Pinag-isang State Examination sa Physics: sinusuri namin ang mga gawain kasama ang guro. Mga pisikal na dami at mga yunit ng kanilang pagsukat Pagpapahayag ng hinangong yunit

Ang lahat ng mga bagay ng materyal na mundo ay may ilang mga katangian na ginagawang posible na makilala ang isang bagay mula sa isa pa.

Ari-arian Ang isang bagay ay isang layunin na tampok na nagpapakita ng sarili sa panahon ng paglikha, operasyon at pagkonsumo nito.

Ang pag-aari ng isang bagay ay maaaring ipahayag nang husay - sa anyo ng isang pandiwang paglalarawan, at sa dami - sa anyo ng mga graph, numero, diagram, talahanayan.

Ang metrological science ay tumatalakay sa pagsukat ng mga quantitative na katangian ng mga materyal na bagay - pisikal na dami.

Pisikal na bilang- ito ay isang ari-arian na qualitatively inherent sa maraming bagay, at quantitatively individually para sa bawat isa sa kanila.

Halimbawa, misa mayroon lahat ng materyal na bagay, ngunit bawat isa sa kanila halaga ng masa indibidwal.

Ang mga pisikal na dami ay nahahati sa masusukat at sinusuri.

sinusukat maaaring ipahayag ang mga pisikal na dami sa dami sa anyo ng isang tiyak na bilang ng mga naitatag na yunit ng sukat.

Halimbawa, ang halaga ng boltahe sa network ay 220 AT.

Ang mga pisikal na dami na walang yunit ng sukat ay maaari lamang tantyahin. Halimbawa, amoy, lasa. Ang kanilang pagsusuri ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtikim.

Ang ilang mga dami ay maaaring matantya sa isang sukat. Halimbawa: materyal na tigas - sa Vickers, Brinell, Rockwell scale, lakas ng lindol - sa Richter scale, temperatura - sa Celsius (Kelvin) scale.

Ang mga pisikal na dami ay maaaring maging kwalipikado sa pamamagitan ng metrological features.

Sa pamamagitan ng mga uri ng phenomena sila ay nahahati sa

a) totoo naglalarawan ng pisikal at physico-kemikal na katangian ng mga sangkap, materyales at produkto mula sa kanila.

Halimbawa, mass, density, electrical resistance (upang sukatin ang paglaban ng isang konduktor, isang kasalukuyang dapat dumaan dito, ang naturang pagsukat ay tinatawag na passive).

b) enerhiya naglalarawan ng mga katangian ng mga proseso ng pagbabago, paghahatid at paggamit ng enerhiya.

Kabilang dito ang: kasalukuyang, boltahe, kapangyarihan, enerhiya. Ang mga pisikal na dami ay tinatawag aktibo. Hindi sila nangangailangan ng pantulong na mapagkukunan ng kuryente.

Mayroong isang pangkat ng mga pisikal na dami na nagpapakilala sa kurso ng mga proseso sa oras, halimbawa, mga spectral na katangian, mga pag-andar ng ugnayan.

Sa pamamagitan ng mga accessories sa iba't ibang grupo ng mga pisikal na proseso, ang mga dami ay maaaring

spatio-temporal

mekanikal,

elektrikal,

magnetic,

thermal,

acoustic,

liwanag,

physicochemical,

· ionizing radiation, atomic at nuclear physics.

Sa pamamagitan ng antas ng kondisyonal na kalayaan ang mga pisikal na dami ay nahahati sa

pangunahing (independyente),

Derivatives (depende),

karagdagang.

Sa pamamagitan ng sukat Ang mga pisikal na dami ay nahahati sa dimensional at walang sukat.


Isang halimbawa dimensional magnitude ay lakas, walang sukat- antas lakas ng tunog.

Upang mabilang ang isang pisikal na dami, ipinakilala ang konsepto ang sukat pisikal na bilang.

Ang laki ng isang pisikal na dami- ito ang quantitative certainty ng isang pisikal na dami na likas sa isang partikular na materyal na bagay, sistema, proseso o phenomenon.

Halimbawa, ang bawat katawan ay may isang tiyak na masa, samakatuwid, maaari silang makilala sa pamamagitan ng masa, i.e. ayon sa sukat ng pisikal na dami.

Ang pagpapahayag ng laki ng isang pisikal na dami sa anyo ng isang tiyak na bilang ng mga yunit na tinatanggap para dito ay tinukoy bilang ang halaga ng isang pisikal na dami.

Ang halaga ng pisikal na dami - ito ay isang pagpapahayag ng isang pisikal na dami sa anyo ng isang tiyak na bilang ng mga yunit ng pagsukat na tinatanggap para dito.

Ang proseso ng pagsukat ay isang pamamaraan para sa paghahambing ng isang hindi kilalang dami sa isang kilalang pisikal na dami (maihahambing), at sa bagay na ito, ang konsepto ay ipinakilala tunay na halaga pisikal na bilang.

Ang tunay na halaga ng isang pisikal na dami- ito ang halaga ng isang pisikal na dami, na perpektong nagpapakilala sa kaukulang pisikal na dami sa paraang husay at dami.

Ang tunay na halaga ng mga independiyenteng pisikal na dami ay muling ginawa sa kanilang mga pamantayan.

Ang tunay na halaga ay bihirang ginagamit, mas ginagamit tunay na halaga pisikal na bilang.

Ang aktwal na halaga ng isang pisikal na dami ay isang halaga na nakuha sa eksperimentong paraan at medyo malapit sa tunay na halaga.

Dati, mayroong konsepto ng "mga sinusukat na parameter", ngayon, ayon sa dokumento ng regulasyon na RMG 29-99, ang konsepto ng "mga sinusukat na dami" ay inirerekomenda.

Mayroong maraming mga pisikal na dami at sila ay systematized. Ang isang sistema ng mga pisikal na dami ay isang hanay ng mga pisikal na dami na nabuo alinsunod sa mga tinatanggap na tuntunin, kapag ang ilang mga dami ay kinuha bilang independyente, habang ang iba ay tinukoy bilang mga pag-andar ng mga independiyenteng dami.

Sa pangalan ng sistema ng mga pisikal na dami, ginagamit ang mga simbolo ng dami, na tinatanggap bilang mga pangunahing.

Halimbawa, sa mekanika, kung saan ang haba ay kinuha bilang pangunahing isa - L , timbang - m at oras - t , ang pangalan ng system, ayon sa pagkakabanggit - Lm t .

Ang sistema ng mga pangunahing dami na naaayon sa internasyonal na sistema ng mga yunit ng SI ay ipinahayag ng mga simbolo LmtIKNJ , ibig sabihin. ginagamit ang mga simbolo ng pangunahing dami: haba - L , timbang - M , oras- t , kasalukuyang lakas - ako , temperatura - K, ang dami ng sangkap - N , ang kapangyarihan ng liwanag - J .

Ang mga pangunahing pisikal na dami ay hindi nakasalalay sa mga halaga ng iba pang mga dami ng sistemang ito.

Hinango ang pisikal na dami ay isang pisikal na dami na kasama sa sistema ng mga dami at tinutukoy sa pamamagitan ng mga pangunahing dami ng sistemang ito. Halimbawa, ang puwersa ay tinukoy bilang mass times acceleration.

3. Mga yunit ng pagsukat ng mga pisikal na dami.

Ang isang yunit ng pagsukat ng isang pisikal na dami ay isang dami na, sa pamamagitan ng kahulugan, ay itinalaga ng isang numerical na halaga na katumbas ng 1 at na ginagamit para sa quantitative expression ng mga pisikal na dami na magkakatulad dito.

Ang mga yunit ng pisikal na dami ay pinagsama sa isang sistema. Ang unang sistema ay iminungkahi ni Gauss K (millimeter, milligram, second). Ngayon ang SI system ay may bisa, dati ay mayroong pamantayan ng mga bansang CMEA.

Ang mga yunit ng pagsukat ay nahahati sa basic, additional, derivative at off-system.

Sa sistema ng SI pitong pangunahing yunit:

· haba (metro),

· masa (kilogram),

· oras (pangalawa),

· thermodynamic na temperatura (kelvin),

· dami ng sangkap (mol),

· electric current (ampere),

· light intensity (candela).

Talahanayan 1

Pagtatalaga ng mga pangunahing yunit ng SI system

Pisikal na bilang- ito ay tulad ng isang pisikal na dami, na, sa pamamagitan ng kasunduan, ay itinalaga ng isang numerical na halaga na katumbas ng isa.

Ipinapakita ng mga talahanayan ang basic at derived na pisikal na dami at ang kanilang mga unit na pinagtibay sa International System of Units (SI).

Korespondensya ng isang pisikal na dami sa sistema ng SI

Mga pangunahing dami

Halaga Simbolo SI unit Paglalarawan
Ang haba l metro (m) Ang haba ng isang bagay sa isang dimensyon.
Ang bigat m kilo (kg) Ang halaga na tumutukoy sa mga inertial at gravitational na katangian ng mga katawan.
Oras t segundo (mga) Tagal ng kaganapan.
Ang lakas ng electric current ako ampere (A) Ang singil na dumadaloy sa bawat yunit ng oras.

thermodynamic

temperatura

T kelvin (K) Ang average na kinetic energy ng mga particle ng bagay.
Ang lakas ng liwanag candela (cd) Ang dami ng liwanag na enerhiya na ibinubuga sa isang partikular na direksyon sa bawat yunit ng oras.
Dami ng substance ν nunal (mol) Ang bilang ng mga particle ay tinutukoy ang bilang ng mga atom sa 0.012 kg 12 C

Mga dami ng hinango

Halaga Simbolo SI unit Paglalarawan
Square S m 2 Ang lawak ng isang bagay sa dalawang dimensyon.
Dami V m 3 Ang lawak ng isang bagay sa tatlong dimensyon.
Bilis v MS Ang bilis ng pagbabago ng mga coordinate ng katawan.
Pagpapabilis a m/s² Ang rate ng pagbabago sa bilis ng isang bagay.
Pulse p kg m/s Ang produkto ng masa at bilis ng isang katawan.
Lakas kg m / s 2 (newton, N) Ang panlabas na sanhi ng acceleration na kumikilos sa bagay.
gawaing mekanikal A kg m 2 / s 2 (joule, J) Ang scalar product ng puwersa at displacement.
Enerhiya E kg m 2 / s 2 (joule, J) Ang kakayahan ng isang katawan o sistema na gumawa ng trabaho.
kapangyarihan P kg m 2 / s 3 (watt, W) Rate ng pagbabago ng enerhiya.
Presyon p kg / (m s 2) (Pascal, Pa) Puwersa bawat unit area.
Densidad ρ kg / m 3 Masa bawat yunit ng dami.
Densidad ng ibabaw ρ A kg/m2 Mass bawat unit area.
Densidad ng Linya ρl kg/m Mass bawat yunit ng haba.
Dami ng init Q kg m 2 / s 2 (joule, J) Ang enerhiya ay inilipat mula sa isang katawan patungo sa isa pa sa pamamagitan ng hindi mekanikal na paraan
Pagsingil ng kuryente q A s (coulomb, C)
Boltahe U m 2 kg / (s 3 A) (volt, V) Ang pagbabago sa potensyal na enerhiya sa bawat yunit ng singil.
Elektrisidad na paglaban R m 2 kg / (s 3 A 2) (oum, Ohm) paglaban ng isang bagay sa pagdaan ng electric current
magnetic flux Φ kg/(s 2 A) (weber, Wb) Isang halaga na isinasaalang-alang ang intensity ng magnetic field at ang lugar na sinasakop nito.
Dalas ν s −1 (hertz, Hz) Ang bilang ng mga pag-uulit ng isang kaganapan sa bawat yunit ng oras.
Sulok α radian (rad) Ang dami ng pagbabago sa direksyon.
Angular na bilis ω s −1 (radian bawat segundo) Rate ng pagbabago ng anggulo.
Angular acceleration ε s −2 (radian bawat segundo squared) Rate ng pagbabago ng angular velocity
Sandali ng pagkawalang-galaw ako kg m 2 Isang sukatan ng inertia ng isang bagay habang umiikot.
angular momentum L kg m 2 / s Isang sukatan ng pag-ikot ng isang bagay.
Sandali ng kapangyarihan M kg m 2 / s 2 Ang produkto ng isang puwersa ay nagtitiklop sa haba ng patayo mula sa isang punto hanggang sa linya ng pagkilos ng puwersa.
Solid anggulo Ω steradian (sr)

Pisikal na bilang tinatawag na pisikal na pag-aari ng isang materyal na bagay, proseso, pisikal na kababalaghan, na nailalarawan sa dami.

Ang halaga ng isang pisikal na dami ipinahayag ng isa o higit pang mga numero na nagpapakilala sa pisikal na dami na ito, na nagpapahiwatig ng yunit ng pagsukat.

Ang laki ng isang pisikal na dami ay ang mga halaga ng mga numero na lumilitaw sa kahulugan ng pisikal na dami.

Mga yunit ng pagsukat ng mga pisikal na dami.

Ang yunit ng pagsukat ng isang pisikal na dami ay isang nakapirming halaga ng laki na itinalaga ng isang numerong halaga na katumbas ng isa. Ginagamit ito para sa quantitative expression ng mga pisikal na dami na homogenous dito. Ang sistema ng mga yunit ng pisikal na dami ay isang hanay ng mga pangunahing at nagmula na mga yunit batay sa isang tiyak na sistema ng mga dami.

Iilan lamang sa mga sistema ng mga yunit ang naging laganap. Sa karamihan ng mga kaso, maraming bansa ang gumagamit ng metric system.

Mga pangunahing yunit.

Sukatin ang pisikal na dami - nangangahulugang ihambing ito sa isa pang katulad na pisikal na dami, na kinuha bilang isang yunit.

Ang haba ng isang bagay ay inihambing sa isang yunit ng haba, timbang ng katawan - na may isang yunit ng timbang, atbp. Ngunit kung susukatin ng isang mananaliksik ang haba sa sazhens, at isa pa sa talampakan, magiging mahirap para sa kanila na paghambingin ang dalawang halagang ito. Samakatuwid, ang lahat ng pisikal na dami sa buong mundo ay karaniwang sinusukat sa parehong mga yunit. Noong 1963, pinagtibay ang International System of Units SI (System international - SI).

Para sa bawat pisikal na dami sa sistema ng mga yunit, dapat magbigay ng naaangkop na yunit ng pagsukat. Pamantayan mga yunit ay ang pisikal na pagsasakatuparan nito.

Ang pamantayan ng haba ay metro- ang distansya sa pagitan ng dalawang stroke na inilapat sa isang espesyal na hugis na baras na gawa sa isang haluang metal ng platinum at iridium.

Pamantayan oras ay ang tagal ng anumang tamang paulit-ulit na proseso, na pinili bilang paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw: ang Earth ay gumagawa ng isang rebolusyon bawat taon. Ngunit ang yunit ng oras ay hindi isang taon, ngunit bigyan mo ako ng isang segundo.

Para sa isang unit bilis kunin ang bilis ng naturang pare-parehong rectilinear na paggalaw, kung saan ang katawan ay gumagawa ng paggalaw ng 1 m sa 1 s.

Ang isang hiwalay na yunit ng pagsukat ay ginagamit para sa lugar, dami, haba, atbp. Ang bawat yunit ay tinutukoy kapag pumipili ng isa o ibang pamantayan. Ngunit ang sistema ng mga yunit ay mas maginhawa kung ilang mga yunit lamang ang pipiliin bilang mga pangunahing, at ang iba ay tinutukoy sa pamamagitan ng mga pangunahing. Halimbawa, kung ang yunit ng haba ay isang metro, kung gayon ang yunit ng lugar ay isang metro kuwadrado, ang dami ay isang metro kubiko, ang bilis ay isang metro bawat segundo, at iba pa.

Mga pangunahing yunit Ang mga pisikal na dami sa International System of Units (SI) ay: metro (m), kilo (kg), second (s), ampere (A), kelvin (K), candela (cd) at mole (mol).

Mga pangunahing yunit ng SI

Halaga

Yunit

Pagtatalaga

Pangalan

Ruso

internasyonal

Ang lakas ng electric current

Thermodynamic na temperatura

Ang lakas ng liwanag

Dami ng substance

Mayroon ding mga nagmula na yunit ng SI, na may sariling mga pangalan:

SI nagmula sa mga yunit na may sariling mga pangalan

Yunit

Hinangong unit expression

Halaga

Pangalan

Pagtatalaga

Sa pamamagitan ng iba pang mga yunit ng SI

Sa pamamagitan ng basic at karagdagang mga yunit ng SI

Presyon

m -1 ChkgChs -2

Enerhiya, trabaho, dami ng init

m 2 ChkgChs -2

Kapangyarihan, daloy ng enerhiya

m 2 ChkgChs -3

Dami ng kuryente, singil ng kuryente

Boltahe ng kuryente, potensyal na elektrikal

m 2 ChkgChs -3 CHA -1

Kapasidad ng kuryente

m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2

Elektrisidad na paglaban

m 2 ChkgChs -3 CHA -2

electrical conductivity

m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2

Flux ng magnetic induction

m 2 ChkgChs -2 CHA -1

Magnetic induction

kghs -2 CHA -1

Inductance

m 2 ChkgChs -2 CHA -2

Banayad na daloy

pag-iilaw

m 2 ChkdChsr

Aktibidad ng radioactive source

becquerel

Na-absorb na dosis ng radiation

Atmga sukat. Upang makakuha ng tumpak, layunin at madaling mai-reproducible na paglalarawan ng isang pisikal na dami, ginagamit ang mga sukat. Kung walang mga sukat, hindi masusukat ang pisikal na dami. Ang mga kahulugan tulad ng "mababa" o "mataas" na presyon, "mababa" o "mataas" na temperatura ay sumasalamin lamang sa mga pansariling opinyon at hindi naglalaman ng paghahambing sa mga halaga ng sanggunian. Kapag nagsusukat ng isang pisikal na dami, ito ay itinalaga ng isang tiyak na halaga ng numero.

Ang mga sukat ay ginawa gamit ang mga kagamitan sa pagsukat. Mayroong isang medyo malaking bilang ng mga instrumento sa pagsukat at mga fixture, mula sa pinakasimpleng hanggang sa pinaka kumplikado. Halimbawa, ang haba ay sinusukat gamit ang ruler o tape measure, temperatura na may thermometer, lapad na may calipers.

Ang mga instrumento sa pagsukat ay inuri: ayon sa paraan ng paglalahad ng impormasyon (indikasyon o pagtatala), ayon sa paraan ng pagsukat (direktang pagkilos at paghahambing), ayon sa anyo ng pagtatanghal ng mga indikasyon (analog at digital), atbp.

Ang mga instrumento sa pagsukat ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na parameter:

Saklaw ng pagsukat- ang saklaw ng mga halaga ng sinusukat na dami, kung saan ang aparato ay idinisenyo sa panahon ng normal na operasyon nito (na may ibinigay na katumpakan ng pagsukat).

Threshold ng pagiging sensitibo- ang minimum (threshold) na halaga ng sinusukat na halaga, na nakikilala sa pamamagitan ng device.

Pagkamapagdamdam- iniuugnay ang halaga ng sinusukat na parameter at ang kaukulang pagbabago sa mga pagbabasa ng instrumento.

Katumpakan- ang kakayahan ng aparato na ipahiwatig ang tunay na halaga ng sinusukat na tagapagpahiwatig.

Katatagan- ang kakayahan ng aparato na mapanatili ang isang naibigay na katumpakan ng pagsukat para sa isang tiyak na oras pagkatapos ng pagkakalibrate.

Paghahanda para sa OGE at sa Unified State Examination

Pangalawang pangkalahatang edukasyon

Linya ng UMK N. S. Purysheva. Physics (10-11) (BU)

Linya ng UMK G. Ya. Myakishev, M.A. Petrova. Physics (10-11) (B)

Linya ng UMK L. S. Khizhnyakova. Physics (10-11) (basic, advanced)

Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng dependence ng speed module sa oras t. Tukuyin mula sa graph ang landas na dinaanan ng sasakyan sa pagitan ng oras mula 10 hanggang 30 s.

Sagot: ____________________ m.

Solusyon

Ang landas na nilakbay ng kotse sa pagitan ng oras mula 10 hanggang 30 s ay pinakamadaling matukoy bilang ang lugar ng rektanggulo, ang mga gilid nito ay, ang agwat ng oras (30 - 10) = 20 s at ang bilis v = 10 m/s, ibig sabihin. S= 20 10 m/s = 200 m.

Sagot: 200 m.

Ang graph ay nagpapakita ng dependence ng sliding friction force modulus sa modulus ng normal na pressure force. Ano ang coefficient ng friction?


Sagot: _________________

Solusyon

Alalahanin ang relasyon sa pagitan ng dalawang dami, ang modulus ng friction force at ang modulus ng normal na pressure force: F tr = μ N(1) , kung saan ang μ ay ang koepisyent ng friction. Ipahayag mula sa formula (1)

Sagot: 0.125.

Ang katawan ay gumagalaw sa kahabaan ng axis OH sa ilalim ng impluwensya ng puwersa F= 2 N nakadirekta sa axis na ito. Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng dependence ng body velocity modulus sa oras. Anong kapangyarihan ang nabuo ng puwersang ito sa isang pagkakataon t= 3 s?


Solusyon

Upang matukoy ang kapangyarihan ng puwersa ayon sa graph, alamin natin kung ano ang module ng bilis sa sandali ng oras 3 s. Ang bilis ay 8 m/s. Ginagamit namin ang formula upang kalkulahin ang kapangyarihan sa isang naibigay na oras: N = F · v(1), palitan natin ang mga numerong halaga. N\u003d 2 N 8 m / s \u003d 16 W.

Sagot: 16 W.

Gawain 4

Ang isang kahoy na bola (ρ w \u003d 600 kg / m 3) ay lumulutang sa langis ng gulay (ρ m \u003d 900 kg / m 3). Paano magbabago ang puwersa ng buoyancy sa bola at ang dami ng bahagi ng bola na nahuhulog sa likido kung ang langis ay pinalitan ng tubig (ρ sa \u003d 1000 kg / m 3)

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

isulat sa mesa

Solusyon

Dahil ang density ng materyal ng bola (ρ w \u003d 600 kg / m 3) ay mas mababa kaysa sa density ng langis (ρ m \u003d 900 kg / m 3) at mas mababa sa density ng tubig (ρ w \u003d 1000 kg / m 3), ang bola ay lumulutang sa langis at sa tubig. Ang kondisyon para sa isang katawan na lumutang sa isang likido ay ang buoyant na puwersa Fa binabalanse ang puwersa ng grabidad F a = F m. Dahil ang gravity ng bola ay hindi nagbago kapag pinapalitan ang langis sa tubig, kung gayon hindi nagbago ang puwersa ng buoyancy.

Maaaring kalkulahin ang puwersa ng buoyancy gamit ang formula:

Fa = V pcht · ρ w · g(1),

saan V vcht - ang dami ng nakalubog na bahagi ng katawan, ρ w - ang density ng likido, g acceleration of gravity.

Ang mga puwersa ng buoyancy sa tubig at langis ay pantay.

F am = F aba, kaya pala V pcht · ρ m · g = V vpct · ρ in · g;

V mpcht ρ m = V hpct ρ sa (2)

Ang density ng langis ay mas mababa kaysa sa density ng tubig, samakatuwid, upang ang pagkakapantay-pantay (2) ay mapanatili, kinakailangan na ang dami ng bahagi ng bola na nahuhulog sa langis V mpcht, ay higit pa sa dami ng bahagi ng bola na inilubog sa tubig V vpch. Kaya kapag pinapalitan ang langis ng tubig, ang dami ng bahagi ng bola na nalubog sa tubig bumababa.

Ang isang bola ay inihagis nang patayo paitaas na may paunang bilis (tingnan ang figure). Magtatag ng isang pagsusulatan sa pagitan ng mga graph at pisikal na dami, ang mga dependence kung saan sa oras ay maaaring kumatawan ang mga graph na ito ( t 0 - oras ng paglipad). Para sa bawat posisyon sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon sa pangalawa at isulat sa mesa mga piling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik.

MGA Tsart

PISIKAL NA DAMI

Solusyon

Tukuyin natin ang likas na katangian ng paggalaw ng bola sa pamamagitan ng kondisyon ng problema. Isinasaalang-alang na ang bola ay gumagalaw na may libreng pagbagsak ng acceleration, ang vector na kung saan ay nakadirekta sa tapat ng napiling axis, ang equation para sa pag-asa ng velocity projection sa oras ay magiging ganito: v 1y= v y- gt (1) Bumababa ang bilis ng bola, at sa pinakamataas na punto ng pagtaas ay zero. Pagkatapos nito, ang bola ay magsisimulang mahulog hanggang sa sandali t 0 - kabuuang oras ng flight. Sa magnitude, ang bilis ng bola sa sandali ng pagbagsak ay magiging katumbas ng v, ngunit ang projection ng velocity vector ay magiging negatibo, dahil ang direksyon ng y-axis at ang velocity vector ay magkasalungat. Samakatuwid, ang graph sa titik A ay tumutugma sa pag-asa sa numero 2) ng projection ng bilis sa oras. Ang graph sa ilalim ng letrang B) ay tumutugma sa dependence sa ilalim ng numero 3) ang projection ng acceleration ng bola. Dahil ang acceleration ng free fall malapit sa ibabaw ng Earth ay maituturing na pare-pareho, ang graph ay magiging isang tuwid na linya na kahanay ng time axis. Dahil ang acceleration vector at direksyon ay hindi nagtutugma sa direksyon, ang projection ng acceleration vector ay negatibo.

Kapaki-pakinabang na ibukod ang mga maling sagot. Kung ang paggalaw ay pantay na variable, ang graph ng coordinate laban sa oras ay dapat na isang parabola. Walang ganoong schedule. Gravity modulus, ang dependence na ito ay dapat tumugma sa isang graph na matatagpuan sa itaas ng time axis.

Ang pagkarga ng spring pendulum na ipinapakita sa figure ay gumagawa ng mga harmonic oscillations sa pagitan ng mga punto 1 at 3. Paano nagbabago ang kinetic energy ng pendulum load, ang bilis ng load at ang higpit ng spring kapag ang pendulum load ay gumagalaw mula sa point 2 hanggang punto 1

Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

isulat sa mesa napiling mga numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

Kinetic energy ng load

Bilis ng load

Rate ng tagsibol


Solusyon

Ang load sa spring ay nagsasagawa ng mga harmonic oscillations sa pagitan ng mga punto 1 at 3. Ang punto 2 ay tumutugma sa posisyon ng equilibrium. Ayon sa batas ng konserbasyon at pagbabago ng mekanikal na enerhiya, kapag ang isang load ay gumagalaw mula sa punto 2 hanggang sa punto 1, ang enerhiya ay hindi nawawala, lumiliko ito mula sa isang anyo patungo sa isa pa. Ang kabuuang enerhiya ay natipid. Sa aming kaso, ang pagpapapangit ng tagsibol ay tumataas, ang nagreresultang nababanat na puwersa ay ididirekta patungo sa posisyon ng balanse. Dahil ang nababanat na puwersa ay nakadirekta laban sa bilis ng katawan, pinapabagal nito ang paggalaw nito. Samakatuwid, ang bilis ng bola ay bumababa. Bumababa ang kinetic energy. Ang potensyal na enerhiya ay tumataas. Ang paninigas ng tagsibol ay hindi nagbabago sa panahon ng paggalaw ng katawan.

Kinetic energy ng load

Bilis ng load

Rate ng tagsibol

Sagot: 223.

Gawain 7

Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng pag-asa ng coordinate ng katawan sa oras (lahat ng mga halaga ay ipinahayag sa SI) at ang pag-asa ng velocity projection sa oras para sa parehong katawan. Para sa bawat posisyon sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon sa pangalawa at isulat sa mesa mga piling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik

COORDINATE

BILIS

saan X 0 ay ang paunang coordinate ng katawan; v x ay ang projection ng velocity vector papunta sa napiling axis; isang x ay ang projection ng acceleration vector papunta sa napiling axis; t- oras ng paglalakbay.

Para sa katawan A, isinusulat namin: ang paunang coordinate X 0 = 10 m; v x= –5 m/s; isang x\u003d 4 m / s 2. Pagkatapos ang equation para sa projection ng bilis sa oras ay magiging ganito:

v x= v 0x + isang x t (2)

Para sa aming kaso vx = 4t 5.

Para sa body B, sumusulat kami, isinasaalang-alang ang formula (1): X 0 = 5 m; v x= 0 m/s; isang x\u003d -8 m / s 2. Pagkatapos ay isusulat namin ang equation para sa projection ng bilis sa oras para sa body B v x = –8t.

saan k Boltzmann pare-pareho, T temperatura ng gas sa Kelvin. Makikita mula sa formula na ang pag-asa ng average na kinetic energy sa temperatura ay direkta, iyon ay, kung gaano karaming beses ang temperatura ay nagbabago, ang average na kinetic energy ng thermal motion ng mga molekula ay nagbabago nang maraming beses.

Sagot: 4 na beses.

Gawain 9

Ang gas sa isang tiyak na proseso ay nagbigay ng halaga ng init na 35 J, at ang panloob na enerhiya ng gas sa prosesong ito ay tumaas ng 10 J. Anong gawain ang ginawa sa gas ng mga panlabas na puwersa?

Solusyon

Ang kondisyon ng problema ay tumatalakay sa gawain ng mga panlabas na puwersa sa gas. Samakatuwid, ang unang batas ng thermodynamics ay maaaring isulat bilang:

U = Q + A v.s (1),

Saan ∆ U= 10 J ay ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng gas; Q= -35 J - ang dami ng init na inilabas ng gas, A Ang w.c ay gawa ng mga panlabas na puwersa.

Palitan ang mga numerical na halaga sa formula (1) 10 = –35 + PERO v.s; Samakatuwid, ang gawain ng mga panlabas na puwersa ay magiging katumbas ng 45 J.

Sagot: 45 J.

Ang bahagyang presyon ng singaw ng tubig sa 19 ° C ay 1.1 kPa Hanapin ang kamag-anak na kahalumigmigan ng hangin kung ang saturation vapor pressure sa temperaturang ito ay 2.2 kPa?

Solusyon

Sa pamamagitan ng pagtukoy sa relatibong halumigmig ng hangin

φ - kamag-anak na kahalumigmigan ng hangin, sa porsyento; P v.p - bahagyang presyon ng singaw ng tubig, P n.p - saturated vapor pressure sa isang naibigay na temperatura.

Ipalit natin ang mga numerical value sa formula (1).

Sagot: 50%.

Ang pagbabago sa estado ng isang nakapirming halaga ng isang monatomic ideal na gas ay nangyayari ayon sa cycle na ipinapakita sa figure.


Magtatag ng pagsusulatan sa pagitan ng mga proseso at pisikal na dami (∆ U- pagbabago sa panloob na enerhiya; PERO– gawaing gas), na nagpapakilala sa kanila.

Para sa bawat posisyon mula sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon mula sa pangalawang hanay at isulat ang mga napiling numero sa talahanayan ayon sa kaukulang mga titik.

MGA PROSESO

PISIKAL NA DAMI

paglipat 1 → 2

paglipat 2 → 3

Δ U > 0; A > 0

Δ U < 0; A < 0

Δ U < 0; A = 0

Δ U > 0; A = 0

Solusyon

Ang graph na ito ay maaaring itayo muli sa mga axes PV o makitungo sa kung ano ang ibinigay. Sa seksyon 1–2, proseso ng isochoric V= const; Pagtaas ng presyon at temperatura. Ang gas ay hindi gumagana. kaya lang A= 0, Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ay mas malaki kaysa sa zero. Samakatuwid, ang mga pisikal na dami at ang kanilang mga pagbabago ay wastong nakasulat sa ilalim ng numero 4) Δ U > 0; A= 0. Segment 2–3: isobaric na proseso, P= const; tumataas ang temperatura at tumataas ang volume. Lumalawak ang gas, gumagana ang gas A>0, Samakatuwid, ang paglipat 2–3 ay tumutugma sa rekord na may bilang na 1) Δ U > 0; A > 0.

Ang perpektong monatomic gas na matatagpuan sa isang silindro sa ilalim ng isang mabigat na piston (ang alitan sa pagitan ng ibabaw ng piston at ng silindro ay maaaring mapabayaan) ay dahan-dahang pinainit mula 300 K hanggang 400 K. Ang panlabas na presyon ay hindi nagbabago. Pagkatapos ang parehong gas ay muling pinainit mula 400 K hanggang 500 K, ngunit may isang nakapirming piston (ang piston ay hindi gumagalaw).

Ihambing ang gawain ng gas, ang pagbabago sa panloob na enerhiya, at ang dami ng init na natanggap ng gas sa una at pangalawang proseso.

Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

isulat sa mesa napiling mga numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

Solusyon

Kung ang gas ay dahan-dahang pinainit sa isang silindro na may maluwag na mabigat na piston, pagkatapos ay sa isang pare-parehong panlabas na presyon, ang proseso ay maaaring ituring na isobaric (ang presyon ng gas ay hindi nagbabago)

Samakatuwid, ang gawain ng gas ay maaaring kalkulahin ng formula:

A = P · ( V 2 – V 1), (1)

saan A– gawain ng gas sa prosesong isobaric; P presyon ng gas; V Ang 1 ay ang dami ng gas sa paunang estado; V Ang 2 ay ang dami ng gas sa huling estado.

Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng isang perpektong monatomic gas ay kinakalkula ng formula:

U = 3 v Rt (2),
2

saan v- dami ng sangkap; R ay ang unibersal na gas constant; ∆ T- pagbabago sa temperatura ng gas.

T= T 2 – T 1 = 400 K - 300 K = 100 K.

Ayon sa unang batas ng thermodynamics, ang dami ng init na natanggap ng gas ay

Q = ∆U + A (3)

Q = 150v R + P(V 2 – V 1) (4);

Kung ang gas ay pinainit sa isang silindro na may isang nakapirming piston, kung gayon ang proseso ay maaaring ituring na isochoric (ang dami ng gas ay hindi nagbabago). Sa isang isochoric na proseso, walang trabaho ang ginagawa ng isang perpektong gas (ang piston ay hindi gumagalaw).

A z = 0 (5)

Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ay:

Sagot: 232.

Isang uncharged na piraso ng dielectric ang ipinakilala sa electric field (tingnan ang figure). Pagkatapos ito ay nahahati sa dalawang pantay na bahagi (dashed line) at pagkatapos ay inalis mula sa electric field. Ano ang singil sa bawat bahagi ng dielectric?


  1. Ang singil ng parehong bahagi ay zero;
  2. Ang kaliwang bahagi ay positibong sisingilin, ang kanang bahagi ay negatibong sisingilin;
  3. Ang kaliwang bahagi ay negatibong sisingilin, ang kanang bahagi ay positibong sisingilin;
  4. Ang parehong mga bahagi ay negatibong sisingilin;
  5. Ang parehong mga bahagi ay positibong sisingilin.

Solusyon

Kung ipinakilala mo ang isang dielectric (isang sangkap kung saan walang mga libreng singil sa kuryente) sa electric field sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kung gayon ang kababalaghan ng polariseysyon ay sinusunod. Sa dielectrics, ang mga sisingilin na particle ay hindi makakagalaw sa buong volume, ngunit maaari lamang lumipat sa maliliit na distansya na may kaugnayan sa kanilang mga pare-parehong posisyon, ang mga singil sa kuryente sa mga dielectric ay konektado. Kung ang dielectric ay kinuha sa labas ng field, kung gayon ang singil ng parehong bahagi ay zero.

Ang oscillatory circuit ay binubuo ng isang kapasitor na may kapasidad C at mga coils na may inductance L. Paano magbabago ang dalas at haba ng daluyong ng oscillatory circuit kung ang lugar ng mga capacitor plate ay nahahati? Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

isulat sa mesa napiling mga numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

Solusyon

Ang problema ay tungkol sa isang oscillatory circuit. Sa pamamagitan ng pagtukoy sa panahon ng mga oscillations na nagmumula sa circuit , ang wavelength ay nauugnay sa dalas

saan v ay ang dalas ng oscillation. Sa pamamagitan ng pagtukoy ng kapasidad ng isang kapasitor

C = ε 0 ε S/d (3),

kung saan ang ε 0 ay ang electrical constant, ang ε ay ang permittivity ng medium. Ayon sa kondisyon ng problema, ang lugar ng mga plato ay nabawasan. Samakatuwid, ang kapasidad ng kapasitor ay bumababa. Mula sa formula (1) makikita natin na ang panahon ng electromagnetic oscillations na nagaganap sa circuit ay bababa. Pag-alam sa kaugnayan sa pagitan ng panahon at dalas ng mga oscillation

Ipinapakita ng graph kung paano nagbabago ang magnetic field induction sa paglipas ng panahon sa isang conducting circuit. Sa anong agwat ng oras mangyayari ang inductive current sa circuit.


Solusyon

Sa pamamagitan ng kahulugan, ang isang induction current sa isang conducting closed circuit ay nangyayari sa ilalim ng kondisyon ng isang pagbabago sa magnetic flux na tumatagos sa circuit na ito.

Ɛ = ∆Φ (1)
t

Ang batas ng electromagnetic induction, kung saan ang Ɛ ay ang EMF ng induction, ∆Φ ay ang pagbabago sa magnetic flux, ∆ t ang tagal ng panahon kung kailan nangyayari ang mga pagbabago.

Ayon sa kondisyon ng problema, magbabago ang magnetic flux kung magbabago ang magnetic field induction. Nangyayari ito sa pagitan ng oras mula 1 s hanggang 3 s. Ang contour area ay hindi nagbabago. Samakatuwid, ang kasalukuyang induction ay nangyayari sa kaso

  1. Sa pagdating ng oras t\u003d 1 s ang pagbabago sa magnetic flux sa pamamagitan ng circuit ay mas malaki kaysa sa zero.
  2. Ang induction current sa circuit ay nangyayari sa saklaw mula sa ( t= 1 s hanggang t= 3 s)
  3. Ang module ng EMF ng induction na nangyayari sa circuit ay 10 mV.
  4. pagbabago sa magnetic flux sa pamamagitan ng circuit mula sa t = 3 s hanggang t = 4 na may mas mababa sa zero.
  5. Ang induction current ay zero sa mga agwat ng oras mula sa ( t= 0 s hanggang t= 1 s) at mula sa ( t= 3 s hanggang t= 4 s)

Sagot: 2.5.

Ang parisukat na frame ay matatagpuan sa isang pare-parehong magnetic field sa eroplano ng magnetic induction lines (tingnan ang figure). Ang direksyon ng kasalukuyang sa frame ay ipinapakita ng mga arrow. Ano ang direksyon ng puwersang kumikilos sa tagiliran ab frame mula sa panlabas na magnetic field ? (kanan, kaliwa, pataas, pababa, patungo sa nagmamasid, malayo sa nagmamasid)


Solusyon

Ang puwersa ng Ampere ay kumikilos sa frame na may kasalukuyang mula sa gilid ng magnetic field. Ang direksyon ng Ampère force vector ay tinutukoy ng mnemonic rule ng kaliwang kamay. Apat na daliri ng kaliwang kamay ay nakadirekta sa kasalukuyang bahagi ab, ang induction vector AT, dapat pumasok sa palad, pagkatapos ay ipapakita ng hinlalaki ang direksyon ng vector ng puwersa ng Ampere.

Sagot: sa nagmamasid.

Ang isang sisingilin na particle ay lumilipad sa isang tiyak na bilis sa isang pare-parehong magnetic field na patayo sa mga linya ng field. Mula sa ilang mga punto sa oras, ang magnetic field induction modulus ay nadagdagan. Ang singil ng butil ay hindi nagbago.

Paano ang puwersa na kumikilos sa isang gumagalaw na particle sa isang magnetic field, ang radius ng bilog kung saan gumagalaw ang particle, at ang kinetic energy ng particle ay nagbago pagkatapos mapataas ang modulus ng magnetic field?

Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

isulat sa mesa napiling mga numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

Solusyon

Ang isang particle na gumagalaw sa isang magnetic field ay apektado ng Lorentz force mula sa gilid ng magnetic field. Ang Lorentz force modulus ay maaaring kalkulahin gamit ang formula:

F l = B · q· v sinα(1),

saan B- magnetic field induction, q ay ang singil ng butil, v ay ang bilis ng butil, ang α ay ang anggulo sa pagitan ng velocity vector at ng magnetic induction vector.

Sa aming kaso, ang particle ay lumilipad nang patayo sa mga linya ng puwersa, α = 90°, sin90 = 1.

Mula sa formula (1) makikita na sa pagtaas ng induction ng magnetic field, ang puwersa na kumikilos sa isang particle na gumagalaw sa isang magnetic field, nadadagdagan.

Ang formula para sa radius ng isang bilog kung saan gumagalaw ang isang sisingilin na particle ay may anyo:

R = mv (2),
qB

saan m ay ang masa ng butil. Samakatuwid, sa pagtaas ng field induction, ang radius ng bilog bumababa.

Ang puwersa ng Lorentz ay hindi gumagana sa gumagalaw na particle, dahil ang anggulo sa pagitan ng force vector at ng displacement vector (ang displacement vector ay nakadirekta kasama ang velocity vector) ay 90°.

Samakatuwid, ang kinetic energy, anuman ang halaga ng magnetic field induction hindi nagbabago.

Sagot: 123.

Sa seksyon ng DC circuit na may paglaban R kasalukuyang daloy ako. Magtatag ng isang pagsusulatan sa pagitan ng mga pisikal na dami at mga formula kung saan maaari silang kalkulahin. Para sa bawat posisyon mula sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon mula sa pangalawang hanay at isulat ang mga napiling numero sa talahanayan sa ilalim ng kaukulang mga titik.

saan P- kapangyarihan ng electric current, A- gawain ng electric current, t- ang oras kung kailan dumadaloy ang isang electric current sa conductor. Ang trabaho, sa turn, ay kinakalkula

A = I Ut (2),

saan ako- lakas ng electric current, U- tensyon sa lugar

Bilang resulta ng reaksyon ng nucleus at α particle, lumitaw ang isang proton at isang nucleus:

Solusyon

Isulat natin ang reaksyong nukleyar para sa ating kaso:

Bilang resulta ng reaksyong ito, natupad ang batas ng konserbasyon ng singil at bilang ng masa. Z = 13 + 2 – 1 = 14; M = 27 + 4 – 1 = 30.

Samakatuwid, ang pangunahing numero 3)

Ang kalahating buhay ng sangkap ay 18 minuto, ang paunang masa ay 120 mg, Ano ang magiging masa ng sangkap pagkatapos ng 54 minuto, ang sagot ay ipinahayag sa mg?

Solusyon

Ang gawain ay gamitin ang batas ng radioactive decay. Maaari itong isulat sa anyo

Sagot: 15 mg.

Ang photocathode ng photocell ay iluminado ng ultraviolet light ng isang tiyak na dalas. Paano nagbabago ang work function ng materyal (substance) ng photocathode, ang maximum na kinetic energy ng photoelectrons at ang pulang hangganan ng photoelectric effect kung ang dalas ng liwanag ay tumaas?

Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

isulat sa mesa napiling mga numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

Solusyon

Kapaki-pakinabang na alalahanin ang kahulugan ng photoelectric effect. Ito ang kababalaghan ng pakikipag-ugnayan ng liwanag sa bagay, bilang isang resulta kung saan ang enerhiya ng mga photon ay inilipat sa mga electron ng bagay. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng panlabas at panloob na epekto ng photoelectric. Sa aming kaso, pinag-uusapan natin ang panlabas na epekto ng photoelectric. Kapag nasa ilalim ng pagkilos ng liwanag, ang mga electron ay inilalabas mula sa isang sangkap. Ang pag-andar ng trabaho ay nakasalalay sa materyal kung saan ginawa ang photocathode ng photocell, at hindi nakasalalay sa dalas ng liwanag. Samakatuwid, habang ang dalas ng insidente ng ultraviolet light sa photocathode ay tumataas, hindi nagbabago ang function ng trabaho.

Isulat natin ang Einstein equation para sa photoelectric effect:

hv = A labas + E sa (1),

hv ay ang enerhiya ng insidente ng photon sa photocathode, A vy – function ng trabaho, E k ay ang pinakamataas na kinetic energy ng photoelectrons na ibinubuga mula sa photocathode sa ilalim ng pagkilos ng liwanag.

Mula sa formula (1) ipinapahayag namin

E k = hv A labas (2),

Samakatuwid, habang ang dalas ng ultraviolet light ay tumataas ang pinakamataas na kinetic energy ng mga photoelectron ay tumataas.

pulang hangganan

Sagot: 313.

Ang tubig ay ibinuhos sa beaker. Piliin ang tamang halaga para sa dami ng tubig, kung isasaalang-alang na ang error sa pagsukat ay katumbas ng kalahati ng scale division.

Solusyon

Sinusuri ng gawain ang kakayahang i-record ang mga pagbabasa ng aparato sa pagsukat, na isinasaalang-alang ang tinukoy na error sa pagsukat. Tukuyin natin ang halaga ng paghahati ng sukat

Ayon sa kondisyon, ang error sa pagsukat ay katumbas ng kalahati ng halaga ng paghahati, i.e.

Isinulat namin ang huling resulta sa form:

V= (100 ± 5) ml

Ang mga konduktor ay ginawa mula sa parehong materyal. Aling pares ng mga konduktor ang dapat piliin upang matuklasan sa eksperimento ang pagtitiwala ng paglaban ng wire sa diameter nito?




Solusyon

Ang gawain ay nagsasaad na ang mga konduktor ay gawa sa parehong materyal, i.e. ang kanilang resistivity ay pareho. Alalahanin natin kung anong mga halaga ang nakasalalay sa paglaban ng konduktor at isulat ang formula para sa pagkalkula ng paglaban:

R = pl (1),
S

saan R- resistensya ng konduktor, p materyal na resistivity, l- ang haba ng konduktor, S ay ang cross-sectional area ng konduktor. Upang matukoy ang pag-asa ng konduktor sa diameter, kailangan mong kumuha ng mga konduktor ng parehong haba, ngunit magkakaibang mga diameter. Pautang na ang cross-sectional area ng isang conductor ay tinukoy bilang ang lugar ng isang bilog:

S = π d 2 (2),
4

saan d diameter ng konduktor. Samakatuwid, ang sagot ay: 3.

Ang isang projectile na may masa na 40 kg, na lumilipad sa pahalang na direksyon sa bilis na 600 m/s, ay napunit sa dalawang bahagi na may masa na 30 kg at 10 kg. Karamihan sa mga ito ay gumagalaw sa parehong direksyon sa bilis na 900 m/s. Tukuyin ang numerical value, at ang direksyon ng bilis ng mas maliit na bahagi ng projectile. Bilang tugon, isulat ang module ng bilis na ito.

Sa sandali ng pagsabog ng projectile (∆ t 0) ang epekto ng gravity ay maaaring mapabayaan at ang projectile ay maaaring ituring na isang saradong sistema. Ayon sa batas ng konserbasyon ng momentum: ang kabuuan ng vector ng momenta ng mga katawan na kasama sa isang saradong sistema ay nananatiling pare-pareho para sa anumang mga pakikipag-ugnayan ng mga katawan ng sistemang ito sa bawat isa. Para sa aming kaso, sumulat kami:

m= m 1 1 + m 2 2 (1)

bilis ng projectile; m- ang masa ng projectile bago sumabog; 1 - bilis ng unang fragment; m Ang 1 ay ang masa ng unang fragment; m 2 - masa ng pangalawang fragment; Ang 2 ay ang bilis ng pangalawang fragment.

Pinipili namin ang positibong direksyon ng X axis, na kasabay ng direksyon ng projectile velocity, pagkatapos ay sa projection sa axis na ito isinulat namin ang equation (1):

mv x = m 1 v 1 x + m 2 v 2x (2)

Ipahayag natin mula sa formula (2) ang projection ng velocity vector ng pangalawang fragment.

Ang isang mas maliit na bahagi ng projectile sa sandali ng pagkalagot ay may bilis na 300 m/s, na nakadirekta sa direksyon na kabaligtaran sa paunang paggalaw ng projectile.

Sagot: 300 m/s.

Sa isang calorimeter, 50 g ng tubig at 5 g ng yelo ay nasa thermal equilibrium. Ano ang dapat na pinakamababang masa ng isang bolt na may tiyak na kapasidad ng init na 500 J/kg K at isang temperatura na 339 K, upang matapos itong ibaba sa calorimeter, ang lahat ng yelo ay matutunaw? Huwag pansinin ang pagkawala ng init. Ibigay ang iyong sagot sa gramo.

Solusyon

Upang malutas ang problema, mahalagang tandaan ang equation ng balanse ng init. Kung walang mga pagkalugi, kung gayon ang paglipat ng init ng enerhiya ay nangyayari sa sistema ng mga katawan. Bilang resulta, matutunaw ang yelo. Sa una, ang tubig at yelo ay nasa thermal equilibrium. Nangangahulugan ito na ang unang temperatura ay 0 ° C o 273 K. Alalahanin ang conversion mula sa degrees Celsius hanggang degrees Kelvin. T = t+ 273. Dahil, ayon sa kondisyon ng problema, ang pinakamababang masa ng bolt ay tinatanong, ang enerhiya ay dapat lamang sapat upang matunaw ang yelo.

Sa b m b( t b – 0) = λ m l (1),

kung saan ang λ ay ang tiyak na init ng pagsasanib, m Ako ang masa ng yelo, m b ay ang masa ng bolt.

Ipahayag mula sa formula (1)

Sagot: 50 g.

Sa circuit na ipinapakita sa figure, ang isang perpektong ammeter ay nagbabasa ng 6 A. Hanapin ang EMF ng pinagmulan kung ang panloob na pagtutol nito ay 2 ohms.


Solusyon

Maingat naming binasa ang kondisyon ng problema at harapin ang pamamaraan. Mayroon itong isang elemento na maaaring hindi pansinin. Ito ang walang laman na kawad sa pagitan ng 1 ohm at 3 ohm resistors. Kung ang circuit ay sarado, pagkatapos ay ang electric current ay dadaan sa wire na ito na may hindi bababa sa paglaban at sa pamamagitan ng 5 ohm risistor.

Kung gayon ang batas ng Ohm para sa kumpletong circuit ay maaaring isulat bilang:

ako = ε (1)
R + r

kung saan ang kasalukuyang lakas sa circuit, ε ay ang EMF ng pinagmulan, R- paglaban sa pagkarga, r- panloob na pagtutol. Mula sa formula (1) ipinapahayag namin ang EMF

ε = ako (R + r) (2)

ε \u003d 6 A (5 Ohm + 2 Ohm) \u003d 42 V.

Sagot: 42 V.

Sa silid mula sa kung saan ang hangin ay pumped out, isang electric field ay nilikha na may isang lakas at magnetic field na may induction . Ang mga patlang ay homogenous at ang mga vector ay magkaparehong patayo. Lumilipad ang isang proton sa silid p, na ang velocity vector ay patayo sa intensity vector at ang magnetic induction vector. Ang mga module ng lakas ng electric field at magnetic field induction ay tulad na ang proton ay gumagalaw sa isang tuwid na linya. Ipaliwanag kung paano magbabago ang paunang seksyon ng trajectory ng proton kung tumaas ang magnetic field induction. Sa iyong sagot, ipahiwatig kung anong mga phenomena at pattern ang ginamit mo upang ipaliwanag. Pabayaan ang epekto ng gravity.

Solusyon

Sa paglutas ng problema, kinakailangang pag-isipan ang paunang paggalaw ng proton at ang pagbabago sa likas na katangian ng paggalaw pagkatapos ng pagbabago sa magnetic field. Ang isang magnetic field ay kumikilos sa isang proton sa pamamagitan ng Lorentz force, ang modulus nito ay katumbas ng F l = qvB at isang electric field na may puwersa na ang modulus ay katumbas ng F e = qE. Dahil ang singil ng proton ay positibo, kung gayon ang e ay nakadirekta sa intensity vector electric field. (Tingnan ang figure) Dahil ang proton sa simula ay lumipat sa isang tuwid na linya, ang mga puwersang ito ay pantay sa ganap na halaga ayon sa pangalawang batas ni Newton.

Sa pagtaas ng induction ng magnetic field, tataas ang puwersa ng Lorentz. Ang resultang puwersa sa kasong ito ay mag-iiba mula sa zero at nakadirekta sa mas malaking puwersa. Ibig sabihin, sa direksyon ng puwersa ng Lorentz. Ang resultang puwersa ay nagpapaalam sa proton ng isang acceleration na nakadirekta sa kaliwa, ang trajectory ng proton ay magiging curvilinear, na lumilihis mula sa orihinal na direksyon.


Ang katawan ay dumudulas nang walang alitan kasama ang isang inclined chute, na bumubuo ng isang "patay na loop" na may radius R. Sa anong taas dapat magsimulang gumalaw ang katawan upang hindi masira ang chute sa tuktok ng trajectory.


Solusyon

Binigyan tayo ng problema ng hindi pare-parehong variable na paggalaw ng isang katawan sa isang bilog. Sa proseso ng paggalaw na ito, nagbabago ang posisyon ng katawan sa taas. Mas madaling lutasin ang problema gamit ang mga equation ng batas ng konserbasyon ng enerhiya at ang mga equation ng pangalawang batas ni Newton kasama ang normal hanggang sa trajectory ng paggalaw. Nakagawa ng drawing. Isinulat namin ang formula para sa batas ng konserbasyon ng enerhiya:

A = W 2 – W 1 (1),

saan W 2 at W 1 - kabuuang mekanikal na enerhiya sa una at pangalawang posisyon. Para sa antas ng zero pinipili namin ang posisyon ng talahanayan. Kami ay interesado sa dalawang posisyon ng katawan - ito ang posisyon ng katawan sa paunang sandali ng paggalaw, ang pangalawa ay ang posisyon ng katawan sa tuktok na punto ng tilapon (ito ang punto 3 sa figure). Sa proseso ng paggalaw, dalawang puwersa ang kumikilos sa katawan: ang puwersa ng grabidad \u003d at ang puwersa ng reaksyon ng suporta. Ang gawain ng grabidad ay isinasaalang-alang sa pagbabago ng potensyal na enerhiya, ang puwersa ay hindi gumagana, dahil ito ay nasa lahat ng dako patayo sa pag-aalis. A = 0 (2)

Sa posisyon 1: W 1 = mgh(3), saan m- masa ng katawan; g- acceleration ng gravity; h ay ang taas kung saan nagsisimulang gumalaw ang katawan.

Sa posisyon 2 (point 3 sa figure):

v 2 + 4gR – 2gh = 0 (5)

Sa tuktok ng loop, dalawang puwersa ang kumikilos sa katawan, ayon sa pangalawang batas ni Newton

Ang paglutas ng mga equation (5) at (7) ay nakukuha natin h= 2.5R

Sagot: 2.5 R.

Hangin sa kwarto V \u003d 50 m 3 ay may temperatura t \u003d 27 ° C at kamag-anak na kahalumigmigan φ 1 \u003d 30%. Gaano katagal dapat gumana ang τ isang air humidifier, pag-spray ng tubig na may kapasidad na μ = 2 kg / h, upang ang kamag-anak na kahalumigmigan sa silid ay tumaas sa φ 2 = 70%. Saturated vapor pressure ng tubig sa t = 27°C ang katumbas p n = 3665 Pa. Ang molar mass ng tubig ay 18 g/mol.

Solusyon

Kapag nagsisimulang lutasin ang mga problema para sa mga singaw at halumigmig, palaging kapaki-pakinabang na tandaan ang sumusunod: Kung ang temperatura at presyon (densidad) ng saturating na singaw ay ibinigay, kung gayon ang density (presyon) nito ay tinutukoy mula sa equation ng Mendeleev-Clapeyron . Isulat ang Mendeleev-Clapeyron equation at ang relative humidity formula para sa bawat estado.

Para sa unang kaso, sa φ 1 = 30%, ang bahagyang presyon ng singaw ng tubig ay ipinahayag mula sa formula:

saan T = t+ 273 (K), R ay ang unibersal na gas constant. Ipinapahayag namin ang paunang masa ng singaw na nakapaloob sa silid gamit ang mga equation (2) at (3):

Ang oras na dapat gumana ang humidifier ay maaaring kalkulahin gamit ang formula

τ 2 = (m 2 – m 1) (6)
μ

palitan ang (4) at (5) sa (6)

Palitan ang mga numerical value at alamin na dapat gumana ang humidifier sa loob ng 15.5 minuto.

Sagot: 15.5 min.

Tukuyin ang EMF ng pinagmulan kung, kapag kumokonekta sa isang risistor na may paglaban dito R boltahe ng terminal ng pinagmulan U 1 = 10 V, at kapag kumokonekta sa isang risistor 5 R Boltahe U 2 = 20V.

Solusyon

Isulat natin ang mga equation para sa dalawang kaso.

Ɛ = ako 1 R + ako 1 r (1)

U 1 = ako 1 R (2)

saan r ay ang panloob na pagtutol ng pinagmulan, Ɛ ay ang EMF ng pinagmulan.

Ɛ = ako 2 5R + ako 2 r(3)

U 2 = ako 2 5R (4)

Isinasaalang-alang ang batas ng Ohm para sa seksyon ng circuit, muling isinusulat namin ang mga equation (1) at (3) sa anyo:

Ɛ = U 1 + U 1– r (5)
R

Ang huling pagpapalit para sa pagkalkula ng EMF. Pinapalitan namin ang formula (7) sa (5)

Sagot: 27 V.

Kapag ang isang plato na gawa sa ilang materyal ay iluminado ng liwanag na may dalas v 1 = 8 1014 Hz at pagkatapos v 2 = 6 1014 Hz, napag-alaman na ang maximum na kinetic energy ng mga electron ay nagbago ng isang factor na 3. Tukuyin ang work function ng mga electron mula sa metal na ito.

Solusyon

Kung ang dalas ng light quantum na nagiging sanhi ng photoelectric effect ay bumababa, kung gayon ang kinetic energy ay bumababa din. Samakatuwid, ang kinetic energy sa pangalawang kaso ay magiging tatlong beses na mas mababa. Isulat natin ang Einstein equation para sa photoelectric effect para sa dalawang kaso.

hv 1 = A + E sa (1)

para sa unang dalas ng liwanag

formula para sa kinetic energy.

Mula sa equation (1) ipinapahayag namin ang work function at pinapalitan ang expression (3) sa halip na ang kinetic energy

Ang huling expression ay magiging ganito:

A =hv 1 – 3 h(v 1 – v 2) = hv 1 – 3 hv 1 + 3 hv 2 = 3 hv 2 1 hv 1 =
2 2 2 2 2

Sagot: 2 eV.