Прямоугольный треугольник с катетами с = 2 см и h = 3 см расположен перед собирающей линзой с фокусным расстоянием F = 10 см, как показано на рисунке.
Чему равна площадь даваемого линзой изображения этого треугольника? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.
Спрятать решение
Решение.
1) Изображение треугольника построено на рисунке.
Изображение точки B удобно найти как пересечение луча, проходящего через центр линзы и луча, падающего на линзу параллельно главной оптической оси.
Изображение точки С находится в точности под изображением точки В. Кроме того, так как катет BC находится в двойном фокусе, то его изображение B’C’ является перевернутым, действительным и длина изображения в точности совпадает с длиной катета: 
2) Используя формулу тонкой линзы, найдем расстояние от линзы до изображения точки А (
)
Горизонтальный катет изображения равен
3) Таким образом, площадь треугольника изображения равна:
Ответ: 
Спрятать критерии
Критерии проверки:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
3 |
| Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.). И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. |
2 |
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. |
1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Источник: ЕГЭ по физике. Вариант 114
2019-01-17 
У моряков подводной лодки «Aperture», выполняющей задание на большой глубине, есть экспериментальный куб, неоднородный по плотности (см. рис., вид в разрезе). Каждый день моряки прикрепляют куб за нить к подводной лодке и отпускают его за борт, замеряя силу натяжения нити. Куб при измерениях всегда остаётся в толще воды. Вечером они подтачивают куб со всех сторон на 1 мм. Определите максимальное натяжение нити, зафиксированное за всё время эксперимента. Длина $a = 20 см$, плотности $rho_{1} = 1075 кг/м^{3}, rho_{2} = 925 кг/м^{3}$. Плотность воды равняется $rho = 1025 кг/м^{3}$, $g$ считать равным 10 Н/кг.
Решение:
На куб, закреплённый за бортом подводной лодки, действуют три силы: сила Архимеда со стороны воды $F_{a} = rho gV$, сила тяжести $mg$ и сила со стороны нити. Куб находится в равновесии, а значит сумма этих сил равна нулю. Таким образом, искомую силу натяжения нити мы можем найти, вычитая из силы тяжести куба силу Архимеда. Стоит отметить, что эта разность может быть как положительной, так и отрицательной. Первый случай означает, что сила Архимеда меньше силы тяжести, и нить тянет куб наверх, удерживая его от того, чтобы утонуть. Во втором же случае сила Архимеда со стороны жидкости больше силы тяжести куба, то есть куб стремится всплыть, а нить удерживает его от этого, и сила со стороны нити действует вниз. Таким образом, нас интересует максимум модуля разности силы Архимеда и силы тяжести куба. Исследуем, как изменяется эта величина (обозначим её за $F_{d}$) по мере того, как моряки уменьшают куб.
Плотность $rho_{1}$ больше плотности воды, а плотность $rho_{2}$ — меньше. А значит, что $F_{d}$ будет увеличиваться, когда моряки будут подпиливать слои куба плотностью $rho_{2}$ и уменьшаться, когда они будут подпиливать слои плотностью $rho_{1}$. Это также будет видно из выражения для $F_{d}$ чуть далее.
Вычислим начальное значение величины $F_{d}$ и натяжения нити:
$F_{d} = a^{3} rho_{1}g + ((3a)^{3} — a^{3}) rho_{2}g + ((5a)^{3} — (3a)^{3}) rho_{1}g — (5a)^{3} rho g$
Первое слагаемое здесь соответствует массе внутреннего кубика, второе массе средней части, третье массе внешней части куба и вычитается сила Архимеда со стороны воды.
Для удобства перепишем выражение в таком виде:
$F_{d} = a^{3}( rho_{1} — rho )g + ((3a)^{3} — a^{3})( rho_{2} — rho)g + ((5a)^{3} — (3a)^{3})( rho_{1} — rho)g$
Теперь его просто вычислить, а также становится совсем ясным вывод из второго абзаца.
$F_{d} = ga^{3} [(rho_{1} — rho) + 26( rho_{2} — rho) + 98( rho_{1} — rho)] = 10 cdot 0,23^{3} cdot 50 cdot (1 — 52 + 98) = 4,47 H$
По мере того, как моряки будут уменьшать куб, значение $F_{d}$ будет уменьшаться, как было отмечено, т.к. они подпиливают внешний куб, имеющий плотность $rho_{1}$. Пока значение Fd будет оставаться положительным, оно в любом случае будет меньше уже найденного. Если же оно станет отрицательным, то с каждым следующим уменьшением кубика $F_{d}$ будет расти по модулю. А значит, нас может интересовать лишь момент, когда сторона куба уменьшится до размера $3a$. (То есть локальный максимум функции $F_{d}(l)$, где $l$ — длина стороны куба). Вычислим $F_{d}$ в этот момент:
$F_{d} = a^{3}( rho_{1} — rho)g + ((3a)^{3} — a^{3})( rho_{2} — rho)g$
$F_{d} = ga^{3} [( rho_{1} — rho) + 26( rho_{2} — rho)] = 10 cdot 0,23 cdot 50 cdot (1 — 52) = — 4,51 H$
To есть сила натяжения нити, которая равняется модулю $F_{d}$, в этом случае будет больше и будет равняться 204 Н.
По аналогичным соображениям, дальше $F_{d}$ будет увеличиваться, а нас не будут интересовать никакие промежуточные моменты, кроме того, когда куб сократится до стороны $a$. Но в этом случае легко увидеть, что сила натяжения нити будет уже слишком маленькой и равняться 4 Н.
Ответ: Максимальное натяжение нити, зафиксированное за время эксперимента, равняется 204 Н.
На чтение 1 мин Просмотров 41 Опубликовано 5 марта, 2023
Тригонометрические уравнения решу ЕГЭ 2022 профиль с ответами Решение и ответы на задачи на официальном сайте источника онлайн.
Задание №1 ЕГЭ 2022 профильный уровень тригонометрические уравнения 6 задач решу ЕГЭ с ответами и решением для подготовки, решаем примеры
Варианты ответов и решение задачи ТУТ: https://100ballnik.com/%d1%82%d1%80%d0%b8%d0%b3%d0%be%d0%bd%d0%be%d0%bc%d0%b5%d1%82%d1%80%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%b8%d0%b5-%d1%83%d1%80%d0%b0%d0%b2%d0%bd%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f-%d1%80%d0%b5%d1%88%d1%83-%d0%b5/
Ответы и решение задачи онлайн
Оставляйте комментарии на сайте, обсуждайте их решения и ответы, предлагайте альтернативные варианты ответов.
Условие:
Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) импульс тела
2) равнодействующая сила
3) кинетическая энергия тела
4) ускорение тела
Решение:
Прямолинейно с постоянным ускорением необходимо установить соответствие между графиками и физическими величинами зависимости которых от времени эти графики Могут представлять каждой позиции первого столбца подбери подобрать соответствующую позицию второго записать в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами рассматривая график зависимости движения данного тела мы замечаем что скорость у нас совпадают по направлению с ускорением так как ускорение у нас сонаправлена с движением данного тела Следовательно тело движется равноускоренно а следовательно его ускорение у нас больше нуля графики зависимости А и Б представлены в виде прямой и параболы рассматривая Что такое импульс тела и импульс это произведение массы на его скорость в первом графики физическая величина у нас увеличивается так как тело движется с постоянным ускорением Следовательно его скорость также увеличивается а график а соответствует данному значению поэтому под А у нас импульс тела ответ номер один вспоминаем Что такое равнодействующая сила равнодействующая сила равна произведение массы на ускорение так как ускорение есть величина постоянная и больше нуля Следовательно графикам зависимости F будет являться прямая которая будет параллельно оси T лежащие выше оси T данный график не соответствует данной величине поэтому 2 ответ у нас не подходит 4 график также не подходит так как у нас ускорение есть величина постоянная а следовательно графикам зависимости а а т является прямая лежащая выше Осетия остаётся ответ номер три вспоминаем Что такое кинетическая энергия кинетическая энергия равна м в квадрате деленное на 2 так как скорость стоит в квадрате это квадратичная функция а графиком квадратичной функции является Парабола Следовательно в данном случае под у нас цифра 3 так Ответ 13
Источник: ЕГЭ-2020 Физика (20 экзаменационных вариантов) «Экзаменационный тренажер к новой официальной экзаменационной версии ЕГЭ». С.Б. Бобошина
Разбор решения. (Видео)