взаимодействия с разными категориями учащихся
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
1. Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.
Запишите в ответе их номера.
1) Одна и та же сила сообщает телу меньшей массы большее ускорение.
2) Броуновское движение в жидкости возможно только днём при солнечном свете.
3) Одноимённые полюса постоянных магнитов отталкиваются друг от друга.
4) Явление полного внутреннего отражения может наблюдаться только при углах падения меньше предельного.
5) Отклонение компонент радиоактивного излучения в магнитном поле в противоположные стороны свидетельствует о наличии излучения различной частоты.
2. Даны следующие зависимости величин:
А) Зависимость кинетической энергии тела от его скорости;
Б) Зависимость температуры тела от времени при нагревании;
В) Зависимость энергии фотона от длины волны.
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.
(2)
(4)
(5)
3.
Точечное тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м. На рисунке изображён график зависимости угла поворота φ тела от времени t. Определите модуль линейной скорости этого тела в интервале времени 0
4. Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы 40 Н, направленной вдоль этой прямой, импульс тела уменьшился от 200 кгм/с до 120 кгм/с. Сколько для этого потребовалось секунд?
5. На горизонтальном столе стоит пустой цилиндрический сосуд высотой 1 м с площадью дна 100 см 2 . Над сосудом находится кран. При открывании этого крана в сосуд начинает наливаться вода с постоянной скоростью 0,5 л/мин. Через 12 мин после открывания крана его закрывают. Чему равно гидростатическое давление воды на дно сосуда после закрывания крана? Ответ дайте в паскалях.
6. 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) Тело А движется с постоянной скоростью, равной 10 м/с.
2) В момент времени t = 5 с скорость тела A была больше скорости тела B.
3) В течение первых семи секунд тела двигались в одном направлении.
4) В момент времени t = 2 с тела находились на расстоянии 10 м друг от друга.
5) За первые 5 с движения тело В прошло путь 15 м.
7.
Небольшой брусок, насаженный на гладкую спицу, прикреплён к пружине, другой конец которой прикреплён к вертикальной опоре. Брусок совершает гармонические колебания. В некоторый момент времени всю систему начинают перемещать с постоянным ускорением в положительном направлении оси Ох. Как при этом изменяются следующие физические величины: частота колебаний бруска, период колебаний бруска, координата его положения равновесия.
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
А) Частота колебаний бруска
Б) период колебаний бруска
В) Координата его положения равновесия
8.
Невесомая пружинка находится на гладкой горизонтальной поверхности и одним концом прикреплена к стене (см. рис.). В некоторый момент времени пружинку начинают деформировать, прикладывая к её свободному концу А внешнюю силу и равномерно перемещая точку А.
Установите соответствие между графиками зависимостей физических величин от деформации x пружины и этими величинами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ ОТ ДЕФОРМАЦИИ ПРУЖИНЫ
1) Потенциальная энергия пружины
2) Модуль силы упругости
3) Проекция силы упругости
4) Проекция внешней силы
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
9. В сосуде неизменного объёма находится разреженный газ в количестве 3 моль. Во сколько раз уменьшится давление газа в сосуде, если выпустить из него 1 моль газа, а абсолютную температуру газа уменьшить в 2 раза?
10. Порция идеального одноатомного газа обладала внутренней энергией 400 Дж. В некотором процессе давление этой порции газа уменьшилось в 2,5 раза, а объём увеличился в 5 раз. Чему стала равна внутренняя энергия газа в конце данного процесса? Ответ дайте в джоулях.
11. Идеальная тепловая машина с КПД за цикл работы получает от нагревателя 100 Дж. Какую полезную работу машина совершает за цикл? (Ответ дайте в джоулях.)
12. В таблице приведена зависимость КПД η идеального цикла Карно от температуры Tх его холодильника. Температура нагревателя поддерживается постоянной. На основании анализа этой таблицы выберите все верные утверждения.
1) КПД цикла возрастает при увеличении температуры холодильника
2) Температура нагревателя равна 1000 К
3) Температура нагревателя равна 500 К
4) При температуре холодильника 0 °C данный цикл будет иметь КПД 100%
5) При температуре холодильника 650 К данный цикл будет иметь КПД 35%
13. По мере понижения температуры от +50 до –50 °С вода находилась сначала в жидком состоянии, затем происходил процесс ее отвердевания, и дальнейшее охлаждение твердой воды — льда. Изменялась ли внутренняя энергия воды во время этих трех процессов и если изменялась, то как? Установите соответствие между физическими процессами, перечисленными в первом столбце, и изменениями внутренней энергии воды, перечисленными во втором столбце.
ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ
А) Охлаждение жидкой воды
Б) Отвердевание воды
В) Охлаждение льда
1) Остаётся неизменной
14. Если к незаряженному диэлектрическому шару поднести, не касаясь, точечный положительный заряд, то на стороне шара, ближайшей к заряду, появится отрицательный заряд. Как называется это явление (электризация, электростатическая индукция, электромагнитная индукция, поляризация)? Ответ запишите словами.
15.
На рисунке показан график зависимости магнитного потока пронизывающего контур, от времени t. Найдите модуль ЭДС индукции в контуре в промежутке времени от 2 до 4 с. Ответ дайте в вольтах.
16. В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят незатухающие колебания. Известно, что напряжение на конденсаторе изменяется со временем по закону Определите период колебаний энергии в катушке. Ответ дайте в секундах.
17.
На уединённой неподвижной проводящей сфере радиусом R находится положительный заряд Q. Сфера находится в вакууме. Напряжённость электростатического поля сферы в точке A равна 36 В/м. Все расстояния указаны на рисунке. Выберите все верные утверждения, описывающих данную ситуацию.
1) Потенциал электростатического поля в точке A выше, чем в точке F:
2) Потенциал электростатического поля в точках B и D одинаков:
3) Потенциал электростатического поля в точках A и B одинаков:
4) Напряжённость электростатического поля в точке C EC = 9 В/м.
5) Напряжённость электростатического поля в точке B EB = 0.
18. К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Проводник заменили на проводник, сделанный из такого же материала, такой же длины, но с большей площадью поперечного сечения и приложили к нему прежнее напряжение U. Какими станут при этом сила и мощность тока, сопротивление проводника?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока в проводнике
19. Частота свободных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкостью и катушки индуктивностью равна
Установите соответствие между частотами колебаний и схемами колебательных контуров. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
СХЕМА КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА
А)
Б)
20. Период полураспада изотопа составляет 10 дней. Образец изначально содержит большое число ядер этого изотопа. Через сколько дней число ядер этого изотопа в образце уменьшится в 4 раза?
21. Как изменятся при β − -распаде массовое число ядра и его заряд?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Массовое число ядра
22. Определите показания амперметра, если погрешность прямого измерения равна половине цены деления шкалы прибора. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.
23. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить показатель преломления стекла. Для этого школьник взял источник света, создающий узкий пучок света, карандаш и циркуль. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?
2) плоскопараллельная плексигласовая пластина
3) собирающая линза
4) плоскопараллельная стеклянная пластина
В ответе запишите номера выбранных предметов.
24.
После толчка льдинка закатилась в яму с гладкими стенками, в которой она может двигаться практически без трения. На рисунке приведен график зависимости энергии взаимодействия льдинки с Землей от ее координаты в яме. В некоторый момент времени льдинка находилась в точке А с координатой и двигалась влево, имея кинетическую энергию, равную 2 Дж. Сможет ли льдинка выскользнуть из ямы? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
25. Период колебаний математического маятника на поверхности Земли в 1,2 раза больше периода его колебаний на некоторой планете. Чему равен модуль ускорения свободного падения на этой планете? Влияние атмосферы в обоих случаях пренебрежимо мало. Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.
26. Электрическая цепь состоит из идеального источника постоянного напряжения и подключённого к нему резистора сопротивлением 1,5 Ом. В результате окисления контактов тепловая мощность, выделяющаяся в резисторе, уменьшилась в 9 раз. Чему равно сопротивление окислившихся контактов?
27. Идеальная тепловая машина обменивается теплотой с тёплым телом — окружающей средой, находящейся при температуре +25 °С, и холодным телом с температурой −18 °С. В некоторый момент машину запустили в обратном направлении, так что все составляющие теплового баланса — работа и количества теплоты — поменяли свои знаки. При этом за счёт работы, совершенной двигателем тепловой машины, от холодного тела теплота стала отбираться, а тёплому телу — сообщаться.
Какую работу совершил двигатель тепловой машины, если количество теплоты, отведенной от холодного тела, равно 165 кДж? Ответ округлите до целого числа кДж.
28. Замкнутый алюминиевый контур NMLK (см. рисунок) площадью поперечного сечения 0,2 мм 2 находится в магнитном поле индукцией 0,35 Тл, магнитные линии которого направлены параллельно NK вверх. ЭДС источника равно 1,4 В. Найти равнодействующую силу, действующую на контур со стороны магнитного поля, если МL = 0,4 м, KL = 0,3 м. Удельное сопротивление алюминия 2,8 · 10 -8 Ом · м.
29. Нижняя грань BC прозрачного клина посеребрена и представляет собой плоское зеркало. Угол при основании клина Луч света падает из воздуха на клин перпендикулярно грани AC, преломляется и выходит в воздух через другую грань под углом к её нормали. Определите показатель преломления материала клина. Сделайте рисунок, поясняющий ход луча в клине.
30. В аттракционе человек движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью должна двигаться тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 4,9 м, чтобы в этой точке сила давления человека на сидение тележки была равна 0 Н? Ускорение свободного падения принять равным
Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
1. Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.
Запишите в ответе их номера.
1) Одна и та же сила сообщает телу меньшей массы большее ускорение.
2) Броуновское движение в жидкости возможно только днём при солнечном свете.
3) Одноимённые полюса постоянных магнитов отталкиваются друг от друга.
4) Явление полного внутреннего отражения может наблюдаться только при углах падения меньше предельного.
5) Отклонение компонент радиоактивного излучения в магнитном поле в противоположные стороны свидетельствует о наличии излучения различной частоты.
1) Верно. Ускорение, приобретенное под действием силы, обратно пропорционально массе тела.
2) Неверно. Броуновское движение доказывает движение молекул, которые движутся непрерывно при любой температуре тела.
3) Верно. Одноименные полюса магнитов отталкиваются.
4) Неверно. Явление полного внутреннего отражения наблюдается при углах падения, больших предельного угла.
5) Неверно. Отклонение компонент радиоактивного излучения свидетельствует о наличии или отсутствии заряда, а также о знаке заряда.
2. Даны следующие зависимости величин:
А) Зависимость кинетической энергии тела от его скорости;
Б) Зависимость температуры тела от времени при нагревании;
В) Зависимость энергии фотона от длины волны.
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.
(2)
(4)
(5)
А) Зависимость кинетической энергии тела от его скорости выражается формулой Данная зависимость квадратичная, графиком которой является (3).
Б) Зависимость температуры тела от времени при нагревании линейная, так как при нагревании температура тела увеличивается. Графиком данной зависимости является (1).
В) Зависимость энергии фотона от длины волны выражается формулой Данная зависимость обратно пропорциональная, графиком которой является (5).
3.
Точечное тело равномерно движется по окружности радиусом 2 м. На рисунке изображён график зависимости угла поворота φ тела от времени t. Определите модуль линейной скорости этого тела в интервале времени 0
При движении по окружности угловая и линейная скорости тела связаны с радиусом окружности соотношением
4. Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы 40 Н, направленной вдоль этой прямой, импульс тела уменьшился от 200 кгм/с до 120 кгм/с. Сколько для этого потребовалось секунд?
Сила, изменение импульса под действием этой силы и интервал времени, в течение которого произошло изменение, связаны согласно второму закону Ньютона, соотношением
Следовательно, для того чтобы уменьшить импульс от до потребуется
5. На горизонтальном столе стоит пустой цилиндрический сосуд высотой 1 м с площадью дна 100 см 2 . Над сосудом находится кран. При открывании этого крана в сосуд начинает наливаться вода с постоянной скоростью 0,5 л/мин. Через 12 мин после открывания крана его закрывают. Чему равно гидростатическое давление воды на дно сосуда после закрывания крана? Ответ дайте в паскалях.
Находим объём воды, налитой в сосуд за 12 минут: 0,5 л/мин · 12 мин = 6 л = 0,006 м 3 . Высота столба налитой воды равна Гидростатическое давление находим по формуле
6. 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) Тело А движется с постоянной скоростью, равной 10 м/с.
2) В момент времени t = 5 с скорость тела A была больше скорости тела B.
3) В течение первых семи секунд тела двигались в одном направлении.
4) В момент времени t = 2 с тела находились на расстоянии 10 м друг от друга.
5) За первые 5 с движения тело В прошло путь 15 м.
1) Скорость тела А в пределах графика постоянна и равна Δx/Δt = (35 м − 0 м)/7 с = 5 м/с.
2) В момент времени t = 5 с скорость тела В равна нулю, так как касательная к графику x(t) параллельна оси t при t = 5 с. Скорость тела А в пределах графика постоянная и равна 5 м/с.
3) Тело А движется в положительном направлении оси Ox в течение всего времени наблюдения за ним, а тело В — только в интервале от 0 до 5 с.
4) В момент времени t =2 с тела находились на расстоянии 10 м друг от друга.
5) За первые 5 с движения тело В прошло путь 15 + 10 = 25 м.
Таким образом, верными являются утверждения 2 и 4.
7.
Небольшой брусок, насаженный на гладкую спицу, прикреплён к пружине, другой конец которой прикреплён к вертикальной опоре. Брусок совершает гармонические колебания. В некоторый момент времени всю систему начинают перемещать с постоянным ускорением в положительном направлении оси Ох. Как при этом изменяются следующие физические величины: частота колебаний бруска, период колебаний бруска, координата его положения равновесия.
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
А) Частота колебаний бруска
Б) период колебаний бруска
В) Координата его положения равновесия
Частота гармонических колебаний пружинного маятника зависит только от коэффициента жёсткости пружины и массы грузика: поэтому при ускоренном передвижении частота колебаний не изменится (А — 3).
Период колебаний есть обратная частота, поэтому он не изменится (Б — 3).
Исходная система отсчёта становится неинерциальной, поэтому на грузик будет действовать инерциальная сила, направленная в противоположную сторону от оси Ox, следовательно, координата положения равновесия уменьшится (В — 2).
Движение всей системы с постоянным ускорением равносильно действию постоянной силы на систему. Иными словами, описанная в задаче ситуация физически эквивалентна ситуации, когда стержень направляют вертикально вверх, при этом на груз помимо пружины вдоль стержня будет действовать еще сила тяжести. Действие этой силы сведется только к тому, что пружина дополнительно сожмется, положение равновесия сдвинется. Период и частота не изменятся.
8.
Невесомая пружинка находится на гладкой горизонтальной поверхности и одним концом прикреплена к стене (см. рис.). В некоторый момент времени пружинку начинают деформировать, прикладывая к её свободному концу А внешнюю силу и равномерно перемещая точку А.
Установите соответствие между графиками зависимостей физических величин от деформации x пружины и этими величинами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ ОТ ДЕФОРМАЦИИ ПРУЖИНЫ
1) Потенциальная энергия пружины
2) Модуль силы упругости
3) Проекция силы упругости
4) Проекция внешней силы
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
На рисунке под буквой А изображен график проекции силы упругости на ось x, которая направлена вправо. При положении конца пружины пружина оказывается в сжатом положении, а, значит, сила упругости будет направлена противоположно возмущению, то есть вдоль оси x, при этом проекция внешней силы будет отрицательна.
На рисунке под буквой Б изображен график зависимости потенциальной энергия пружины от деформации пружины. Модуль силы упругости зависит линейным образом от растяжения и, следовательно, не подходит для этого случая.
9. В сосуде неизменного объёма находится разреженный газ в количестве 3 моль. Во сколько раз уменьшится давление газа в сосуде, если выпустить из него 1 моль газа, а абсолютную температуру газа уменьшить в 2 раза?
Согласно уравнению Менделеева — Клапейрона давление разреженного газа равно При уменьшении количества вещества газа на треть и абсолютной температуры в 2 раза давление уменьшится в 3 раза.
10. Порция идеального одноатомного газа обладала внутренней энергией 400 Дж. В некотором процессе давление этой порции газа уменьшилось в 2,5 раза, а объём увеличился в 5 раз. Чему стала равна внутренняя энергия газа в конце данного процесса? Ответ дайте в джоулях.
Внутренняя энергия газа равна После изменения давления и объёма
11. Идеальная тепловая машина с КПД за цикл работы получает от нагревателя 100 Дж. Какую полезную работу машина совершает за цикл? (Ответ дайте в джоулях.)
КПД тепловой машины связано с количеством теплоты, полученным от нагревателя, и полезной работой за цикл соотношением Отсюда находим работу, которую машина совершает за цикл:
12. В таблице приведена зависимость КПД η идеального цикла Карно от температуры Tх его холодильника. Температура нагревателя поддерживается постоянной. На основании анализа этой таблицы выберите все верные утверждения.
1) КПД цикла возрастает при увеличении температуры холодильника
2) Температура нагревателя равна 1000 К
3) Температура нагревателя равна 500 К
4) При температуре холодильника 0 °C данный цикл будет иметь КПД 100%
5) При температуре холодильника 650 К данный цикл будет иметь КПД 35%
Из таблицы видно, что при увеличении температуры холодильника, КПД уменьшается. 1 — неверно.
КПД тепловой машины может быть найден по формуле:
При температуре холодильника КПД тепловой машины будет меньше 100%. 4 — неверно.
При температуре холодильника 650 К данный цикл будет иметь КПД
13. По мере понижения температуры от +50 до –50 °С вода находилась сначала в жидком состоянии, затем происходил процесс ее отвердевания, и дальнейшее охлаждение твердой воды — льда. Изменялась ли внутренняя энергия воды во время этих трех процессов и если изменялась, то как? Установите соответствие между физическими процессами, перечисленными в первом столбце, и изменениями внутренней энергии воды, перечисленными во втором столбце.
ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ
А) Охлаждение жидкой воды
Б) Отвердевание воды
В) Охлаждение льда
1) Остаётся неизменной
Согласно первому началу термодинамики внутреннюю энергию тела можно изменить совершая над ним работу или передавая ему тепло. Опыт показывает, что при понижении температуры воды от +50 до –50 °С тепло выделяется и при охлаждении жидкой воды, и при её отвердевании, и при охлаждении льда. Следовательно, внутренняя энергия воды уменьшается в ходе всех трёх процессов.
14. Если к незаряженному диэлектрическому шару поднести, не касаясь, точечный положительный заряд, то на стороне шара, ближайшей к заряду, появится отрицательный заряд. Как называется это явление (электризация, электростатическая индукция, электромагнитная индукция, поляризация)? Ответ запишите словами.
Явление наведения собственного электростатического поля при действии на диэлектрик внешнего электрического поля называется поляризация.
15.
На рисунке показан график зависимости магнитного потока пронизывающего контур, от времени t. Найдите модуль ЭДС индукции в контуре в промежутке времени от 2 до 4 с. Ответ дайте в вольтах.
По закону электромагнитной индукции
16. В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят незатухающие колебания. Известно, что напряжение на конденсаторе изменяется со временем по закону Определите период колебаний энергии в катушке. Ответ дайте в секундах.
Уравнение изменения напряжения на конденсаторе имеет вид: откуда следует, что Значит, период колебаний напряжения Т = 4 с. Энергия колебаний в катушке и в конденсаторе изменяется с периодом
17.
На уединённой неподвижной проводящей сфере радиусом R находится положительный заряд Q. Сфера находится в вакууме. Напряжённость электростатического поля сферы в точке A равна 36 В/м. Все расстояния указаны на рисунке. Выберите все верные утверждения, описывающих данную ситуацию.
1) Потенциал электростатического поля в точке A выше, чем в точке F:
2) Потенциал электростатического поля в точках B и D одинаков:
3) Потенциал электростатического поля в точках A и B одинаков:
4) Напряжённость электростатического поля в точке C EC = 9 В/м.
5) Напряжённость электростатического поля в точке B EB = 0.
Для точечного заряда и поля снаружи заряженной сферы верны формулы: где Q — величина точечного заряда или заряда сферы, r — расстояние до точечного заряда или центра сферы. Потенциал на границе сферы равен потенциалу любой точки внутри сферы. Напряжённость поля внутри сферы равна нулю.
Рассмотрим предложенные утверждения.
1) Расстояние от точки A до центра сферы больше, чем расстояние от центра сферы до точки F, следовательно, потенциал в точке F больше потенциала в точке A. Утверждение 1 неверно.
2) Как известно из сказанного выше, потенциал внутри сферы равен потенциалу на границе сферы. Утверждение 2 верно.
3) Потенциал в точке B равен потенциалу на поверхности сферы, расстояние от точки A, до центра сферы больше радиуса сферы, следовательно, потенциал в точке A меньше потенциала в точке B. Утверждение 3 неверно.
4) Заметим, что точки A и C находятся на одинаковом расстоянии от центра сферы, следовательно, напряжённости поля в этих точках равны и равны 36 В/м. Утверждение 4 неверно.
5) Как известно из сказанного выше, напряжённость поля внутри сферы равна нулю. Утверждение 5 верно.
18. К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Проводник заменили на проводник, сделанный из такого же материала, такой же длины, но с большей площадью поперечного сечения и приложили к нему прежнее напряжение U. Какими станут при этом сила и мощность тока, сопротивление проводника?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Сила тока в проводнике
Сопротивление длинного однородного проводника обратно пропорционально площади его сечения: Следовательно, проводник большего сечения, сделанный из такого же материала и имеющий такую же длину, имеет меньшее сопротивление. Согласно закону Ома сила тока в проводнике связана с его сопротивлением и приложенным к нему напряжением соотношением Таким образом, при замене проводника и неизменном напряжении сила тока в проводнике увеличивается. Наконец, мощность тока пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна сопротивлению Отсюда получаем, что мощность тока увеличивается в результате замены проводника.
19. Частота свободных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкостью и катушки индуктивностью равна
Установите соответствие между частотами колебаний и схемами колебательных контуров. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
СХЕМА КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА
А)
Б)
Период свободных электромагнитных колебаний связан с ёмкостью катушки и индуктивностью соотношением: Таким образом контур 2 имеет частоту контур 3 — частоту (Б — 3).
При последовательно соединении конденсаторов общее сопротивление равно При параллельном: Следовательно, ёмкости колебательных контуров 1 и 4 равны соответственно и а значит, частота колебаний в контуре 1 равна (А — 1), а в контуре 4 —
20. Период полураспада изотопа составляет 10 дней. Образец изначально содержит большое число ядер этого изотопа. Через сколько дней число ядер этого изотопа в образце уменьшится в 4 раза?
Период полураспада — это время, в течение которого распадается половина наличного числа радиоактивных атомов.
Согласно закону радиоактивного распада, по истечении времени t от первоначального количества атомов радиоактивного вещества с периодом полураспада T останется примерно атомов.
Следовательно, чтобы концентрация изотопа уменьшилась в 4 раза должно пройти 2 периода полураспада, т.е. 20 дней
21. Как изменятся при β − -распаде массовое число ядра и его заряд?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Массовое число ядра
При бета-распаде ядро испускает электрон и антинейтрино. Следовательно, массовое число ядра не изменится, а его заряд увеличится.
22. Определите показания амперметра, если погрешность прямого измерения равна половине цены деления шкалы прибора. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.
Из рисунка видно, что цена деления амперметра составляет 0,5 А. Погрешность по условию равна половине цены деления. Стрелка амперметра указывает на отметку 2,5 А. Таким образом, с учётом правил записи чисел с погрешностью сила тока на амперметре равна (2,50 ± 0,25) А.
23. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить показатель преломления стекла. Для этого школьник взял источник света, создающий узкий пучок света, карандаш и циркуль. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?
2) плоскопараллельная плексигласовая пластина
3) собирающая линза
4) плоскопараллельная стеклянная пластина
В ответе запишите номера выбранных предметов.
Для определения показателя преломления стекла ученику необходимо взять плоскопараллельную стеклянную пластинку (4) и линейку (5).
24.
После толчка льдинка закатилась в яму с гладкими стенками, в которой она может двигаться практически без трения. На рисунке приведен график зависимости энергии взаимодействия льдинки с Землей от ее координаты в яме. В некоторый момент времени льдинка находилась в точке А с координатой и двигалась влево, имея кинетическую энергию, равную 2 Дж. Сможет ли льдинка выскользнуть из ямы? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
1) Льдинка сможет выскользнуть из ямы через ее правый край.
2) Трения при движении льдинки нет, поэтому ее механическая энергия сохраняется. Запас кинетической энергии льдинки в точке A позволяет ей подняться до уровня, где ее потенциальная энергия составит 4 Дж.
3) Левый край ямы поднят до большей высоты. Следовательно, этого края льдинка не достигнет и заскользит вправо. Правый же край ямы ниже: на верху этого края потенциальная энергия льдинки меньше 4 Дж. Поэтому льдинка выскользнет из ямы через правый край.
25. Период колебаний математического маятника на поверхности Земли в 1,2 раза больше периода его колебаний на некоторой планете. Чему равен модуль ускорения свободного падения на этой планете? Влияние атмосферы в обоих случаях пренебрежимо мало. Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.
Период колебаний математического маятника может быть найден по формуле:
Найдем отношение ускорения свободного падения на некоторой планете и на Земле:
26. Электрическая цепь состоит из идеального источника постоянного напряжения и подключённого к нему резистора сопротивлением 1,5 Ом. В результате окисления контактов тепловая мощность, выделяющаяся в резисторе, уменьшилась в 9 раз. Чему равно сопротивление окислившихся контактов?
Электрическая мощность может быть найдена по формуле В результате окисления контактов увеличивается суммарное сопротивление цепи и, как следствие, уменьшается ток, проходящий через резистор. Так как мощность на резисторе уменьшилась в 9 раз, то ток в цепи соответственно уменьшился в 3 раза. По закону Ома Найдем отношение силы тока в первом и втором случае:
27. Идеальная тепловая машина обменивается теплотой с тёплым телом — окружающей средой, находящейся при температуре +25 °С, и холодным телом с температурой −18 °С. В некоторый момент машину запустили в обратном направлении, так что все составляющие теплового баланса — работа и количества теплоты — поменяли свои знаки. При этом за счёт работы, совершенной двигателем тепловой машины, от холодного тела теплота стала отбираться, а тёплому телу — сообщаться.
Какую работу совершил двигатель тепловой машины, если количество теплоты, отведенной от холодного тела, равно 165 кДж? Ответ округлите до целого числа кДж.
КПД идеальной тепловой машины равен отношению совершенной работы к затраченному количеству теплоты где и — температуры «нагревателя» (теплого тела) и «холодильника» (холодного тела), с которыми обменивается теплотой рабочее вещество цикла. Количество теплоты, которое при этом отдается холодильнику, равно
При работе идеальной тепловой машины в обратном направлении от холодного тела отнимается количество теплоты за счет работы совершаемой над рабочим веществом цикла, и теплому телу, которым в данном случае является окружающая среда, отдается количество теплоты причем все соотношения количеств теплоты, работы и температур остаются такими же, как при работе идеальной тепловой машины в прямом направлении.
Поэтому и
28. Замкнутый алюминиевый контур NMLK (см. рисунок) площадью поперечного сечения 0,2 мм 2 находится в магнитном поле индукцией 0,35 Тл, магнитные линии которого направлены параллельно NK вверх. ЭДС источника равно 1,4 В. Найти равнодействующую силу, действующую на контур со стороны магнитного поля, если МL = 0,4 м, KL = 0,3 м. Удельное сопротивление алюминия 2,8 · 10 -8 Ом · м.
1. При подключении контура к источнику напряжения по его сторонам и диагонали потекут токи I1, I2 и I3 (см. рисунок). Проводники KNM, KLM и KM соединены параллельно, следовательно, и где и — сопротивления соответствующих проводников.
2. Со стороны магнитного поля на проводники KL и NM, перпендикулярные индукции магнитного поля, а также на диагональ KM действуют силы Ампера: и где По правилу левой руки силы Ампера параллельны друг другу и направлены к наблюдателю, на проводники KN и ML сила Ампера не действует. Таким образом, результирующая сила
3. Выполняя преобразования, получим:
и
29. Нижняя грань BC прозрачного клина посеребрена и представляет собой плоское зеркало. Угол при основании клина Луч света падает из воздуха на клин перпендикулярно грани AC, преломляется и выходит в воздух через другую грань под углом к её нормали. Определите показатель преломления материала клина. Сделайте рисунок, поясняющий ход луча в клине.
1. Поскольку луч падает на грань AC перпендикулярно, он на ней не преломляется, а, падая на грань BC, согласно закону отражения света отражается под тем же углом Следовательно,
2. Закон преломления света на грани AB: или Получаем:
Ответ:
30. В аттракционе человек движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью должна двигаться тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 4,9 м, чтобы в этой точке сила давления человека на сидение тележки была равна 0 Н? Ускорение свободного падения принять равным
Какие законы Вы использовали для описания движения тела? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
1. Рассмотрим задачу в системе отсчета, связанной с Землей. Будем считать эту систему отсчета инерциальной (ИСО). Тележку с человеком описываем моделью материальной точки, так как их размерами в данных условиях можно пренебречь.
2. На человека действуют потенциальная сила тяжести, сила реакции опоры. Поскольку человек описывается моделью материальной точки, то при движении тела в ИСО применим второй закон Ньютона. На сидение действует сила давления человека, которую можно найти по третьему закону Ньютона для модели материальной точки в ИСО.
4. В верхней точке равнодействующая сил постоянна и является причиной центростремительного ускорения. Для модели материальной точки в ИСО применимы законы движения по окружности.
Перейдем к решению. При движении по окружности согласно второму закону Ньютона равнодействующая силы тяжести и силы упругости создает центростремительное ускорение. Сила P давления на сидение по третьему закону Ньютона равна по модулю силе N упругости, действующей на человека. Выразим эти суждения через формулы и где N = 0, P = 0.
Из кинематических условий найдем центростремительное ускорение: Тогда получаем:
📽️ Видео
ЕГЭ физика Задание 1#10210Скачать
Материальная точка равномерно движется по окружности, центр которой находится в начале O - №22689Скачать
Криволинейное, равномерное движение материальной точки по окружности. 9 класс.Скачать
Физика 9 класс (Урок№4 - Движение тела по окружности. Период и частота)Скачать
ЕГЭ Физика Задание 2#11841Скачать
Точечное тело движется по окружности так, что модуль его скорости за любую секунду движения - №22691Скачать
Лекция 6.5 | Нормальное и тангенциальное ускорение | Александр Чирцов | ЛекториумСкачать
Точечное тело Т начинает двигаться по окружности с центром в точке О - №22592Скачать
Урок 47. Неравномерное движение по окружности. Тангенциальное ускорениеСкачать
Равномерное движение точки по окружности | Физика 10 класс #7 | ИнфоурокСкачать
Физика | Равномерное движение по окружностиСкачать
Урок 43. Криволинейное движение. Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорениеСкачать
Физика 10 класс (Урок№4 - Равномерное движение точки по окружности.)Скачать
ЕГЭ физика Задание 1#9728Скачать