Тест №3 ЕГЭ по физике

Фильтр:
Ответы:
Вопросы:
Задание EF17556

Импульс частицы до столкновения равен p1, а после столкновения равен p2, причём p1 = p, p2 = 2p, p1p2. Изменение импульса частицы при столкновении Δp равняется по модулю:

а) p

б) p√3

в) 3p

г) p√5

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.
2.Построить чертеж, обозначить векторы начального и конечного импульсов, а также вектор изменения импульса. Для отображения вектора изменения импульса использовать правило сложения векторов методом параллелограмма.
3.Записать геометрическую формулу для вычисления длины вектора изменения импульса.
4.Подставить известные значения и вычислить.

Решение

Запишем исходные данные:

 Модуль импульса частицы до столкновения равен: p1 = p.
 Модуль импульса частицы после столкновения равен: p2 = 2p.
 Угол между вектором начального и вектором конечного импульса: α = 90о.

Построим чертеж:

Так как угол α = 90о, вектор изменения импульса представляет собой гипотенузу треугольника, катами которого являются вектора начального и конечного импульсов. Поэтому изменение импульса можно вычислить по теореме Пифагора:

Δp=p21+p22

Подставим известные данные:

Δp=p2+(2p)2=5p2=p5

.

Ответ: г

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Импульс тела, закон сохранения импульса

Задание EF22520

Снаряд, имеющий в точке О траектории импульсp0, разорвался на два осколка. Один из осколков имеет импульс p1 . Импульс второго осколка изображается вектором:

а) AB

б) BC

в) CO

г) OD

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Сформулировать закон сохранения импульса и записать его в векторной форме.
2.Применить закон сохранения импульса к задаче.
3.Выразить из закона импульс второго осколка и найти на рисунке соответствующий ему вектор.

Решение

Согласно закону сохранения импульса, импульс замкнутой системы тел сохраняется. Записать его можно так:

p1+p2=p′ 1+p2

Можем условно считать осколки замкнутой системой, так как они не взаимодействуют с другими телами. Применяя к ним закон сохранения импульса, получим:

p0=p1+p2

Отсюда импульс второго осколка равен векторной разности импульса снаряда и импульса первого осколка:

p2=p0p1

Известно, что разностью двух векторов является вектор, начало которого соответствует вычитаемому вектору, а конец — вектору уменьшаемому. В нашем случае вычитаемый вектор — вектор импульса первого осколка. Следовательно, начало вектора импульса второго осколка лежит в точке А. Уменьшаемый вектор — вектор импульса снаряда. Следовательно, конец вектора лежит в точке В. Следовательно, искомый вектор — AB.

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Импульс тела, закон сохранения импульса

Задание EF17557 Какую мощность развивает сила тяги трактора, перемещая прицеп со скоростью 18 км/ч, если она составляет 16,5 кН? Ответ: а) 916 Вт б) 3300 Вт в) 82500 Вт г) 297000 Вт
Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения в СИ.
2.Записать формулу для расчета мощности.
3.Выполнить общее решение задачи.
4.Подставить известные данные и выполнить вычисления.

Решение

Запишем исходные данные:

 Сила тяги, перемещающая прицеп, равна: Fт = 16,5 кН.
 Скорость перемещения прицепа под действием силы тяги: v = 18 км/ч.

Переведем единицы измерения в СИ:

16,5 кН = 16,5∙103 Н

18 км/ч = 18000/3600 м/с = 5 м/с

Мощность равна отношению работы ко времени, в течение которого эта работа совершалась:

N=At..

Но работа равна произведению силы, перемещения и косинуса угла между векторами силы и перемещения. В данном случае будем считать, что угол равен нулю, следовательно косинус — единице. Тогда работа равна:

A = Fs

Тогда мощность равна:

N=Fst..=Fv=16,5·103·5=82500 (Вт)

.

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Механическая работа и мощность

Задание EF19083 Шарик массой 100 г падает с высоты 100 м с начальной скоростью, равной нулю. Чему равна его кинетическая энергия в момент перед падением на землю, если потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 20 Дж?
Введите ответ:
Посмотреть решение

Алгоритм решения

  1. Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
  2. Записать закон сохранения механической энергии.
  3. Записать закон сохранения применительно к задаче.
  4. Выполнить общее решение.
  5. Подставить известные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

  • Масса шарика: m = 100 г.
  • Высота, с которой начал падать шарик: h = 100 м.
  • Энергия, потерянная за счет сопротивления воздуха: Q = 20 Дж.

100 г = 0,1 кг

Закон сохранения механической энергии для замкнутой системы:

Ek0 + Ep0 = Ek + Ep = const

Согласно условию задачи, система не является замкнутой, так как на шарик действует сила сопротивления воздуха. Поэтому закон сохранения энергии примет вид:

Ek0 + Ep0 = Ek + Ep + Q

Шарик начал падать из состояния покоя, поэтому начальная кинетическая энергия равна нулю. В момент приземления кинетическая энергия максимальная, а потенциальная равна нулю. Поэтому:

Ep0 = Ek + Q

Потенциальная энергия определяется формулой:

Ep0 = mgh

Следовательно:

mgh = Ek + Q

Отсюда кинетическая энергия шарика в момент перед падением на землю равна:

Ek = mghQ = 0,110100 – 20 = 80 (Дж)

Ответ: 80

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Закон сохранения механической энергии

Задание EF17731 Какой из графиков, приведённых на рисунке, показывает зависимость полной энергии Е тела, брошенного под углом к горизонту, от его высоты h над Землёй? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

  1. Записать закон сохранения энергии.
  2. Установить зависимость полной механической энергии от высоты.
  3. Найти тип графику, соответствующий выявленной зависимости.

Решение

Запишем закон сохранения механической энергии:

E = const

Полная механическая энергия тела равна:

E = Ek + Ep

Исходя из закона, сумма потенциальной и кинетической энергии в начальный момент движения тела равно сумме потенциальной и кинетической энергии в конечный момент времени:

Ek0 + Ep0 = Ek + Ep

Так как полная механическая энергия не меняется с течением времени, ее графиком должна быть прямая, параллельная оси времени. Поэтому верный ответ — а.

Ответ: а

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Закон сохранения механической энергии

Задание EF22589

Тело, брошенное вертикально вверх от поверхности Земли, достигло максимальной высоты 20 м. С какой начальной скоростью тело было брошено вверх? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ:

а) 4,5 м/с

б) 10 м/с

в) 20 м/с

г) 40 м/с

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
2.Записать закон сохранения механической энергии.
3.Записать закон сохранения применительно к задаче.
4.Выполнить общее решение.
5.Подставить известные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Из условия задачи известна только высота h = 20 м.

Закон сохранения механической энергии для замкнутой системы:

Ek0 + Ep0 = Ek + Ep = const

Тело изначально находилось на поверхности Земли, поэтому его начальная потенциальная энергия равна нулю. Но кинетическая энергия в момент броска была максимальной. В верхней точке траектории скорость тела нулевая, поэтому кинетическая тоже равна нулю. Но потенциальная энергия в этот момент времени максимальна.

Поэтому:

Ek0 = Ep

Кинетическая и потенциальная энергии определяются формулами:

Приравняем их:

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Закон сохранения механической энергии


Даниил Романович | 👀 66 | 📄 Скачать PDF |

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *