Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
На железной дороге для натяжения проводов используется показанная на рисунке система, состоящая из легких блоков и тросов, натягиваемых тяжелым грузом. Чему равна сила натяжения провода? (Ответ дайте в ньютонах.) Трение в осях блоков мало. Блоки и нити считайте невесомыми.
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по физике. Вариант 1.
2
К левому концу невесомого стержня прикреплен груз массой 3 кг (см. рис.).
Стержень расположили на опоре, отстоящей от его левого конца на 0,2 длины стержня. Чему равна масса груза, который надо подвесить к правому концу стержня, чтобы он находился в равновесии? (Ответ дайте в килограммах.)
3
На рычаг действуют две силы. Момент первой силы относительно оси вращения рычага равен 50 Н · м. Какова величина второй силы, если её плечо относительно этой же оси равно 0,5 м и рычаг при этом находится в равновесии?
Ответ дайте в Ньютонах.
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2022 по физике
4
Под действием веса груза mg и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу, а груз на плоскость не давит. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.
Если модуль силы F равен 240 Н, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
5
Тело массой 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рис.).
Чему равна масса груза, который надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия? (Ответ дайте в килограммах.)
Пройти тестирование по этим заданиям
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 223 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
Два небольших шара массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3 кг закреплены на концах невесомого стержня AB, расположенного горизонтально на опорах C и D (см. рис.). Расстояние между опорами l = 0,6 м, а расстояние AC равно 0,2 м. Чему равна длина стержня L, если сила давления стержня на опору D в 2 раза больше, чем на опору C? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на систему тел «стержень — шары».
Какие законы Вы используете для описания равновесия тела? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2020 по физике.
Дан невесомый стержень, к концам которого подвешены шары массами m1 и m2 (см. рис.). Стержень опирается на две опоры в точках C и D. Длина стержня L равна 1 м, m2 = 0,3 кг. Сила реакции опоры в точке D в два раза больше, чем в точке С. Также известно, что расстояния CD = 0,6 м, AC = 0,2 м. Найдите массу левого шарика m1.
Какие законы Вы используете для описания равновесия тела? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Источник: ЕГЭ по физике 05.06.2019. Основная волна. (Часть С)
Тонкий однородный стержень, частично погружённый в воду, удерживается в состоянии равновесия с помощью невесомой нерастяжимой нити (см. рис.). Длина отрезка АВ в два раза меньше длины отрезка ОА.
Выберите все верные утверждения.
1) Модуль силы натяжения нити меньше модуля действующей на стержень силы тяжести.
2) Сумма модулей силы натяжения нити и силы Архимеда больше модуля действующей на стержень силы тяжести.
3) Относительно оси, проходящей через точку О, плечо действующей на стержень силы тяжести меньше плеча силы Архимеда.
4) Относительно оси, проходящей через точку О, отношение плеча действующей на стержень силы Архимеда к плечу силы натяжения нити равно 1,2.
5) Относительно оси, проходящей через точку О, момент силы Архимеда больше момента действующей на стержень силы тяжести.
Тонкий однородный стержень, частично погружённый в воду, удерживается в состоянии равновесия с помощью невесомой нерастяжимой нити (см. рис.). Длина отрезка АВ в два раза меньше длины отрезка ОА.
Выберите все верные утверждения.
1) Модуль силы натяжения нити больше модуля действующей на стержень силы тяжести.
2) Сумма модулей силы натяжения нити и силы Архимеда меньше модуля действующей на стержень силы тяжести.
3) Относительно оси, проходящей через точку О, отношение плеча действующей на стержень силы тяжести к плечу силы натяжения нити равно 0,5.
4) Относительно оси, проходящей через точку О, плечо силы Архимеда больше плеча действующей на стержень силы тяжести.
5) Относительно оси, проходящей через точку О, момент силы Архимеда равен моменту силы тяжести.
Легкая рейка прикреплена к вертикальной стене в точке O (см. рис.). Длины отрезков OA, AB и BC одинаковы. В точке B к рейке прикреплен груз массой m. В точке C к рейке прикреплена легкая вертикальная нерастяжимая нить, второй конец которой привязан к потолку. Система находится в равновесии.
Нить перемещают так, что она, сохраняя вертикальное положение, оказывается прикрепленной к рейке в точке A. Как изменяются при этом следующие физические величины: сила натяжения нити; момент действующей на груз силы тяжести относительно точки O; момент силы натяжения нити относительно точки O?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Сила натяжения нити
Б) Момент действующей на груз силы тяжести относительно точки O
В) Момент силы натяжения нити относительно точки O
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Не изменяется
Легкая рейка прикреплена к вертикальной стене на шарнире в точке O (см. рис.). Длины отрезков OA, AB и BC одинаковы. В точке C к рейке прикреплен груз массой m. В точке B к рейке прикреплена легкая вертикальная нерастяжимая нить, второй конец которой привязан к потолку. Система находится в равновесии.
Груз перевешивают, прикрепив его к рейке в точке A. Как изменяются при этом следующие физические величины: сила натяжения нити; момент действующей на груз силы тяжести относительно точки O; момент силы натяжения нити относительно точки O?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Сила натяжения нити
Б) Момент действующей на груз силы тяжести относительно точки O
В) Момент силы натяжения нити относительно точки O
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Не изменяется
Тонкая прямая однородная палочка длиной l установлена на ребре неподвижной призмы, вокруг которого она может свободно вращаться в вертикальной плоскости (см. рисунок). Точка опоры палочки находится ближе к её левому концу, на расстоянии 
от её середины. К левому концу палочки на лёгких нитях подвешен за ось невесомый блок, который может вращаться вокруг неё без трения. Через блок перекинута лёгкая нерастяжимая нить, на концах которой закреплены грузы массами 
и 
К правому концу палочки на лёгкой нити подвешен груз массой 
Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку и на все грузы. Чему равна масса m палочки, если она находится в равновесии в горизонтальном положении при движении грузов m1 и m2 и вращении блока? Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
Однородный брусок AB массой M постоянного прямоугольного сечения лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола, свешиваясь с него менее чем наполовину (см. рисунок). К правому концу бруска прикреплена лёгкая нерастяжимая нить. Другой конец нити закреплён на меньшем из двух дисков идеального составного блока. На большем диске этого блока закреплена другая лёгкая нерастяжимая нить, на которой висит груз массой m = 1 кг. Диски скреплены друг с другом, образуя единое целое, где R = 10 см, r = 5 см.
Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок M, блок и груз m. Найдите минимальное значение M, при котором система тел остаётся неподвижной. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2023 по физике
К концам лёгкого стержня длиной l, лежащего на клиновидной опоре, установленной на расстоянии 
от его левого конца, подвешены на невесомых нитях два тяжёлых груза 1 и 2 с плотностями 
(слева) и 
(справа). Стержень находится в равновесии в горизонтальном положении (см. рис.).
Затем, опустив точку опоры стержня, грузы полностью погрузили в стаканы с жидкостями — водой слева и керосином справа, и при этом равновесие стержня сохранилось. Чему равно отношение плотностей грузов 
Какие законы Вы использовали для решения этой задачи? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
К концам лёгкого стержня длиной l, лежащего на клиновидной опоре, установленной на расстоянии 
от его левого конца, подвешены на невесомых нитях два тяжёлых груза 1 и 2 с плотностями (слева) и (справа). Стержень находится в равновесии в горизонтальном положении (см. рис.).
Затем, опустив точку опоры стержня, грузы полностью погрузили в стаканы с жидкостями — керосином слева и водой справа, опустив точку опоры стержня, и при этом его равновесие сохранилось. Чему равно отношение плотностей грузов Какие законы Вы использовали для решения этой задачи? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
К двум вертикально расположенным пружинам одинаковой длины подвесили однородный стержень длиной 
Если к этому стержню подвесить груз массой 
на расстоянии 
от правой пружины, то стержень будет расположен горизонтально, и растяжения обеих пружин будут одинаковы (см. рис.). Жёсткость левой пружины в 2 раза меньше, чем правой. Чему равна масса стержня M? Сделайте рисунок с указанием используемых в решении сил.
Какие законы Вы использовали для описания равновесия системы? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
Источник: ЕГЭ по физике 11.06.2021. Основная волна. Разные задания, ЕГЭ по физике 2017. Досрочная волна. Вариант 101
В изолированной системе тело А имеет температуру +40 °C, а тело Б — температуру +65 °C. Эти тела привели в тепловой контакт друг с другом. Через некоторое время наступило тепловое равновесие. Как в результате изменились температура тела Б и суммарная внутренняя энергия тел А и Б?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась;
2) уменьшилась;
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Температура тела Б | Суммарная внутренняя энергия тел
А и Б |
К вертикальной стенке прислонена однородная доска, образующая с горизонтальным полом угол 
Коэффициент трения доски об пол равен 
Каков должен быть коэффициент 
трения доски о стену, чтобы доска оставалась в равновесии?
Какие законы Вы используете для описания равновесия доски? Обоснуйте их применение.
Тело А, имеющее температуру T1, привели в тепловой контакт с телом Б, имеющим температуру T2 > T1. Тела обмениваются тепловой энергией только друг с другом, фазовых превращений не происходит. Как в результате установления теплового равновесия изменятся следующие физические величины: температура тела А, суммарная внутренняя энергия тел А и Б?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:
| Температура тела А | Суммарная внутренняя энергия
тел А и Б |
Изготовленная из соснового дерева тонкая прямая однородная палочка объёмом 
закреплена за свой верхний конец на горизонтальной оси, вокруг которой она может вращаться в вертикальной плоскости. К нижнему концу этой палочки на тонкой лёгкой нити привязан алюминиевый шарик. Шарик и нижняя часть палочки погружены в сосуд с водой, причём ниже уровня воды располагается ровно половина палочки, и шарик не касается дна сосуда.
При этом палочка наклонена под некоторым углом к горизонту, и вся система находится в равновесии. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку и на шарик. Найдите объём V шарика. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
Алюминиевый брусок массой 760 г, температура которого равна 30 °C, приводят в контакт с медным бруском массой 1,8 кг, температура которого равна 90 °C. Через некоторое время бруски приходят в состояние термодинамического равновесия. Потери теплоты отсутствуют. Тепловое расширение брусков пренебрежимо мало.
Выберите все верные утверждения.
1) В процессе установления между брусками термодинамического равновесия работа не совершается.
2) В исходном состоянии внутренние энергии брусков одинаковые.
3) В исходном состоянии запас внутренней энергии медного бруска меньше запаса внутренней энергии алюминиевого бруска.
4) В состоянии термодинамического равновесия температура брусков равна 50 °C.
5) В состоянии термодинамического равновесия температура брусков равна 60 °C.
В точке А через подшипник подсоединена палка AB, которая может свободно вращаться вокруг точки А. В точке B расположен шар массой m2 = 0,1 кг, в точке C — шар массой m1 = 0,2 кг. Шар В соединён с бруском массой М = 0,1 кг через блок при помощи нерастяжимой нити. Вся система находится в равновесии, АВ = l, AC = b = 25 см, углы α и β равны 30°. Найдите l.
Какие законы Вы используете для описания равновесия системы тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Невесомый стержень АВ с двумя малыми грузиками массами m1 = 200 г и m2 = 100 г, расположенными в точках C и B соответственно, шарнирно закреплён в точке А. Груз массой M = 100 г подвешен к невесомому блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединён с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии, если стержень отклонён от вертикали на угол 
а нить составляет угол с вертикалью, равный 
Расстояние АС = b = 25 см. Определите длину l стержня АВ. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз M и стержень.
Какие законы Вы используете для описания равновесия системы тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2021 по физике
К потолку на трёх нерастяжимых вертикальных нитях подвешена в горизонтальном положении за углы лёгкая платформа в форме равностороннего треугольника ABC (см. рис., вид сверху). В центре платформы, в точке О, лежит маленький грузик массой m = 600 г, и система находится в равновесии. Затем грузик переместили из точки О в точку О’ вдоль высоты АD треугольника, опущенной из угла А на сторону ВС. Перемещение грузика равно 1/3 от длины l этой высоты. На сколько после этого изменилась в равновесии (по сравнению с исходным состоянием) сила T натяжения нити, прикреплённой к платформе в точке А?
Всего: 223 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Механическое равновесие, механические колебания и волны. Условие равновесия твёрдого тела, закон Паскаля, сила Архимеда,
В. З. Шапиро
Четвертое задание ЕГЭ по физике проверяет ваши знания по нескольким разделам физики: «Механические колебания и волны», «Сила Архимеда», «Условие равновесия рычага». Это задание базового уровня, без возможности выбора ответа.
Сила Архимеда
Необходимая теория: Статика жидкостей и газов
1. Деревянный кубик имеет ребро 3 см. Определите архимедову силу, действующую на кубик при его полном погружении в воду.
Ответ: __________________________ Н.
Применим формулу для силы Архимеда.
где 
– плотность жидкости, в которую погружается тело. Проведем расчет: 
Ответ: 0,27 Н.
Секрет решения: В этой достаточно простой задаче можно допустить ошибку, перепутав плотности жидкости (воды) и дерева. В законе Архимеда используется плотность жидкости, в которую погружается тело.
Механические колебания и волны
Необходимая теория: Механические колебания и Механические волны
2. Колеблющаяся струна издаёт звук с длиной волны 0,17 м. Какова частота её колебаний, если скорость звука в воздухе 340 м/с?
Ответ: ___________________________ Гц.
Формула, которая связывает длину волны, частоту и скорость ее распространения, имеет вид: 
Отсюда можно выразить частоту колебаний 
(Гц).
Ответ: 2000 Гц.
Обратите внимание на тему «Колебания и волны». Если у вас есть глубокое понимание процессов колебательного и волнового движения в механике – вы сможете провести полную аналогию, рассматривая колебательные процессы в электродинамике.
3. Груз, подвешенный на лёгкой пружине жёсткостью 400 Н/м, совершает свободные вертикальные гармонические колебания. Пружину какой жёсткости надо взять вместо первой пружины, чтобы период свободных колебаний этого груза стал в 2 раза меньше?
Ответ: ___________________________ Н/м.
Формула для периода колебаний пружинного маятника имеет вид:
Для двух случаев запишем уравнения:
отсюда 
Рассчитаем 
Н/м.
Ответ: 1600 Н/м.
Формулы периодов колебаний математического и пружинного маятников являются базовыми и входят в Кодификатор ЕГЭ по физике. Только через многократное решение задач и вывод физических величин, входящих в эту формулу можно добиться безошибочного применения этих закономерностей.
Условие равновесия рычага
Необходимая теория: Простые механизмы
4. С использованием нити ученик зафиксировал рычаг. Какова масса подвешенного к рычагу груза, если сила натяжения нити равна 3 Н?
Ответ: ______________________ кг.
Условие равновесия рычага можно выразить следующим образом:
(1).
Силу натяжения нити T можно приравнять к 
а вес груза P к 
Кроме того, 
Тогда формула (1) примет вид
отсюда 
(кг).
Ответ: 0,5 кг.
Секрет решения: При рассмотрении условия равновесия рычага надо помнить, что плечо силы – это кратчайшее расстояние от линии действия силы до оси вращения (точки опоры). Если дополнительно в задаче дается масса рычага, то необходимо принять во внимание силу тяжести, которая действует на сам рычаг.
Спасибо за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Задание 4 ЕГЭ по физике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
08.03.2023
Тема 3.
Статика. Гидростатика. Механические колебания и волны. Импульс. Законы сохранения в механике
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами — ЛЕГКО!
Подтемы раздела
статика. гидростатика. механические колебания и волны. импульс. законы сохранения в механике
3.01Давление
3.02Гидростатика. Сила Архимеда
3.03Момент силы, механическое равновесие тела
3.04Механические колебания
3.05Волны
3.06Импульс
3.07Закон сохранения импульса и изменения импульса
3.08Работа силы
3.09Кинетическая энергия
3.10Потенциальная энергия силы тяжести и пружины
3.11Закон сохранения энергии и изменения энергии
3.12Мощность. КПД. Энергия
Решаем задачи
На рисунке представлена фотография шнура, по которому распространяется поперечная
волна.
Скорость распространения волны по шнуру равна 24 м/c. Определите частоту колебаний источника
волны (в Гц).
Показать ответ и решение
Формула для расчета частоты:
где
– скорость распространения, 
– длина волны.
По рисунку длина волны равна 6 м (9 м — 3 м). Тогда
Колеблющаяся струна издает звук с длиной волны 
м. Найдите период колебания, если
скорость звука 
м/с. Ответ дайте в секундах.
Показать ответ и решение
Период колебания волн вычисляется по формуле:
Где 
– это частота колебаний
Формула для расчета частоты:
Подставим (2) в (1)
Показать ответ и решение
Формула для расчета частоты:
Где 
– частота колебаний
Выразим скорость
Частота и период связаны формулой:
Подставим (2) в (1)
Показать ответ и решение
Формула для расчета частоты:
Выразим скорость и подставим числа из условия
Петя стоит на расстоянии 
м от горы и говорит в громкоговоритель. Найдите время,
через которое Петя вновь услышит себя. Скорость звука принять 330 м/c. (Ответ дайте в
секундах.)
Показать ответ и решение
Звук сначала дойдет до горы, потом отразится от горы и вновь дойдет до Пети. Значит он пройдет 
,
обозначим это расстояние 
, а двигаться будет равномерно. Чтобы посчитать время будем
использовать формулу
Где 
– скорость звука
Колеблющаяся струна издает звук с длиной волны 
м. Найдите частоту колебаний, если
скорость звука 
м/с. (Ответ дайте в Гц)
Показать ответ и решение
Формула для расчета частоты
Муха крыльями совершает 300 колебаний за 2 минуты. Найдите частоту колебания крыльев. (Ответ
дайте в Гц)
Показать ответ и решение
Формула для расчета частоты:
Где 
– количество колебаний, а 
– время за которое совершили данное количество
колебаний.
Переведем время в СИ: 2 минуты=120 секунд.
Посчитаем частоту:
Показать ответ и решение
Время рассчитыватся по формуле 
, где 
– скорость. Значит:
Формула для нахождение скорости:
Значит,
Подставим (2) и (3) в (1)
Пчела совершает 600 взмахов крыльев в минуту. Найдите период колебания крыльев. (Ответ дайте в
секундах)
Показать ответ и решение
Период найдем по формуле:
Где 
— частота колебаний.
Частоту колебаний найдем по формуле:
где 
– количество взмахов, 
– время, за которое совершается данное количество
взмахов.
Переведем взмахи/минуту в взмахи/секунду
Частота колебаний равна 10 Гц. Найдем период:
Показать ответ и решение
Частота находится по формуле:
Выразим 
:
Значит,
Так как звук в одной среде распространяется с одинаковой скоростью, то 
, следовательно
Показать ответ и решение
Частота находится по формуле
Значит
Так как звук в одной среде распространяется с одинаковой скоростью, то 
, следовательно
Канатоходец заметил, что, когда он наступает на канат, то он выглядит так, как показано на
рисунке, а скорость распространения волны 3 м/с. Найдите частоту колебаний. Ответ дайте в
Гц.
Показать ответ и решение
По рисунку видно, что половина длины волны равна 3 метра, значит длина волны равна 6
м.
По формуле найдем частоту:
Задачи на Механические волны с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на Механические волны».
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Длина волны |
λ |
м |
λ = vT ;λ = v / v |
Скорость волны |
v |
м/с |
v = λ / T ;v = λv |
Период колебаний |
T |
с |
T = λ / v ;T = t / N |
Частота колебаний |
v |
Гц |
v = v / λ ;v = N / t |
Число колебаний |
N |
N = t / T ;N = vt |
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1.
Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 4 м/с, и за 10 с совершает 20 колебаний. Каково расстояние между соседними гребнями волн?
Задача № 2.
Голосовые связки певца, поющего тенором (высоким мужским голосом), колеблются с частотой от 130 до 520 Гц. Определите максимальную и минимальную длину излучаемой звуковой волны в воздухе. Скорость звука в воздухе 330 м/с.
Задача № 3.
Скорость звука в эбоните 2400 м/с, а в кирпиче — 3600 м/с. В каком веществе звуковому сигналу требуется большее время для распространения? Во сколько раз?
Задача № 4.
Расстояние между ближайшими гребнями волн в море 6 м. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2 м/с. Какова частота ударов волн о корпус лодки?
Задача № 5.
Наблюдатель, находящийся на расстоянии 2 км 150 м от источника звука, слышит звук, пришедший по воздуху, на 4,8 с позднее, чем звук от того же источника, пришедший по воде. Определите скорость звука в воде, если скорость звука в воздухе равна 345 м/с.
Задача № 6.
Охотник выстрелил, находясь на расстоянии 170 м от лесного массива. Через сколько времени после выстрела охотник услышит эхо?
Задача № 7.
Мимо неподвижного наблюдателя, стоящего на берегу озера, за 6 с прошло 4 гребня волны. Расстояние между первым и третьим гребнями равно 12 м. Определить период колебания частиц волны, скорость распространения и длину волны.
Задача № 8.
Скорость звука в воде 1450 м/с. На каком расстоянии находятся ближайшие точки, совершающие колебания в противоположных фазах, если частота колебаний равна 725 Гц?
Задача № 9.
Длина волны в воздухе 17 см (при скорости 340 м/с). Найти скорость распространения звука в теле, в котором при той же частоте колебаний длина волны равна 1,02 м.
Задача № 10.
ОГЭ
Расстояние между гребнями волн в море λ = 5 м. При встречном движении катера волна за t = 1 с ударяет о корпус катера N1 = 4 раза, а при попутном — N2 = 2 раза. Найти скорость катера и волны.
Задача № 11.
ОГЭ
Звуковые колебания, имеющие частоту v = 500 Гц и амплитуду А = 0,25 мм, распространяются в воздухе. Длина волны λ = 70 см. Найти скорость распространения колебаний v и максимальную скорость частиц среды.
Краткая теория для решения Задачи на Механические волны.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Механические волны». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к теме: ЗАДАЧИ на
- Посмотреть конспект по теме ДИНАМИКА: вся теория для ОГЭ (шпаргалка)
- Вернуться к списку конспектов по Физике.
- Проверить свои знания по Физике.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Механические колебания м волны .Тест
тест по теме «Механические колебания м волны » поможет проверить и оценить знания учащихся по данной теме…
Механические колебания и волны
презентация урока по физике 8 класса. С помощью данной презентации можно повторить теоретические сведения данной темы и провести контроль знаний. Задания для проверки подобраны нестандартные….
Обобщение и систематизация знаний по теме: «Механические колебания и волны»
Урок повторения материала по главе «Механические колебания и волны», подготовка к контрольной работе…
Решение задач по теме «Механические колебания и волны. Звук».
Урок физики в 9 классе. Урок обобщения, закрепления и комплексного применения знаний. На данном уроке отрабатываются навыки решения качественных и количественных задач. Расширяется кругозор обучающихс…
Вопросы к зачёту по темам: «Механические колебания и волны» и «Электростатика»
Зачёты сдаются письменно в формате проверочных работ…
Проверочная работа по теме «Механические колебания и волны. Звук» Физика 9 кл. УМК Пёрышкин А.В.
Тестовые задания «Механические колебания и волны. Звук» по физике 9 кл…
Повторительно-обобщающий урок «Механические колебания и волны. Звук».
Тема урока — Повторительно-обобщающий урок «Механические колебания и волны. Звук».План урокаI. Организационный моментII. Повторение темы «Механические колебания» 1. Разми…
Волновой процесс — любое изменение состояния сплошной среды, распространяющееся со скоростью и несущее энергию.
Поперечные волны — волны, при распространении которых смещение частиц среды происходит в направлении, перпендикулярном распространению волны.
— волна, при распространении которой смещение частиц среды происходит в направлении распространения волны.
Длина волны (lambda) — расстояние между двумя ближайшими друг другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе.
Единицы измерения: (displaystyle [text{м}])
Скорость распространения волны
[displaystyle v=dfrac{lambda}{T}=hnu]
где (T) — период колебаний, (nu) — частота колебаний.
Поскольку для всех электромагнитных волн скорость в вакууме ((c)) одинакова, по частоте легко определить длину волны (lambda):
[lambda=dfrac{c}{nu}]
Какова скорость звуковых волн в среде (upsilon), если при частоте (nu=500) Гц длина волны (lambda=2) м?
Формула для расчета частоты: [nu=frac{upsilon}{lambda}]
Выразим скорость и подставим числа из условия [upsilon=nucdotlambda=500text{ Гц}cdot2text{ м}=1000text{ м/с}]
Ответ: 1000
Какова скорость звуковых волн в среде (upsilon), если период (T=0,025) с, а длина волны (lambda=3) м?
Формула для расчета частоты: [nu=frac{upsilon}{lambda}]
Где (nu) – частота колебаний
Выразим скорость [upsilon=nu cdot lambda quad (1)]
Частота и период связаны формулой: [nu=frac{1}{T} quad (2)]
Подставим (2) в (1) [upsilon=frac{lambda}{T}=frac{3text{ м}}{0,025text{ с}}=120 text{ м/с}]
Ответ: 120
Колеблющаяся струна издает звук с длиной волны (lambda=1,36) м. Найдите период колебания, если скорость звука (upsilon=340) м/с. Ответ дайте в секундах.
Период колебания волн вычисляется по формуле: [T=frac{1}{nu}quad (1)]
Где (nu) – это частота колебаний
Формула для расчета частоты: [nu=frac{upsilon}{lambda}quad (2)]
Подставим (2) в (1) [T=frac{lambda}{upsilon}=frac{1,36text{ м}}{340text{ м/c}}=0,004text{ с}]
Ответ: 0,004
Струна гитары издает звуковые волны с максимальной длиной волны (lambda_1=3) м, а струна балалайки (lambda_2=12) м. Найдите отношение частот (dfrac{nu_1}{nu_2}).
Частота находится по формуле [nu=dfrac{upsilon}{lambda}]
Значит [dfrac{nu_1}{nu_2}=dfrac{dfrac{upsilon_1}{lambda_1}}{dfrac{upsilon_2}{lambda_2}}]
Так как звук в одной среде распространяется с одинаковой скоростью, то (upsilon_1=upsilon_2), следовательно [dfrac{nu_1}{nu_2}=dfrac{lambda_2}{lambda_1}=dfrac{12text{ м}}{3text{ м}}=4]
Ответ: 4
Колебания и волны.
Задачи ЕГЭ с решениями
Формулы для решения задач по теме «Колебания и волны. Задачи ЕГЭ».
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача 1.[/su_highlight] При измерении пульса человека было зафиксировано 75 пульсаций крови за 1 мин. Определите частоту сокращения сердечной мышцы.
Задача 2.[/su_highlight] Каков период колебаний поршня двигателя автомобиля, если за 30 с поршень совершает 600 колебаний?
Задача 3.[/su_highlight] Сколько полных колебаний совершит материальная точка за 5 с, если частота колебаний 440 Гц?
Задача 4.[/su_highlight] Тело совершает гармонические колебания по закону х = 0,2sin(4πt). Определите амплитуду колебаний.
Задача 5.[/su_highlight] Математический маятник совершил 100 колебаний за 628 с. Чему равна длина нити маятника?
Задача 6.[/su_highlight] Амплитуду колебаний математического маятника уменьшили в 2 раза. Как при этом изменился период колебаний маятника?
Задача 7.[/su_highlight] К пружине жесткостью 200 Н/м подвешен груз массой 0,4 кг. Определите частоту свободных колебаний этого пружинного маятника.
Задача 8.[/su_highlight] Груз, подвешенный на пружине жесткостью 250 Н/м, совершает свободные колебания с циклической частотой 50 с–1. Найдите массу груза.
Задача 9.[/su_highlight] Груз, подвешенный на лёгкой пружине жесткостью 100 Н/м, совершает свободные гармонические колебания. Какой должна быть жесткость пружины, чтобы частота колебаний этого же груза увеличилась в 4 раза?
Задача 10.[/su_highlight] Расстояние между ближайшими гребнями волн в море 4 м. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 3 м/с. С какой частотой волны ударяют о корпус лодки?
Задача 11.[/su_highlight] Источник колебаний с периодом 5 мс вызывает в воде звуковую волну с длиной волны 7,175 м. Определите скорость звука в воде.
Задача 12.[/su_highlight] Звуковая волна частотой 1 кГц распространяется в стальном стержне со скоростью 5 км/с. Определите длину этой волны.
Задача 13.[/su_highlight] Скорость звука в воздухе 340 м/с. Длина звуковой волны в воздухе для самого низкого мужского голоса достигает 4,3 м. Определите частоту колебаний этого голоса.
Задача 14.[/su_highlight] Колебания напряжения на конденсаторе в цепи переменного тока описываются уравнением: u = 50соs(100πt), где все величины выражены в единицах СИ. Чему равна циклическая частота колебаний напряжения?
Задача 15.[/su_highlight] Чему равен период колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкостью 4 мкФ и катушки индуктивности 1 Гн? Ответ выразите в миллисекундах, округлив его до целых.
Задача 16.[/su_highlight] Колебательный контур состоит из конденсатора электроемкостью С и катушки индуктивности L. Как изменится период электромагнитных колебаний в этом контуре, если электроемкость конденсатора увеличить в 4 раза?
Задача 17.[/su_highlight] На рисунке представлен график зависимости амплитуды силы тока вынужденных колебаний от частоты v вынуждающей ЭДС. При какой частоте происходит резонанс?
Задача 18.[/su_highlight] Амплитуда колебаний напряжения на участке цепи переменного тока равна 50 В. Чему равно действующее значение напряжения на этом участке цепи?
Задача 19.[/su_highlight] Действующее значение силы тока в цепи переменного то ка равно 5 А. Чему равна амплитуда колебаний силы тока в цепи?
Задача 20.[/su_highlight] Сила тока через резистор меняется по закону i = 36sin(128t). Определите действующее значение силы тока в цепи.
Задача 21.[/su_highlight] Емкость конденсатора, включенного в цепь переменного тока, равна 2 мкФ. Уравнение колебаний напряжения на конденсаторе имеет вид: u = 75cos(2•103t), где все величины выражены в СИ. Определите амплитуду силы тока.
Задача 22.[/su_highlight] Чему равна длина электромагнитной волны, распространяющейся в воздухе, если период колебаний 0,01 мкс? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 10* м/с .
Задача 23.[/su_highlight] На какую длину волны нужно настроить радиоприёмник, чтобы слушать радиостанцию «Наше радио», которая вещает на частоте 101,7 МГц? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 • 108 м/с.
Задача 24.[/su_highlight] Длина электромагнитной волны в воздухе равна 0,6 мкм. Чему равна частота колебаний вектора напряженности электрического поля в этой волне? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 • 108 м/с.
Задача 25.[/su_highlight] У какого света больше длина волны у красного или синего?
Задача 26.[/su_highlight] Земля удалена от Солнца на расстояние 150 млн км. Сколько времени идет свет от Солнца к Земле? Скорость распространения электромагнитных волн с = 3 • 108 м/с. 
Вы смотрели конспект по теме «Колебания и волны. Задачи ЕГЭ». Ключевые слова конспекта: Кинематика гармонических колебаний. Математический маятник. Пружинный маятник. Энергия колебаний. Волны. Электрический контур. Переменный ток. Трансформаторы. Автор задач и решений: Исаков Александр Яковлевич (КамчатГТУ). Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к теме:
- Вернуться к списку конспектов по Физике.
- Проверить свои знания по Физике.
29. Механика (расчетная задача)
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
Механическое равновесие
Шар, до половины погруженный в воду, лежит на дне сосуда и оказывает на него давление с силой, равной 1/3 действующей на него силы тяжести. Найти плотность материала шара.
Сила давления на дно будет равна разности силы тяжести и силы Архимеда, действующих на шар [N=m g-rho_{0} g frac{V}{2},] где (N) – сила давления на дно, (m) – масса шарика,(rho_0) – плотность воды, (V) – объем шарика [N=frac{1}{3} m g] Масса шарика же равна [m=rho V,] где (rho) – плотность материала, из которого сделан шар. Подставим (2) и (3) в (1) и получим [frac{1}{3} rho g V=rho g V-rho_{0} g frac{V}{2}] Откуда плотность тела [rho=frac{3}{4} rho_{0}=frac{3}{4} 1000 text{ кг/м$^3$}=750 text{ кг/м$^3$}]
Ответ: 750
К вертикальной стенке прислонена однородная доска, образующая с горизонтальным полом угол (alpha=45^circ) Коэффициент трения доски об пол равен (mu=0,4) Каков должен быть коэффициент трения доски о стену, чтобы доска оставалась в равновесии?
Запишем второй закон Ньютона и правило моментов относительно центра доски, с учетом того, что доска покоится [begin{cases}
mg-N_1-F_text{ тр2}=0\
N_2-F_text{ тр1}=0 quad (1)\
(F_text{ тр1}+ N_2 )dfrac{l}{2}sin alpha + F_text{ тр2}dfrac{l}{2}cos alpha-N_1 dfrac{l}{2}cos alpha =0 quad (2)\
end{cases}] Так как (F_text{ тр1}=mu N_1), а (F_text{ тр2}=mu_2 N_2) и с учетом (1) уравнение (2) можно переписать в виде [2mu N_1 sin alpha + mu_2 mu N_1 cos alpha =N_1 cos alpha] Отсюда (mu_2) [mu_2 =dfrac{N_1 cos alpha — 2mu N_1 sin alpha }{mu N_1 cos alpha }=dfrac{1}{mu} -2 tg alpha =dfrac{1}{0,4}-2cdot 1=0,5]
Ответ: 0,5
Два небольших шара массами (m_1 = 0,2) кг и (m_2 = 0,3) кг закреплены на концах невесомого стержня (AB), расположенного горизонтально на опорах (C )и (D) (см. рисунок). Расстояние между опорами (l = 0,6) м, а расстояние (AC) равно 0,2 м. Чему равна длина стержня (L), если сила давления стержня на опору (D) в 2 раза больше, чем на опору (C)? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на систему тел «стержень — шары».
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ – 2020 по физике. 
На твердое тело, образованное двумя шарами и стержнем действует силы тяжести первого и второго шаров (m_1 g)и (m_2g), а также силы реакции опоры (N_1) и (N_2). По условию (2N_1=N_2) Запишем второй закон Ньютона и правило моментов относительно точки А. [begin{cases}
N_1 +N_2 -m_1g -m_2 g=0\
N_1 x +N_2 (l+x)-m_2 g L=0\
end{cases}] где (x) – AC и плечо силы (N_1). Так как (N_2=2N_1), то систему уравнений можно переписать в виде [begin{cases}
3N_1 =g(m_1 +m_2)\
N_1 x +2N_1 (l+x)=m_2 g L\
end{cases}] Поделим второе уравнение на первое [x+dfrac{2l}{3}=Ldfrac{m_2}{m_1+m_2}] Отсюда длина стержня [L=dfrac{m_2+m_1}{m_2}left(x+dfrac{2l}{3}right)=dfrac{0,3text{ кг}+0,2text{ кг}}{0,3text{ кг}}left(0,2text{ м}+ dfrac{2cdot 0,6 text{ м}}{3}right)=1text{ м}]
Ответ: 1
Вертикальная труба с поршнем, плотно прилегающим к ее внутренним стенкам, опущена нижним концом в воду. Вначале поршень находился в самом нижнем положении, на уровне воды, а затем его медленно поднимают на высоту 20 м. Пренебрегая трением, найдите совершенную при этом работу (в кДж). Площадь поршня 100 см(^2). Атмосферное давление 100 кПа.
Процесс поднятия поршня происходит в 2 этапа. Первый этап: давление под поршнем будет положительным и равное [p_0-rho g h] где (rho) – плотность воды, (h) – высота подъезда поршня.
Вода будет заполнять весь объем под поршнем, а приложенная к поршню сила будет компенсировать давление внутри, она будет равна [F=rho g h S] Она будет линейно возрастать. Это будет до момента, пока вода не поднимется на высоту, равную [h_0=dfrac{p_0}{rho g}=dfrac{100text{ кПа}}{1000text{ кг/м$^3$} cdot 10 Н/кг}=10text{ м}] При подъеме поршня на высоту (h_0) давление станет равным нулю. После этого вода перестает подниматься, а сила, приложенная к поршню, остается равной [F’=rho g h_0 S=p_0S] Работа по поднятию равна сумме работ: работе по поднятию до высоты (h_0) (A_0=dfrac{0+F_1}{2}h_0=dfrac{p_o S h_0}{2}) (так как она линейно возрастает, то берем как среднее арифметическое от начального, до конечного) и работе по поднятию от высоты (h_0) и конечной высоты (A_1=F_1(h_1-h_0)=p_o Sh_1-p_o Sh_0). Значит, полная работа равна [A=dfrac{p_o S h_0}{2}+ p_0 S h_1 -p_0 Sh_0=p_0 S left(h_1 -dfrac{h_0}{2})=100text{ кПа}cdot 10^{-2}text{ м$^2$}(20text{ м}-5text{ м}right)=15text{ кДж}]
Ответ: 15
На границе раздела двух жидкостей плотностями (rho_1=1500) и (rho_2=1000) плавает щарик. Какая должна быть плотность шарика (rho), чтобы над границей раздела жидкостей находилось 25% объема шарика. Ответ дайте в кг/м(^3) 
Так как шарик неподвижен, то из второго закона Ньютона сила Архимеда должна уравновешивать силу тяжести. [rho_1 g V_1 +rho_2 g V_2 =rho g (v_1 +V_2)quad (1)] где (V_1) и (V_2) – объемы шарика, находящиеся над и под границей раздела жидкостей. Так как по условию над границей раздела двух жидкостей должно находится 25 % объема, то [dfrac{V_1}{V_1+V_2}=dfrac{1}{4} Rightarrow dfrac{V_2}{V_1+V_2}=1-dfrac{1}{4}=dfrac{3}{4}quad (2)] Разделим (1) на ((V_1+V_2) g) и получим [rho_1 dfrac{V_1}{V_1+V_2}+rho_2 dfrac{V_2}{V_1+V_2}=rho quad (3)] С учетом (2) уравнение (3) можно переписать в виде [rho =dfrac{rho_1}{4}+dfrac{3rho_2}{4}=dfrac{1500text{ кг/м$^3$}}{4}+dfrac{3 cdot 1000text{ кг/м$^3$}}{4}=1125text{ кг/м$^3$}]
Ответ: 1125
В гладкий высокий стакан радиусом 4 см поставили однородную алюминиевую палочку длиной 10 см и массой 0,9 г, после чего в стакан налили до высоты h = 4 см воду. Найдите модуль силы (F), с которой верхний конец палочки давит на стенку стакана. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку. Ответ дайте в мН.
1. Найдем высоту палочки, относительно дна стакана [H=sqrt{l^2-4R^2}=sqrt{0,01text{ м$^2$}-4cdot 0,0016text{ м$^2$}}=0,06text{ м}] где (l) – длина палочки, (R) – радиус стакана.
2. Сделаем рисунок с изображением всех сил, действующих на палочку. 
3. Найдем силу Архимеда, действующую на палочку. Палочка погружена в жидкость на (dfrac{h}{H}) от своего объема, то есть [F_text{ Арх}=rho_text{ж}gleft(dfrac{h}{H}V right)=dfrac{rho_text{ж}}{rho}dfrac{mgh}{H }] где (V) – объем тела, (rho) – плотность палочки, (rho_text{ж}) – плотность жидкости.
4. Запишем правило моментов, относительно оси, проходящей перпендикулярно рисунку через точку приложения сил (F_2) и (F_1). [mgR-F_text{арх}left(dfrac{h}{2}ctg alpharight)-NH=0] Выразим силу реакции опоры. С учетом третьего закона Ньютона она будет равна силе давления палки на стенку сосуда. [N=mgdfrac{R}{H}-F_text{арх}left(dfrac{h}{2H}ctg alpharight)=mgdfrac{R}{H}left( 1-dfrac{rho_text{ж}}{rho}left(dfrac{h}{H}right)^2right)=] [F=N=0,0009text{ кг}cdot 10text{ Н/кг}dfrac{0,04text{ м}}{0,06text{ м}}left( 1-dfrac{1000text{ кг/м$^3$}}{2700text{ кг/м$^3$}}left( dfrac{0,04text{ м}}{0,06text{ м}}right)^2 right)approx 5cdot 10^{-3}text{ Н}]
Ответ: 5
Два тела подвешены за нерастяжимую и невесомую нить к идеальному блоку, как показано на рисунке. При этом первое тело массой( m_1 = 500) г движется из состояния покоя вниз с ускорением (a). Если первое тело опустить в воду с плотностью (rho= 1000) кг/м(^3), находящуюся в большом объёме, система будет находиться в равновесии. При этом объём погружённой в воду части тела равен(V=1,5 cdot 10^{-4}) м(^3) . Сделайте рисунки с указанием сил, действующих на тела в обоих случаях. Определите ускорение a первого тела. 
1. Сделаем рисунки с расставлением всех сил 
2. Так как нить нерастяжима и невесома, то сила натяжения нить повсюду одинакова. Кроме того, из кинематической связи имеем, что ускорение первого груза совпадает с ускорением второго (в первом случае), тогда в проекциях на ось (x) второй закон Ньютона примет вид [begin{cases}
m_1 g -T= m_1 a\
m_2g-T=-m_2a\
end{cases}] Сложим 2 уравнения и выразим массу второго груза [m_2=dfrac{m_1(g-a)}{g+a}] 3. Запишем второй закон Ньютона для второго случая [begin{cases}
m_1 g -T’-F_text{арх}= 0\
m_2g-T’=0\
end{cases}] Вычтем из первого уравнения системы второе, выразив ускорение, с учетом того, что сила Архимеда равна (F_text{арх}=rho g V), а масса второго груза (m_2=dfrac{m_1(g-a)}{g+a}) [a=dfrac{rho g V}{2m_1-rho V}=dfrac{1000text{ кг/м$^3$ }cdot 10text{ Н/кг}cdot 1,5cdot 10^{-4}text{ м$^3$}}{2cdot 0,5text{ кг}-1000text{ кг/м$^3$ }1,5cdot 10^{-4}text{ м$^3$}}approx 1,8 text{ м/с$^2$}]
Ответ: 1,8
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
В четвертом задании ЕГЭ по физике у нас проверяют знания сообщающихся сосудов, силы Архимеда, закона Паскаля, моментов сил.
Задание EF22660
Мальчик взвесил рыбу на самодельных весах с коромыслом из лёгкой рейки (см. рисунок). В качестве гири он использовал батон хлеба массой 0,8 кг. Определите массу рыбы.
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Записать правило моментов и выполнить решение в общем виде.
3.Подставить известные данные и вычислить искомую величину.
Решение
Известна лишь масса батона: m1 = 0,8 кг. Но мы также можем выразить плечи для силы тяжести батона и хлеба. Для этого длину линейки примем за один. Так как линейка поделена на 10 секций, можем считать, что длина каждой равна 0,1. Тогда плечи сил тяжести батона и рыба соответственно равны:
d1 = 0,3
d2 = 0,4
Запишем правило моментов:
F1 d1 = F2 d2
Сила тяжести равна произведению массы на ускорение свободного падения. Поэтому:
m1gd1 = m2gd2
m1d1 = m2d2
Отсюда масса рыбы равна:
m2=m1d1d2=0,8·0,30,4=0,6 (кг)
Ответ: 0,6
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF18706
Однородный куб опирается одним ребром на пол, другим на вертикальную стену (см. рисунок). Плечо силы трения Fтр относительно оси, проходящей через точку О3 перпендикулярно плоскости чертежа, равно…
Ответ:
а) 0
б) О2О3
в) О2В
г) О3В
Алгоритм решения
- Сформулировать определение плеча силы.
- Найти плечо силы трения и аргументировать ответ.
Решение
Плечом силы трения называют кратчайшее расстояние от оси вращения до линии, вдоль которой действует сила. Чтобы найти такое расстояние, нужно провести из точки равновесия перпендикуляр к линии действия силы трения. Отрезок, заключенный между этой точкой и линией, будет являться плечом силы трения. На рисунке этому отрезку соответствует отрезок О3В.
Ответ: г
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF18645
В сосуд высотой 20 см налита вода, уровень которой ниже края сосуда на 2 см. Чему равна сила давления воды на дно сосуда, если площадь дна 0,01м2? Атмосферное давление не учитывать.
Алгоритм решения
- Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
- Записать формулу для вычисления силы давления.
- Выполнить решение задачи в общем виде.
- Вычислить искомую величину, подставив известные данные.
Решение
Запишем исходные данные:
- Высота сосуда H = 20 см.
- Разница между высотой сосуда и уровнем налитой в него воды: b = 2 см.
- Площадь дна сосуда: S = 0,01 м2.
20 см = 0,2 м
2 см = 0,02 м
Сила давления равна произведению давления на площадь, на которую это давление оказывается:
F = pS
Давление равно произведению высоты столба жидкости на ускорение свободного падения и на плотность самой жидкости. А высота столба воды в данном случае равна разности высоту стакана и разнице между высотой сосуда и уровнем воды. Поэтому:
F = pS = ρжghS = ρжg(H – b)S = 1000∙10∙(0,2 – 0,02)∙0,01 = 18 (Н)
Ответ: 18
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF22709
Какова сила давления керосина, заполняющего цистерну, на заплату в её стене, находящуюся на глубине 2 м? Площадь заплаты 10 см2. Атмосферное давление не учитывать.
Алгоритм решения
- Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
- Записать формулу для вычисления силы давления.
- Выполнить решение задачи в общем виде.
- Вычислить искомую величину, подставив известные данные.
Решение
Запишем исходные данные:
- Глубина заплаты в цистерне h = 2 м.
- Площадь заплаты: S = 10 см2.
10 см2 = 0,001 м2
Сила давления равна произведению давления на площадь, на которую это давление оказывается:
F = pS
Давление равно произведению высоты столба жидкости на ускорение свободного падения и на плотность самой жидкости. Поэтому:
F = pS = ρкghS = 800∙10∙2∙0,001 = 16 (Н)
Ответ: 16
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF18172
В широкую U-образную трубку, расположенную вертикально, налиты жидкости плотностью ρ1 и ρ2 (см. рисунок). Жидкости не смешиваются. На рисунке b = 15 см, h = 30 см, H = 35 см. Отношение плотности ρ1 к плотности ρ2 равно …
Ответ:
а) 0,67
б) 0,75
в) 0,86
г) 1,33
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Записать условие равновесия неоднородных жидкостей в сообщающихся сосудах.
3.Выполнить решение задачи в общем виде.
4.Вычислить искомую величину, подставив известные значения.
Решение
Запишем исходные данные:
• Уровень жидкости в левом колене: H = 35 см.
• Уровень жидкости в правом колене: h = 30 см.
• Высота столба более плотной жидкости в левом колене: b = 15 см.
Внимание! В данном случае переводить единицы в СИ необязательно, так как на величину отношения они никак не повлияют.
Запишем условие равновесия. Давление на уровне b в обоих коленах должно быть одинаковое. Поэтому:
ρ1g(H – b) = ρ2g(h – b)
Отсюда:
ρ1ρ2=g(h−b)g(H−b)=h−bH−b=30−1535−15=1520=0,75
Ответ: б
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF19116
Какова глубина вертикальной шахты, если звук выстрела, произведённого у входа в шахту на поверхности земли, вернулся к стрелку, отразившись от дна шахты, через 0,5с после выстрела? Скорость звука в воздухе считать равной 340 м/с.
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Выполнить решение задачи в общем виде.
3.Подставить известные данные и выполнить вычисления.
Решение
Запишем исходные данные:
• Скорость распространения звука в воздухе: v = 340 м/с.
• Промежуток времени между выстрелом и эхом: t = 0,5 с.
Звук от выстрела проделает путь, равный двойному расстоянию от стрелка до дна шахты. Сначала он достигнет дна шахты, затем вернется к стрелку. Поскольку скорость звука постоянна, для преодоления половины пути потребуется вдвое меньше времени. Следовательно, для нахождения времени между выстрелом и эхо нужно умножить скорость звука в воздухе на половину промежутка времени между выстрелом и эхом:
s=vt2=340·0,52=85 (м)
Ответ: 85
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF22741
Колеблющаяся струна издаёт звук с длиной волны 0,68 м. Какова частота её колебаний, если скорость звука в воздухе 340 м/с?
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Записать формулу, которая связывает длину волны с ее частотой.
3.Выполнить решение задачи в общем виде.
4.Подставить известные данные и выполнить вычисления.
Решение
Запишем исходные данные:
• Скорость распространения звука в воздухе: v = 340 м/с.
• Длина волны: λ = 0,68 м.
Скорость звука — это отношение длины волны к ее периоду. Но период — это обратная величина частоте. Следовательно, скорость звука — есть произведение длины волны на частоту:
v=λν
Отсюда:
ν=vλ=3400,68=500 (Гц)
Ответ: 500
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF18242
На рисунке показан профиль бегущей волны в некоторый момент времени. Разность фаз колебаний точек 1 и 5 равна
Ответ:
а) π/3
б) π/2
в) π
г) 2π
Алгоритм решения
- Определить характер движения указанных точек.
- По характеру движения точек определить их разность фаз.
Решение
Точки 1 и 5 соответствуют максимальной амплитуде колебаний. В этот момент они меняют направление движения (до этого двигались вверх, теперь меняют направление в противоположную сторону). Поскольку точки 1 и 5 движутся одинаково, можно считать, что они колеблются в одинаковых фазах. Это возможно, если разность фаз кратна 2π.
Ответ: г
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF22628
Какова скорость звуковых волн в среде, если при частоте 400 Гц длина волны λ = 4 м?
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Записать формулу, которая связывает скорость волны с ее частотой и длиной.
3.Выполнить решение задачи в общем виде.
4.Подставить известные данные и выполнить вычисления.
Решение
Запишем исходные данные:
• Частота звуковой волны: ν = 400 Гц.
Скорость звука — это отношение длины волны к ее периоду. Но период — это обратная величина частоте. Следовательно, скорость звука — есть произведение длины волны на частоту:
v=λν=4·400=1600 (мс)
Ответ: 1600
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF18803
На расстоянии 510 м от наблюдателя рабочие вбивают сваи с помощью копра. Какое время пройдёт от момента, когда наблюдатель увидит удар копра, до момента, когда он услышит звук удара? Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Выполнить решение задачи в общем виде.
3.Подставить известные данные и выполнить вычисления.
Решение
Запишем исходные данные:
• Скорость распространения звука в воздухе: v = 340 м/с.
• Расстояние наблюдателя до источника звука: s = 510 м.
Звук от удара проделает путь, равный одинарному расстоянию от наблюдателя до источника звука. Следовательно, для нахождения времени, через которое наблюдатель услышит звук, нужно разделить этот путь на скорость звука в воздухе:
t=sv=510340=1,5 (с)
Ответ: 1,5
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF17593
В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль оси Ох, в различные моменты времени.
Каков период колебаний шарика?
Ответ:
а) 1 с
б) 2 с
в) 3,2 с
г) 4 с
Алгоритм решения
1.Определить амплитуду колебаний.
2.Определить время между двумя максимальными отклонениями от положения равновесия шарика.
3.Найти полный период колебаний.
Решение
Из таблицы видно, что амплитуда колебаний равна 15 мм. Следовательно, максимальное отклонение в противоположную сторону составляет –15 мм. Расстояние между двумя максимальными отклонениями от положения равновесия шарика равно половине периода колебаний. Этим значения в таблице соответствует время 1 и 3 секунды соответственно. Следовательно, разница между ними — половина периода. Тогда период будет равен удвоенной разнице во времени:
T=2(t2−t1)=2(3−1)=4 (с)
Ответ: г
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Задание EF18740
Через какое время после выстрела придёт к охотнику эхо от звука выстрела, если расстояние до преграды, от которой отразится звук, равно 850 м? Скорость звука в воздухе считать равной 340 м/с.
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
2.Выполнить решение задачи в общем виде.
3.Подставить известные данные и выполнить вычисления.
Решение
Запишем исходные данные:
- Скорость распространения звука в воздухе: v = 340 м/с.
- Расстояние до преграды: s = 850 м.
Звук от выстрела проделает путь, равный двойному расстоянию от охотника до преграды. Сначала он достигнет преграды, затем вернется к охотнику. Следовательно, для нахождения времени между выстрелом и эхо нужно разделить этот путь на скорость звука в воздухе:
t=2sv=2·850340=5 (с)
Ответ: 5
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
За это задание ты можешь получить 2 балла. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 67.9%
Ответом к заданию 4 по физике может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Разбор сложных заданий в тг-канале
Задачи для практики
Задача 1
На рисунке изображён график зависимости проекции скорости тела массой m от времени (t). На основании графика выберите два верных утверждения из приведённого ниже списка для момента времени t. Укажите их номера.
- Движущаяся сила вычисляется по формуле F = m · v · t.
- Работу силы можно найти по формуле $A = {m· v}/{2t}$.
- Движущаяся сила вычисляется по формуле $F = {mv}/{t}$.
- Работу силы можно найти по формуле $A = {m·v^2}/{2}$.
- Работу силы можно найти по формуле $A = {m·v^2}/{2t^2}$.
Решение
3) Движущаяся сила $F=ma$, где $a={υ-υ_0}/{y}={υ}/{t}$, поскольку $υ_0=0$, что видно графика. Тогда $F=ma={mυ}/{t}$.
4) Работа силы равна изменению кинетической энергии, т.е. $A=∆E_к={mυ^2}/{2}-{mυ_0^2}/{2}$, поскольку $υ_0=0$, то $A={mυ^2}/{2}-0={mυ^2}/{2}$.
Ответ: 34
Задача 2
По экспериментальным данным построен график зависимости координаты колебания от времени на рисунке. Из приведённого ниже списка на основании анализа представленного графика выберите все верные утверждения и укажите их номера.
- В момент времени, равный 10 периодам колебаний, тело находится в точке с координатой x = 6 см.
- Координату тела в момент времени t можно найти по формуле x = 6 sin(π · t).
- В момент времени, равный 10 периодам колебаний, тело находится в точке с координатой x = 0 см.
- Координату тела в момент времени t можно найти по формуле x = 6 cos(2π · t).
- Координату тела в момент времени t можно найти по формуле x = 6 sin(2π · t).
Решение
1) Из графика видно, что период колебаний тела $T=1с$, амплитудное значение координаты $x_m=6$см. Значит, угловая частота тела $ω={2π}/{T}={2π}/{1}=2π$. Запишем уравнение колебаний в общем виде: $x=x_m·sin({2π}/{T}·t)$. Подставим наши данные, имеем: $x=6·sin({2πt}/{1})=6·sin(2π·t)$. Координата колебания подчиняется закону синуса, следовательно, в момент времени, равный 10 периодам колебаний, тело находится в точке с координатой $х=0$ см.
Ответ: 35
Задача 3
Координата колеблющегося тела меняется так, как показано на графике рисунке. Из приведённого ниже списка на основании анализа представленного графика выберите все верные утверждения и укажите их номера.
- Период колебаний тела равен 1 с.
- Координату тела в момент времени t можно найти по формуле x = 0,1 sin(π · t + π/4).
- Тело совершает колебания с периодом 0,1 с.
- Координату тела в момент времени t можно найти по формуле x = 10 sin(2π · t).
- Координату тела в момент времени t можно найти по формуле x = 10 cos(2π · t + π/4).
Решение
1) Из графика видно, что период колебаний тела равен 1с.
4) Поскольку координата колеблющегося тела изменяется по закону синуса, $x_m=10$см — амплитудное значение координаты и начальная фаза $ϕ_0=0$, то координату тела в момент времени $t$ можно найти по формуле $x=10·sin(2π·t)$.
Ответ: 14
Задача 4
Ученик исследовал зависимость модуля силы упругости F пружины от её растяжения x. Результаты эксперимента приведены в таблице. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.
| F, H | 0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 |
| x, м | 0 | 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,10 |
- Коэффициент упругости пружины равен 2,5 Н/м.
- При увеличении массы груза растяжение пружины уменьшается.
- Потенциальная энергия пружины пропорциональна растяжению пружины.
- Потенциальная энергия пружины при её растяжении на 0,08 м равна 0,08 Дж.
- При подвешенном к пружине грузе массой 100 г её удлинение составит 4 см.
Решение
Исходя из теории упругости и результатов опыта, определим $E_n={kx^2}/{2}={25·0.08^2}/{2}=0.08$Дж. $k={E}/{x}={2}/{0.08}=25$н/м, а при $F_т=1H; x=0.04$м.
Ответ: 45
Задача 5
Грузик, подвешенный на нити, совершает гармонические колебания. В таблице представлены значения координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.
| t, c | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
| x, см | 6 | 3 | 0 | 3 | 6 | 3 | 0 | 3 |
- Максимальная скорость грузика равна 0,15 м/с.
- Период колебаний шарика равен 0,4 с.
- В момент времени 0,1 с кинетическая энергия шарика максимальна.
- Полная механическая энергия шарика остаётся неизменной.
- Амплитуда колебаний шарика равна 6 мм.
Решение
Исходя из теории о гармонических колебаниях и данной таблицы, полная механическая энергия шарика остается неизменной. (4 — верно).
Период колебании — время за которое происходит одно полное колебание — 0,4 с (2 — верно)
Максимальная скорость шарика связана с амплитудой ( $υ_{max}=А ω ={А2π}/{T}= {0,03* 2*3.14}/{0,4}=0,471$м/с. (1 — неверно)
Максимальная кинетическая энергия будет в момент прохождения шариком положения равновесия x=3 см, это соответствует времени t=0,1 с (3 — верно)
Амплитуда колебания — это максимальное отклонение от положения равновесия, так как координата колеблется между значениями 6 см и 0, положению равновесия будет соответствовать координата х=3 см, значит амплитуда: А=6-3=3 см (5 — неверно)
Ответ: 234
Задача 6
Тело массой 15 кг движется вдоль оси Ox в инерциальной системе отсчёта. График зависимости проекции скорости vx этого тела на ось Ox от времени представлен на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения на основании анализа представленного графика и укажите их номера.
- В течение первых двух секунд перемещение тела равно 2 м.
- Модуль ускорения тела в промежутке времени от 1 с до 2 с на 25% больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 3 с до 4 с.
- В течение первой секунды кинетическая энергия тела увеличилась на 30 Дж.
- В промежутке времени от 1 с до 2 с импульс тела увеличился в 2 раза.
- В момент времени 4 с модуль равнодействующей сил, действующих на тело, равен 22,5 Н.
Решение
Из теории кинематики и данного графика можно сказать, что модуль ускорения тела с 1 до 2 на 25% больше 3-4, т.е. $a_{1-2}=2м/с^2; a_{3-4}=1.5м/с^2$. В момент времени 4с модуль равнодействующих сил, $F=22.5H$, т.к. $a_4=1.5м/с^2$, $F_p=ma_4=15·1.5=22.5H$
Ответ: 25
Задача 7
На рисунке представлен график зависимости скорости V от времени t для тела, движущегося прямолинейно. Используя данные графика, выберите из приведённого ниже списка все верные утверждения и укажите их номера.
- Первые две секунды тело двигалось равноускоренно.
- Со 2-й по 6-ю секунду тело переместилось на 40 м.
- Со 2-й по 6-ю секунду тело переместилось на меньшее расстояние, чем за первые две секунды.
- Средняя скорость тела во время движения со 2-й по 10-ю секунду равна 12,5 м/с.
- С 6-й по 10-ю секунду тело двигалось равноускоренно.
Решение
1) Неверно, так как равноускоренному движению соответствует линейный график: $v(t)=v_0+at$.
2)Верно. Из данного рисунка видно, что с 2 по 6 сек, тело прошло 40 м (площадь под графиком)
3) Неверно. Площадь под графиком со 2 по 6-ю секунды гораздо больше, чем площадь под графиком за первые две секунды.
4)Чтобы найти среднюю скорость, нужно разделить весь путь со 2-й по 10-ю секунду на всё соответствующее время, т.е. на 8 с. При этом путь определяем как площадь под графиком, так как у нас есть график в координатах v(t):
$S=S_1+S_2=8·10+{4·7,5}/2=110$ м.
Тогда $v_{ср}={110}/8=13,75$. Утверждение 4 — неверно.
5) Верно. С 6 по 10 сек, тело двигалось равноускоренно, т.к. за равные промежутки времени скорость увеличивается на одну ту же величину (линейная зависимость v(t)).
Ответ: 25
Задача 8
Математический маятник совершает незатухающие колебания между точками А и Б. Точка О соответствует положению равновесия маятника. Используя текст и рисунок, выберите из предложенного ниже списка все верные утверждения. Укажите их номера.
- За время, равное периоду колебаний, маятник проходит путь, равный длине дуги АБ.
- При перемещении маятника из положения О в положение В потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается.
- В точке О кинетическая энергия маятника максимальна.
- Расстояние АБ соответствует амплитуде колебаний координаты.
- В точках А и Б потенциальная энергия маятника принимает максимальное значение.
Решение
- За время, равное периоду колебаний, маятник проходит путь, равный ДВУМ длинам дуги АБ — «туда и обратно». 1 — неверно.
- При перемещении маятника из положения О в положение В потенциальная энергия УВЕЛИЧИВАЕТСЯ (т.к. высота растёт), а кинетическая энергия УМЕНЬШАЕТСЯ (т.к. маятник замедляется). 2 — неверно
- В точке О кинетическая энергия маятника максимальна, так как положение равновесия груз маятника проходит с наибольшей скоростью — верно
- Амплитуда колебаний координаты — это половина расстояния АБ — отклонение от положения равновесия. 4 — неверно.
- В точках А и Б потенциальная энергия маятника принимает максимальное значение, так как груз находится на наибольшей высоте. 5 — верно.
В точке О кинетическая энергия максимальна. Потенциальная энергия принимает максимальное значение в точках А и Б.
Ответ: 35
Задача 9
Координата колеблющегося тела меняется так, как показано на графике рисунка. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика и укажите их номера.
- Период колебаний тела равен 1 с.
- Амплитуда колебаний равна 8 см.
- Частота колебаний равна 1,25 Гц.
- Амплитуда колебаний равна 4 см.
- Период колебаний тела равен 0,4 с.
Решение
Из данного графика очевидно, что $A=4$см (2 — неверно, 4 — верно), период колебаний T=0.8 c (1, 5 — неверно), а частота $v={1}/{T}={1}/{0.8}=1.25$Гц.(3 — верно)
Ответ: 34
Задача 10
На рисунке приведён график зависимости длины пружины от величины нагрузки. Из приведённого ниже списка выберите два утверждения, соответствующих результатам этого эксперимента, и укажите их номера.
- Коэффициент упругости пружины примерно равен 20 Н/м.
- Коэффициент упругости пружины примерно равен 30 Н/м.
- Коэффициент упругости пружины примерно равен 50 Н/м.
- Коэффициент упругости пружины примерно равен 10 Н/м.
- Для данного эксперимента выполняется закон Гука.
Решение
$k=F/(l-l_0)$
Если продолжить прямую, видно, что длина недеформированной пружины 10 см
$k=2/(0.2-0.1)=20$ Н/м
Ответ: 15
Задача 11
Бусинка скользит по неподвижной горизонтальной спице. На графике изображена зависимость координаты бусинки от времени. Ось Ox параллельна спице. Из приведённого ниже списка на основании графика выберите два верных утверждения о движении бусинки и укажите их номера.
- На участке 1 проекция ускорения ax бусинки отрицательна.
- На участке 1 модуль скорости остаётся неизменным, а на участке 2 — уменьшается.
- На участке 1 модуль скорости увеличивается, а на участке 2 — уменьшается.
- На участке 1 модуль скорости уменьшается, а на участке 2 — остаётся неизменным.
- В процессе движения вектор скорости бусинки менял направление на противоположное.
Решение
Скорость — это производная координаты по времени. Графически это $tgα$ наклонной графика зависимости координаты от времени. Заметим, что координата все время растет, но на участке 1 — скорость уменьшается, следовательно, проекция ускорения отрицательна. На участке 2, скорость неизменна, а координата растет, тело не меняет направление движения.
Ответ: 14
Задача 12
На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.
- В конце наблюдения кинетическая энергия тела равна нулю.
- Кинетическая энергия тела в течение всего времени наблюдения увеличивается.
- Кинетическая энергия тела в начальный момент времени максимальна.
- Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на Землю.
- В конце наблюдения скорость тела не равна нулю.
Решение
1) В конце наблюдения $E_к=0$, неверно, т.к. при $t=t_к⇒E_к≠0$, если $E_к=0$, то график должен проходить через ось ординат.
2) $E_к$, в течении всего времени увеличивается, неверно, т.к. при $t={t_к}/{2}$ $E_к=min$, в середине пути кинетическая энергия минимальна.
3) Исходя из графика $E_к$ максимальная в момент (верно) $t=0$.
4) Неверно, т.к. график вертикально брошенного тела, выглядит иначе.
5) При $t_к=t; E_к≠0$ (верно), т.к. $υ≠0⇔E_к≠0$.
Ответ: 35
Задача 13
На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел A и B, движущихся по прямой, вдоль которой и направлена ось Ox. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения о характере движения тел и укажите их номера.
- Тело A движется равномерно.
- Тело A движется с постоянным ускорением, равным 5 м/с2.
- Первый раз тела A и B встретились в момент времени, равный 3 с.
- Вторично тела A и B встретились в момент времени, равный 7 с.
- В момент времени t = 5 с тело B достигло максимальной скорости движения.
Решение
1) Тело А движется равномерно, т.к. равномерное движение — это движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит одинаковые расстояния (подходит).
2) Ускорение тела А равно нулю, т.к. оно движется с постоянной скоростью $υ={20-10}/{7-3}=2.5м/с$ (не подходит).
3) Графики зависимости координаты от времени для двух тел А и В пересекаются в момент времени $t=3c$, значит, первый раз тела А и В встретились в момент времени, равный 3с (подходит).
Ответ: 13
Задача 14
При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины, которая выражается формулой F (l) = k|l − l0|, где l0 — длина пружины в недеформированном состоянии, от её длины. График полученной зависимости приведён на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения на основании анализа графика и укажите их номера.
- Длина пружины в недеформированном состоянии равна 6 см.
- Длина пружины в недеформированном состоянии равна 3 см.
- При действии силы 2 Н деформация пружины равна 2 см.
- При действии силы 4 Н деформация пружины равна 2 см.
- Коэффициент жёсткости пружины равен 50 Н/м.
Решение
1) Из графика видно, что длина пружины в не деформированном состоянии равна 3 см, т.к. при l=3см сила упругости $F=OH$(не подходит).
2) Длина пружины в не деформированном состоянии равна 3 см (подходит).
3) При действии сила 2Н деформация пружины равна |2см-3см|=|-1см|=1см или |4см-3см|=1см (не подходит).
4) При действии сила 4Н пружина сжимается или растягивается на 2см, поскольку |1см-3см|=|-2см|=1см или |5см-3см|=2см (подходит).
Ответ: 24
Задача 15
На рисунке приведена зависимость координаты движущегося тела от времени. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения
- Скорость движения тела в интервале времени от 30 до 50 с на 2 м/с больше, чем скорость в интервале времени от 0 до 30 с.
- Скорость тела возрастала в интервале времени от 0 до 30 с и убывала в интервале от 30 до 50 с.
- Максимальная скорость движения на всём пути равна 2,4 м/с.
- За всё время движения тело прошло путь 120 м.
- За всё время движения тело прошло путь 240 м.
Решение
1) $υ_1[30-50c]={x_к-x_н}/{t_к-t_н}={0-120}/{50-30}=-{120}/{20}=-6м/с$. Знак «минус» говорит о том, что тело движется в обратном направлении, поэтому возьмем по модулю $υ[30-50c]=6м/с; υ_2[0-30c]={x_к-x_н}/{t_к-t_н}={120-0}/{30-0}={120}/{30}=4м/с; ∆υ=υ_1[30-50c]-υ_2[0-30c]=6-4=2м/с$(подходит).
2) Скорость тела возрастала в интервале времени от 0 до 30с и в интервале от 30 до 50с (не подходит).
3) Максимальная скорость на всем пути равна 6м/с (не подходит).
4) За все время движения тело прошло путь: $S=S_1+S_2=υ_1·∆t_1+υ_1·∆t_2=6·(50-30)+4·(30-0)=6·20+4·30=120+120=240$м (не подходит).
5) За все время движения тело прошло путь 240м (подходит).
Ответ: 15
Задача 16
На рисунке приведена стробоскопическая фотография движущегося шарика по жёлобу, образующему некоторый угол с горизонтом. Положения шарика на фотографии показаны через равные промежутки времени. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения на основании анализа стробоскопической фотографии и укажите их номера.
- Движение шарика равномерное.
- Скорость шарика увеличивается.
- Шарик движется под действием переменной силы.
- Если промежуток времени между двумя последовательными положениями шарика равен 2 с, то его ускорение равно 0,5 см/с2.
- Импульс шарика в процессе движения остаётся постоянным.
Решение
1) Шарик за одинаковые промежутки времени проходит разные расстояния, значит, его движение неравномерное (не подходит).
2) Движение шарика равноускоренное, значит, скорость шарика увеличивается (подходит).
3) Шарик движется под действием постоянной силы $F↖{→}=ma↖{→}$ (не подходит).
4) $S=0.16м; t=4·2=8c; υ_0=0м/с; a=0.005м/с^2$. При равноускоренном движении перемещение равно: $S=υ_0е+{at^2}/{2}=0·8+{0.005·(8)^2}/{2}={0.005·64}/{2}=32·0.005=0.16=16$см (подходит).
Ответ: 24
Задача 17
На рисунке приведена стробоскопическая фотография движущегося шарика по жёлобу, образующему некоторый угол с горизонтом. Положения шарика на фотографии показаны через равные промежутки времени. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения на основании анализа стробоскопической фотографии и укажите их номера.
- Шарик движется с переменным ускорением.
- Скорость шарика уменьшается.
- Шарик движется под действием постоянной силы.
- Если промежуток времени между двумя последовательными положениями шарика равен 2 с и он начинал движение из состояния покоя, то его скорость в точке с координатой 9 см равна 3 см/с.
- Импульс шарика в процессе движения уменьшается.
Решение
1) Шарик движется с постоянным ускорением (не подходит).
2) Скорость шарика увеличивается, т.к. за равные промежутки времени он проходит все больше расстояния (не подходит).
3) Шарик движется под действием постоянной силы $F=m·a$ (подходит).
4) $υ_k=υ_0+at$(1), т.к. $υ_0=0$м/с, поскольку начинает движение из состояния покоя, то $υ_k=at$(2). Перемещение $S={at^2}/{2}⇒a={2·S}/{t^2}$(3), где $S=0.09$м, $t=6c$ (т.к. 3 вспышки стробослота), тогда $a={2·0.09}/{36}=0.005$, тогда $υ=at=0.005·6=0.03=3$см/с (подходит).
Ответ: 34
Задача 18
На рисунке приведён график зависимости кинетической энергии тела от времени t. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.
- Тело движется под действием постоянной силы.
- Потенциальная энергия тела в точке Б равна 1,5 Дж.
- Период колебаний тела равен 4 с.
- Максимальное значение потенциальной энергии равно значению потенциальной энергии в точке А.
- Полная механическая энергия тела равна 4 Дж.
Решение
1. Из графика видно, что время одного полного колебания равно 4с, т.к. в течение одного полного колебания тело проходит три максимальных значения (или три минимальных значения) кинетической энергии, т.е. период колебаний тела равен 4с (верно).
2. Поскольку полная механическая энергия тела равна: $E=E_{к,max}=E_{к,max}=E_к+Е_п$(1), а максимальная кинетическая энергия тела равна 4 Дж, то полная механическая энергия тела равна 4 Дж (верно).
Ответ: 35
Задача 19
На рисунке приведён график зависимости кинетической энергии тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика и укажите их номера.
- Тело совершает гармонические колебания.
- Потенциальная энергия тела в точке A равна 1 Дж.
- Период колебаний тела равен 2 с.
- Максимальное значение потенциальной энергии равно потенциальной энергии в точке Б.
- Частота колебаний тела равна 4 Гц.
Решение
1. Тело совершает гармонические колебания, т.к. гармонические колебания — это колебания, подчиняющиеся закону синуса или косинуса, а на графике мы видим синусоиду (1 — верно).
2. Поскольку полная механическая энергия тела равна: $E=E_{п,max}=E_{п,max}=E_к+Е_п$(1), где $E_к$ — кинетическая энергия тела, $E_{к,max}=4$Дж, $E_п$ — потенциальная энергия тела. В точке А $E_к=3$Дж, значит, $E_п=E-E_к=E_{к,max}-E_к=4-3=1$Дж (2 — верно)
3. За один период колебаний тела, успевает произойти два колебания кинетической энергии, поэтому период колебаний тела равен 4с, а не 2. (3 — неверно)
4. Максимальное значение потенциальной энергии будет в той точке, в которой кинетическая энергия минимальна. Точка Б под это условие не подходит (4 — неверно)
5. Частота колебания тела равна: $v=1/T=1/4=0,25$ Гц (5 — неверно)
Ответ: 12
Задача 20
На рисунке представлены графики зависимости проекции скорости v на некоторую ось от времени t для пяти тел. Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения на основании анализа представленных графиков и укажите их номера.
- Наибольшей начальной скоростью обладало второе тело.
- Первое тело покоится.
- Наименьший путь за первые три секунды прошло второе тело.
- Третье тело движется равноускоренно.
- Пятое тело совершает равнопеременное движение.
Решение
Из графика видно, что в момент времени t=0с наибольшей начальной скоростью обладает тело 2.
Третье тело движется равноускоренно, т.к. график скорости напрвлен вверх.
Ответ: 14