टास्क नंबर 1. -1 अंक

मोटाई h की दो समान छड़ें, जिन्हें एक दूसरे के ऊपर रखा गया है, पानी में तैरती हैं ताकि जल स्तर उनके बीच की सीमा पर गिरे (चित्र देखें)। यदि स्टैक में एक और बार जोड़ा जाए तो विसर्जन की गहराई कितनी बदल जाएगी?

फेसला।

समाधान न्यूटन के दूसरे नियम पर आधारित है। गुरुत्वाकर्षण बल और आर्किमिडीज का बल शरीर पर कार्य करता है। शरीर संतुलन में है और

इसलिए, पानी का घनत्व बार की सामग्री के घनत्व का 2 गुना है। इस प्रकार, किसी भी आकार का एक बार ठीक आधा डूब जाएगा: 3 बार 3h / 2 की गहराई तक डूबेंगे, अर्थात। गहराई h/2 में बदल जाएगी।

टास्क नंबर 2. -2 अंक

एक वृत्ताकार कक्षा से दूसरी कक्षा में संक्रमण के परिणामस्वरूप पृथ्वी के उपग्रह का अभिकेन्द्रीय त्वरण कम हो जाता है। इस संक्रमण के परिणामस्वरूप उपग्रह की कक्षा की त्रिज्या, कक्षा में उसकी गति की गति और पृथ्वी के चारों ओर परिक्रमण की अवधि कैसे बदलती है?

फेसला

इस समस्या में, शरीर पर कार्य करने वाले बलों पर विचार करना और न्यूटन के दूसरे नियम को लिखना भी आवश्यक है।उपग्रह पृथ्वी से गुरुत्वाकर्षण बल से प्रभावित होता है (हम सौर के बाकी पिंडों से गुरुत्वाकर्षण बलों की उपेक्षा करते हैं) प्रणाली)।

न्यूटन का दूसरा नियम:

अंतिम सूत्र से यह वास्तव में स्पष्ट है कि त्वरण में कमी के साथ, कक्षा की त्रिज्या - बढ़ जाती है (गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक और पृथ्वी का द्रव्यमान स्थिरांक हैं)।

गति में परिवर्तन का विश्लेषण करने के लिए अभिकेन्द्र त्वरण सूत्र का उपयोग किया जा सकता है:

इसलिए, उच्च कक्षा में जाने पर उपग्रह की गति कम हो जाती है।

उपग्रह की क्रांति की अवधि - R में वृद्धि के साथ भी बढ़ जाती है:

टास्क नंबर 3. -3 अंक

0°C ताप वाले बर्फ के एक टुकड़े को विद्युत तापक वाले कैलोरीमीटर में रखा जाता है। इस बर्फ को 12 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी में बदलने के लिए 80 kJ के बराबर ऊष्मा की आवश्यकता होती है। यदि बर्फ को हीटर से 60 kJ के बराबर ऊष्मा प्राप्त होती है, तो कैलोरीमीटर के अंदर कितना तापमान स्थापित किया जाएगा? कैलोरीमीटर की ऊष्मा क्षमता और पर्यावरण के साथ ऊष्मा विनिमय की उपेक्षा करें।

फेसला

इस समस्या में यह समझना बहुत जरूरी है कि बर्फ न केवल गर्म होती है, बल्कि पहले पिघलती है, और उसके बाद ही गर्म होती है। इन प्रक्रियाओं पर खर्च होने वाली ऊष्मा की मात्रा

टास्क नंबर 4. -1 अंक

यह आंकड़ा एक ही द्रव्यमान के चार निकायों के तापमान परिवर्तन के ग्राफ दिखाता है क्योंकि वे ऊर्जा को अवशोषित करते हैं। शुरुआती समय में शव ठोस अवस्था में थे। कौन सा ग्राफ सबसे कम ताप क्षमता वाले ठोस शरीर से मेल खाता है? क्यों?

टास्क नंबर 5. -1 अंक

कमरे में जल वाष्प के लिए ओस बिंदु 6 o C है। पानी की एक सूखी बोतल बालकनी से कमरे में लाई गई थी। जल्द ही यह पानी की छोटी बूंदों से ढक गया। क्यों?

फेसला

यदि, कमरे में दी गई आर्द्रता पर, बाहर का तापमान 6 डिग्री से कम है, तो कमरे में लाई गई बोतल की सतह के पास जलवाष्प अतिसंतृप्त हो जाता है और इसलिए संघनित हो जाता है।

टास्क नंबर 6. -3 अंक

टास्क नंबर 7. -1 अंक

बिंदु B खण्ड AC के मध्य में है। स्थिर बिंदु आवेश +q और -2q क्रमशः बिंदु A और C पर स्थित हैं (आकृति देखें)। आवेश -2q के स्थान पर बिंदु C पर कौन सा आवेश रखा जाना चाहिए, ताकि बिंदु B पर विद्युत क्षेत्र की शक्ति दोगुनी हो जाए?

टास्क नंबर 8. -2 अंक

रिओस्तात के एक प्रतिरोध के साथ, वाल्टमीटर 6 V दिखाता है, एमीटर - 1 A (आंकड़ा देखें)। रिओस्तात के एक अलग प्रतिरोध के साथ, उपकरणों की रीडिंग 4 वी और 2 ए है। वर्तमान स्रोत का आंतरिक प्रतिरोध और ईएमएफ क्या है?

फेसला

इस मामले में वोल्टमीटर अपने आंतरिक प्रतिरोध को ध्यान में रखते हुए, रिओस्टेट और वर्तमान स्रोत दोनों पर वोल्टेज दिखाता है। यह एक पूर्ण परिपथ के लिए ओम के नियम का भी अनुसरण करता है।

इसलिए , बराबर, चित्र से इस प्रकार है,एल 1 गुरुत्वाकर्षण का क्षण

एम = मिलीग्राम एल - एल। 12

		भौतिकी संसाधन पुस्तक
के 1 \u003d 10 एन / एम		इससे निपटना आसान बनाने के लिए
कश्मीर 2 \u003d 30 एन / एम		दचा, चलो एक साधारण चित्र बनाते हैं
एम = 3 किलो		(चित्र। 44)। दो लंबवत ड्रा करें
एल = 2 एम		स्प्रिंग्स समान लंबाई के हैं। रहने दो
एक्स = 20 सेमी		बाईं ओर कम कठोरता वाला स्प्रिंग होगा
जी = 10 एम/एस2		हड्डी, और दाईं ओर - एक बड़े के साथ। जनसंपर्क के लिए-
		जीन्सबॉटम अटैच्ड हॉरिजॉन्टल-
मैं 1-?
		ny रॉड, केंद्र की ओर जिससे

गुरुत्वाकर्षण मिलीग्राम लागू किया जाता है, और लोड को बाएं छोर से l 1 की दूरी पर निलंबित कर दिया जाता है।

जब कोई भार नहीं था, तो रॉड का बायां सिरा, इसके वजन की कार्रवाई के तहत और बाएं वसंत में कमजोर लोचदार बल के साथ, शिथिल हो गया, और दाहिना सिरा उठ गया, क्योंकि। वसंत अधिक कठोर है। इसलिए, रॉड को एक क्षैतिज स्थिति लेने के लिए, एक लोड को उसके दाहिने छोर के करीब लटका देना आवश्यक है। संतुलन तब आएगा जब लोड के निलंबन के बिंदु के चारों ओर रॉड को घुमाने वाले क्षणों का योग घड़ी की दिशा में समान बिंदु के चारों ओर घूमने वाले बलों के क्षणों के योग के बराबर होगा। रॉड को गुरुत्वाकर्षण बल और बल F 2 द्वारा बिंदु O के चारों ओर वामावर्त घुमाया जाता है, जो लोचदार बल के मापांक के बराबर होता है जो सही वसंत में विकृत होने पर होता है। और दक्षिणावर्त रॉड बल F 1 को घुमाता है, जो बाएं वसंत में लोचदार बल के बराबर भी होता है। आघूर्ण नियम के अनुसार, आघूर्ण M का गुरुत्व mg प्लस पल M 2 का बल F 2

बल का क्षण इस बल और उसके कंधे के गुणनफल के बराबर होता है। गुरुत्वाकर्षण की भुजा mg इसके अनुप्रयोग के बिंदु से छड़ C से बिंदु O तक की दूरी है, अर्थात। खंड की लंबाई

-2 एल , तो

1. यांत्रिकी

बल F 2 का क्षण, जो हुक के नियम के अनुसार, k 2 x के मापांक के बराबर है, जहां x दोनों स्प्रिंग्स का समान बढ़ाव है (आखिरकार, रॉड क्षैतिज बनी हुई है), इस बल के उत्पाद के बराबर है और उसके कंधे। और बल F 2 का कंधा खंड Ob है, जो l - l 1 के बराबर है। इसलिए, बल का क्षण F 2

हम समानता (2), (3) और (4) के सही भागों को क्षणों के नियम (1) में प्रतिस्थापित करते हैं, जिसके बाद, कोष्ठक खोलने पर, हम आवश्यक दूरी l 1 पाते हैं:

					के एक्स(एल - एल) = के एक्सएल।

कोष्ठक का विस्तार करें और l 1 खोजें:

mgl1 - mg 2 l + k2 xl− k2 xl1 = k1 xl1, mgl1 - xl1 (k1 + k2 ) = mg 2 l - k2 xl,

	एल 1 =	एल(मिलीग्राम −2 k2 x)
		2 (मिलीग्राम - एक्स(के + के) )

समस्या आम तौर पर हल हो जाती है। चलो गणना करते हैं। 20 सेमी = 0.2 मीटर।

2(3 10−2 30 0,2)

एल 1 \u003d 2 (3 10−0.2 (10 + 30) ) मी \u003d 0.8 मीटर।

उत्तर: एल 1 \u003d 0.8 मीटर।

समस्या 72. एक गेंद अपने आयतन के एक तिहाई पानी में डूबी हुई है जो बर्तन के तल पर है और गेंद के आधे वजन के बराबर बल के साथ तल पर दबाती है। पानी का घनत्व 1000 kg/m3 है। गेंद का घनत्व ज्ञात कीजिए। अपने उत्तर को निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।

भौतिकी संसाधन पुस्तक

आइए हम ρw को पानी के घनत्व के रूप में निरूपित करें, ρw - गेंद का घनत्व, V -

इसका आयतन, P इसका भार है, m गेंद का द्रव्यमान है, F दबाव नीचे की ओर गेंद का दबाव बल है, F vyt उत्प्लावन बल है, g त्वरण है

रेनियम फ्री फॉल, वी 1 - गेंद के डूबे हुए हिस्से का आयतन।

v = 1000 किग्रा/एम3	जब गेंद संतुलन में होती है, तो उसका भार P \u003d mg

पी हमारी गेंद पर दबाव बल के योग के बराबर है,

एफ दबाव =					न्यूटन के तीसरे नियम के बराबर
					नीचे F दबाव पर गेंद का दबाव बल, और ar-
वी = वी
					रासायनिक उत्प्लावन बल F :
									पी \u003d एफ दबाव + एफ वैट,
ईश -?
					जहां समस्या की स्थिति से
					एफ दबाव =
			एफ वाइट			पी = एफ वायटी					मिलीग्राम = एफ वी।
यहाँ m = w V ,
					एफ आउट \u003d आईएनजी वी 1				= in जी वी।
इसलिये,					डब्ल्यू एच जीवी	= in जी वी
					श =				उव।

sh = 2 3 1000 किग्रा/एम3 = 667 किग्रा/एम3।

उत्तर: sh \u003d 667 किग्रा / एम 3।

समस्या 73. पारा को विभिन्न वर्गों के संचार जहाजों में डाला जाता है ताकि इसका स्तर बर्तन के किनारे से एल की दूरी पर स्थित हो (चित्र। 45, ए)। फिर एक चौड़े बर्तन में किनारे तक पानी डाला गया। h का स्तर किस ऊँचाई तक बढ़ा?

एच-?

1 2

1. यांत्रिकी

एक संकीर्ण बर्तन में पारा? एक विस्तृत बर्तन N का क्रॉस सेक्शन एक संकीर्ण बर्तन से बड़ा है;

आइए पी 1 को स्तर एबी से ऊपर पारा के एक स्तंभ के दबाव को निरूपित करें, पी 2 - इस स्तर से ऊपर पानी के एक स्तंभ का दबाव, h - पानी डालने से पहले और बाद में एक विस्तृत बर्तन में पारा के स्तर के बीच का अंतर वहाँ, V - एक चौड़े बर्तन से पानी द्वारा निचोड़ा गया पारा का आयतन , S संकरे बर्तन का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, h वह ऊँचाई है जहाँ तक संकरे बर्तन में पारा का स्तर बढ़ गया है, g मुक्त गिरावट त्वरण है।

दिया गया: हल

ली आइए अंजीर में हाइलाइट करें। 45, बी स्तरएबी, नीचे

एन जो द्रव सजातीय है, अर्थात्। केवल नीचे

पारा के लिए, और दोनों जहाजों में इस स्तर पर ऊपर से दबाव समान हैं।

एक संकीर्ण बर्तन में, h + h ऊंचाई के पारे का एक स्तंभ ऊपर से ab के स्तर पर दबाता है, जहां h एक चौड़े बर्तन में पहले और बाद में पारे के स्तर के बीच का अंतर है।

उसमें पानी डाला गया, जिससे उसमें पारा का स्तर h गिर गया, और एक संकीर्ण बर्तन में पारा का स्तर h बढ़ गया। एक चौड़े बर्तन में L + h ऊँचाई का एक पानी का स्तंभ ऊपर से इस स्तर पर दबाता है। पारा पी 1 के स्तंभ के दबाव को पानी पी 2 के स्तंभ के दबाव के बराबर करें:

पी 1 \u003d पी 2,

भौतिकी संसाधन पुस्तक

जहाँ p 1 = ρ1 g (h + ∆h ) , और p 2 = 2 g (L + ∆h ) ।

ρ1 g (h + h ) = ρ2 g (L + ∆h ), ρ1 (h + ∆h ) = ρ2 (L + ∆h ) । (एक)

अब हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि एक चौड़े बर्तन से पानी द्वारा निचोड़ा गया पारा V का आयतन एक संकीर्ण बर्तन में आने वाले पारे के आयतन के बराबर होता है। चूँकि आयतन V को पारा स्तंभ की ऊँचाई और पोत के अनुप्रस्थ-अनुभागीय क्षेत्र के गुणनफल के रूप में दर्शाया जा सकता है, तो एक संकीर्ण पोत के संबंध में, जिसके अनुप्रस्थ-अनुभागीय क्षेत्र को हम S निरूपित करते हैं , हम लिखते हैं: V = hS, और एक विस्तृत पोत के संबंध में, जिसका क्षेत्रफल N गुना बड़ा है: V = ∆hNS । तब hS = hNS , कहाँ से

ह =

(2) को (1) में प्रतिस्थापित करें और परिणामी व्यंजक से वांछित ऊँचाई h ज्ञात करें:

हो

= एल +

हो

= एल,

ρ1 (एन+1)−ρ2

= एल,

ρ 2 एलएन

(एन+1)−ρ

समस्या सुलझ गयी।

उत्तर: एच =

ρ 2 एलएन

(एन+1)

1. यांत्रिकी

समस्या 74.4 समान छड़ें, प्रत्येक 2 सेमी मोटी, पानी में तैरती हैं। यदि एक ऊपरी बार को हटा दिया जाए तो छड़ों की विसर्जन गहराई कितनी बदल जाएगी?

आइए एच को निरूपित करें - बार की मोटाई, ρ - पानी का घनत्व, जी - मुक्त गिरावट का त्वरण, वी 1 - डूबे हुए सलाखों की मात्रा, एच 1 - दो सलाखों के विसर्जन की गहराई, एच 2 - 3 सलाखों के विसर्जन की नई गहराई, एस - बार के आधार का क्षेत्र, पी 1 - एक बार का वजन, ∆h - विसर्जन की गहराई में परिवर्तन, एफ vyt1 - उछाल बल अभिनय जब सभी 4 बार तैर गए।

बल F vyt1 \u003d 4P 1, जहां F vyt 1 \u003d gV 1 \u003d ρgh 1 S। विसर्जित दो सलाखों का आयतन V 1 = h 1 S, जहाँ h 1 = 2h। तो के बारे में-

gh1 एस = 4 Р1 ।

इसी तरह, जब एक बार हटा दिया जाता है, gh 2 S = 3P 1 । आइए इन समानताओं को एक दूसरे से विभाजित करें:

	घ 1 एस		4पी 1
	घ

जहां से सलाखों की नई विसर्जन गहराई एच 2 = 3 4 एच 1 है।

नतीजतन, बार की विसर्जन गहराई बदल जाएगी

ह \u003d ज 1 - 3 4 ज 1 \u003d ज 4 1,

जहाँ ज 1 \u003d 2h \u003d 2 2 सेमी \u003d 4 सेमी, इसलिए

h = 4 4 सेमी = 1 सेमी।

उत्तर: h = 1 सेमी.

टास्क 75. पानी में वेस्टल R 1 = 120N, avmasleR 2  = 100N। पानी का घनत्व ρ1  = 1000 kg/m3 है, और तेल का घनत्व ρ2  = 900 kg/m3 है। शरीर का घनत्व ज्ञात कीजिए।

भौतिकी संसाधन पुस्तक

आइए P को हवा में शरीर के वजन को निरूपित करें, F vyt1 - पानी में उछाल बल, t - शरीर का घनत्व, V - शरीर का आयतन, m - इसका द्रव्यमान, g - मुक्त गिरावट का त्वरण।

आइए इन भावों को इस प्रकार लिखें:

1 = t V  g - gV में या Р1 = V g (ρ t - ρ in )।

इसी प्रकार, तेल के संबंध में, 2 = Vg  (ρт – м)। अब हम अंतिम दो समानताओं को एक दूसरे में विभाजित करते हैं:

		वीजी(ρ टी	-ρв)
		वीजी (ρ−ρ

t R 1 - m R 1 \u003d t R 2 - v R 2, t R 1 - t R 2 \u003d m R 1 - v R 2,

= एम< P 1 −ρ в2 P 2 .

टी पी 1 - पी 2

टी \u003d 900 120−− 1000 100 किग्रा / मी 3 \u003d 400 किग्रा / मी 3. 120 100

उत्तर: t = 400 किग्रा/घनमीटर।

समस्या 76. किसी पदार्थ से बनी एक गेंद जिसका घनत्व पानी के घनत्व से n गुना कम है, ऊँचाई H से पानी में गिरती है। गेंद किस अधिकतम गहराई तक डूबेगी?

हम गेंद के द्रव्यमान को निरूपित करते हैं, जी - मुक्त गिरावट का त्वरण, एच - विसर्जन की अधिकतम गहराई, ए - आर्किमिडीयन उछाल बल का काम एफ vyt, ρsh - गेंद का घनत्व, वी - इसकी मात्रा, v - पानी का घनत्व।

एच पुरालेख के कार्य के मापांक में विसर्जन बराबर होता है-

आइए हम समानता (2) और (3) के सही भागों को सूत्र (1) में प्रतिस्थापित करें:

डब्ल्यू वीजी(Н + एच) = ρ जीवीएच में।

डब्ल्यू एच + ρ डब्ल्यू एच = ρ एच में,

ओश एच हो

कार्य के अनुसार

v

ओशो

v = n sh।

इसे ध्यान में रखते हुए, एच =

ओश हो

ओश हो

(एन -1)

n-1

उत्तर: एच = एन एच -1।

समस्या 77. किंवदंती के अनुसार, राजा हिरो ने महान आर्किमिडीज की ओर यह जांचने का अनुरोध किया कि क्या शिल्पकारों द्वारा उनके लिए डाला गया सुनहरा मुकुट ठोस है या अंदर एक गुहा है। आवश्यक माप और गणना करने के बाद, वैज्ञानिक ने पाया कि ताज के अंदर 9 सेमी 3 की मात्रा के साथ एक शून्य है। इसके लिए आर्किमिडीज ने ताज तौला

भौतिकी संसाधन पुस्तक

में हवा और पानी में। पानी में, मुकुट का वजन 9.22 N था (बल की इकाई "न्यूटन" को बहुत बाद में पेश किया गया था)। आर्किमिडीज की गणना पूरी करने के बाद, निर्धारित करें कि ताज का वजन कितना था

में वायु। सोने का घनत्व 19.3 10 3 किलो / एम 3, पानी घनत्व

डाई 1 103 किग्रा/एम3।

बता दें कि V मुकुट में गुहा का आयतन है, P 1 - हवा में मुकुट का वजन, P 2 - पानी में मुकुट का वजन, sol - सोने का घनत्व, ρv - पानी का घनत्व, Fvyt - उछाल बल, जी - गुरुत्वाकर्षण का त्वरण, वी - ताज की मात्रा, वी ज़ोल - ताज में सोने की मात्रा।

पी 2 \u003d 9.22 एन		पानी में ताज पर काम किया
वी मंजिल = 9 सेमी3		उत्प्लावन बल F vyt बराबर
सोल = 19.3 103 किग्रा/घनमीटर		के वजन के बीच नया अंतर
v = 1 103 किग्रा/एम3		हम हवा में पी 1 और पानी पी 2 में हैं:
		एफ वायट \u003d आर 1 - आर 2।
आर 1 -?

उत्प्लावन बल सूत्र के अनुसार

एफ आउट \u003d आईएनजीवी,

जहाँ V मुकुट का बाहरी आयतन है, जो सोने V सोल के आयतन और गुहा V तल के आयतन के योग के बराबर है:

वी = व्गोल्ड + वीपोल।

इसे ध्यान में रखते

F vyt = ρ in g  (वी बुराई + वी मंजिल)।

आइए अब सोने के आयतन को हवा में उसके भार के रूप में व्यक्त करें। घनत्व सूत्र के अनुसार

मैं गुस्से में हूँ

सोल =

वी गुस्सा

और सूत्र 53 से)

मी बुराई =

क्रोधित

वी गुस्से में जी

=ρइन जी

दुष्ट जी

लिंग?>;

स्थानापन्न (2) में (1):

in g

वी पूर्ण एन>;

पी 1 -पी 2 ,

7>; जी

वी 2

+ρ जीवी तल में

पी-पी,

1 क्रोधित

पी = sol7>;

(पी 2 +ρ в2 जीवी फील्ड?>; ) ।

ρ बुराई 7>; -ρ 2 . में

समस्या आम तौर पर हल हो जाती है। आइए गणना करते हैं:

19,3 103		(9,22+1 103 10 9 10−6 )
पी 1 =
		19,3 103
			−1103

उत्तर: पी 1 \u003d 9.82 एन।

टास्क 78. 5 सेमी के किनारे की लंबाई वाले लकड़ी के क्यूब को पानी में उतारा जाता है, और क्यूब के शीर्ष चेहरे के साथ शीर्ष फ्लश पर मिट्टी के तेल की एक परत डाली जाती है। पानी में डूबे हुए घन का आयतन ज्ञात कीजिए। लकड़ी का घनत्व 960 kg/m3 है, मिट्टी के तेल का घनत्व 800 kg/m3 है, पानी का घनत्व 1000 kg/m3 है।

हम घन के किनारे की लंबाई को निरूपित करते हैं, d - पेड़ का घनत्व, ρv - पानी का घनत्व, k - मिट्टी के तेल का घनत्व, F vyt - उत्प्लावक बल, m - घन का द्रव्यमान, g - मुक्त गिरावट का त्वरण, एफ वायु - वायु दाब बल, एफ इन - दबाव बल जल, एफ से - मिट्टी के तेल का दबाव बल, पी - पानी का दबाव, पी से - मिट्टी के तेल का दबाव, एस - का क्षेत्र \u200b\u200b-

घन का नवीकरण, V घन का आयतन है, V डूबा हुआ घन के भाग का आयतन है जो पानी में डूबा हुआ है, h 1 घन की गहराई है

पानी में, ज 2 - मिट्टी के तेल में घन की गहराई।

भौतिकी में यूनिफाइड स्टेट परीक्षा के कार्य संख्या 5 में, किसी विशेष घटना की विशेषता वाले बयानों के सही संस्करण चुनना आवश्यक है। सिद्धांत यांत्रिकी में अन्य कार्यों के समान है, लेकिन हम मुख्य बिंदुओं को याद करेंगे।

असाइनमेंट नंबर 5 के लिए सिद्धांत भौतिकी में उपयोग करें

उतार चढ़ाव

दोलन एक बार-बार दोहराई जाने वाली प्रक्रिया है जो इसकी संतुलन अवस्था के आसपास कुछ भौतिक मात्रा के मूल्य में परिवर्तन की विशेषता है।

स्प्रिंग पेंडुलम

स्प्रिंग लोलक में लोचदार बल स्प्रिंग के बढ़ाव के समानुपाती होता है एफ =– केएक्सयहां क- वसंत कठोरता का गुणांक, जो बल और विस्थापन के परिमाण पर निर्भर नहीं करता है।

संतुलन की स्थिति से अधिकतम विचलन को आयाम कहा जाता है। इस विचलन के साथ प्रत्यास्थ बल अधिकतम होता है, इसलिए पिंड का त्वरण भी अधिकतम होता है। संतुलन की स्थिति के करीब पहुंचने पर, वसंत का विस्तार कम हो जाता है, जिससे शरीर के त्वरण में कमी आती है, क्योंकि यह लोचदार बल पर निर्भर करता है। संतुलन बिंदु पर पहुंचने के बाद, शरीर रुकता नहीं है, हालांकि इस बिंदु पर बल और त्वरण शून्य के बराबर होता है। वसंत के संतुलन बिंदु पर शरीर की गति का सबसे बड़ा महत्व है। जड़ता से, शरीर इस स्थिति से आगे बढ़ना जारी रखेगा, वसंत को विपरीत दिशा में विकृत कर देगा। इस मामले में उत्पन्न होने वाला लोचदार बल पेंडुलम को धीमा कर देता है। यह पेंडुलम की गति के विपरीत दिशा में निर्देशित है। फिर से आयाम पर पहुंचने के बाद, शरीर रुक जाता है, और फिर विपरीत दिशा में चलना शुरू कर देता है, ऊपर वर्णित सब कुछ दोहराता है।

दोलन अवधि

ऐसे पेंडुलम के दोलन की अवधि सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

कहाँ पे एमवसंत पर शरीर का द्रव्यमान (भार) है

स्थितिज ऊर्जा

स्थितिज ऊर्जा बल और विक्षेपण के गुणनफल के बराबर होती है, अर्थात्

कहाँ पे एक्स- उस बिंदु से दूरी जिस पर लोलक का भार उसके संतुलन की स्थिति में स्थित है

गतिज ऊर्जा

गतिज ऊर्जा लोलक की गति पर निर्भर करती है और सूत्र द्वारा निर्धारित होती है यहां टी -पेंडुलम द्रव्यमान, वी- इसकी गति।

शरीर का त्वरण

पथ के एक खंड पर त्वरण का मॉड्यूल सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

कहाँ पे वी, वी 0 क्रमशः निर्दिष्ट अंतराल पर शरीर के अंतिम और प्रारंभिक वेग हैं; टी, टी 0 क्रमशः अंत और प्रारंभ समय हैं।

शरीर की गति

किसी पिंड की गति की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

कहाँ पे एम- शरीर का द्रव्यमान, वी- इसकी गति

आर्किमिडीज की ताकत

आर्किमिडीज बल वह बल है जिसके साथ कोई द्रव उसमें डूबे हुए पिंड को बाहर धकेलता है। इसे सूत्र द्वारा परिभाषित किया गया है:

एफ=ρ जीवी

कहाँ पे ρ विसर्जित भौतिक शरीर का घनत्व है, जी- मुक्त गिरावट त्वरण, वी- शरीर का आयतन।

कार्यों के लिए विशिष्ट विकल्पों का विश्लेषण संख्या 5 भौतिकी में उपयोग करें

डेमो संस्करण 2018

तालिका एक स्प्रिंग से जुड़ी गेंद की स्थिति पर डेटा प्रस्तुत करती है और समय में विभिन्न बिंदुओं पर क्षैतिज अक्ष ऑक्स के साथ दोलन करती है।

टी, एस	0,0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2
एक्स, मिमी	0	5	9	12	14	15	14	12	9	5	0	-5	-9	-12	-14	-15	-14

नीचे दी गई सूची में से, दो सही कथनों का चयन करें और उनकी संख्याएँ इंगित करें:

1. 1.0 s समय पर स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा अधिकतम होती है
2. गेंद के दोलन की अवधि 4.0 s . है
3. 2.0 s समय पर गेंद की गतिज ऊर्जा न्यूनतम होती है
4. गेंद का दोलन आयाम 30 मिमी . है
5. पेंडुलम की कुल यांत्रिक ऊर्जा, जिसमें एक गेंद और एक स्प्रिंग शामिल है, 3.0 s के समय में न्यूनतम है

समाधान एल्गोरिथ्म:

1. बॉल मूवमेंट डेटा टेबल का विश्लेषण करें।

2-6. हम 1-5 कथनों की सत्यता निर्धारित करते हैं।

7. उत्तर लिखिए।

फेसला:

कार्य का पहला संस्करण (डेमिडोवा, नंबर 3)

संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम में, 20 किलो के द्रव्यमान वाला एक पिंड ऑक्स अक्ष के साथ चलता है। यह आंकड़ा समय t पर इस पिंड के वेग vx के प्रक्षेपण का एक ग्राफ दिखाता है। नीचे दी गई सूची में से, दो सही कथन चुनें जो शरीर की गति का वर्णन करते हैं।

1. 60 से 80 सेकंड के समय अंतराल में शरीर का त्वरण मॉड्यूल 80 से 100 सेकंड के समय अंतराल में शरीर त्वरण मॉड्यूल से 3 गुना अधिक है।
2. 80 से 100 सेकेंड के समय अंतराल में, शरीर 30 मीटर चला गया।
3. 90 सेकंड के समय, शरीर पर कार्य करने वाले परिणामी बलों का मॉड्यूल 1.5 N है।
4. 60 से 80 सेकंड के समय अंतराल में, शरीर की गति में 40 किग्रा∙m/s की वृद्धि हुई।
5. 10 से 20 सेकंड के समय अंतराल में शरीर की गतिज ऊर्जा 4 गुना बढ़ जाती है।

समाधान एल्गोरिथ्म:

1. हम त्वरण मॉड्यूल की तलाश करते हैं और पहले कथन की सच्चाई की जांच करते हैं।
2. हम कथन 2 में इंगित समय अवधि के लिए शरीर द्वारा तय की गई दूरी का निर्धारण करते हैं, और इसकी सच्चाई की जांच करते हैं।
3. शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों के परिणामी का मान ज्ञात कीजिए।
4. हम निर्दिष्ट अंतराल में संवेग में परिवर्तन की गणना करते हैं।
5. हम अंतराल के आरंभ और अंत में गतिज ऊर्जा पाते हैं और उनके मूल्यों की तुलना करते हैं।
6. हम उत्तर लिखते हैं।

फेसला:

1. 60 से 80 सेकेंड के समय अंतराल में त्वरण का मॉड्यूल बराबर है और 80 से 100 s के अंतराल में: जैसा कि आप देख सकते हैं, कथन गलत है (चूंकि स्थिति विपरीत कहती है):

2. हम शरीर के समन्वय की गणना करने के लिए अभी पाए गए त्वरण मान का उपयोग करते हैं:

यह तय की गई दूरी है। कथन सही है।

3. किसी दिए गए पिंड पर कार्य करने वाले सभी बलों का परिणाम है एफ = मा. हम इसकी गणना करते हैं, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि, स्थिति के अनुसार, शरीर का द्रव्यमान m = 20 किग्रा है, और त्वरण = 3/20 है। फिर एफ = 20 3/20 किग्रा मी/से 2 = 3 एन. कथन गलत है।

4. संवेग में परिवर्तन को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है: kg∙m/s। दावा गलत है। 5. 10 s के समय में शरीर की गतिज ऊर्जा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है: , और क्षण 20 s । आइए उनका अनुपात ज्ञात करें: माध्यम, इ 2 =4इ 1 - अंतिम कथन सही है।

कार्य का दूसरा संस्करण (डेमिडोवा, नंबर 27)

दो समान छड़ें 5 सेमी मोटी और 1 किग्रा प्रत्येक, एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं, पानी में तैरती हैं ताकि जल स्तर उनके बीच की सीमा पर गिर जाए (आकृति देखें)। नीचे दी गई सूची में से, दो सही कथनों का चयन करें और उनकी संख्याएँ इंगित करें।

1. यदि पानी को मिट्टी के तेल से बदल दिया जाए, तो सलाखों के विसर्जन की गहराई कम हो जाएगी।
2. सलाखों पर अभिनय करने वाला आर्किमिडीज बल 20 N है।
3. जिस सामग्री से छड़ें बनाई जाती हैं उसका घनत्व 500 किग्रा / एम 3 है।
4. यदि शीर्ष बार पर 0.7 किग्रा भार रखा जाए तो छड़ें डूब जाएंगी।
5. यदि समान छड़ों में से दो और छड़ें ढेर में जोड़ दी जाती हैं, तो इसके विसर्जन की गहराई 10 सेमी बढ़ जाएगी।

समाधान एल्गोरिथ्म:

1. हम समस्या की स्थिति का विश्लेषण करते हैं। हम पहले दावे की शुद्धता की जांच करते हैं।
2. सलाखों पर अभिनय करने वाले आर्किमिडीज बल का निर्धारण करें। हम इसकी तुलना कथन 2 में दर्शाए गए से करते हैं।
3. हम सामग्री का घनत्व ज्ञात करते हैं और कथन 3 की सत्यता का निर्धारण करते हैं।
4. हम कथन 4 की सत्यता की जाँच करते हैं।
5. हम अंतिम प्रश्न का सही उत्तर ढूंढते हैं।
6. हम उत्तर लिखते हैं।

फेसला:

1. स्प्रिंग लोलक के मुक्त ऊर्ध्वाधर आवर्त दोलनों की आवृत्ति 4 Hz है। पेंडुलम के ऐसे दोलनों की आवृत्ति क्या होगी यदि इसके वसंत की कठोरता को 4 गुना बढ़ा दिया जाए?

2. 0.4 किग्रा वजन की एक गेंद, एक हल्के स्प्रिंग पर लटकी हुई, एक ऊर्ध्वाधर सीधी रेखा के साथ मुक्त हार्मोनिक दोलन करती है। गेंद का द्रव्यमान कितना होना चाहिए ताकि एक ही स्प्रिंग पर इसके मुक्त ऊर्ध्वाधर हार्मोनिक दोलनों की आवृत्ति 2 गुना अधिक हो?

3. जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, भारहीन लीवर से 0.3 किग्रा द्रव्यमान का एक पिंड निलंबित है। संतुलन प्राप्त करने के लिए लीवर के दायीं ओर तीसरे निशान से भार का कितना द्रव्यमान निलंबित किया जाना चाहिए?

4. दो समान छड़ें 10 सेमी मोटी प्रत्येक, एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं, पानी में तैरती हैं ताकि जल स्तर उनके बीच की सीमा पर गिर जाए (आकृति देखें)। बार के ढेर के विसर्जन की गहराई कितनी बढ़ जाएगी यदि उसी बार में एक और बार जोड़ दिया जाए?

5. संतुलन का घुमाव, जिससे दो पिंड धागों पर लटके हुए हैं (आकृति देखें), संतुलन में है। पिंडों का द्रव्यमान क्रमशः m1 = 2 किग्रा और m2 = 4 किग्रा, और भुजा की लंबाई d1 = 60 सेमी। भुजा d2 की लंबाई क्या है? (घुमावदार और धागे को भारहीन माना जाता है।)

6. एक स्प्रिंग पर लटका हुआ 200 ग्राम का भार 4 हर्ट्ज की आवृत्ति पर स्वतंत्र रूप से दोलन करता है। यदि उसी स्प्रिंग पर लटका दिया जाए तो 50 ग्राम का भार किस आवृत्ति के साथ ऐसे दोलन करेगा?

7. एक धागे पर लटका हुआ एक एल्यूमीनियम क्यूब पूरी तरह से पानी में डूबा हुआ है और बर्तन के तल को नहीं छूता है। घन के किनारे की लंबाई 10 सेमी है। घन पर उत्प्लावन (आर्किमिडीयन) बल कार्य करता है, के बराबर

8. तस्वीर में दिखाया गया एक्वेरियम ऊपर तक पानी से भर गया था। एक्वेरियम के तल पर पानी के दबाव के बल का पता लगाएं यदि मान a = 20 सेमी है। वायुमंडलीय दबाव को ध्यान में नहीं रखा जाता है।

9. तालिका ऑक्स अक्ष के साथ दोलन करने वाली गेंद की स्थिति पर डेटा प्रस्तुत करती है। समय के विभिन्न बिंदुओं पर।

गेंद के दोलन की अवधि क्या है?

10. पनडुब्बी का सोनार सिग्नल, जो उससे 3 किमी दूर लक्ष्य से परिलक्षित होता है, दिए जाने के बाद 4 सेकंड दर्ज किया गया था। सोनार वाइब्रेटर की दोलन आवृत्ति 10 kHz है। पानी में ध्वनि तरंग की तरंग दैर्ध्य निर्धारित करें।

11. एक माध्यम में ध्वनि तरंगों की गति क्या है, यदि 400 हर्ट्ज की आवृत्ति पर, तरंग दैर्ध्य = 4 मीटर है?

12. पुल के किनारे एक कार और एक ट्रक चल रहे हैं। एक यात्री कार का द्रव्यमान m = 1000 किग्रा। ट्रक का द्रव्यमान क्या है यदि जल स्तर E1/E2 के सापेक्ष ट्रक और कार की संभावित ऊर्जाओं का अनुपात 4 है?

13. यह आंकड़ा ड्राइविंग बल (अनुनाद वक्र) की आवृत्ति पर पेंडुलम के स्थिर-राज्य मजबूर दोलनों के आयाम की निर्भरता को दर्शाता है। अनुनाद पर इस लोलक के दोलन का आयाम ज्ञात कीजिए।

14. एक धागे का उपयोग करते हुए, छात्र ने लीवर को ठीक कर दिया। लीवर से निलंबित भार का द्रव्यमान 0.1 किग्रा है। धागे में तनाव क्या है?

15. संतुलन का घुमाव, जिससे दो पिंड धागों पर लटके हुए हैं (आकृति देखें), संतुलन में है। भुजा d1 को कितनी बार कम किया जाना चाहिए कि पहले शरीर के द्रव्यमान को 3 गुना बढ़ाने के बाद संतुलन बना रहे? (घुमावदार और धागे को भारहीन माना जाता है।)

उत्तर:

1. 8. 2. 0,1. 3. 0,4. 4. 5. 5. 30. 6. 8 7. 10. 8. 320. 9. 4. 10. 15. 11. 1600.

12. 4000. 13. 10. 14. 0,6. 15. 3.

जिगोलो एआई द्वारा संकलित विषयगत परीक्षण कार्यों के समाधान। कंपाइलर्स के अनुसार, असाइनमेंट पूरी तरह से 2015 में भौतिकी में यूएसई की मात्रा और विषय वस्तु के अनुरूप हैं, जो पिछले वर्षों की तुलना में यूएसई विचारकों द्वारा किए गए सभी मौजूदा परिवर्तनों को दर्शाता है।
अधिकांश समस्याओं को लागू कानूनों और परिभाषाओं के विश्लेषण के साथ पर्याप्त विस्तृत समाधान प्रदान किया जाता है, जबकि प्रारंभिक स्तर की मानक समस्याओं के लिए केवल समाधान की योजनाएं दी जाती हैं। संग्रह मुख्य रूप से हाई स्कूल के छात्रों के लिए है जो मास्टर करने का इरादा रखते हैं आधुनिक के भीतर समस्याओं को हल करने के तरीके
उपयोग।
प्रस्तुत सामग्री तकनीकी प्रशिक्षण कार्यक्रमों में विश्वविद्यालय स्तर पर सामान्य भौतिकी का अध्ययन करने वाले प्रथम वर्ष के छात्रों के लिए भी उपयोगी हो सकती है, विशेष रूप से दूरस्थ शिक्षा के छात्रों, जब कार्यक्रम को स्वतंत्र रूप से महारत हासिल है।

उदाहरण।
समय t पर एक भौतिक बिंदु द्वारा यात्रा किए गए पथ S की निर्भरता का एक ग्राफ प्रस्तुत किया गया है। गति की शुरुआत के बाद समय अंतराल निर्धारित करें, जब बिंदु गति v = 2.5 मीटर/सेकेंड पर चला गया।

एक क्षुद्रग्रह चित्र में दर्शाई गई दिशा में पृथ्वी के ऊपर से उड़ता है।
एफए वेक्टर पृथ्वी द्वारा क्षुद्रग्रह के आकर्षण बल को दर्शाता है। क्षुद्रग्रह से पृथ्वी पर कार्य करने वाला बल किस तीर (1, 2, 3 या 4) के साथ निर्देशित है?

मोटाई की दो समान छड़ें h = 10 सेमी प्रत्येक, एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं, पानी में तैरती हैं ताकि जल स्तर उनके बीच की सीमा पर गिर जाए। बार के ढेर की विसर्जन गहराई में कितनी वृद्धि होगी यदि उसी बार में एक और बार जोड़ा जाए? अपना उत्तर सेंटीमीटर में दें।

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फिजिक्स, प्रॉब्लम सॉल्विंग यूनिफाइड स्टेट एग्जामिनेशन 2015, पार्ट 2, इसाकोव ए.वाईए पुस्तक डाउनलोड करें। - fileskachat.com, तेज और मुफ्त डाउनलोड।

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