Pada pertemuan dengan rakan sekelas, rakan-rakan masih mengejek saya, mengenang tangisan seorang guru fizik yang menyayat hati, "Apa pecutan yang boleh dimiliki kuda !!!", diikuti dengan ungkapan yang tidak dapat dicetak yang tidak akan saya berikan di sini. Fizik ialah mata pelajaran kegemaran saya di sekolah dan hanya beberapa orang pelajar di dalam kelas, termasuk saya sendiri, berjaya menyelesaikan masalah di dalamnya. Kini pelajar datang kepada saya untuk mempelajari cara menyelesaikan masalah dalam fizik. Majoriti besar merumuskan masalah mereka dengan cara berikut: "Dalam fizik, saya memahami dan mengetahui keseluruhan teori, tetapi saya tidak dapat menyelesaikan masalah."

Ini adalah salah tanggapan pertama yang perlu dibuang oleh pelajar. Hanya pemahaman yang mendalam tentang teori akan memberi kita kunci untuk menyelesaikan masalah. Masalah menyelesaikan masalah dihadapi terutamanya oleh mereka yang tidak cukup faham bahan teori. Saya perhatikan bahawa pelajar sekolah hanya tidak membuka bahagian teori buku teks, yang hanya 1-2 halaman dari tugasan yang diberikan. Pernyataan "Saya faham bahagian teori" adalah berdasarkan apa yang dia dengar dalam kelas penerangan guru dan tiada soalan. Tetapi penerangan guru tidak menghabiskan bahan yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah! Apa yang cuba saya sampaikan kepada warga sekolah ialah keperluan membaca dan mencari jawapan kepada persoalan yang pastinya akan timbul dalam proses membaca. Panjang umur kemajuan, mencari jawapan kepada soalan dalam fizik tidak sukar sekarang - GOOGLE mengetahui segala-galanya.

Tugas utama saya, sebagai tutor dalam fizik, adalah, pertama sekali, untuk mengajar kanak-kanak untuk merumuskan soalan, dan untuk ini, pertama sekali, dia mesti belajar membaca dengan teliti. Sekiranya pelajar tidak mempunyai soalan dalam proses belajar, ini adalah tanda pasti bahawa dia tidak memahami bahan tersebut. Nah, akibatnya - masalah dengan menyelesaikan masalah.

Sekarang saya akan menerangkan dengan lebih terperinci apa yang dimaksudkan dengan tidak memahami teori. Ini, pertama sekali, tidak mengetahui hubungan antara formula yang diberikan dalam bahagian teori buku teks. Untuk melakukan ini, anda sendiri perlu menjalankan semua pengiraan dan bukti. Dalam proses pembuktian, beberapa soalan akan timbul, setelah ditangani, pelajar akan menguasai bahagian teori bahan dan, oleh itu, akan memudahkan dirinya menyelesaikan masalah mengenai topik ini.

Setelah mengira g dengan cara ini, tidaklah salah untuk ambil perhatian bahawa pemalar yang sama boleh dikira secara empirik dengan membaling bola dari ketinggian dan menetapkan masa jatuh, dengan itu mengingati semula formula yang menggambarkan jatuh bebas. Secara umum, adalah idea yang baik untuk membuat ulasan berdasarkan bahan yang diliputi sekerap mungkin. Kemudian pelajar akan melihat setiap topik berhubung dengan yang sebelumnya, dan kemungkinan mendengar soalan daripadanya mengenai topik itu akan menjadi lebih tinggi. Soalan yang dirumus dengan baik sudah separuh jawapannya.

Selalunya masalah timbul dalam proses pengiraan formula. Nampaknya - yang lebih mudah - untuk menggantikan nombor yang diberikan dalam keadaan masalah ke dalam formula sedia dan mengira jawapan menggunakan kalkulator. Ya, ia tidak ada - jawapannya tidak bertumpu. Apa yang boleh menjadi masalah? Selalunya, ini adalah ketidakpadanan dalam dimensi - contohnya, panjang diberikan dalam meter, dan kelajuan dalam kilometer sesaat. Jadi, soalan pertama yang perlu ditanya oleh pelajar kepada dirinya sendiri ialah sama ada semuanya teratur dalam masalahnya dengan dimensi, dan hanya selepas dimensi dikurangkan, anda boleh mula menggantikan data ke dalam formula.

Nah, masalah kedua, tidak kurang biasa, adalah kejahilan asas matematik dan ketidakupayaan untuk menggunakan kemahiran matematik dalam kehidupan. 99.9% pelajar cuba menjadikan hidup mereka lebih mudah dengan kegigihan yang dicemburui dengan memacu sifar yang tidak berkesudahan ke dalam tetingkap kalkulator. Tetapi ini adalah kes di mana kemalasan adalah enjin kemajuan. Tetapi tidak, dalam kelas fizik, semua pengetahuan yang diperoleh dalam pelajaran matematik hilang tanpa jejak. Inilah masanya untuk menunjukkan kepada pelajar mengapa pengetahuan ini mungkin diperlukan.

Sudah tentu, masalah yang diterangkan bukan satu-satunya dalam menyelesaikan masalah dalam fizik, tetapi dengan menyelesaikan sekurang-kurangnya mereka, anda akan merasakan peningkatan dalam keadaan dan membantu anak-anak anda menghilangkan rasa takut terhadap masalah, dan mungkin menanam minat dalam menyelesaikan masalah yang tidak biasa.

Apakah nasihat yang boleh saya berikan kepada ibu bapa? Sebelum memanggil tutor, minta kanak-kanak membaca perenggan terakhir dalam fizik yang diberikan kepadanya, sebelum tugasan yang dia hadapi. Tanya dia soalan yang ada di hujung setiap perenggan. Cuba beri alasan dengan anak anda semasa menjawab soalan. Anda juga boleh mengadakan perbincangan. Untuk melakukan ini, sudah tentu, anda juga perlu melihat melalui buku teks, di mana terdapat "banyak huruf." Sekali lagi, terdapat Google, yang mengetahui segala-galanya. Ia adalah jalan yang berduri, tetapi ia boleh membawa hasil yang menakjubkan. Jika masalah masih berlarutan, terdapat lebih daripada cukup tutor. Adalah penting untuk mengelakkan situasi di mana tutor hanya membuat keputusan di dalam kelas kerja rumah untuk pelajar anda. Saya percaya bahawa tugas saya adalah untuk mengajar menyelesaikan secara bebas, untuk mencari maklumat yang diperlukan untuk menyelesaikan dalam buku teks dan di internet, dan untuk ini bertanya dan merumus soalan dengan betul.

Dalam Nota berikut, saya akan memberitahu anda bagaimana untuk menyemak ketepatan penyelesaian masalah, jika tidak ada cara untuk mengintip jawapannya. Ini boleh berguna pada ujian dan, sebagai tambahan, membantu untuk menghafal formula yang diperlukan.

Dengan kebenaran pihak pentadbiran, saya menambah butiran hubungan saya:
Skype: olga.kalyakina
e-mel: [e-mel dilindungi]
Tel. 8-9649559520

Persediaan untuk OGE dan Peperiksaan Negeri Bersatu

Purata pendidikan umum

talian UMK A. V. Gracheva. Fizik (10-11) (asas, lanjutan)

Talian UMK A. V. Grachev. Fizik (7-9)

Talian UMK A. V. Peryshkin. Fizik (7-9)

Persediaan untuk peperiksaan dalam fizik: contoh, penyelesaian, penjelasan

Menghuraikan GUNAKAN tugasan dalam fizik (Pilihan C) dengan seorang guru.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, guru fizik, pengalaman kerja 27 tahun. Sijil penghormatan Kementerian Pendidikan Wilayah Moscow (2013), Kesyukuran Ketua Voskresensky daerah perbandaran(2015), Diploma Presiden Persatuan Guru Matematik dan Fizik Wilayah Moscow (2015).

Kerja membentangkan tugasan tahap yang berbeza kesukaran: asas, lanjutan dan tinggi. Tugasan peringkat asas, ini adalah tugasan mudah menyemak asimilasi yang paling penting konsep fizikal, model, fenomena dan undang-undang. Tugasan tahap maju bertujuan untuk menguji kebolehan menggunakan konsep dan undang-undang fizik untuk analisis pelbagai proses dan fenomena, serta keupayaan untuk menyelesaikan masalah untuk penggunaan satu atau dua undang-undang (formula) pada mana-mana topik kursus sekolah fizik. Dalam kerja 4 tugasan bahagian 2 adalah tugasan tahap tinggi kerumitan dan menguji keupayaan untuk menggunakan undang-undang dan teori fizik dalam situasi yang berubah atau baharu. Pemenuhan tugas tersebut memerlukan aplikasi pengetahuan daripada dua tiga bahagian fizik sekaligus, i.e. tahap latihan yang tinggi. Pilihan ini serasi sepenuhnya versi demo USE 2017, tugasan diambil daripada bank terbuka GUNAKAN tugasan.

Rajah menunjukkan graf pergantungan modul kelajuan pada masa t. Tentukan daripada graf laluan yang dilalui oleh kereta itu dalam selang masa dari 0 hingga 30 s.

Penyelesaian. Laluan yang dilalui oleh kereta dalam selang masa dari 0 hingga 30 s paling mudah ditakrifkan sebagai luas trapezium, tapaknya ialah selang masa (30 - 0) = 30 s dan (30 - 10) = 20 s, dan ketinggian ialah kelajuan v= 10 m/s, i.e.

S =	(30 + 20) Dengan	10 m/s = 250 m.
	2

Jawab. 250 m

Jisim 100 kg diangkat secara menegak ke atas dengan seutas tali. Rajah menunjukkan pergantungan unjuran halaju V beban pada paksi diarahkan ke atas, dari masa t. Tentukan modulus tegangan kabel semasa lif.

Penyelesaian. Mengikut keluk unjuran kelajuan v beban pada paksi yang diarahkan menegak ke atas, dari masa t, anda boleh menentukan unjuran pecutan beban

a =	∆v	=	(8 – 2) m/s	\u003d 2 m / s 2.
	∆t		3 s

Beban digerakkan oleh: graviti diarahkan menegak ke bawah dan daya tegangan kabel diarahkan sepanjang kabel secara menegak ke atas, lihat rajah. 2. Mari kita tulis persamaan asas dinamik. Mari kita gunakan hukum kedua Newton. jumlah geometri daya yang bertindak ke atas jasad adalah sama dengan hasil jisim jasad dan pecutan yang diberikan kepadanya.

+ = (1)

Mari kita tuliskan persamaan untuk unjuran vektor dalam rangka rujukan yang berkaitan dengan bumi, paksi OY akan diarahkan ke atas. Unjuran daya tegangan adalah positif, kerana arah daya bertepatan dengan arah paksi OY, unjuran daya graviti adalah negatif, kerana vektor daya bertentangan dengan paksi OY, unjuran vektor pecutan juga positif, jadi badan bergerak dengan pecutan ke atas. Kami ada

T – mg = mak (2);

daripada formula (2) modulus daya tegangan

T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Jawab. 1200 N.

Sebuah jasad diheret melintasi permukaan mendatar yang kasar dengan kelajuan tetap yang modulusnya ialah 1.5 m/s, mengenakan daya padanya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah (1). Dalam kes ini, modul daya geseran gelongsor yang bertindak pada badan ialah 16 N. Apakah kuasa yang dibangunkan oleh daya F?

Penyelesaian. Bayangkan proses fizikal, dinyatakan dalam keadaan masalah dan buat lukisan skematik yang menunjukkan semua daya yang bertindak pada badan (Rajah 2). Mari kita tuliskan persamaan asas dinamik.

Tr + + = (1)

Setelah memilih sistem rujukan yang dikaitkan dengan permukaan tetap, kami menulis persamaan untuk unjuran vektor pada yang dipilih. paksi koordinat. Mengikut keadaan masalah, badan bergerak secara seragam, kerana kelajuannya malar dan sama dengan 1.5 m/s. Ini bermakna pecutan badan adalah sifar. Dua daya bertindak secara mendatar pada badan: daya geseran gelongsor tr. dan daya tarikan badan. Unjuran daya geseran adalah negatif, kerana vektor daya tidak bertepatan dengan arah paksi X. Unjuran paksa F positif. Kami mengingatkan anda bahawa untuk mencari unjuran, kami menurunkan serenjang dari awal dan akhir vektor ke paksi yang dipilih. Dengan ini, kami mempunyai: F cos- F tr = 0; (1) nyatakan unjuran daya F, ini adalah F cosα = F tr = 16 N; (2) maka kuasa yang dibangunkan oleh daya akan sama dengan N = F cosα V(3) Mari kita buat penggantian, dengan mengambil kira persamaan (2), dan gantikan data yang sepadan dalam persamaan (3):

N\u003d 16 N 1.5 m / s \u003d 24 W.

Jawab. 24 W.

Beban yang dipasang pada spring ringan dengan kekakuan 200 N/m berayun secara menegak. Rajah menunjukkan plot bagi ofset x kargo dari masa t. Tentukan berapa berat beban itu. Bundarkan jawapan anda kepada nombor bulat terdekat.

Penyelesaian. Berat pada spring berayun menegak. Mengikut lengkung anjakan beban X dari masa t, tentukan tempoh ayunan beban. Tempoh ayunan ialah T= 4 s; daripada formula T= 2π kita menyatakan jisim m kargo.

=	T	;	m	=	T 2	; m = k	T 2	; m= 200 H/m	(4 s) 2	= 81.14 kg ≈ 81 kg.
	2π		k		4π 2		4π 2		39,438

Jawapan: 81 kg.

Rajah menunjukkan sistem dua blok ringan dan kabel tanpa berat, yang dengannya anda boleh mengimbangi atau mengangkat beban 10 kg. Geseran boleh diabaikan. Berdasarkan analisis rajah di atas, pilih duakenyataan yang benar dan nyatakan nombor mereka dalam jawapan.

1. Untuk memastikan beban seimbang, anda perlu bertindak pada hujung tali dengan daya 100 N.
2. Sistem blok yang ditunjukkan dalam rajah tidak memberikan keuntungan dalam kekuatan.
3. h, anda perlu menarik keluar bahagian tali dengan panjang 3 h.
4. Untuk mengangkat beban secara perlahan ke ketinggian hh.

Penyelesaian. Dalam tugasan ini, ingat mekanisme mudah, iaitu blok: blok alih dan tetap. Blok alih memberikan keuntungan berkuat kuasa dua kali, manakala bahagian tali mesti ditarik dua kali lebih panjang, dan blok tetap digunakan untuk mengalihkan daya. Dalam kerja, mekanisme mudah untuk menang tidak memberi. Selepas menganalisis masalah, kami segera memilih pernyataan yang diperlukan:

1. Untuk mengangkat beban secara perlahan ke ketinggian h, anda perlu menarik keluar bahagian tali dengan panjang 2 h.
2. Untuk memastikan beban seimbang, anda perlu bertindak pada hujung tali dengan daya 50 N.

Jawab. 45.

Berat aluminium, dipasang pada benang tanpa berat dan tidak dapat dipanjangkan, direndam sepenuhnya dalam bekas dengan air. Beban tidak menyentuh dinding dan bahagian bawah kapal. Kemudian, beban besi direndam dalam bekas yang sama dengan air, jisimnya sama dengan jisim beban aluminium. Bagaimanakah modulus daya tegangan benang dan modulus daya graviti yang bertindak ke atas beban akan berubah akibat daripada ini?

1. meningkat;
2. Berkurangan;
3. tidak berubah.

Penyelesaian. Kami menganalisis keadaan masalah dan memilih parameter yang tidak berubah semasa kajian: ini adalah jisim badan dan cecair di mana badan direndam pada benang. Selepas itu lebih baik dilakukan lukisan skematik dan nyatakan daya yang bertindak ke atas beban: daya tegangan benang F kawalan, diarahkan sepanjang benang ke atas; graviti diarahkan menegak ke bawah; Pasukan Archimedean a, bertindak dari sisi cecair pada badan yang direndam dan diarahkan ke atas. Mengikut keadaan masalah, jisim beban adalah sama, oleh itu, modulus daya graviti yang bertindak ke atas beban tidak berubah. Oleh kerana ketumpatan barang adalah berbeza, jumlahnya juga akan berbeza.

V =	m	.
	hlm

Ketumpatan besi ialah 7800 kg / m 3, dan beban aluminium ialah 2700 kg / m 3. Akibatnya, V dan< Va. Jasad berada dalam keseimbangan, paduan semua daya yang bertindak ke atas jasad adalah sifar. Mari arahkan paksi koordinat OY ke atas. Kami menulis persamaan asas dinamik, dengan mengambil kira unjuran daya, dalam bentuk F bekas + Fa – mg= 0; (1) Kami menyatakan daya ketegangan F extr = mg – Fa(2); Daya Archimedean bergantung kepada ketumpatan cecair dan isipadu bahagian badan yang tenggelam Fa = ρ gV p.h.t. (3); Ketumpatan cecair tidak berubah, dan isipadu badan besi adalah kurang V dan< Va, jadi daya Archimedean yang bertindak ke atas beban besi akan menjadi kurang. Kami membuat kesimpulan tentang modulus daya ketegangan benang, bekerja dengan persamaan (2), ia akan meningkat.

Jawab. 13.

Jisim bar m tergelincir dari kasar tetap satah condong dengan sudut α di tapak. Modulus pecutan bar adalah sama dengan a, modulus halaju bar bertambah. Rintangan udara boleh diabaikan.

Wujudkan korespondensi antara kuantiti fizik dan formula yang boleh dikira. Untuk setiap kedudukan lajur pertama, pilih kedudukan yang sepadan daripada lajur kedua dan tulis nombor yang dipilih dalam jadual di bawah huruf yang sepadan.

B) Pekali geseran bar pada satah condong

3) mg cosα

4) sinα -	a
	g cosα

Penyelesaian. tugasan ini memerlukan penggunaan hukum Newton. Kami mengesyorkan membuat lukisan skematik; nyatakan semua ciri kinematik pergerakan. Jika boleh, gambarkan vektor pecutan dan vektor semua daya yang dikenakan pada jasad bergerak; ingat bahawa daya yang bertindak ke atas badan adalah hasil daripada interaksi dengan badan lain. Kemudian tuliskan persamaan asas dinamik. Pilih sistem rujukan dan tuliskan persamaan yang terhasil untuk unjuran daya dan vektor pecutan;

Mengikuti algoritma yang dicadangkan, kami akan membuat lukisan skematik (Rajah 1). Rajah menunjukkan daya yang dikenakan pada pusat graviti bar, dan paksi koordinat sistem rujukan yang berkaitan dengan permukaan satah condong. Oleh kerana semua daya adalah malar, pergerakan bar akan sama berubah-ubah dengan peningkatan kelajuan, i.e. vektor pecutan diarahkan ke arah gerakan. Mari kita pilih arah paksi seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Mari kita tuliskan unjuran daya pada paksi yang dipilih.

Mari kita tuliskan persamaan asas dinamik:

Tr + = (1)

Mari kita tulis persamaan yang diberikan(1) untuk unjuran daya dan pecutan.

Pada paksi OY: unjuran daya tindak balas sokongan adalah positif, kerana vektor bertepatan dengan arah paksi OY N y = N; unjuran daya geseran adalah sifar kerana vektor berserenjang dengan paksi; unjuran graviti akan menjadi negatif dan sama dengan mgy= – mg cosα ; unjuran vektor pecutan a y= 0, kerana vektor pecutan berserenjang dengan paksi. Kami ada N – mg cosα = 0 (2) daripada persamaan kita menyatakan daya tindak balas yang bertindak pada bar dari sisi satah condong. N = mg cosα (3). Mari kita tuliskan unjuran pada paksi OX.

Pada paksi OX: unjuran daya N adalah sama dengan sifar, kerana vektor adalah berserenjang dengan paksi OX; Unjuran daya geseran adalah negatif (vektor dihalakan ke sebelah bertentangan relatif kepada paksi yang dipilih); unjuran graviti adalah positif dan sama dengan mg x = mg sinα(4) daripada segi tiga tepat. Unjuran pecutan positif a x = a; Kemudian kita tulis persamaan (1) dengan mengambil kira unjuran mg dosaα- F tr = mak (5); F tr = m(g dosaα- a) (6); Ingat bahawa daya geseran adalah berkadar dengan daya tekanan normal N.

Mengikut takrifan F tr = μ N(7), kami menyatakan pekali geseran bar pada satah condong.

μ =	F tr	=	m(g dosaα- a)	= tanα –	a	(8).
	N		mg cosα		g cosα

Kami memilih jawatan yang sesuai untuk setiap surat.

Jawab. A-3; B - 2.

Tugasan 8. oksigen gas berada di dalam bekas dengan isipadu 33.2 liter. Tekanan gas ialah 150 kPa, suhunya ialah 127 ° C. Tentukan jisim gas di dalam kapal ini. Nyatakan jawapan anda dalam gram dan bulatkan kepada nombor bulat terdekat.

Penyelesaian. Adalah penting untuk memberi perhatian kepada penukaran unit kepada sistem SI. Tukar suhu kepada Kelvin T = t°С + 273, isipadu V\u003d 33.2 l \u003d 33.2 10 -3 m 3; Kami menterjemah tekanan P= 150 kPa = 150,000 Pa. Menggunakan persamaan keadaan gas ideal

nyatakan jisim gas tersebut.

Pastikan anda memberi perhatian kepada unit di mana anda diminta untuk menulis jawapan. Ianya sangat penting.

Jawab. 48

Tugasan 9. Gas monatomik yang ideal dalam jumlah 0.025 mol mengembang secara adiabatik. Pada masa yang sama, suhunya turun dari +103°C hingga +23°C. Apakah kerja yang dilakukan oleh gas? Nyatakan jawapan anda dalam Joule dan bulatkan kepada nombor bulat terdekat.

Penyelesaian. Pertama, gas ialah nombor monoatomik darjah kebebasan i= 3, kedua, gas mengembang secara adiabatik - ini bermakna tiada pemindahan haba Q= 0. Gas berfungsi dengan mengurangkan tenaga dalaman. Dengan ini, kita menulis hukum pertama termodinamik sebagai 0 = ∆ U + A G; (1) kita menyatakan kerja gas A g = –∆ U(2); Kami menulis perubahan dalam tenaga dalaman untuk gas monatomik sebagai

Jawab. 25 J.

Kelembapan relatif sebahagian udara pada suhu tertentu ialah 10%. Berapa kali tekanan bahagian udara ini harus diubah agar kelembapan relatifnya meningkat sebanyak 25% pada suhu malar?

Penyelesaian. Soalan berkaitan wap tepu dan kelembapan udara, paling kerap menyebabkan kesukaran untuk pelajar sekolah. Mari kita gunakan formula untuk mengira kelembapan relatif udara

Mengikut keadaan masalah, suhu tidak berubah, yang bermaksud bahawa tekanan wap tepu tetap sama. Mari kita tulis formula (1) untuk dua keadaan udara.

φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35%

Kami menyatakan tekanan udara daripada formula (2), (3) dan mencari nisbah tekanan.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Jawab. Tekanan perlu ditingkatkan sebanyak 3.5 kali.

Bahan panas dalam keadaan cecair perlahan-lahan disejukkan dalam relau lebur dengan kuasa tetap. Jadual menunjukkan keputusan pengukuran suhu bahan dari semasa ke semasa.

Pilih daripada senarai yang dicadangkan dua pernyataan yang sepadan dengan hasil pengukuran dan menunjukkan nombornya.

1. Takat lebur bahan dalam keadaan ini ialah 232°C.
2. Dalam 20 minit. selepas permulaan pengukuran, bahan itu hanya dalam keadaan pepejal.
3. Muatan haba sesuatu bahan dalam keadaan cecair dan pepejal adalah sama.
4. Selepas 30 min. selepas permulaan pengukuran, bahan itu hanya dalam keadaan pepejal.
5. Proses penghabluran bahan mengambil masa lebih daripada 25 minit.

Penyelesaian. Oleh kerana bahan itu disejukkan, ia tenaga dalaman menurun. Hasil pengukuran suhu membolehkan untuk menentukan suhu di mana bahan mula menghablur. Semasa bahan bergerak dari keadaan cair menjadi pepejal, suhu tidak berubah. Mengetahui bahawa suhu lebur dan suhu penghabluran adalah sama, kami memilih pernyataan:

1. Takat lebur bahan di bawah keadaan ini ialah 232°C.

Pernyataan kedua yang betul ialah:

4. Selepas 30 min. selepas permulaan pengukuran, bahan itu hanya dalam keadaan pepejal. Oleh kerana suhu pada masa ini sudah berada di bawah suhu penghabluran.

Jawab. 14.

Dalam sistem terpencil, badan A mempunyai suhu +40°C, dan badan B mempunyai suhu +65°C. Badan-badan ini dibawa ke dalam sentuhan haba antara satu sama lain. Selepas beberapa lama, keseimbangan terma dicapai. Bagaimanakah suhu badan B dan jumlah tenaga dalaman badan A dan B berubah akibatnya?

Untuk setiap nilai, tentukan sifat perubahan yang sesuai:

1. Bertambah;
2. Menurun;
3. Tidak berubah.

Tulis dalam jadual nombor yang dipilih untuk setiap satu kuantiti fizikal. Nombor dalam jawapan boleh diulang.

Penyelesaian. Jika dalam sistem jasad terpencil tiada perubahan tenaga berlaku kecuali pertukaran haba, maka jumlah haba yang dikeluarkan oleh jasad yang tenaga dalamannya berkurangan adalah sama dengan jumlah haba yang diterima oleh jasad yang tenaga dalamannya bertambah. (Mengikut undang-undang pemuliharaan tenaga.) Dalam kes ini, jumlah tenaga dalaman sistem tidak berubah. Masalah jenis ini diselesaikan berdasarkan persamaan imbangan haba.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	i = 1

di mana ∆ U- perubahan tenaga dalaman.

Dalam kes kami, akibat pemindahan haba, tenaga dalaman badan B berkurangan, yang bermaksud bahawa suhu badan ini berkurangan. Tenaga dalaman badan A meningkat, kerana badan menerima jumlah haba daripada badan B, maka suhunya akan meningkat. Jumlah tenaga dalaman badan A dan B tidak berubah.

Jawab. 23.

Proton hlm, terbang ke dalam celah antara kutub elektromagnet, mempunyai kelajuan , berserenjang dengan vektor induksi medan magnet, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Di manakah daya Lorentz yang bertindak ke atas proton diarahkan relatif kepada rajah (atas, ke arah pemerhati, jauh dari pemerhati, bawah, kiri, kanan)

Penyelesaian. Medan magnet bertindak pada zarah bercas dengan daya Lorentz. Untuk menentukan arah daya ini, adalah penting untuk mengingati peraturan mnemonik tangan kiri, jangan lupa untuk mengambil kira caj zarah. Kami mengarahkan empat jari tangan kiri di sepanjang vektor halaju, untuk zarah bercas positif, vektor mesti memasuki tapak tangan secara berserenjang, ibu jari diketepikan sebanyak 90° menunjukkan arah daya Lorentz yang bertindak ke atas zarah itu. Akibatnya, kita mempunyai bahawa vektor daya Lorentz diarahkan dari pemerhati berbanding dengan rajah.

Jawab. daripada pemerhati.

Modulus ketegangan medan elektrik dalam kapasitor udara rata dengan kapasiti 50 mikrofarad ialah 200 V / m. Jarak antara plat kapasitor ialah 2 mm. Berapakah cas pada kapasitor? Tulis jawapan anda dalam µC.

Penyelesaian. Mari tukar semua unit ukuran kepada sistem SI. Kapasitan C \u003d 50 μF \u003d 50 10 -6 F, jarak antara plat d= 2 10 -3 m Masalahnya berkaitan dengan kapasitor udara rata - peranti untuk mengumpul cas elektrik dan tenaga medan elektrik. Daripada formula kemuatan elektrik

di mana d ialah jarak antara plat.

Jom Luahkan Ketegangan U= E d(empat); Gantikan (4) dalam (2) dan hitung cas pemuat.

q = C · Ed\u003d 50 10 -6 200 0.002 \u003d 20 μC

Beri perhatian kepada unit yang anda perlukan untuk menulis jawapan. Kami menerimanya dalam loket, tetapi kami membentangkannya dalam μC.

Jawab. 20 µC.

Pelajar menjalankan eksperimen tentang pembiasan cahaya, yang ditunjukkan dalam gambar. Bagaimanakah sudut biasan cahaya yang merambat dalam kaca dan indeks biasan kaca berubah dengan peningkatan sudut tuju?

1. sedang meningkat
2. Berkurangan
3. tidak berubah
4. Catatkan nombor yang dipilih bagi setiap jawapan dalam jadual. Nombor dalam jawapan boleh diulang.

Penyelesaian. Dalam tugasan rancangan sedemikian, kita ingat apa itu pembiasan. Ini adalah perubahan arah perambatan gelombang apabila melalui satu medium ke medium lain. Ia disebabkan oleh fakta bahawa kelajuan perambatan gelombang dalam media ini adalah berbeza. Setelah mengetahui dari medium mana cahaya merambat, kami menulis hukum pembiasan dalam bentuk

sinα	=	n 2	,
dosaβ		n 1

di mana n 2 – penunjuk mutlak pembiasan kaca, sederhana ke mana hendak pergi cahaya; n 1 ialah indeks biasan mutlak bagi medium pertama, dari mana cahaya datang. Untuk udara n 1 = 1. α ialah sudut tuju rasuk pada permukaan separuh silinder kaca, β ialah sudut biasan rasuk dalam kaca. Selain itu, sudut biasan akan kurang daripada sudut tuju, kerana kaca adalah medium optik yang lebih tumpat - medium dengan indeks biasan yang tinggi. Kelajuan perambatan cahaya dalam kaca lebih perlahan. Sila ambil perhatian bahawa sudut diukur dari serenjang yang dipulihkan pada titik kejadian rasuk. Jika anda meningkatkan sudut tuju, maka sudut biasan juga akan meningkat. Indeks biasan kaca tidak akan berubah daripada ini.

Jawab.

Pelompat tembaga pada masa t 0 = 0 mula bergerak pada kelajuan 2 m/s di sepanjang rel konduktif mendatar selari, ke hujungnya perintang 10 ohm disambungkan. Keseluruhan sistem berada dalam medan magnet seragam menegak. Rintangan pelompat dan rel boleh diabaikan, pelompat sentiasa berserenjang dengan rel. Fluks Ф vektor aruhan magnet melalui litar yang dibentuk oleh pelompat, rel dan perintang berubah dari semasa ke semasa t seperti yang ditunjukkan dalam carta.

Dengan menggunakan graf, pilih dua pernyataan yang benar dan nyatakan nombornya dalam jawapan anda.

1. Pada masa t\u003d 0.1 s, perubahan dalam fluks magnet melalui litar ialah 1 mWb.
2. Arus aruhan dalam pelompat dalam julat dari t= 0.1 s t= 0.3 s maks.
3. Modul Induksi EMF, yang timbul dalam litar, adalah sama dengan 10 mV.
4. Kekuatan arus aruhan yang mengalir dalam pelompat ialah 64 mA.
5. Untuk mengekalkan pergerakan pelompat, daya dikenakan padanya, unjuran yang pada arah rel ialah 0.2 N.

Penyelesaian. Mengikut graf pergantungan aliran vektor aruhan magnet melalui litar tepat pada masanya, kami menentukan bahagian di mana aliran Ф berubah, dan di mana perubahan dalam aliran adalah sifar. Ini akan membolehkan kita menentukan selang masa di mana arus induktif akan berlaku dalam litar. Pernyataan yang betul:

1) Pada masa t= 0.1 s perubahan dalam fluks magnet melalui litar ialah 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb; Modul aruhan EMF yang berlaku dalam litar ditentukan menggunakan undang-undang EMP

Jawab. 13.

Mengikut graf pergantungan kekuatan semasa pada masa dalam litar elektrik, yang kearuhannya ialah 1 mH, tentukan modul Induksi kendiri EMF dalam selang masa dari 5 hingga 10 s. Tulis jawapan anda dalam mikrovolt.

Penyelesaian. Mari kita tukar semua kuantiti kepada sistem SI, i.e. kita menterjemahkan induktansi 1 mH ke dalam H, kita mendapat 10 -3 H. Kekuatan semasa yang ditunjukkan dalam rajah dalam mA juga akan ditukar kepada A dengan mendarab dengan 10 -3.

Formula EMF aruhan sendiri mempunyai bentuk

dalam kes ini, selang masa diberikan mengikut keadaan masalah

∆t= 10 s – 5 s = 5 s

saat dan mengikut jadual kami menentukan selang perubahan semasa pada masa ini:

∆saya= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Pengganti nilai berangka ke dalam formula (2), kita perolehi

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V, atau 2 μV.

Jawab. 2.

Dua plat selari satah lutsinar ditekan rapat antara satu sama lain. Pancaran cahaya jatuh dari udara ke permukaan plat pertama (lihat rajah). Adalah diketahui bahawa indeks biasan plat atas adalah sama dengan n 2 = 1.77. Wujudkan kesesuaian antara kuantiti fizik dan nilainya. Untuk setiap kedudukan lajur pertama, pilih kedudukan yang sepadan daripada lajur kedua dan tulis nombor yang dipilih dalam jadual di bawah huruf yang sepadan.

Penyelesaian. Untuk menyelesaikan masalah pada pembiasan cahaya pada antara muka antara dua media, khususnya, masalah pada laluan cahaya melalui plat selari satah, susunan penyelesaian berikut boleh disyorkan: buat lukisan yang menunjukkan laluan sinar yang datang dari satu sederhana kepada yang lain; pada titik kejadian rasuk di antara muka antara dua media, lukiskan normal ke permukaan, tandakan sudut tuju dan biasan. Beri perhatian khusus kepada ketumpatan optik media yang sedang dipertimbangkan dan ingat bahawa apabila pancaran cahaya melewati dari medium optik kurang tumpat ke medium optik lebih tumpat, sudut biasan akan kurang daripada sudut tuju. Rajah menunjukkan sudut antara rasuk tuju dan permukaan, dan kita memerlukan sudut tuju. Ingat bahawa sudut ditentukan dari serenjang yang dipulihkan pada titik kejadian. Kami menentukan bahawa sudut tuju rasuk pada permukaan ialah 90° - 40° = 50°, indeks biasan n 2 = 1,77; n 1 = 1 (udara).

Mari kita tulis hukum biasan

sinβ =	dosa50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Mari kita bina laluan anggaran rasuk melalui plat. Kami menggunakan formula (1) untuk sempadan 2–3 dan 3–1. Sebagai tindak balas yang kami dapat

A) Sinus sudut tuju rasuk pada sempadan 2–3 antara plat ialah 2) ≈ 0.433;

B) Sudut biasan rasuk apabila melintasi sempadan 3–1 (dalam radian) ialah 4) ≈ 0.873.

Jawab. 24.

Tentukan berapa banyak α - zarah dan berapa banyak proton yang diperoleh hasil daripada tindak balas pelakuran termonuklear

+ → x+ y;

Penyelesaian. Untuk semua tindak balas nuklear undang-undang pemuliharaan cas elektrik dan bilangan nukleon diperhatikan. Nyatakan dengan x bilangan zarah alfa, y bilangan proton. Mari buat persamaan

+ → x + y;

menyelesaikan sistem yang kita ada itu x = 1; y = 2

Jawab. 1 – zarah-α; 2 - proton.

Modulus momentum foton pertama ialah 1.32 · 10 -28 kg m/s, iaitu 9.48 · 10 -28 kg m/s kurang daripada modul momentum foton kedua. Cari nisbah tenaga E 2 /E 1 foton kedua dan pertama. Bundarkan jawapan anda kepada persepuluh.

Penyelesaian. Momentum foton kedua lebih besar daripada momentum foton pertama mengikut keadaan, jadi kita boleh bayangkan hlm 2 = hlm 1 + ∆ hlm(satu). Tenaga foton boleh dinyatakan dalam sebutan momentum foton menggunakan persamaan berikut. ia E = mc 2(1) dan hlm = mc(2), kemudian

E = pc (3),

di mana E ialah tenaga foton, hlm ialah momentum foton, m ialah jisim foton, c= 3 10 8 m/s ialah kelajuan cahaya. Dengan mengambil kira formula (3), kami mempunyai:

E 2	=	hlm 2	= 8,18;
E 1		hlm 1

Kami bulatkan jawapan kepada persepuluh dan mendapat 8.2.

Jawab. 8,2.

Nukleus atom telah mengalami pereputan positron β radioaktif. Bagaimana ini berubah cas elektrik nukleus dan bilangan neutron di dalamnya?

Untuk setiap nilai, tentukan sifat perubahan yang sesuai:

1. Bertambah;
2. Menurun;
3. Tidak berubah.

Tulis dalam jadual nombor yang dipilih untuk setiap kuantiti fizik. Nombor dalam jawapan boleh diulang.

Penyelesaian. Positron β - mereput ke dalam nukleus atom berlaku semasa perubahan proton kepada neutron dengan pelepasan positron. Akibatnya, bilangan neutron dalam nukleus bertambah satu, cas elektrik berkurangan satu, dan nombor jisim teras kekal tidak berubah. Oleh itu, tindak balas penjelmaan unsur adalah seperti berikut:

Jawab. 21.

Lima eksperimen telah dijalankan di makmal untuk memerhatikan pembelauan menggunakan pelbagai jeriji difraksi. Setiap jeriji telah diterangi oleh pancaran cahaya monokromatik selari dengan panjang tertentu ombak. Cahaya dalam semua kes adalah kejadian berserenjang dengan jeriji. Dalam dua eksperimen ini, bilangan maksima pembelauan utama yang sama diperhatikan. Mula-mula, nyatakan bilangan eksperimen di mana kisi pembelauan dengan tempoh yang lebih pendek, dan kemudian bilangan eksperimen yang menggunakan kisi pembelauan dengan tempoh yang lebih lama.

Penyelesaian. Difraksi cahaya ialah fenomena pancaran cahaya ke kawasan bayang-bayang geometri. Belauan boleh diperhatikan apabila kawasan legap atau lubang ditemui di laluan gelombang cahaya dalam halangan besar dan terang-legap, dan dimensi kawasan atau lubang ini adalah sepadan dengan panjang gelombang. Salah satu peranti pembelauan yang paling penting ialah parut pembelauan. Arah sudut kepada maksima corak pembelauan ditentukan oleh persamaan

d dosaφ = kλ(1),

di mana d ialah tempoh kisi pembelauan, φ ialah sudut antara normal ke parut dan arah ke salah satu maksima corak pembelauan, λ ialah panjang gelombang cahaya, k ialah integer yang dipanggil tertib maksimum pembelauan. Ungkapkan daripada persamaan (1)

Memilih pasangan mengikut keadaan percubaan, kami mula-mula memilih 4 di mana kisi difraksi dengan tempoh yang lebih kecil digunakan, dan kemudian bilangan eksperimen di mana kisi difraksi dengan tempoh yang besar digunakan ialah 2.

Jawab. 42.

Arus mengalir melalui perintang wayar. Perintang digantikan dengan yang lain, dengan wayar logam yang sama dan panjang yang sama, tetapi mempunyai separuh kawasan keratan rentas, dan melaluinya separuh arus. Bagaimanakah voltan merentasi perintang dan rintangannya akan berubah?

Untuk setiap nilai, tentukan sifat perubahan yang sesuai:

1. akan meningkat;
2. akan berkurangan;
3. tidak akan berubah.

Tulis dalam jadual nombor yang dipilih untuk setiap kuantiti fizik. Nombor dalam jawapan boleh diulang.

Penyelesaian. Adalah penting untuk diingat tentang kuantiti rintangan konduktor bergantung. Formula untuk mengira rintangan ialah

Undang-undang Ohm untuk bahagian litar, dari formula (2), kami menyatakan voltan

U = saya R (3).

Mengikut keadaan masalah, perintang kedua diperbuat daripada wayar bahan yang sama, panjang yang sama, tetapi kawasan yang berbeza keratan rentas. Luasnya dua kali lebih kecil. Menggantikan dalam (1) kita mendapat bahawa rintangan meningkat sebanyak 2 kali, dan arus berkurangan sebanyak 2 kali, oleh itu, voltan tidak berubah.

Jawab. 13.

Tempoh ayunan bandul matematik di permukaan Bumi adalah 1.2 kali tempoh ayunannya di beberapa planet. Apa modul sama pecutan jatuh bebas di planet ini? Kesan atmosfera dalam kedua-dua kes adalah diabaikan.

Penyelesaian. Pendulum matematik ialah sistem yang terdiri daripada benang, yang dimensinya jauh lebih besar daripada dimensi bola dan bola itu sendiri. Kesukaran mungkin timbul jika formula Thomson untuk tempoh ayunan bandul matematik dilupakan.

T= 2π (1);

l ialah panjang bandul matematik; g- pecutan graviti.

Dengan syarat

Ekspres daripada (3) g n \u003d 14.4 m / s 2. Perlu diingatkan bahawa pecutan jatuh bebas bergantung pada jisim planet dan jejari

Jawab. 14.4 m / s 2.

konduktor lurus 1 m panjang, di mana arus 3 A mengalir, terletak dalam medan magnet seragam dengan aruhan AT= 0.4 T pada sudut 30° kepada vektor . Apakah modulus daya yang bertindak ke atas konduktor daripada medan magnet?

Penyelesaian. Jika konduktor pembawa arus diletakkan dalam medan magnet, maka medan pada konduktor pembawa arus akan bertindak dengan daya Ampere. Kami menulis formula untuk modulus daya Ampère

F A = saya LB sinα;

F A = 0.6 N

Jawab. F A = 0.6 N.

Tenaga medan magnet yang disimpan dalam gegelung apabila melaluinya arus terus, adalah sama dengan 120 J. Berapa kalikah kekuatan arus yang mengalir melalui belitan gegelung perlu ditingkatkan agar tenaga medan magnet yang tersimpan di dalamnya meningkat sebanyak 5760 J.

Penyelesaian. Tenaga medan magnet gegelung dikira dengan formula

W m =	LI 2	(1);
	2

Dengan syarat W 1 = 120 J, maka W 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.

saya 1 2 =	2W 1	; saya 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Kemudian nisbah semasa

saya 2 2	= 49;	saya 2	= 7
saya 1 2		saya 1

Jawab. Kekuatan semasa mesti ditingkatkan sebanyak 7 kali ganda. Dalam kertas jawapan, anda hanya masukkan nombor 7.

Litar elektrik terdiri daripada dua mentol lampu, dua diod, dan gegelung wayar yang disambungkan seperti yang ditunjukkan dalam rajah. (Diod hanya membenarkan arus mengalir dalam satu arah, seperti yang ditunjukkan di bahagian atas rajah.) Antara mentol yang manakah akan menyala jika kutub utara magnet didekatkan kepada gegelung? Terangkan jawapan anda dengan menunjukkan fenomena dan corak yang anda gunakan dalam penjelasan.

Penyelesaian. Garis aruhan magnet keluar dari kutub utara magnet dan mencapah. Apabila magnet menghampiri fluks magnet melalui gegelung wayar bertambah. Mengikut peraturan Lenz, medan magnet yang dicipta oleh oleh arus aruhan gegelung, hendaklah diarahkan ke kanan. Mengikut peraturan gimlet, arus harus mengalir mengikut arah jam (apabila dilihat dari kiri). Ke arah ini, diod dalam litar lampu kedua berlalu. Jadi, lampu kedua akan menyala.

Jawab. Lampu kedua akan menyala.

Panjang jejari aluminium L= 25 cm dan luas keratan rentas S\u003d 0.1 cm 2 digantung pada benang di hujung atas. Hujung bawah terletak pada bahagian bawah mendatar kapal di mana air dituangkan. Panjang bahagian jejari yang tenggelam l= 10 cm Cari kekuatan F, dengan mana jarum menekan pada bahagian bawah kapal, jika diketahui bahawa benang itu terletak secara menegak. Ketumpatan aluminium ρ a = 2.7 g / cm 3, ketumpatan air ρ in = 1.0 g / cm 3. Pecutan graviti g= 10 m/s 2

Penyelesaian. Mari buat lukisan penerangan.

– Daya ketegangan benang;

– Daya tindak balas bahagian bawah kapal;

a ialah daya Archimedean yang bertindak hanya pada bahagian badan yang terendam dan digunakan pada bahagian tengah jejari yang terendam;

- daya graviti yang bertindak pada jejari dari sisi Bumi dan dikenakan pada pusat seluruh jejari.

Mengikut definisi, jisim bercakap m dan modul Kekuatan Archimedean dinyatakan seperti berikut: m = SLρ a (1);

F a = Slρ dalam g (2)

Pertimbangkan momen daya berbanding dengan titik penggantungan jejari.

M(T) = 0 ialah momen daya tegangan; (3)

M(N) = NL cosα ialah momen daya tindak balas sokongan; (empat)

Dengan mengambil kira tanda-tanda momen, kami menulis persamaan

NL cos + Slρ dalam g (L –	l	) cosα = SLρ a g	L	cos(7)
	2		2

memandangkan, mengikut undang-undang ketiga Newton, daya tindak balas bahagian bawah kapal adalah sama dengan daya F d dengan mana jarum menekan pada bahagian bawah kapal yang kita tulis N = F e dan daripada persamaan (7) kami menyatakan daya ini:

F d = [	1	Lρ a– (1 –	l	)lρ dalam] Sg (8).
	2		2L

Memasukkan nombor, kami mendapatnya

F d = 0.025 N.

Jawab. F d = 0.025 N.

Sebotol yang mengandungi m 1 = 1 kg nitrogen, apabila diuji kekuatannya meletup pada suhu t 1 = 327°C. Berapa jisim hidrogen m 2 boleh disimpan dalam silinder sedemikian pada suhu t 2 \u003d 27 ° C, dengan margin keselamatan lima kali ganda? Jisim molar nitrogen M 1 \u003d 28 g / mol, hidrogen M 2 = 2 g/mol.

Penyelesaian. Kami menulis persamaan keadaan gas ideal Mendeleev - Clapeyron untuk nitrogen

di mana V- isipadu belon, T 1 = t 1 + 273°C. Mengikut keadaan, hidrogen boleh disimpan pada tekanan hlm 2 = p 1/5; (3) Memandangkan itu

kita boleh menyatakan jisim hidrogen dengan bekerja serta-merta dengan persamaan (2), (3), (4). Formula Akhir kelihatan seperti:

m 2 =	m 1		M 2		T 1	(5).
	5		M 1		T 2

Selepas menggantikan data berangka m 2 = 28

Jawab. m 2 = 28

Dalam ideal litar berayun amplitud turun naik semasa dalam induktor saya m= 5 mA, dan amplitud voltan merentasi kapasitor U m= 2.0 V. Pada masa t voltan merentasi pemuat ialah 1.2 V. Cari arus dalam gegelung pada masa ini.

Penyelesaian. Dalam litar berayun yang ideal, tenaga getaran dipelihara. Untuk masa t, undang-undang pemuliharaan tenaga mempunyai bentuk

C	U 2	+ L	saya 2	= L	saya m 2	(1)
	2		2		2

Untuk nilai amplitud (maksimum), kami menulis

dan daripada persamaan (2) kita nyatakan

C	=	saya m 2	(4).
L		U m 2

Mari kita gantikan (4) kepada (3). Hasilnya, kami mendapat:

saya = saya m (5)

Oleh itu, arus dalam gegelung pada masa itu t adalah sama dengan

saya= 4.0 mA.

Jawab. saya= 4.0 mA.

Terdapat cermin di bahagian bawah takungan sedalam 2 m. Pancaran cahaya, melalui air, dipantulkan dari cermin dan keluar dari air. Indeks biasan air ialah 1.33. Cari jarak antara titik kemasukan rasuk ke dalam air dan titik keluar rasuk dari air, jika sudut tuju rasuk ialah 30°

Penyelesaian. Mari buat lukisan penerangan

α ialah sudut tuju rasuk;

β ialah sudut biasan rasuk dalam air;

AC ialah jarak antara titik masuk rasuk ke dalam air dan titik keluar rasuk dari air.

Mengikut hukum pembiasan cahaya

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Pertimbangkan ΔADB segi empat tepat. Di dalamnya AD = h, maka DВ = AD

tgβ = h tgβ = h	sinα	= h	dosaβ	= h	sinα	(4)
	cosβ

Kita mendapatkan ungkapan berikut:

AC = 2 DB = 2 h	sinα	(5)

Gantikan nilai berangka dalam formula yang terhasil (5)

Jawab. 1.63 m

Sebagai persediaan untuk peperiksaan, kami menjemput anda untuk membiasakan diri dengan program kerja dalam fizik untuk gred 7–9 ke barisan bahan pengajaran Peryshkina A.V. dan program kerja peringkat mendalam untuk gred 10-11 ke TMC Myakisheva G.Ya. Program tersedia untuk dilihat dan muat turun percuma kepada semua pengguna berdaftar.

Jika anda ingin belajar bagaimana menyelesaikan masalah dalam fizik sendiri, pertama sekali anda mesti mempelajari bahan teori yang diperlukan. Itu. mengetahui undang-undang, formula, takrifan, fahami mengapa ia ditulis dengan cara ini, dalam kes mana ia boleh digunakan, dan dalam mana tidak. Walau bagaimanapun, apabila menyelesaikan semua masalah, anda perlu melakukan satu set tindakan standard, yang lebih berkaitan dengan matematik. Mari kita mulakan dengan dia.

Kenyataan ringkas tentang keadaan.

Entri pendek bermula dengan perkataan "Diberikan:". Di bawah anda tulis sebutan huruf bagi kuantiti fizik yang diberikan dalam masalah dan apa yang sama dengannya. Sebagai contoh, tugas sedemikian.
Proton, setelah melepasi beza keupayaan memecut U=800 V, terbang ke seragam, bersilang pada magnet sudut tegak (V=50 mT) dan medan elektrik. Tentukan kekuatan E medan elektrik jika proton bergerak dalam medan bersilang dalam garis lurus.
Di sini pengarang tugasan telah melakukan hampir segala-galanya untuk anda. Anda hanya perlu menulis bahawa U = 800 V, V = 50 mT, dan anda perlu mencari E.
Tengok isu lain.
Kekuatan medan magnet di tengah gegelung bulat dengan arus ialah 30 A/m. Jejari selekoh ialah 8 cm. Tentukan kekuatan medan pada paksi selekoh pada satu titik yang terletak pada jarak 6 cm dari pusat selekoh.
Ia tidak lagi menunjukkan huruf mana untuk menetapkan kuantiti fizik tertentu. Oleh itu, kita perlu ingat bahawa kekuatan medan magnet ialah H, jejari ialah R, jarak dari pusat boleh dilambangkan h. Tetapi ambil perhatian bahawa satu ketegangan diberikan kepada kita, dan satu lagi mesti ditemui. Itu. kuantiti fizik yang sama hadir dua kali dalam keadaan itu. Oleh itu, mereka perlu ditetapkan oleh indeks yang berbeza (simbolnya terletak di bahagian bawah sebelah kanan huruf) Kami mendapat H1 dan H2. Akibatnya, kami menulis "diberikan" seperti berikut:
Diberi:
H1 = 30 A/m
R=8cm=0.08m
h = 6 cm = 0.06 m
H2 - ?
Saya amat mengesyorkan agar anda mengingati huruf yang menunjukkan kuantiti fizik. Kemudian tugas itu tidak lagi kelihatan terlalu sukar. Anda sudah boleh membuat nota ringkas mengenainya, dan ini sudah menjadi sebahagian daripada penyelesaiannya. Bagi mereka yang masih tidak ingat semua sebutan, saya membuat helaian curang. Gunakannya sehingga anda ingat. Percayalah, ia tidak begitu sukar untuk diingati.
Peringkat penyelesaian ini adalah yang paling mudah dan biasanya tidak menyebabkan sebarang kesulitan tertentu. Benar, ada tugas yang keadaannya agak mengelirukan.
Kekuatan arus dalam konduktor yang terletak mendatar dengan panjang 20 cm dan jisim 4 g ialah 10 A. Cari aruhan minimum medan magnet di mana graviti boleh diseimbangkan oleh daya Ampère.
Selepas perkataan "kekuatan semasa" diberikan nombor yang menunjukkan panjang konduktor, maka jisim diberikan. Hanya pada akhir ayat ditulis "10 A", ini adalah nilai kekuatan semasa. Rekod sedemikian sering mengelirukan mereka yang tidak membaca keadaan dengan teliti. Jangan tergesa-gesa, ikut logik persembahan, lihat unit ukuran. Arus tidak boleh diukur dalam sentimeter atau gram. Semua ini akan membantu anda menulis syarat dengan betul dan meneruskan ke langkah seterusnya. Untuk berjaga-jaga, inilah contohnya. singkatan syarat tugasan terakhir.
Diberi:
I = 10 A
l= 20 cm = 0.2 m
m = 4 g = 0.004 kg
B-?

Menukar unit ukuran kepada sistem SI.

Anda mungkin telah menyedari bahawa dalam notasi ringkas keadaan, beberapa nilai berangka ditulis seperti dalam teks masalah, manakala yang lain diterjemahkan ke dalam unit ukuran baharu. Sebagai contoh, h \u003d 6 cm \u003d 0.06 m. Ini dilakukan kerana setiap kuantiti fizik mempunyai unit ukuran asas. Unit ini disenaraikan dalam helaian cheat. Agar jawapan berangka dalam masalah menjadi betul, adalah perlu untuk menukar semua unit bukan asas kepada yang asas. Di sinilah kesukaran pertama biasanya bermula. Malah, semuanya agak mudah. Anda hanya perlu memahami dan mengingati prosedur. Hampir semua unit ukuran bukan asas diperoleh dengan menambahkan awalan pada yang utama. Sebagai contoh:
kN (kilonewton) - Newton didahului oleh awalan "kilo";
km (kilometer) - sebelum meter adalah awalan "kilo";
cm (sentimeter) - sebelum meter adalah awalan "santi";
mm (milimeter) - sebelum meter adalah awalan "mili";
MJ (megajoule) - sebelum Joule ialah awalan "mega";
Saya rasa contoh ini sudah cukup untuk memahami bagaimana unit bukan asas terbentuk. Sekarang kita akan belajar bagaimana untuk menterjemahkannya ke dalam yang utama. Untuk ini kita memerlukan jadual sedemikian.

Eksponen	Nama	Jawatan		Eksponen	Nama	Jawatan
18	exo	E		-1	deci	d
15	peta	P		-2	senti	Dengan
12	tera	T		-3	Milli	m
9	giga	G		-6	mikro	mk
6	mega	M		-9	nano	n
3	sekilo	kepada		-12	pico	P
2	hecto	G		-15	femto	f
1	papan bunyi	ya		-18	atto	a

Tambahan pula, semuanya mudah. Pertimbangkan cara menukar kepada unit asas dengan contoh.
F = 3 kN. Kami melihat jadual, awalan "k" sepadan dengan nombor 3. Jadi anda perlu memindahkan koma tiga digit ke kanan. Jika tiada koma, maka tambah tiga sifar sahaja. Kemudian kita mendapat F = 3 kN = 3000 N. Sila ambil perhatian bahawa kita tidak menulis awalan "k" untuk kali kedua, kerana sifar muncul sebaliknya.
F = 3.2 kN. Kami mengalihkan koma kepada tiga tempat perpuluhan. F = 3.2 kN = 3200 N
F = 3 mN. Kami melihat jadual, awalan "m" sepadan dengan nombor -3. Jadi anda perlu mengalihkan koma tiga aksara ke kiri. Jika tiada koma, letakkan selepas tiga. Kemudian kita mendapat F = 3 mN = 0.003 N. Sila ambil perhatian bahawa kita tidak menulis awalan "m" lagi untuk kali kedua, kerana sifar muncul sebaliknya.
720 nm. Awalan "n" sepadan dengan -9. Kemudian kami mendapat 0.000000720 m atau 0.00000072 m. Kami mengalihkan koma sembilan digit ke kiri.
5 MV (megavolt). Mega bermaksud 6. Gerakkan koma enam unit ke kanan. 6000000 V.
Dua contoh terakhir mempunyai banyak sifar. Ini tidak begitu mudah. Tetapi anda boleh memudahkan segala-galanya jika anda menggunakan kaedah terjemahan yang lebih mudah. Lihat bagaimana ia dilakukan.

Kami menulis nombor yang diberikan kepada kami, kemudian kami mengaitkan "darab dengan 10", dan meletakkan eksponen yang sepadan dengan awalan. Semuanya mudah. Sedikit lebih rumit dengan isipadu dan luas, ketumpatan dan beberapa unit lain. Baca lebih lanjut mengenai mereka di halaman ini.

Terbitan formula.

Dalam hampir semua masalah, anda perlu menyatakan kuantiti yang tidak diketahui daripada formula utama. Sebagai contoh, anda sedang menyelesaikan masalah mengenai undang-undang Joule-Lenz.

Semua kuantiti yang termasuk dalam formula diketahui, adalah perlu untuk menyatakan masa daripadanya dan mencarinya. Untuk melakukan ini, anda boleh menggunakan peraturan mudah. Sekiranya tiada penambahan dan penolakan dalam formula, maka huruf boleh dipindahkan dari sebelah kiri formula ke kanan dan sebaliknya. Biar saya jelaskan bahawa bahagian kiri ialah apa yang ditulis di sebelah kiri sama, kanan - di sebelah kanan sama. Apabila memindahkan, apa yang ditulis dalam pengangka (di atas garis pecahan) jatuh ke dalam penyebut (di bawah garis pecahan) dan sebaliknya, dari penyebut jatuh ke dalam pengangka.
Sekarang mari kita pelajari cara menggunakan peraturan ini. Kita perlu mencari masa. Lihat bagaimana ia dilakukan.

Semuanya sangat mudah. Anda tidak perlu berfikir! Pindahkan semua yang tidak perlu dan formula baharu sudah sedia. Lihat contoh lain dengan persamaan Mendeleev-Clapeyron.

Keadaan menjadi lebih rumit sedikit apabila kuantiti yang tidak diketahui berada dalam penyebut.

Dalam artikel ini, kami akan memberitahu anda skim asas menyelesaikan masalah dalam fizik.

Dengan mengikuti skim ini, anda tidak akan terkeliru keputusan sendiri, dan orang yang menyemak kerja anda tidak akan mempunyai apa-apa untuk diadukan. (Sudah tentu, jika semuanya dilakukan dengan betul)

1) Mula-mula anda perlukan baca masalah(terima kasih kapten), tetapi bukan hanya untuk membaca, tetapi untuk cuba memahami intipatinya, untuk memahami: apa yang mereka mahu daripada kita? Semasa membaca semula, cuba fikirkan dalam fikiran anda perjalanan keputusan masa depan anda.

2) Perkara pertama yang perlu dilakukan apabila mula menulis penyelesaian adalah menulis "Diberikan". Semua data untuk menyelesaikan masalah biasanya terkandung dalam keadaan, tetapi dalam beberapa kes, masalah menggunakan pemalar yang nilainya ditetapkan dalam jadual berasingan. Apabila menulis nilai ini, anda harus memberi perhatian kepada dimensi di mana ia dibentangkan, dan jika perlu, tukar semua nilai kepada sistem SI! Di bawah "Diberikan" anda harus menulis soalan tugasan.

Contoh 1: Masalah diberi kelajuan kereta 72 km/j dan masa perjalanan 10 saat. Anda perlu mencari laluan yang dilalui kereta pada masa ini.

Untuk mencari laluan, anda perlu menukar 72 km / j kepada m / s atau 10 saat. pada jam. Ia tidak rasional untuk menukar 10 saat kepada jam, jadi kita akan menukar 72 km/j kepada m/s dan mendapat 20 m/s.

Ia kelihatan seperti ini:

3) Untuk kebanyakan masalah dalam fizik lukisan visual diperlukan, mewakili intipati fenomena yang diterangkan dalam masalah. Rajah harus menunjukkan semua kuantiti fizik yang diperlukan untuk penyelesaian. Lukisan yang dilukis dengan betul akan membantu anda bukan sahaja memahami fenomena fizikal dengan lebih baik, tetapi juga dengan cepat menyelesaikan masalah ini.

Contoh 2: Masalahnya berbunyi seperti berikut: Bar, di bawah pengaruh daya mendatar, bergerak secara seragam melintasi meja. Kuasa apa yang bertindak ke atasnya?

Persoalan masalah boleh dijawab tanpa gambar, tetapi dengan gambar kecil kemungkinan kita akan melupakan sesuatu.

Melukis semua daya dalam bentuk vektor, kita mendapat yang berikut:

4) Perkara seterusnya adalah yang paling penting: keputusan. Pertama semua formula ditulis, yang akan kami gunakan dalam penyelesaian. Daripada formula ini satu sistem persamaan disusun(atau satu persamaan) dalam Pandangan umum. Seterusnya datang transformasi matematik sistem persamaan ini (atau satu persamaan). Apabila nilai kuantiti yang diperlukan diperolehi secara umum, semakan dimensi perlu dijalankan.

Kami melihat dimensi nilai yang dikehendaki dan melakukan semakan ke atas nilai pembolehubah yang diperolehi (dalam istilah umum).

Mari kita ambil contoh paling mudah: cari laluan badan yang bergerak seragam.

Selepas menyemak dimensi, kami dengan tenang mengira nilai nilai yang dikehendaki, menggantikan nilai yang diketahui oleh kami.

5) Jawapan hendaklah ditulis secara umum dan angka.

Itu sahaja sebenarnya. Artikel kami "Cara menyelesaikan masalah dalam fizik" telah berakhir. Jika anda mendapati sebarang kesilapan, kesilapan menaip atau mempunyai soalan, pastikan anda menulis tentangnya dalam komen! Semoga berjaya dengan keputusan anda! © tapak

Artikel ini membentangkan analisis tugasan dalam mekanik (dinamik dan kinematik) dari bahagian pertama peperiksaan dalam fizik dengan penjelasan terperinci daripada tutor dalam fizik. Terdapat analisis video untuk semua tugas.

Mari pilih bahagian pada graf yang sepadan dengan selang masa dari 8 hingga 10 s:

Badan bergerak pada selang masa ini dengan pecutan yang sama, kerana graf di sini ialah bahagian garis lurus. Semasa s ini, kelajuan badan berubah oleh m/s. Oleh itu, pecutan badan dalam tempoh masa ini adalah sama dengan m/s 2 . Jadual nombor 3 adalah sesuai (pada bila-bila masa, pecutan ialah -5 m / s 2).

2. Dua daya bertindak ke atas badan: dan. Mengikut daya dan paduan dua daya cari modulus daya kedua (lihat rajah).

Vektor bagi daya kedua ialah . Atau, sama, . Kemudian kami menambah dua vektor terakhir mengikut peraturan selari:

Panjang vektor hasil tambah boleh didapati daripada segi tiga tepat ABC, kaki siapa AB= 3 N dan BC= 4 N. Dengan teorem Pythagoras, kita memperoleh bahawa panjang vektor yang dikehendaki adalah sama dengan N.

Mari kita perkenalkan sistem koordinat dengan pusat bertepatan dengan pusat jisim bar dan paksi OX diarahkan sepanjang satah condong. Mari kita gambarkan daya yang bertindak pada bar: graviti, daya tindak balas sokongan dan daya geseran statik. Hasilnya ialah angka berikut:

Jasad dalam keadaan diam, jadi jumlah vektor semua daya yang bertindak ke atasnya ialah sifar. Termasuk sifar dan hasil tambah unjuran daya pada paksi OX.

Unjuran graviti pada paksi OX sama dengan kaki AB segi tiga tepat yang sepadan (lihat rajah). Pada masa yang sama, daripada pertimbangan geometri kaki ini terletak bertentangan dengan sudut di. Iaitu, unjuran graviti pada paksi OX adalah sama dengan .

Daya geseran statik diarahkan sepanjang paksi OX, jadi unjuran daya ini pada paksi OX adalah sama dengan panjang vektor ini, tetapi dengan tanda bertentangan, kerana vektor dihalakan terhadap paksi OX. Hasilnya, kami mendapat:

Kami menggunakan formula yang diketahui dari kursus fizik sekolah:

Mari kita tentukan daripada rajah amplitud ayunan paksa yang mantap pada frekuensi daya penggerak 0.5 Hz dan 1 Hz:

Ia boleh dilihat daripada rajah bahawa pada frekuensi daya penggerak 0.5 Hz, amplitud ayunan paksa keadaan mantap ialah 2 cm, dan pada frekuensi daya pemacu 1 Hz, amplitud ayunan paksa keadaan mantap ialah 10 cm. Oleh itu, amplitud keadaan mantap teragak-agak terpaksa meningkat 5 kali ganda.

6. Bola yang dibaling melintang dari ketinggian H dengan kelajuan awal, semasa penerbangan t jarak yang diterbangkan secara mendatar L(lihat gambar). Apa yang akan berlaku kepada masa penerbangan dan pecutan bola, jika pada tetapan yang sama dengan yang sama kelajuan awal bola meningkatkan ketinggian H? (Abaikan rintangan udara.) Untuk setiap nilai, tentukan sifat perubahannya yang sesuai: 1) meningkat 2) berkurangan 3) tidak akan berubah Tulis dalam jadual nombor yang dipilih untuk setiap kuantiti fizik. Nombor dalam jawapan boleh diulang.

Dalam kedua-dua kes, bola akan bergerak dengan pecutan jatuh bebas, jadi pecutan tidak akan berubah. AT kes ini masa penerbangan tidak bergantung pada kelajuan awal, kerana yang terakhir diarahkan secara mendatar. Masa penerbangan bergantung pada ketinggian dari mana badan jatuh, dan apa lebih tinggi, topik lebih masa penerbangan (badan mengambil masa lebih lama untuk jatuh). Oleh itu, masa penerbangan akan meningkat. Jawapan yang betul: 13.