Биографии Характеристики Анализ

Как се решават уравнения във физиката. Общи препоръки за решаване на задачи по физика

На срещи със съученици приятели все още ми се подиграват, припомняйки сърцераздирателните викове на учител по физика „Какво ускорение може да има един кон !!!“, последвани от непечатаеми изрази, които няма да дам тук. Физиката беше любимият ми предмет в училище и само няколко ученици в класа, включително и аз, успяваха да решават успешно задачи по нея. Сега учениците идват при мен, за да се научат как да решават задачи по физика. Преобладаващото мнозинство формулира проблемите си по следния начин: „Във физиката разбирам и познавам цялата теория, но не мога да решавам проблеми“.

Това е първото погрешно схващане, от което ученикът трябва да се отърве. Само дълбокото разбиране на теорията ще ни даде ключа към решаването на проблемите. Проблемът с решаването на проблеми е изправен преди всичко от тези, които не разбират достатъчно теоретичен материал. Забелязах, че учениците просто не отварят теоретичната част на учебника, която е само на 1-2 страници от дадената задача. Твърдението „Разбирам теоретичната част“ се основава на това, което е чул в часа за обяснение на учителя и не е имал въпроси. Но обяснението на учителя не изчерпва необходимия материал за решаване на задачи! Това, което се опитвам да предам на учениците, е необходимостта да четат и да търсят отговори на въпроси, които със сигурност ще възникнат в процеса на четене. Да живее прогресът, намирането на отговор на въпрос по физика вече не е трудно - GOOGLE знае всичко.

Основната ми задача, като учител по физика, е преди всичко да науча детето да формулира въпроси и за това преди всичко трябва да се научи да чете замислено. Ако ученикът няма въпроси в процеса на обучение, това е сигурен знак, че той не разбира материала. Е, в резултат на това - проблеми с решаването на проблеми.

Сега ще обясня по-подробно какво означава да не разбираш теорията. Това е преди всичко непознаването на връзките между формулите, които са дадени в теоретичната част на учебника. За да направите това, вие сами трябва да извършите всички изчисления и доказателства. В процеса на доказване ще възникнат няколко въпроса, след като се справи с които, ученикът ще овладее теоретичната част от материала и следователно ще улесни себе си при решаването на задачи по тази тема.

След като изчислихме g по този начин, не би било неуместно да отбележим, че същата константа може да се изчисли емпирично чрез хвърляне на топка от високо и измерване на времето на падане, като по този начин се припомнят формулите, които описват свободното падане. Като цяло, винаги е добра идея да правите коментари въз основа на обхванатия материал възможно най-често. Тогава учениците ще възприемат всяка тема във връзка с предишните и вероятността да чуят въпроси от него по темата ще бъде много по-голяма. Добре формулираният въпрос вече е половината отговор.

Често възникват проблеми в процеса на изчисляване на формули. Изглежда - което е по-лесно - да замените числата, дадени в условието на проблема, в готова формула и да изчислите отговора с помощта на калкулатор. Да, не беше там - отговорът не се сближава. Какъв може да е проблема? Най-често това е несъответствие в размерите - например дължината е дадена в метри, а скоростта е в километри в секунда. Така че първият въпрос, който ученикът трябва да си зададе, е дали всичко е наред в неговия проблем с размерите и едва след като размерите са намалени, можете да започнете да замествате данни във формули.

Е, вторият проблем, не по-малко често срещан, е елементарното непознаване на математиката и невъзможността да се прилагат математическите умения в живота. 99,9% от учениците се опитват да улеснят живота си със завидна упоритост, като забиват безкрайни нули в прозореца на калкулатора. Но това е точно този случай, когато мързелът е двигателят на прогреса. Но не, в час по физика всички знания, придобити в час по математика, се изпаряват без следа. Тук и сега е моментът да покажем на ученика защо може да са необходими тези знания.

Разбира се, описаните проблеми не са единствените при решаването на задачи по физика, но решавайки поне тях, вие вече ще почувствате подобрение в ситуацията и ще помогнете на децата си да се отърват от страха от проблемите и евентуално да вдъхнете интерес към решаване на непознати проблеми.

Какъв съвет мога да дам на родителите? Преди да се обадите на учителя, нека детето прочете последния параграф по физика, който му е възложен, предхождащ задачите, с които е имало проблеми. Задайте му въпросите, които са в края на всеки параграф. Опитайте се да разсъждавате с детето си, когато отговаряте на въпроса. Можете дори да проведете дискусия. За целта, разбира се, ще трябва да прегледате и учебника, в който има „много букви“. Отново има Google, който знае всичко. Това е трънлив път, но може да доведе до прекрасни резултати. Ако проблемът продължава, има повече от достатъчно преподаватели. Важно е да се избягва ситуация, в която преподавателят просто решава в час домашна работаза вашия ученик. Смятам, че моята задача е да науча да решавам самостоятелно, да намирам необходимата информация за решаване в учебник и в мрежата и за това задавайте и формулирайте правилно въпроси.

В следващите бележки ще ви кажа как да проверите правилността на решението на задачата, ако няма начин да надникнете в отговора. Това може да бъде полезно при тестове и освен това помага да запомните необходимите формули.

С любезното разрешение на администрацията добавям данните си за контакт:
Skype: olga.kalyakina
електронна поща: [имейл защитен]
Тел. 8-9649559520

Подготовка за OGE и Единния държавен изпит

Средно аритметично общо образование

линия UMKА. В. Грачева. Физика (10-11) (основен, напреднал)

Линия УМК А. В. Грачев. Физика (7-9)

Линия UMK A. V. Peryshkin. Физика (7-9)

Подготовка за изпит по физика: примери, решения, обяснения

Разбор ИЗПОЛЗВАЙТЕ заданияпо физика (Вариант В) с учител.

Лебедева Алевтина Сергеевна, учител по физика, трудов стаж 27 години. Почетна грамотаМинистерство на образованието на Московска област (2013), Благодарност на ръководителя на Воскресенски общински район(2015), Диплома на президента на Асоциацията на учителите по математика и физика на Московска област (2015).

Работата представя задачи различни ниватрудност: основна, напреднала и висока. Задачи начално ниво, това е прости задачипроверка на усвояването на най-важните физически понятия, модели, явления и закони. Задачи напреднало нивонасочени към тестване на способността за използване на концепциите и законите на физиката за анализ различни процесии явления, както и способност за решаване на задачи за прилагане на един или два закона (формули) по всяка от темите училищен курсфизика. В работата 4 задачи от част 2 са задачи високо нивосложност и тества способността за използване на законите и теориите на физиката в променена или нова ситуация. Изпълнението на такива задачи изисква прилагане на знания от два три раздела на физиката наведнъж, т.е. високо ниво на обучение. Тази опция е напълно съвместима демо версия USE 2017, задачи взети от отворена банкаИЗПОЛЗВАЙТЕ задания.

Фигурата показва графика на зависимостта на скоростния модул от времето T. Определете от графиката пътя, изминат от автомобила за интервал от време от 0 до 30 s.


Решение.Пътят, изминат от автомобила в интервала от 0 до 30 s, най-просто се определя като площта на трапец, чиято основа е интервалите от време (30 - 0) = 30 s и (30 - 10) = 20 s, а височината е скоростта v= 10 m/s, т.е.

С = (30 + 20) с 10 m/s = 250 m.
2

Отговор. 250 м

Маса от 100 kg се повдига вертикално нагоре с въже. Фигурата показва зависимостта на проекцията на скоростта Vнатоварване на оста, насочена нагоре, от времето T. Определете модула на напрежението на кабела по време на повдигане.



Решение.Според скоростната проекционна крива vнатоварване на ос, насочена вертикално нагоре, от време T, можете да определите проекцията на ускорението на товара

а = v = (8 – 2) m/s \u003d 2 m / s 2.
T 3 сек

Върху натоварването действат: гравитация, насочена вертикално надолу, и сила на опън на кабела, насочена по протежение на кабела вертикално нагоре, вижте фиг. 2. Нека напишем основното уравнение на динамиката. Нека използваме втория закон на Нютон. геометрична сумасилата, действаща върху тялото, е равна на произведението от масата на тялото и придаденото му ускорение.

+ = (1)

Нека запишем уравнението за проекцията на векторите в референтната система, свързана със земята, оста OY ще бъде насочена нагоре. Проекцията на силата на опън е положителна, тъй като посоката на силата съвпада с посоката на оста OY, проекцията на силата на гравитацията е отрицателна, тъй като векторът на силата е противоположен на оста OY, проекцията на вектора на ускорението също е положителен, така че тялото се движи с ускорение нагоре. Ние имаме

Tмг = ма (2);

от формула (2) модулът на силата на опън

T = м(ж + а) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Отговор. 1200 Н.

Тяло се влачи по грапава хоризонтална повърхност с постоянна скоростчийто модул е ​​1,5 m/s, прилагайки сила към него, както е показано на фигура (1). В този случай модулът на силата на триене при плъзгане, действаща върху тялото, е 16 N. Каква е мощността, развита от силата Е?



Решение.Представям си физически процес, посочени в условието на задачата и направете схематичен чертеж, като посочите всички сили, действащи върху тялото (фиг. 2). Нека напишем основното уравнение на динамиката.

Tr + + = (1)

След като избрахме референтна система, свързана с фиксирана повърхност, пишем уравнения за проекцията на вектори върху избраната координатни оси. Според условието на задачата тялото се движи равномерно, тъй като скоростта му е постоянна и равна на 1,5 m/s. Това означава, че ускорението на тялото е нула. Върху тялото хоризонтално действат две сили: сила на триене при плъзгане tr. и силата, с която тялото се влачи. Проекцията на силата на триене е отрицателна, тъй като векторът на силата не съвпада с посоката на оста х. Проекция на сила Еположителен. Напомняме ви, че за да намерим проекцията, спускаме перпендикуляра от началото и края на вектора към избраната ос. Имайки това предвид, имаме: Езащото- Е tr = 0; (1) изразяват проекцията на силата Е, това е Е cosα = Е tr = 16 N; (2) тогава мощността, развивана от силата, ще бъде равна на н = Е cosα V(3) Нека направим замяна, като вземем предвид уравнение (2) и заместим съответните данни в уравнение (3):

н\u003d 16 N 1,5 m / s \u003d 24 W.

Отговор. 24 W.

Товар, закрепен върху лека пружина с твърдост 200 N/m, трепти вертикално. Фигурата показва диаграма на отместването хтовар от време T. Определете какво е теглото на товара. Закръглете отговора си до най-близкото цяло число.


Решение.Теглото върху пружината осцилира вертикално. Според кривата на преместване на товара хот време T, определят периода на трептене на товара. Периодът на трептене е T= 4 s; от формулата T= 2π изразяваме масата мтовари.


= T ; м = T 2 ; м = к T 2 ; м= 200 H/m (4 s) 2 = 81,14 кг ≈ 81 кг.
к 4π 2 4π 2 39,438

Отговор: 81 кг.

Фигурата показва система от два олекотени блока и безтегловен кабел, с които можете да балансирате или повдигнете товар от 10 кг. Триенето е незначително. Въз основа на анализа на горната фигура изберете двеверни твърденияи посочете номерата им в отговора.


  1. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила от 100 N.
  2. Системата от блокове, показана на фигурата, не дава печалба в сила.
  3. ч, трябва да издърпате част от въже с дължина 3 ч.
  4. Бавно повдигане на товар на височина чч.

Решение.В тази задача запомнете прости механизми, а именно блокове: подвижен и неподвижен блок. Подвижният блок дава двойно увеличение на силата, докато участъкът от въжето трябва да бъде изтеглен два пъти по-дълго, а неподвижният блок се използва за пренасочване на силата. В работата простите механизми за печалба не дават. След като анализираме проблема, веднага избираме необходимите твърдения:

  1. Бавно повдигане на товар на височина ч, трябва да издърпате част от въже с дължина 2 ч.
  2. За да поддържате товара в равновесие, трябва да действате върху края на въжето със сила от 50 N.

Отговор. 45.

Алуминиева тежест, закрепена върху безтегловна и неразтеглива нишка, е изцяло потопена в съд с вода. Товарът не докосва стените и дъното на съда. След това в същия съд с вода се потапя железен товар, чиято маса е равна на масата на алуминиевия товар. Как ще се променят в резултат на това модулът на силата на опън на нишката и модулът на силата на тежестта, действаща върху товара?

  1. се увеличава;
  2. Намалява;
  3. Не се променя.


Решение.Ние анализираме състоянието на проблема и избираме онези параметри, които не се променят по време на изследването: това е масата на тялото и течността, в която тялото е потопено върху нишките. След това е по-добре да се направи схематичен чертежи посочват силите, действащи върху товара: силата на опън на конеца Еуправление, насочено по резбата нагоре; гравитация, насочена вертикално надолу; Архимедова сила а, действащи от страната на течността върху потопеното тяло и насочени нагоре. Според условието на проблема масата на товарите е една и съща, следователно модулът на силата на гравитацията, действаща върху товара, не се променя. Тъй като плътността на стоките е различна, обемът също ще бъде различен.

V = м .
стр

Плътността на желязото е 7800 kg / m 3, а натоварването на алуминия е 2700 kg / m 3. Следователно, Vи< Va. Тялото е в равновесие, резултатът от всички сили, действащи върху тялото, е нула. Нека насочим координатната ос OY нагоре. Записваме основното уравнение на динамиката, като вземем предвид проекцията на силите, във формата Ебивш + фамг= 0; (1) Изразяваме силата на опън Еекстр = мгфа(2); Архимедовата сила зависи от плътността на течността и обема на потопената част от тялото фа = ρ gV p.h.t. (3); Плътността на течността не се променя и обемът на желязното тяло е по-малък Vи< Va, така че архимедовата сила, действаща върху железния товар, ще бъде по-малка. Правим заключение за модула на силата на опън на нишката, работейки с уравнение (2), тя ще се увеличи.

Отговор. 13.

Бар маса мсе изплъзва от фиксираната груба наклонена равнинас ъгъл α в основата. Модулът на ускорение на пръта е равен на а, модулът на скоростта на пръта се увеличава. Въздушното съпротивление може да се пренебрегне.

Установете съответствие между физическите величини и формулите, с които те могат да бъдат изчислени. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

Б) Коефициентът на триене на пръта върху наклонената равнина

3) мг cosα

4) sinα - а
ж cosα

Решение. Тази задачаизисква прилагането на законите на Нютон. Препоръчваме да направите схематичен чертеж; посочете всички кинематични характеристикидвижение. Ако е възможно, изобразете вектора на ускорението и векторите на всички сили, приложени към движещото се тяло; не забравяйте, че силите, действащи върху тялото, са резултат от взаимодействие с други тела. След това запишете основното уравнение на динамиката. Изберете отправна система и запишете полученото уравнение за проекцията на векторите на силата и ускорението;

Следвайки предложения алгоритъм, ще направим схематичен чертеж (фиг. 1). Фигурата показва силите, приложени към центъра на тежестта на пръта, и координатните оси на референтната система, свързани с повърхността на наклонената равнина. Тъй като всички сили са постоянни, движението на щангата ще бъде еднакво променливо с увеличаване на скоростта, т.е. векторът на ускорението е насочен по посока на движението. Нека изберем посоката на осите, както е показано на фигурата. Нека запишем проекциите на силите върху избраните оси.


Нека напишем основното уравнение на динамиката:

Tr + = (1)

Нека запишем дадено уравнение(1) за проекция на сили и ускорение.

По оста OY: проекцията на силата на реакция на опората е положителна, тъй като векторът съвпада с посоката на оста OY N г = н; проекцията на силата на триене е нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста; проекцията на гравитацията ще бъде отрицателна и равна на mgy= мг cosα; векторна проекция на ускорението a y= 0, тъй като векторът на ускорението е перпендикулярен на оста. Ние имаме нмг cosα = 0 (2) от уравнението изразяваме силата на реакция, действаща върху пръта от страната на наклонената равнина. н = мг cosα (3). Нека запишем проекциите върху оста OX.

По оста OX: проекция на сила не равно на нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста OX; Проекцията на силата на триене е отрицателна (векторът е насочен към обратната странаспрямо избраната ос); проекцията на гравитацията е положителна и равна на мг х = мг sinα(4) на правоъгълен триъгълник. Проекция на положително ускорение a x = а; След това пишем уравнение (1), като вземем предвид проекцията мггрях- Е tr = ма (5); Е tr = м(жгрях- а) (6); Не забравяйте, че силата на триене е пропорционална на силата на нормалното налягане н.

По дефиниция Е tr = μ н(7), изразяваме коефициента на триене на пръта върху наклонената равнина.

μ = Етр = м(жгрях- а) = tanα – а (8).
н мг cosα ж cosα

Избираме подходящите позиции за всяка буква.

Отговор.А-3; Б - 2.

Задача 8. газообразен кислороде в съд с обем 33,2л. Налягането на газа е 150 kPa, температурата му е 127 ° C. Определете масата на газа в този съд. Изразете отговора си в грамове и закръглете до най-близкото цяло число.

Решение.Важно е да се обърне внимание на преобразуването на единиците в системата SI. Преобразувайте температурата в Келвин T = T°С + 273, об V\u003d 33,2 l \u003d 33,2 10 -3 m 3; Превеждаме натиск П= 150 kPa = 150 000 Pa. Използване на уравнението на състоянието идеален газ

изразете масата на газа.

Не забравяйте да обърнете внимание на единицата, в която трябва да запишете отговора. Много е важно.

Отговор. 48

Задача 9.Идеален едноатомен газ в количество от 0,025 mol, разширен адиабатично. При това температурата му падна от +103°С до +23°С. Каква е работата, извършена от газа? Изразете отговора си в джаули и закръглете до най-близкото цяло число.

Решение.Първо, газът има моноатомен брой степени на свобода аз= 3, второ, газът се разширява адиабатично - това означава, че няма пренос на топлина Q= 0. Газът извършва работа чрез намаляване на вътрешната енергия. Имайки това предвид, записваме първия закон на термодинамиката като 0 = ∆ U + А G; (1) изразяваме работата на газа А g = –∆ U(2); Записваме промяната във вътрешната енергия за едноатомен газ като

Отговор. 25 Дж.

Относителната влажност на част от въздуха при определена температура е 10%. Колко пъти трябва да се промени налягането на тази част от въздуха, за да се увеличи относителната му влажност с 25% при постоянна температура?

Решение.Въпроси, свързани с наситена параи влажността на въздуха, най-често създават затруднения на учениците. Нека използваме формулата за изчисляване на относителната влажност на въздуха

Според състоянието на проблема температурата не се променя, което означава, че налягането наситена параостава същото. Нека напишем формула (1) за две състояния на въздуха.

φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35%

Изразяваме налягането на въздуха от формули (2), (3) и намираме отношението на наляганията.

П 2 = φ 2 = 35 = 3,5
П 1 φ 1 10

Отговор.Налягането трябва да се увеличи 3,5 пъти.

Горещото вещество в течно състояние се охлажда бавно в топилна пещ с постоянна мощност. Таблицата показва резултатите от измерванията на температурата на дадено вещество във времето.

Изберете от предложения списък двеотчети, които съответстват на резултатите от измерванията и посочват техните номера.

  1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232°C.
  2. След 20 минути. след началото на измерванията веществото е само в твърдо състояние.
  3. Топлинният капацитет на веществото в течно и твърдо състояние е еднакъв.
  4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е само в твърдо състояние.
  5. Процесът на кристализация на веществото отне повече от 25 минути.

Решение.Тъй като веществото е охладено, то вътрешна енергиянамаля. Резултатите от температурните измервания позволяват да се определи температурата, при която веществото започва да кристализира. Докато веществото се движи от течно състояниев твърдо вещество, температурата не се променя. Знаейки, че температурата на топене и температурата на кристализация са еднакви, избираме твърдението:

1. Точката на топене на дадено вещество при тези условия е 232°C.

Второто правилно твърдение е:

4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е само в твърдо състояние. Тъй като температурата в този момент вече е под температурата на кристализация.

Отговор. 14.

В изолирана система тяло А има температура +40°C, а тяло B има температура +65°C. Тези тела са поставени в топлинен контакт едно с друго. След известно време се достига термично равновесие. Как се променя температурата на тяло B и общата вътрешна енергия на тяло A и B в резултат на това?

За всяка стойност определете подходящия характер на промяната:

  1. Повишена;
  2. Намалена;
  3. Не се е променило.

Запишете в таблицата избраните числа за всяко физическо количество. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Ако в изолирана система от тела не се извършват енергийни трансформации, освен топлообмен, тогава количеството топлина, отделена от телата, чиято вътрешна енергия намалява, е равно на количеството топлина, получена от тела, чиято вътрешна енергия се увеличава. (Според закона за запазване на енергията.) В този случай общата вътрешна енергия на системата не се променя. Проблеми от този тип се решават на базата на уравнението на топлинния баланс.

U = ∑ н U i = 0 (1);
аз = 1

където ∆ U- промяна на вътрешната енергия.

В нашия случай в резултат на пренос на топлина вътрешната енергия на тялото В намалява, което означава, че температурата на това тяло намалява. Вътрешната енергия на тяло А се увеличава, тъй като тялото е получило количеството топлина от тяло В, тогава неговата температура ще се увеличи. Общата вътрешна енергия на телата А и В не се променя.

Отговор. 23.

Протон стр, летящ в пролуката между полюсите на електромагнита, има скорост , перпендикулярен на вектораиндукция магнитно поле, както е показано на снимката. Къде е силата на Лоренц, действаща върху протона, насочена спрямо фигурата (нагоре, към наблюдателя, далеч от наблюдателя, надолу, наляво, надясно)


Решение.Магнитното поле действа върху заредена частица със силата на Лоренц. За да определите посоката на тази сила, е важно да запомните мнемоничното правило на лявата ръка, като не забравяте да вземете предвид заряда на частицата. Насочваме четирите пръста на лявата ръка по вектора на скоростта, за положително заредена частица векторът трябва да влезе в дланта перпендикулярно, палецотделено на 90° показва посоката на силата на Лоренц, действаща върху частицата. В резултат на това имаме, че векторът на силата на Лоренц е насочен встрани от наблюдателя спрямо фигурата.

Отговор.от наблюдателя.

Модул на опън електрическо полев плосък въздушен кондензатор с капацитет 50 микрофарада е 200 V / m. Разстоянието между плочите на кондензатора е 2 mm. Какъв е зарядът на кондензатора? Напишете отговора си в µC.

Решение.Нека преобразуваме всички мерни единици в системата SI. Капацитет C \u003d 50 μF \u003d 50 10 -6 F, разстояние между плочите д= 2 10 -3 м. В задачата се разглежда плосък въздушен кондензатор - устройство за натрупване на електрически заряд и енергия на електричното поле. От формулата за електрически капацитет

където де разстоянието между плочите.

Да изразим напрежението U= Е д(четири); Заместете (4) в (2) и изчислете заряда на кондензатора.

р = ° С · Изд\u003d 50 10 -6 200 0,002 \u003d 20 μC

Обърнете внимание на единиците, в които трябва да напишете отговора. Получихме го във висулки, но го представяме в μC.

Отговор. 20 µC.


Ученикът проведе експеримента за пречупване на светлината, представен на снимката. Как се променя ъгълът на пречупване на светлината, разпространяваща се в стъклото, и индексът на пречупване на стъклото с увеличаване на ъгъла на падане?

  1. се увеличава
  2. Намалява
  3. Не се променя
  4. Запишете избраните числа за всеки отговор в таблицата. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.В задачи от такъв план си припомняме какво е пречупване. Това е промяна в посоката на разпространение на вълната при преминаване от една среда в друга. Това се дължи на факта, че скоростите на разпространение на вълните в тези среди са различни. След като разберем от коя среда в коя светлина се разпространява, записваме закона за пречупване във формата

sinα = н 2 ,
sinβ н 1

където н 2 – абсолютен показателпречупване на стъкло, средно къде отивасветлина; н 1 е абсолютният показател на пречупване на първата среда, от която светлината идва. За въздух н 1 = 1. α е ъгълът на падане на лъча върху повърхността на стъкления полуцилиндър, β е ъгълът на пречупване на лъча в стъклото. Освен това ъгълът на пречупване ще бъде по-малък от ъгъла на падане, тъй като стъклото е оптически по-плътна среда - среда с висок индекс на пречупване. Скоростта на разпространение на светлината в стъклото е по-бавна. Моля, обърнете внимание, че ъглите се измерват от перпендикуляра, възстановен в точката на падане на лъча. Ако увеличите ъгъла на падане, тогава ъгълът на пречупване също ще се увеличи. Индексът на пречупване на стъклото няма да се промени от това.

Отговор.

Меден джъмпер навреме T 0 = 0 започва да се движи със скорост 2 m/s по успоредни хоризонтални проводящи релси, към краищата на които е свързан резистор 10 ома. Цялата система е във вертикално равномерно магнитно поле. Съпротивлението на джъмпера и релсите е незначително, джъмперът винаги е перпендикулярен на релсите. Потокът Ф на вектора на магнитната индукция през веригата, образувана от джъмпера, релсите и резистора, се променя с времето Tкакто е показано на графиката.


Използвайки графиката, изберете две верни твърдения и посочете номера им в отговора си.

  1. По времето T\u003d 0,1 s, промяната в магнитния поток през веригата е 1 mWb.
  2. Индукционен ток в джъмпера в диапазона от T= 0,1 s T= 0,3 s макс.
  3. Модул Индукция на ЕМП, възникващ във веригата, е равен на 10 mV.
  4. Силата на индуктивния ток, протичащ в джъмпера, е 64 mA.
  5. За да се поддържа движението на джъмпера, върху него се прилага сила, чиято проекция върху посоката на релсите е 0,2 N.

Решение.Според графиката на зависимостта на потока на вектора на магнитната индукция през веригата от времето, ние определяме участъците, където потокът Ф се променя и където промяната в потока е нула. Това ще ни позволи да определим интервалите от време, в които ще се появи индуктивен ток във веригата. Правилно твърдение:

1) По времето T= 0,1 s изменението на магнитния поток през веригата е 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb; Модулът на EMF на индукция, който възниква във веригата, се определя с помощта на закона EMP

Отговор. 13.


Според графиката на зависимостта на силата на тока от времето в електрическа верига, чиято индуктивност е 1 mH, определете модула ЕМП самоиндукциявъв времеви интервал от 5 до 10 s. Напишете отговора си в микроволта.

Решение.Нека преобразуваме всички количества в системата SI, т.е. превеждаме индуктивността от 1 mH в H, получаваме 10 -3 H. Силата на тока, показана на фигурата в mA, също ще бъде преобразувана в A чрез умножаване по 10 -3.

Формулата за ЕМП на самоиндукция има формата

в този случай времевият интервал се дава според условието на проблема

T= 10 s – 5 s = 5 s

секунди и според графика определяме интервала на текущата промяна през това време:

аз= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Заместител числови стойностивъв формула (2), получаваме

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V или 2 μV.

Отговор. 2.

Две прозрачни плоскопаралелни плочи са плътно притиснати една към друга. Лъч светлина пада от въздуха върху повърхността на първата плоча (виж фигурата). Известно е, че коефициентът на пречупване на горната плоча е равен на н 2 = 1,77. Установете съответствие между физическите величини и техните стойности. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.


Решение.За решаване на проблеми с пречупването на светлината на границата между две среди, по-специално проблеми с преминаването на светлина през плоскопаралелни плочи, може да се препоръча следният ред на решаване: направете чертеж, показващ пътя на лъчите, идващи от една средно към друго; в точката на падане на лъча на границата между две среди, начертайте нормала към повърхността, маркирайте ъглите на падане и пречупване. Обърнете специално внимание на оптичната плътност на разглежданата среда и не забравяйте, че когато светлинен лъч преминава от оптично по-малко плътна среда към оптично по-плътна среда, ъгълът на пречупване ще бъде по-малък от ъгъла на падане. Фигурата показва ъгъла между падащия лъч и повърхността, а ние се нуждаем от ъгъла на падане. Не забравяйте, че ъглите се определят от перпендикуляра, възстановен в точката на падане. Определяме, че ъгълът на падане на лъча върху повърхността е 90 ° - 40 ° = 50 °, индексът на пречупване н 2 = 1,77; н 1 = 1 (въздух).

Нека напишем закона за пречупване

sinβ = грях50 = 0,4327 ≈ 0,433
1,77

Нека изградим приблизителен път на лъча през плочите. Използваме формула (1) за границите 2–3 и 3–1. В отговор получаваме

А) Синусът на ъгъла на падане на лъча върху границата 2–3 между плочите е 2) ≈ 0,433;

Б) Ъгълът на пречупване на лъча при пресичане на границата 3–1 (в радиани) е 4) ≈ 0,873.

Отговор. 24.

Определете колко α - частици и колко протони се получават в резултат на реакция на термоядрен синтез

+ → х+ г;

Решение.За всички ядрени реакцииспазват се законите за запазване на електричния заряд и броя на нуклоните. Означете с x броя на алфа частиците, y броя на протоните. Нека съставим уравнения

+ → x + y;

решаване на системата, която имаме х = 1; г = 2

Отговор. 1 – α-частица; 2 - протони.

Импулсният модул на първия фотон е 1,32 · 10 -28 kg m/s, което е с 9,48 · 10 -28 kg m/s по-малко от импулсния модул на втория фотон. Намерете съотношението на енергията E 2 /E 1 на втория и първия фотон. Закръглете отговора си до десети.

Решение.Инерцията на втория фотон е по-голяма от инерцията на първия фотон по условие, така че можем да си представим стр 2 = стр 1 + ∆ стр(един). Енергията на фотона може да бъде изразена по отношение на импулса на фотона, като се използват следните уравнения. то д = mc 2(1) и стр = mc(2), тогава

д = настолен компютър (3),

където де енергията на фотона, стре импулсът на фотона, m е масата на фотона, ° С= 3 10 8 m/s е скоростта на светлината. Като вземем предвид формула (3), имаме:

д 2 = стр 2 = 8,18;
д 1 стр 1

Закръгляме отговора до десети и получаваме 8,2.

Отговор. 8,2.

Ядрото на атома е претърпяло радиоактивен позитронен β-разпад. Как се промени това електрически зарядядрото и броя на неутроните в него?

За всяка стойност определете подходящия характер на промяната:

  1. Повишена;
  2. Намалена;
  3. Не се е променило.

Запишете в таблицата избраните числа за всяка физична величина. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Позитрон β - разпад на атомно ядровъзниква по време на трансформацията на протон в неутрон с излъчване на позитрон. В резултат на това броят на неутроните в ядрото се увеличава с един, електрическият заряд намалява с един и масово числоядрото остава непроменено. По този начин реакцията на трансформация на елемент е следната:

Отговор. 21.

Пет експеримента бяха проведени в лабораторията за наблюдение на дифракция с помощта на различни дифракционни решетки. Всяка от решетките беше осветена от успоредни лъчи монохроматична светлина с определена дължинавълни. Във всички случаи светлината падаше перпендикулярно на решетката. В два от тези експерименти бяха наблюдавани еднакъв брой основни дифракционни максимуми. Първо, посочете номера на експеримента, в който дифракционна решеткас по-кратък период, а след това номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по-дълъг период.

Решение.Дифракцията на светлината е явлението на светлинен лъч в областта на геометрична сянка. Дифракция може да се наблюдава, когато по пътя на светлинна вълна се срещнат непрозрачни зони или дупки в големи и непрозрачни за светлина бариери и размерите на тези зони или дупки са съизмерими с дължината на вълната. Едно от най-важните дифракционни устройства е дифракционната решетка. Ъгловите посоки към максимумите на дифракционната картина се определят от уравнението

д sinφ = кλ(1),

където де периодът на дифракционната решетка, φ е ъгълът между нормалата към решетката и посоката към един от максимумите на дифракционната картина, λ е дължината на светлинната вълна, ке цяло число, наречено ред дифракционен максимум. Изразете от уравнение (1)

Избирайки двойки според експерименталните условия, първо избираме 4, където е използвана дифракционна решетка с по-малък период, а след това номерът на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с голям период, е 2.

Отговор. 42.

Токът протича през жичния резистор. Резисторът беше заменен с друг, с проводник от същия метал и същата дължина, но с половината от площта напречно сечение, и през него премина половината ток. Как ще се промени напрежението на резистора и неговото съпротивление?

За всяка стойност определете подходящия характер на промяната:

  1. ще нарастне;
  2. ще намалее;
  3. Няма да се промени.

Запишете в таблицата избраните числа за всяка физична величина. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Важно е да запомните от какви величини зависи съпротивлението на проводника. Формулата за изчисляване на съпротивлението е

Законът на Ом за участъка на веригата, от формула (2), изразяваме напрежението

U = аз Р (3).

Според условието на задачата вторият резистор е направен от тел от същия материал, същата дължина, но различна областнапречно сечение. Площта е двойно по-малка. Замествайки в (1), получаваме, че съпротивлението се увеличава 2 пъти, а токът намалява 2 пъти, следователно напрежението не се променя.

Отговор. 13.

Период на трептене математическо махалона повърхността на Земята е 1,2 пъти по-голям от периода на нейните трептения на някоя планета. Какво е равно на модулускорение свободно паданена тази планета? Влиянието на атмосферата и в двата случая е незначително.

Решение.Математическото махало е система, състояща се от нишка, чиито размери са много по-големи от размерите на топката и самата топка. Трудност може да възникне, ако се забрави формулата на Томсън за периода на трептене на математическото махало.

T= 2π (1);

ле дължината на математическото махало; ж- ускорение на гравитацията.

По условие

Експресно от (3) ж n \u003d 14,4 m / s 2. Трябва да се отбележи, че ускорението на свободното падане зависи от масата на планетата и радиуса

Отговор. 14,4 m/s 2.

прав проводникдълъг 1 m, през който протича ток от 3 A, се намира в еднородно магнитно поле с индукция AT= 0,4 T при ъгъл 30° спрямо вектора . Какъв е модулът на силата, действаща върху проводника от магнитното поле?

Решение.Ако проводник с ток се постави в магнитно поле, тогава полето върху проводника с ток ще действа със силата на Ампер. Записваме формулата за модула на силата на Ампер

ЕА = I LB sinα;

Е A = 0,6 N

Отговор. Е A = 0,6 N.

Енергията на магнитното поле, съхранявана в намотката, когато премине през нея постоянен ток, е равна на 120 J. Колко пъти трябва да се увеличи силата на тока, протичащ през намотката на бобината, за да се увеличи енергията на натрупаното в нея магнитно поле с 5760 J.

Решение.Енергията на магнитното поле на бобината се изчислява по формулата

У m = LI 2 (1);
2

По условие У 1 = 120 J, тогава У 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.

аз 1 2 = 2У 1 ; аз 2 2 = 2У 2 ;
Л Л

Тогава текущото съотношение

аз 2 2 = 49; аз 2 = 7
аз 1 2 аз 1

Отговор.Силата на тока трябва да се увеличи 7 пъти. В листа за отговори въвеждате само числото 7.

Електрическата верига се състои от две електрически крушки, два диода и намотка от проводник, свързани, както е показано на фигурата. (Диодът позволява на тока да тече само в една посока, както е показано в горната част на фигурата.) Коя от крушките ще светне, ако северният полюс на магнита се приближи до намотката? Обяснете отговора си, като посочите какви явления и модели сте използвали в обяснението.


Решение.Излизат линии на магнитна индукция Северен полюсмагнит и се разминават. Когато се приближи магнит магнитен потокчрез намотка от тел се увеличава. Според правилото на Ленц магнитното поле, създадено от чрез индукционен токнамотка, трябва да бъде насочена надясно. Според правилото на гимлета, токът трябва да тече по посока на часовниковата стрелка (когато се гледа отляво). В тази посока преминава диодът във веригата на втората лампа. И така, втората лампа ще светне.

Отговор.Втората лампа ще светне.

Алуминиева дължина на спиците Л= 25 cm и площ на напречното сечение С\u003d 0,1 cm 2 е окачен на нишка от горния край. Долният край опира в хоризонталното дъно на съда, в който е налята вода. Дължината на потопената част на спицата л= 10 см Намерете сила Е, с който иглата натиска дъното на съда, ако се знае, че конецът е разположен вертикално. Плътността на алуминия ρ a = 2,7 g / cm 3, плътността на водата ρ в = 1,0 g / cm 3. Ускорение на гравитацията ж= 10 m/s 2

Решение.Нека направим обяснителен чертеж.


– Сила на опън на конеца;

– сила на реакция на дъното на съда;

a е архимедовата сила, действаща само върху потопената част на тялото и приложена към центъра на потопената част на спицата;

- силата на гравитацията, действаща върху спицата от страната на Земята и се прилага към центъра на цялата спица.

По дефиниция масата на спицата ми модул Архимедова силасе изразяват, както следва: м = SLρ a (1);

Еа = Слρ в ж (2)

Помислете за моментите на силите спрямо точката на окачване на спицата.

М(T) = 0 е моментът на силата на опън; (3)

М(N) = NL cosα е моментът на силата на реакция на опората; (четири)

Като вземем предвид знаците на моментите, пишем уравнението

NL cos + Слρ в ж (Л л ) cosα = SLρ а ж Л cos (7)
2 2

като се има предвид, че според третия закон на Нютон силата на реакция на дъното на съда е равна на силата Ег, с който иглата натиска дъното на съда, който пишем н = Е e и от уравнение (7) изразяваме тази сила:

F d = [ 1 Лρ а– (1 – л )лρ в] Sg (8).
2 2Л

Като включим числата, получаваме това

Е d = 0,025 N.

Отговор. Е d = 0,025 N.

Бутилка, съдържаща м 1 = 1 kg азот, при изпитване за якост експлодира при температура T 1 = 327°С. Каква маса водород м 2 могат да се съхраняват в такъв цилиндър при температура T 2 \u003d 27 ° C, с петкратна граница на безопасност? Моларна масаазот М 1 \u003d 28 g / mol, водород М 2 = 2 g/mol.

Решение.Пишем уравнението на състоянието на идеален газ Менделеев - Клапейрон за азот

където V- обемът на балона, T 1 = T 1 + 273°С. Според условията, водородът може да се съхранява при налягане стр 2 = p 1 /5; (3) Като се има предвид това

можем да изразим масата на водорода, като работим веднага с уравнения (2), (3), (4). Крайна формулаизглежда като:

м 2 = м 1 М 2 T 1 (5).
5 М 1 T 2

След заместване на числови данни м 2 = 28

Отговор. м 2 = 28

В идеала колебателна веригаамплитуда на текущите колебания в индуктора аз съм= 5 mA и амплитудата на напрежението върху кондензатора Хм= 2,0 V. В момента Tнапрежението на кондензатора е 1,2 V. Намерете тока в бобината в този момент.

Решение.В идеален колебателен кръг енергията на вибрациите се запазва. За момента t законът за запазване на енергията има вида

° С U 2 + Л аз 2 = Л аз съм 2 (1)
2 2 2

За стойностите на амплитудата (максималните) пишем

и от уравнение (2) изразяваме

° С = аз съм 2 (4).
Л Хм 2

Нека заместим (4) в (3). В резултат на това получаваме:

аз = аз съм (5)

По този начин токът в бобината в момента Tе равно на

аз= 4,0 mA.

Отговор. аз= 4,0 mA.

На дъното на резервоар с дълбочина 2 метра има огледало. Светлинен лъч, преминаващ през водата, се отразява от огледалото и излиза от водата. Коефициентът на пречупване на водата е 1,33. Намерете разстоянието между точката на влизане на лъча във водата и точката на излизане на лъча от водата, ако ъгълът на падане на лъча е 30°

Решение.Нека направим обяснителен чертеж


α е ъгълът на падане на лъча;

β е ъгълът на пречупване на лъча във вода;

AC е разстоянието между входната точка на лъча във водата и изходната точка на лъча от водата.

Според закона за пречупване на светлината

sinβ = sinα (3)
н 2

Да разгледаме правоъгълен ΔADB. В него AD = ч, тогава DВ = AD

tgβ = ч tgβ = ч sinα = ч sinβ = ч sinα (4)
cosβ

Получаваме следния израз:

AC = 2 DB = 2 ч sinα (5)

Заменете числовите стойности в получената формула (5)

Отговор. 1,63 м

Като подготовка за изпита ви каним да се запознаете с работна програма по физика за 7–9 клас към линията на учебните материали Peryshkina A.V.и работната програма на задълбочено ниво за 10-11 клас към TMC Myakisheva G.Ya.Програмите са достъпни за преглед и безплатно изтегляне от всички регистрирани потребители.

Ако искате да научите как да решавате задачи по физика сами, първо трябва да изучите необходимия теоретичен материал. Тези. познават законите, формулите, определенията, разбират защо са написани по този начин, в кои случаи могат да се прилагат и в кои не. Въпреки това, когато решавате всички проблеми, трябва да извършите стандартен набор от действия, което е още по-свързано с математиката. Да започнем с него.

Кратко изложение на условието.

Кратък запис започва с думата „Дадено:“. Отдолу записвате буквените означения на физическите величини, които са дадени в задачата и на какво се равняват. Например такава задача.
Протонът, преминал ускоряващата потенциална разлика U=800 V, влита в еднообразни, кръстосани под прав ъгъл магнитно (V=50 mT) и електрическо поле. Определете силата E на електрическото поле, ако протонът се движи в кръстосани полета по права линия.
Тук авторите на задачата са направили почти всичко вместо вас. Ще трябва само да напишете, че U = 800 V, V = 50 mT и трябва да намерите E.
Вижте друг въпрос.
Сила на магнитното поле в центъра кръгла намоткас ток е 30 A/m. Радиусът на завоя е 8 см. Определете напрегнатостта на полето по оста на завоя в точка, разположена на разстояние 6 см от центъра на завоя.
Вече не указва с коя буква да се обозначи дадено физическо количество. Следователно ще трябва да запомним, че силата на магнитното поле е H, радиусът е R, разстоянието от центъра може да бъде означено с h. Но имайте предвид, че едно напрежение ни е дадено, а друго трябва да се намери. Тези. едно и също физическо количество присъства два пъти в състоянието. Следователно те трябва да бъдат обозначени с различни индекси (символът е долу вдясно на буквата) Получаваме H1 и H2. В резултат на това пишем "дадено", както следва:
дадени:
H1 = 30 A/m
R=8cm=0.08m
h = 6 cm = 0,06 m
H2 - ?
Горещо ви препоръчвам да запомните с какви букви се обозначават физическите величини. Тогава задачата вече няма да изглежда прекалено трудна. Вече можете да направите кратка бележка към него и това вече е част от решението. За тези, които все още не помнят всички обозначения, направих мамят лист. Използвайте го, докато се сетите. Повярвайте ми, не е толкова трудно да се запомни.
Този етап от решението е най-простият и обикновено не създава особени затруднения. Вярно, има задачи, където условието е малко объркващо.
Силата на тока в хоризонтално разположен проводник с дължина 20 cm и маса 4 g е 10 A. Намерете минималната индукция на магнитното поле, при която гравитацията може да се уравновеси от силата на Ампер.
След думите "сила на тока" се дава число, което показва дължината на проводника, след това се дава масата. Само в края на изречението се пише "10 A", това е стойността на силата на тока. Такъв запис често обърква тези, които не четат внимателно условието. Не бързайте, следвайте логиката на представяне, погледнете мерните единици. Токът не може да се измери в сантиметри или грамове. Всичко това ще ви помогне да запишете правилно условието и да преминете към следващата стъпка. За всеки случай, ето един пример. съкращениеусловия на последната задача.
дадени:
I = 10 A
л= 20 см = 0,2 м
m = 4 g = 0,004 kg
Б-?

Преобразуване на мерни единици в системата SI.

Вероятно вече сте забелязали, че в кратката нотация на условието някои числени стойности са записани като в текста на задачата, докато други са преведени в нови мерни единици. Например h \u003d 6 cm \u003d 0,06 м. Това се прави, защото всяко физическо количество има основна мерна единица. Тези единици са изброени в мамения лист. За да се окаже правилен числовият отговор в задачата, е необходимо всички неосновни единици да се превърнат в основни. Тук обикновено започват първите трудности. Всъщност всичко е съвсем просто. Просто трябва да разберете и запомните процедурата. Почти всички неосновни мерни единици се получават чрез добавяне на префикс към основните. Например:
kN (килонютон) - Нютон се предшества от префикса "кило";
км (километър) - преди метъра е префиксът "кило";
cm (сантиметър) - преди метъра е префиксът "santi";
mm (милиметър) - преди метъра е префиксът "мили";
MJ (мегаджаул) - преди джаула е префиксът "мега";
Мисля, че тези примери са достатъчни, за да разберем как се формират неосновните единици. Сега ще научим как да ги преведем в основните. За това имаме нужда от такава маса.

експонентаИмеОбозначаване експонентаИмеОбозначаване
18 екзод -1 децид
15 петаП -2 centiс
12 тераT -3 Милим
9 гигаЖ -6 микромк
6 мегаМ -9 нанон
3 килограмда се -12 пикоП
2 хектоЖ -15 фемтоf
1 звукова дъскада -18 attoа

Освен това всичко е просто. Помислете как да конвертирате в основни единици с примери.
F = 3 kN. Разглеждаме таблицата, префиксът "k" съответства на числото 3. Така че трябва да преместите запетаята с три цифри вдясно. Ако няма запетая, просто добавете три нули. Тогава получаваме F = 3 kN = 3000 N. Моля, имайте предвид, че не пишем префикса "k" за втори път, т.к. вместо тях се появиха нули.
F = 3,2 kN. Преместваме запетаята до три знака след десетичната запетая. F = 3,2 kN = 3200 N
F = 3 mN. Разглеждаме таблицата, префиксът "m" съответства на числото -3. Така че трябва да преместите запетаята с три знака наляво. Ако няма запетая, поставете я след тройката. Тогава получаваме F = 3 mN = 0,003 N. Моля, обърнете внимание, че не пишем отново префикса "m" за втори път, т.к. вместо тях се появиха нули.
720 nm. Префиксът "n" съответства на -9. Тогава получаваме 0,000000720 m или 0,00000072 m. Преместихме запетаята с девет цифри наляво.
5 MV (мегаволта). Мега означава 6. Преместете запетаята с шест единици надясно. 6000000 V.
Последните два примера имат много нули. Това не е много удобно. Но можете значително да опростите всичко, ако използвате по-удобен метод за превод. Вижте как се прави.

Пишем даденото ни число, след което приписваме "умножение по 10" и поставяме експонентата, съответстваща на префикса. Всичко е просто. Малко по-сложно с обем и площ, плътност и някои други единици. Прочетете повече за тях на тази страница.

Извеждане на формули.

В почти всички задачи трябва да изразите неизвестно количество от основната формула. Например решавате задача по закона на Джаул-Ленц.

Всички количества, включени във формулата, са известни, необходимо е да изразите времето от нея и да го намерите. За да направите това, можете да използвате просто правило. Ако във формулата няма събиране и изваждане, тогава буквите могат да се прехвърлят от лявата страна на формулата в дясната и обратно. Нека обясня, че лявата страна е написаното отляво на равните, дясната - вдясно на равните. При прехвърляне записаното в числителя (над дробната черта) попада в знаменателя (под дробната черта) и обратно, от знаменателя попада в числителя.
Сега нека научим как да приложим това правило. Трябва да намерим време. Вижте как се прави.


Всичко е много просто. Дори не е нужно да мислите! Прехвърлете всичко ненужно и новата формула е готова. Вижте друг пример с уравнението на Менделеев-Клапейрон.


Ситуацията е малко по-сложна, когато неизвестното количество е в знаменателя.


В тази статия ще ви разкажем основната схема решаване на задачи по физика.

Като следвате тази схема, ще бъде по-малко вероятно да се объркате собствено решение, и човекът, който проверява работата ви, няма да има от какво да се оплаква. (Разбира се, ако всичко е направено правилно)

1) Първо трябва прочетете проблема(благодаря капитане), но не просто да прочетем, а да се опитаме да разберем същността му, да разберем: какво искат от нас? Докато препрочитате, опитайте се да разберете в ума си хода на бъдещото си решение.

2) Първото нещо, което трябва да направите, когато започнете да записвате решението, е да напишете "Дадено". Всички данни за решаване на проблема обикновено се съдържат в условието, но в някои случаи проблемите използват константи, чиито стойности са зададени в отделна таблица. Когато пишете тези стойности, трябва да обърнете внимание на размерите, в които са представени, и ако е необходимо, преобразувайте всички стойности в системата SI!Под "Дадено" трябва да напишете въпроса на задачата.

Пример 1: За задачата е дадена скорост на кола от 72 км/ч и време за пътуване от 10 секунди. Трябва да намерите пътя, който е изминала колата през това време.

За да намерите пътя, трябва да преобразувате 72 km/h в m/s или 10 sec. в часове. Не би било рационално да преобразуваме 10 секунди в часове, така че ще преобразуваме 72 km/h в m/s и ще получим 20 m/s.

Изглежда нещо подобно:

3) За повечето задачи по физика необходим визуален чертеж, представящи същността на явлението, описано в проблема. Фигурата трябва да показва всички физически величини, необходими за решението. Правилно начертаният чертеж ще ви помогне не само да разберете по-добре физическо явление, но и бързо да стигнете до решение на този проблем.

Пример 2: Задачата гласи следното: Пръчка под въздействието на хоризонтална сила се движи равномерно по масата. Какви сили действат върху него?

На въпроса за проблема може да се отговори и без снимка, но със снимка е по-малко вероятно да забравим нещо.

Начертавайки всички сили във векторна форма, получаваме следното:

4) Следващата точка е най-важната: решението. Първо всички формули са написани, които ще използваме при решаването. От тези формули се съставя система от уравнения(или едно уравнение) в общ изглед. Следва математическа трансформация тази система от уравнения (или едно уравнение). Когато стойността на необходимото количество се получи в общи линии, трябва да се извърши проверка на размерите.

Разглеждаме размерността на желаната стойност и правим проверка на получената стойност на променливата (в общи линии).

Да вземем най-простия пример: намерете пътя на равномерно движещо се тяло.

След като проверим измерението, ние спокойно изчисляваме стойността на желаната стойност, замествайки известните ни стойности.

5) Отговорът трябва да бъде записан общо и числено.

Това всъщност е всичко. Нашата статия „Как да решаваме задачи по физика“ приключи. Ако намерите грешка, печатна грешка или имате въпроси, не забравяйте да пишете за това в коментарите! Успех с решенията! © сайт

Тази статия представя анализ на задачи по механика (динамика и кинематика) от първата част на изпита по физика с подробни разяснения от преподавател по физика. Има видео анализ на всички задачи.

Нека изберем част от графиката, съответстваща на интервал от време от 8 до 10 s:

Тялото се движи в този интервал от време със същото ускорение, тъй като графиката тук е участък от права линия. През тези s скоростта на тялото се променя с m/s. Следователно ускорението на тялото в този период от време е равно на m/s 2 . Графикът номер 3 е подходящ (по всяко време ускорението е -5 m / s 2).


2. Върху тялото действат две сили: и. Според силата и резултантната на две сили намерете модула на втората сила (вижте фигурата).

Векторът на втората сила е . Или, по подобен начин, . След това добавяме последните два вектора според правилото на паралелограма:

Дължината на вектора на сумата може да се намери от правоъгълния триъгълник ABC, чиито крака AB= 3 N и пр.н.е= 4 N. По теоремата на Питагор получаваме, че дължината на желания вектор е равна на Н.

Нека въведем координатна система, чийто център съвпада с центъра на масата на пръта и оста ОХнасочена по наклонена равнина. Нека изобразим силите, действащи върху щангата: гравитация, сила на опорна реакция и сила на статично триене. Резултатът е следната фигура:

Тялото е в покой, така че векторната сума на всички сили, действащи върху него, е нула. Включително нула и сумата от проекциите на силите върху оста ОХ.

Проекцията на гравитацията върху оста ОХравен на крака ABсъответния правоъгълен триъгълник (виж фигурата). В същото време от геометрични съображениятози крак лежи срещу ъгъла при. Тоест проекцията на гравитацията върху оста ОХе равно на .

Силата на статичното триене е насочена по оста ОХ, така че проекцията на тази сила върху оста ОХе просто равна на дължината на този вектор, но с противоположен знак, тъй като векторът е насочен срещу оста ОХ. В резултат на това получаваме:

Използваме формулата, известна от училищния курс по физика:

Нека да определим от фигурата амплитудите на постоянните принудителни трептения при честоти на движещата сила от 0,5 Hz и 1 Hz:

От фигурата се вижда, че при честота на движещата сила от 0,5 Hz амплитудата на стационарните принудителни трептения е 2 cm, а при честота на движещата сила от 1 Hz амплитудата на стационарните принудителни трептения е 10 cm Следователно амплитудата на стационарно състояние принудително колебаниеувеличен 5 пъти.

6. Топка, хвърлена хоризонтално от високо зс начална скорост, по време на полет Tхоризонтално прелетяно разстояние Л(виж снимката). Какво ще се случи с времето за полет и ускорението на топката, ако е на същата настройка със същото начална скоросттопка увеличаване на височината з? (Игнорирайте съпротивлението на въздуха.) За всяка стойност определете подходящия характер на нейната промяна:

1) увеличаване

2) намаляване

3) няма да се промени

Запишете в таблицата избраните числа за всяка физична величина. Числата в отговора могат да се повтарят.

И в двата случая топката ще се движи с ускорение на свободно падане, така че ускорението няма да се промени. AT този случайвремето на полета не зависи от началната скорост, тъй като последната е насочена хоризонтално. Времето на полета зависи от височината, от която пада тялото и каква повече височина, теми повече времеполет (тялото отнема повече време, за да падне). Следователно времето за полет ще се увеличи. Верен отговор: 13.