დავალება ნომერი 1. - 1 ქულა

h სისქის ორი იდენტური ზოლი, ერთმანეთზე მოთავსებული, ცურავს წყალში ისე, რომ წყლის დონე დაეცემა მათ შორის საზღვარზე (იხ. სურათი). რამდენად შეიცვლება ჩაძირვის სიღრმე, თუ დასტას დაემატება კიდევ ერთი ზოლი?

გადაწყვეტილება.

გამოსავალი ემყარება ნიუტონის მე-2 კანონს. სხეულზე მოქმედებს მიზიდულობის ძალა და არქიმედეს ძალა. სხეული წონასწორობაშია და

აქედან გამომდინარე, წყლის სიმკვრივე 2-ჯერ აღემატება ბარის მასალის სიმკვრივეს. ამრიგად, ნებისმიერი ზომის ბარი ზუსტად ნახევარზე ჩაიძირება: 3 ზოლი ჩაიძირება 3სთ /2 სიღრმეზე, ე.ი. სიღრმე შეიცვლება h/2-მდე.

დავალება ნომერი 2. -2 ქულა

ერთი წრიული ორბიტიდან მეორეზე გადასვლის შედეგად დედამიწის თანამგზავრის ცენტრიდანული აჩქარება მცირდება. როგორ იცვლება თანამგზავრის ორბიტის რადიუსი, მისი მოძრაობის სიჩქარე ორბიტის გასწვრივ და დედამიწის გარშემო რევოლუციის პერიოდი ამ გადასვლის შედეგად?

გადაწყვეტილება

ამ პრობლემაში ასევე აუცილებელია სხეულზე მოქმედი ძალების გათვალისწინება და ნიუტონის მე-2 კანონის ჩაწერა.თანამგზავრზე მოქმედებს მიზიდულობის ძალა დედამიწიდან (ჩვენ უგულებელყოფთ მზის დანარჩენი სხეულების გრავიტაციულ ძალებს. სისტემა).

ნიუტონის მე-2 კანონი:

ბოლო ფორმულიდან მართლაც ირკვევა, რომ აჩქარების კლებასთან ერთად ორბიტის რადიუსი - იზრდება (გრავიტაციული მუდმივა და დედამიწის მასა მუდმივებია).

ცენტრიდანული აჩქარების ფორმულა შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიჩქარის ცვლილების გასაანალიზებლად:

ამიტომ უფრო მაღალ ორბიტაზე გადასვლისას თანამგზავრის სიჩქარე მცირდება.

თანამგზავრის რევოლუციის პერიოდი - R-ის მატებასთან ერთად ასევე იზრდება:

დავალება ნომერი 3. -3 ქულა

0°C ტემპერატურის მქონე ყინულის ნაჭერი მოთავსებულია კალორიმეტრში ელექტრო გამათბობლით. ამ ყინულის წყალში გადაქცევისთვის 12 ° C ტემპერატურაზე, საჭიროა სითბოს რაოდენობა, რომელიც ტოლია 80 კჯ. რა ტემპერატურა დადგინდება კალორიმეტრის შიგნით, თუ ყინული გამათბობელიდან მიიღებს სითბოს 60 კჯ ტოლს? იგნორირება გაუკეთეთ კალორიმეტრის სითბოს სიმძლავრეს და სითბოს გაცვლას გარემოსთან.

გადაწყვეტილება

ამ პრობლემაში ძალიან მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ყინული არა მხოლოდ თბება, არამედ ჯერ დნება და მხოლოდ ამის შემდეგ თბება. ამ პროცესებზე დახარჯული სითბოს რაოდენობა

დავალება ნომერი 4. - 1 ქულა

ნახატზე ნაჩვენებია იმავე მასის ოთხი სხეულის ტემპერატურის ცვლილებების გრაფიკები, რომლებიც შთანთქავენ ენერგიას. საწყის მომენტში ცხედრები მყარ მდგომარეობაში იყო. გრაფიკებიდან რომელი შეესაბამება ყველაზე დაბალი სითბოს სიმძლავრის მქონე მყარ სხეულს? რატომ?

დავალება ნომერი 5. - 1 ქულა

წყლის ორთქლის ნამის წერტილი ოთახში არის 6 o C. აივნიდან ოთახში შეიტანეს მშრალი ბოთლი წყალი. მალე იგი წყლის პატარა წვეთებით დაიფარა. რატომ?

გადაწყვეტილება

თუ ოთახში მოცემული ტენიანობისას გარეთ ტემპერატურა 6 გრადუსზე ნაკლებია, მაშინ ოთახში შემოტანილი ბოთლის ზედაპირთან წყლის ორთქლი ზეგაჯერებული ხდება და შესაბამისად კონდენსირდება.

დავალება ნომერი 6. -3 ქულა

დავალება ნომერი 7. - 1 ქულა

წერტილი B არის AC სეგმენტის შუაში. სტაციონარული წერტილის მუხტები +q და -2q განლაგებულია A და C წერტილებში, შესაბამისად (იხ. სურათი). რა მუხტი უნდა განთავსდეს C წერტილში მუხტის ნაცვლად -2q, რათა B წერტილში ელექტრული ველის სიძლიერე გაორმაგდეს?

დავალება ნომერი 8. -2 ქულა

რეოსტატის ერთი წინააღმდეგობით, ვოლტმეტრი აჩვენებს 6 ვ-ს, ამპერმეტრი - 1 A (იხ. სურათი). რეოსტატის განსხვავებული წინააღმდეგობით, მოწყობილობების კითხვა არის 4 ვ და 2 ა. რა არის დენის წყაროს შიდა წინააღმდეგობა და ემფ?

გადაწყვეტილება

ვოლტმეტრი ამ შემთხვევაში აჩვენებს ძაბვას როგორც რეოსტატზე, ასევე დენის წყაროზე, მისი შიდა წინააღმდეგობის გათვალისწინებით. ეს ასევე გამომდინარეობს ოჰმის კანონიდან სრული წრედისთვის.

ᲘᲡᲔ ტოლია, როგორც ნახატიდან ჩანს,ლ 1 სიმძიმის მომენტი

M = მგ ლ - ლ. 12

		ფიზიკის რესურსების წიგნი
k 1 \u003d 10 ნ / მ		რომ გაგიადვილდეთ ამის გამკლავება
k 2 \u003d 30 ნ / მ		დაჩა, მოდით გავაკეთოთ მარტივი ნახატი
მ = 3 კგ		(სურ. 44). დახაზეთ ორი ვერტიკალური
ლ = 2 მ		ზამბარები იგივე სიგრძისაა. დაე იყოს
x = 20 სმ		მარცხნივ იქნება ზამბარა ნაკლები სიმყარით
გ = 10 მ/წ2		ძვალი, ხოლო მარჯვნივ - უფრო დიდი. პრ-ს
		ჯინსის ქვედაბოლო მიმაგრებული ჰორიზონტალური-
l 1-?
		ny rod, ცენტრში საიდანაც

გამოიყენება გრავიტაცია მგ და დატვირთვა შეჩერებულია მარცხენა ბოლოდან l 1 მანძილზე.

როცა დატვირთვა არ იყო, ღეროს მარცხენა ბოლო, მისი წონის მოქმედებით და მარცხენა ზამბარაში უფრო სუსტი დრეკადი ძალით, იკეცებოდა, მარჯვენა კი ადგა, რადგან. გაზაფხული უფრო მკაცრია. ამიტომ, იმისათვის, რომ ღერომ ჰორიზონტალური პოზიცია დაიკავოს, საჭიროა ტვირთის ჩამოკიდება მის მარჯვენა ბოლოსთან ახლოს. წონასწორობა დადგება მაშინ, როდესაც ღეროს მობრუნების მომენტების ჯამი დატვირთვის შეჩერების წერტილის გარშემო O საათის ისრის მიმართულებით იქნება ტოლი იმ ძალების მომენტების ჯამისა, რომლებიც ბრუნავს მას იმავე წერტილის გარშემო საათის ისრის საწინააღმდეგოდ. ღერო ბრუნავს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ O წერტილის გარშემო მიზიდულობის ძალით და ძალით F 2, მოდულით ტოლია ელასტიური ძალის, რომელიც წარმოიქმნება მარჯვენა გაზაფხულზე, როდესაც ის დეფორმირებულია. და საათის ისრის მიმართულებით ბრუნავს ღეროს ძალა F 1, რომელიც ასევე ტოლია მარცხენა ზამბარის ელასტიური ძალის. მომენტის წესის მიხედვით, მიზიდულობის M მომენტი მგ პლუს F 2 ძალის M 2 მომენტი

ძალის მომენტი ტოლია ამ ძალისა და მისი მხრის ნამრავლის. სიმძიმის მკლავი მგ არის მანძილი მისი გამოყენების წერტილიდან C ღერომდე O წერტილამდე, ე.ი. სეგმენტის სიგრძე

− 2 ლ, ასე

1. მექანიკა

F 2 ძალის მომენტი, რომელიც ჰუკის კანონის მიხედვით, მოდულით უდრის k 2 x-ს, სადაც x არის ორივე ზამბარის ერთნაირი გახანგრძლივება (ბოლოს და ბოლოს, ღერო დარჩა ჰორიზონტალური), უდრის ამ ძალის ნამრავლს. და მისი მხრის. და F 2 ძალის მხრი არის Ob სეგმენტი, ტოლი l - l 1. მაშასადამე, ძალის მომენტი F 2

ჩვენ ვცვლით ტოლობის (2), (3) და (4) სწორ ნაწილებს მომენტების წესში (1), რის შემდეგაც, ფრჩხილების გახსნით, ვპოულობთ სასურველ მანძილს l 1:

					K x(l − l ) = k xl.

გააფართოვეთ ფრჩხილები და იპოვეთ l 1:

მგლ1 − მგ 2 ლ + k2 xl− k2 xl1 = k1 xl1, მგლ1 − xl1 (k1 + k2) = მგ 2 ლ − k2 xl,

	l 1 =	l(მგ -2 k2 x)
		2 (მგ − x(k + k ) )

პრობლემა ზოგადად მოგვარებულია. მოდით გავაკეთოთ გამოთვლები. 20 სმ = 0,2 მ.

2(3 10−2 30 0,2)

l 1 \u003d 2 (3 10−0.2 (10 + 30) ) მ \u003d 0.8 მ.

პასუხი: l 1 \u003d 0,8 მ.

ამოცანა 72. მოცულობის მესამედით წყალში ჩაძირული ბურთი დევს ჭურჭლის ფსკერზე და დაჭერით ფსკერზე ბურთის წონის ნახევრის ტოლი ძალით. წყლის სიმკვრივეა 1000 კგ/მ3. იპოვეთ ბურთის სიმკვრივე. დამრგვალეთ თქვენი პასუხი უახლოეს მთელ რიცხვზე.

ფიზიკის რესურსების წიგნი

მოდი ρw აღვნიშნოთ, როგორც წყლის სიმკვრივე, ρw - ბურთის სიმკვრივე, V -

მისი მოცულობა, P არის მისი წონა, m არის ბურთის მასა, F წნევა არის ბურთის წნევის ძალა ბოლოში, F vyt არის წევის ძალა, g არის აჩქარება.

rhenium თავისუფალი ვარდნა, V 1 - ბურთის ჩაძირული ნაწილის მოცულობა.

ρv = 1000 კგ/მ3	როდესაც ბურთი წონასწორობაშია, მისი წონა P \u003d მგ

პ უდრის ჩვენს ბურთზე წნევის ძალის ჯამს,

F წნევა =					ნიუტონის მესამე კანონის ტოლია
					ბურთის წნევის ძალა ქვედა F წნევაზე და ar-
V = V
					ქიმიური წევის ძალა F:
									P \u003d F წნევა + F vyt,
ρშ - ?
					სადაც პრობლემის პირობით
					F წნევა =
			F vyt			P = F vyt					მგ = F vy.
აქ m = ρw V,
					F out \u003d ρ ing V 1				= ρin g V.
აქედან გამომდინარე,					ρ w H gV	= ρin g V
					ρsh =				ρv .

ρsh = 2 3 1000 კგ/მ3 = 667 კგ/მ3.

პასუხი: ρsh \u003d 667 კგ / მ3.

ამოცანა 73. ვერცხლისწყალი ასხამენ სხვადასხვა მონაკვეთის შემაკავშირებელ ჭურჭელში ისე, რომ მისი დონე მდებარეობს ჭურჭლის კიდიდან L მანძილზე (სურ. 45, ა). შემდეგ კიდემდე ფართო ჭურჭელში წყალს ასხამდნენ. რა სიმაღლეზე ავიდა დონე?

თ-?

ρ 1 ρ 2

1. მექანიკა

ვერცხლისწყალი ვიწრო ჭურჭელში?განიერი ჭურჭლის N განივი კვეთა ვიწროზე დიდია;

ავღნიშნოთ p 1 ვერცხლისწყლის სვეტის წნევა ab დონის ზემოთ, p 2 - წყლის სვეტის წნევა ამ დონის ზემოთ, ∆h - განსხვავება ფართო ჭურჭელში ვერცხლისწყლის დონეებს შორის წყლის ჩასხმამდე და მის შემდეგ. იქ, ∆V - ფართო ჭურჭლიდან წყლის მიერ გამოწურული ვერცხლისწყლის მოცულობა, S - ვიწრო ჭურჭლის განივი განყოფილება, h - სიმაღლე, რომელზედაც გაიზარდა ვერცხლისწყლის დონე ვიწრო ჭურჭელში, g - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება.

მოცემულია: გამოსავალი

ლ გამოვყოთ ნახ. 45, ბ დონე ab, ქვემოთ

ნ რომელიც სითხე ერთგვაროვანია, ე.ი. მხოლოდ ქვემოთ

ვერცხლისწყლის მიმართ და ზემოდან ზეწოლა ამ დონეზე ორივე ჭურჭელში თანაბარია.

ვიწრო ჭურჭელში h + ∆h სიმაღლის ვერცხლისწყლის სვეტი ზემოდან იჭერს ab დონეს, სადაც ∆h არის განსხვავება ფართო ჭურჭელში ვერცხლისწყლის დონეებს შორის მანამდე და მის შემდეგ.

მასში ჩაასხეს წყალი, რის გამოც მასში ვერცხლისწყლის დონემ ∆h-ით დაიკლო, ხოლო ვიწრო ჭურჭელში ვერცხლისწყლის დონემ სთ-ით მოიმატა. განიერ ჭურჭელში წყლის სვეტი L + ∆h სიმაღლის ზემოდან აჭერს ამ დონეს. გაუტოლეთ ვერცხლისწყლის სვეტის წნევა p 1 წყლის სვეტის წნევას p 2:

p 1 \u003d p 2,

ფიზიკის რესურსების წიგნი

სადაც p 1 = ρ1 გ (h + ∆h ) და p 2 = ρ2 გ (L + ∆h ) .

ρ1 გ (h + ∆h) = ρ2 გ (L + ∆h), ρ1 (h + ∆h) = ρ2 (L + ∆h). (ერთი)

ახლა გავითვალისწინებთ, რომ ფართო ჭურჭლიდან წყლის მიერ გამოწურული ვერცხლისწყლის ΔV მოცულობა უდრის ვერცხლისწყლის მოცულობას, რომელიც ამის გამო ვიწრო ჭურჭელში შევიდა. ვინაიდან მოცულობა ∆V შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ვერცხლისწყლის სვეტის სიმაღლისა და ჭურჭლის განივი ფართობის ნამრავლი, მაშინ ვიწრო ჭურჭელთან მიმართებაში, რომლის განივი ფართობი აღვნიშნავთ S , ვწერთ: ∆V = hS, ხოლო ფართო ჭურჭელთან მიმართებაში, რომლის ფართობი N-ჯერ დიდია: ∆V = ∆hNS . მაშინ hS = ∆hNS , საიდანაც

∆h =

ჩაანაცვლეთ (2) (1)-ით და განსაზღვრეთ სასურველი სიმაღლე h მიღებული გამოსახულებიდან:

ρ სთ

= ρ L + ρ

ρ სთ

= ρ L,

ρ1 (N+1)−ρ2

= ρ L,

ρ 2 LN

ρ (N+1)−ρ

პრობლემა მოგვარებულია.

პასუხი: h =

ρ 2 LN

(N+1)

1. მექანიკა

პრობლემა 74.4 იდენტური ზოლები, თითოეული 2 სმ სისქის, ცურავს წყალში. რამდენად შეიცვლება ზოლების ჩაძირვის სიღრმე ერთი ზედა ზოლის ამოღების შემთხვევაში?

ავღნიშნოთ h - ზოლის სისქე, ρ - წყლის სიმკვრივე, g - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, V 1 - ჩაძირული ზოლების მოცულობა, h 1 - ორი ზოლის ჩაძირვის სიღრმე, h 2 - ჩაძირვის ახალი სიღრმე 3 ზოლი, S - ზოლის ფუძის ფართობი, P 1 - ერთი ზოლის წონა, ∆h - ჩაძირვის სიღრმის ცვლილება, F vyt1 - წევის ძალა, რომელიც მოქმედებს, როდესაც ყველა 4 ბარი ცურავდა.

ბიძგის ძალა F vyt1 \u003d 4P 1, სადაც F vyt 1 \u003d ρgV 1 \u003d ρgh 1 S. ჩაძირული ორი ზოლის მოცულობა V 1 = h 1 S, სადაც h 1 = 2 სთ. ასე რომ -

ρ gh1 S = 4 Р1 .

ანალოგიურად, როდესაც ერთი ბარი ამოღებულია, ρgh 2 S = 3P 1. მოდით გავყოთ ეს ტოლობები ერთმანეთზე:

	ρ gh 1 ს		4P 1
	ρ gh S

საიდანაც ზოლების ახალი ჩაძირვის სიღრმე h 2 = 3 4 h 1 .

შესაბამისად, ზოლების ჩაძირვის სიღრმე შეიცვლება

∆სთ \u003d სთ 1 - 3 4 სთ 1 \u003d სთ 4 1,

სადაც h 1 \u003d 2h \u003d 2 ∙ 2 სმ \u003d 4 სმ, შესაბამისად

∆h = 4 4 სმ = 1 სმ.

პასუხი: ∆h = 1 სმ.

ამოცანა 75. ვესტელი წყალში R 1  = 120N, avmasleR 2  = 100N. წყლის სიმკვრივეა ρ1  = 1000 კგ/მ3, ხოლო ზეთის სიმკვრივეა ρ2  = 900 კგ/მ3. იპოვნეთ სხეულის სიმკვრივე.

ფიზიკის რესურსების წიგნი

ავღნიშნოთ P სხეულის წონა ჰაერში, F vyt1 - წევის ძალა წყალში, ρt - სხეულის სიმკვრივე, V - სხეულის მოცულობა, m - მისი მასა, g - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება.

მოდით დავწეროთ ეს გამონათქვამები ასე:

Р1 = ρ t V  g – ρ gV-ში ან Р1 = V g (ρ t – ρ in ).

ანალოგიურად, ზეთთან მიმართებაში, Р 2 = Vg  (ρт – ρм). ახლა ბოლო ორ ტოლობას ვყოფთ ერთმანეთში:

		Vg(ρ t	-რვ)
		Vg (ρ−ρ

ρt R 1 - ρm R 1 \u003d ρt R 2 - ρv R 2, ρt R 1 - ρt R 2 \u003d ρm R 1 - ρv R 2,

ρ = ρ მ< P 1 −ρ в2 P 2 .

t P 1 - P 2

ρ t \u003d 900 120−− 1000 100 კგ / მ 3 \u003d 400 კგ / მ 3. 120 100

პასუხი: ρt = 400 კგ/მ3.

ამოცანა 76. მასალისგან დამზადებული ბურთი, რომლის სიმკვრივე n-ჯერ ნაკლებია წყლის სიმკვრივეზე, წყალში ვარდება H სიმაღლიდან. რა მაქსიმალურ სიღრმეზე ჩაიძირება ბურთი?

მოდით m აღვნიშნოთ ბურთის მასა, g - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, h - ჩაძირვის მაქსიმალური სიღრმე, A - არქიმედეს ბუასტური ძალის მუშაობა F vyt, ρsh - ბურთის სიმკვრივე, V - მისი მოცულობა, ρv - წყლის სიმკვრივე.

ჰ ჩაძირვა მოდულით ტოლია არქიმეს სამუშაოს

მოდით ჩავანაცვლოთ ტოლობის (2) და (3) სწორი ნაწილები ფორმულაში (1):

ρ w Vg(Н + h) = ρ gVh-ში.

ρ w H + ρ w h = ρ სთ-ში,

ρsh H H

დავალების მიხედვით

ρv

ρშ

ρv = n ρsh.

ამის გათვალისწინებით, h =

ρsh H

ρsh H

(n−1)

n−1

პასუხი: h = n H −1 .

პრობლემა 77. ლეგენდის თანახმად, მეფე იერო დიდ არქიმედესს მიმართა თხოვნით, შეემოწმებინა ხელოსნების მიერ მისთვის ჩამოსხმული ოქროს გვირგვინი მყარია თუ შიგნით არის ღრუ. საჭირო გაზომვებისა და გამოთვლების ჩატარების შემდეგ, მეცნიერმა აღმოაჩინა, რომ გვირგვინის შიგნით არის სიცარიელე 9 სმ3 მოცულობით. ამისთვის არქიმედესმა აწონა გვირგვინი

ფიზიკის რესურსების წიგნი

in ჰაერში და წყალში. წყალში, გვირგვინი იწონიდა 9,22 N (ძალის ერთეული "ნიუტონი" შემოიღეს ბევრად უფრო გვიან). არქიმედეს გამოთვლების დასრულების შემდეგ დაადგინეთ რამდენს იწონიდა გვირგვინი

in საჰაერო. ოქროს სიმკვრივე 19,3 ∙ 10 3 კგ/მ3, წყლის სიმკვრივე

dy 1 ∙ 103 კგ/მ3.

მოდით V იყოს ღრუს მოცულობა გვირგვინში, P 1 - გვირგვინის წონა ჰაერში, P 2 - გვირგვინის წონა წყალში, ρsol - ოქროს სიმკვრივე, ρv - წყლის სიმკვრივე, Fvyt - ბუანტური ძალა, g - სიმძიმის აჩქარება, V - გვირგვინის მოცულობა, V zol - ოქროს რაოდენობა გვირგვინში.

P 2 \u003d 9,22 N		მოქმედებდა გვირგვინზე წყალში
V სართული = 9 სმ3		წევის ძალა F vyt უდრის
ρsol = 19,3 ∙ 103 კგ/მ3		naya განსხვავება წონაში
ρv = 1 ∙ 103 კგ/მ3		ჩვენ ვართ ჰაერში P 1 და წყალში P 2:
		F vyt \u003d R 1 - R 2.
R 1 -?

გამაძლიერებელი ძალის ფორმულის მიხედვით

F out \u003d ρ ingV,

სადაც V არის გვირგვინის გარე მოცულობა, ტოლია ოქროს V ზოლის მოცულობის ჯამი და ღრუს V სართულის მოცულობა:

V = Vgold + Vpol.

Ამის გათვალისწინებით

F vyt = ρ g -ში (V ბოროტი + V სართული).

ახლა გამოვხატოთ ოქროს მოცულობა ჰაერში მისი წონის მიხედვით. სიმკვრივის ფორმულის მიხედვით

გაბრაზებული ვარ

ρ sol =

V გაბრაზებული

და ფორმულიდან 53)

მ ბოროტი =

ρ გაბრაზებული

V გაბრაზებული გ

=ρin g

ρ ბოროტი გ

სქესი?>;

ჩაანაცვლეთ (2) (1-ში):

ρin g

V სრული n>;

P 1 - P 2 ,

ρ 7>; გ

ρv 2

+ρ gV სართულზე

P-P,

1 ρ გაბრაზებული

P = ρsol7>;

(P 2 +ρ в2 gV ველი?>; ) .

ρ ბოროტი 7>; −ρ 2-ში

პრობლემა ზოგადად მოგვარებულია. მოდით გავაკეთოთ გამოთვლები:

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

პასუხი: P 1 \u003d 9.82 N.

დავალება 78. ხის კუბიკი კიდის სიგრძე 5 სმ წყალში ჩაედინება და ზემოდან ასხამენ ნავთის ფენას კუბის ზედა პირთან ერთად. იპოვეთ წყალში ჩაძირული კუბის მოცულობა. ხის სიმკვრივეა 960 კგ/მ3, ნავთის სიმკვრივე 800 კგ/მ3, წყლის სიმკვრივე 1000 კგ/მ3.

აღვნიშნავთ l კუბის კიდის სიგრძეს, ρd - ხის სიმკვრივეს, ρv - წყლის სიმკვრივეს, ρk - ნავთის სიმკვრივეს, F vyt - აწევის ძალას, m - კუბის მასას, g. - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, F ჰაერი - ჰაერის წნევის ძალა, F in - წყლის წნევის ძალა, F-დან - ნავთის წნევის ძალა, p-ში - წყლის წნევა, p-დან - ნავთის წნევა, S - ფართობი\u200b \u200bos-

კუბის ნოვაცია, V არის კუბის მოცულობა, V ჩაეფლო არის წყალში ჩაძირული კუბის ნაწილის მოცულობა, h 1 არის კუბის სიღრმე.

წყალში, h 2 - კუბის სიღრმე ნავთი.

ფიზიკაში ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის No5 დავალებაში აუცილებელია კონკრეტული ფენომენის დამახასიათებელი დებულებების სწორი ვერსიების შერჩევა. თეორია მექანიკის სხვა ამოცანების მსგავსია, მაგრამ ჩვენ გავიხსენებთ მთავარ პუნქტებს.

თეორია დავალების No5 გამოყენება ფიზიკაში

რყევები

რხევა არის განმეორებით განმეორებადი პროცესი, რომელიც ხასიათდება გარკვეული ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობის ცვლილებით მისი წონასწორობის მდგომარეობის გარშემო.

საგაზაფხულო ქანქარა

ზამბარის ქანქარაში დრეკადობის ძალა ზამბარის გახანგრძლივების პროპორციულია F=– kx.Აქ კ- ზამბარის სიხისტის კოეფიციენტი, რომელიც არ არის დამოკიდებული ძალისა და გადაადგილების სიდიდეზე.

წონასწორობის პოზიციიდან მაქსიმალურ გადახრას ამპლიტუდა ეწოდება. დრეკადობის ძალა ამ გადახრით მაქსიმალურია, შესაბამისად, სხეულის აჩქარებაც მაქსიმალურია. წონასწორობის პოზიციასთან მიახლოებისას ზამბარის გაფართოება მცირდება, რაც იწვევს სხეულის აჩქარების შემცირებას, რადგან ეს დამოკიდებულია დრეკადობის ძალაზე. წონასწორობის წერტილამდე მიღწეული სხეული არ ჩერდება, თუმცა ამ დროს ძალა და აჩქარება ნულის ტოლია. სხეულის სიჩქარეს ზამბარის წონასწორობის წერტილში უდიდესი მნიშვნელობა აქვს. ინერციით სხეული გააგრძელებს მოძრაობას ამ პოზიციის მიღმა, ზამბარის დეფორმაციას საპირისპირო მიმართულებით. ელასტიური ძალა, რომელიც წარმოიქმნება ამ შემთხვევაში, ანელებს ქანქარას. ის მიმართულია ქანქარის მოძრაობის საწინააღმდეგო მიმართულებით. ამპლიტუდის მიღწევის შემდეგ სხეული ჩერდება და შემდეგ იწყებს მოძრაობას საპირისპირო მიმართულებით, იმეორებს ყველაფერს, რაც ზემოთ იყო აღწერილი.

რხევის პერიოდი

ასეთი ქანქარის რხევის პერიოდი განისაზღვრება ფორმულით:

სადაც მარის სხეულის მასა (დატვირთვა) ზამბარაზე

Პოტენციური ენერგია

პოტენციური ენერგია უდრის ძალისა და გადახრის ნამრავლს, ანუ

სადაც X- მანძილი წერტილიდან, სადაც განლაგებულია ქანქარის წონა მისი წონასწორობის პოზიციამდე

Კინეტიკური ენერგია

კინეტიკური ენერგია დამოკიდებულია ქანქარის სიჩქარეზე და განისაზღვრება ფორმულით Აქ t -გულსაკიდი მასა, ვ- მისი სიჩქარე.

სხეულის აჩქარება

ბილიკის სეგმენტზე აჩქარების მოდული განისაზღვრება ფორმულით

სადაც ვ, ვ 0 არის, შესაბამისად, სხეულის საბოლოო და საწყისი სიჩქარე მითითებულ ინტერვალზე; ტ, ტ 0 არის დასრულების და დაწყების დრო, შესაბამისად.

სხეულის იმპულსი

სხეულის იმპულსი შეიძლება გამოითვალოს ფორმულის გამოყენებით:

სადაც მ- სხეულის მასა, ვ- მისი სიჩქარე

არქიმედეს სიძლიერე

არქიმედეს ძალა არის ძალა, რომლითაც სითხე უბიძგებს მასში ჩაძირულ სხეულს. იგი განისაზღვრება ფორმულით:

ფ=ρ გვ

სადაც ρ არის ჩაძირული ფიზიკური სხეულის სიმკვრივე, გ- თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, ვ- სხეულის მოცულობა.

ტიპიური ვარიანტების ანალიზი ამოცანების No5 გამოყენება ფიზიკაში

დემო ვერსია 2018

ცხრილში მოცემულია მონაცემები ზამბარზე მიმაგრებული ბურთის პოზიციის შესახებ და რომელიც ირხევა ჰორიზონტალური ღერძის გასწვრივ დროის სხვადასხვა მომენტში.

ტ, ს	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
x, მმ	0	5	9	12	14	15	14	12	9	5	0	-5	-9	-12	-14	-15	-14

ქვემოთ მოცემული სიიდან აირჩიეთ ორი სწორი განცხადება და მიუთითეთ მათი ნომრები:

1. წყაროს პოტენციური ენერგია 1.0 წმ-ზე მაქსიმალურია
2. ბურთის რხევის პერიოდია 4,0 წმ
3. ბურთის კინეტიკური ენერგია 2.0 წამში მინიმალურია
4. ბურთის რხევის ამპლიტუდა არის 30 მმ
5. ქანქარის მთლიანი მექანიკური ენერგია, რომელიც შედგება ბურთისა და ზამბარისგან, 3.0 წამის დროს მინიმალურია.

გადაწყვეტის ალგორითმი:

1. გააანალიზეთ ბურთის მოძრაობის მონაცემების ცხრილი.

2–6. ჩვენ განვსაზღვრავთ 1-5 განცხადებების ჭეშმარიტებას.

7. ჩაწერეთ პასუხი.

გადაწყვეტილება:

დავალების პირველი ვერსია (დემიდოვა, No3)

ათვლის ინერციულ სისტემაში ოქსის ღერძის გასწვრივ მოძრაობს 20 კგ მასის სხეული. ნახატზე ნაჩვენებია ამ სხეულის სიჩქარის vx პროექციის გრაფიკი t დროზე. ქვემოთ მოცემული სიიდან აირჩიეთ ორი სწორი განცხადება, რომელიც აღწერს სხეულის მოძრაობას.

1. სხეულის აჩქარების მოდული დროის ინტერვალში 60-დან 80 წმ-მდე 3-ჯერ აღემატება სხეულის აჩქარების მოდულს დროის ინტერვალში 80-დან 100 წმ-მდე.
2. 80-დან 100 წმ-მდე დროის ინტერვალში სხეული 30 მ-ით მოძრაობდა.
3. 90 წმ-ის მომენტში სხეულზე მოქმედი შედეგიანი ძალების მოდული არის 1,5 ნ.
4. 60-დან 80 წმ-მდე დროის ინტერვალში სხეულის იმპულსი გაიზარდა 40 კგ∙მ/წმ-ით.
5. სხეულის კინეტიკური ენერგია დროის ინტერვალში 10-დან 20 წმ-მდე გაიზარდა 4-ჯერ.

გადაწყვეტის ალგორითმი:

1. ჩვენ ვეძებთ აჩქარების მოდულს და ვამოწმებთ პირველი განცხადების სიმართლეს.
2. ჩვენ განვსაზღვრავთ სხეულის მიერ გავლილ მანძილს მე-2 დებულებაში მითითებული დროის განმავლობაში და ვამოწმებთ მის სიმართლეს.
3. განსაზღვრეთ სხეულზე მოქმედი ყველა ძალის შედეგის მნიშვნელობა.
4. ჩვენ ვიანგარიშებთ იმპულსის ცვლილებას მითითებულ ინტერვალში.
5. ჩვენ ვპოულობთ კინეტიკურ ენერგიას უფსკრულის დასაწყისში და ბოლოს და ვადარებთ მათ მნიშვნელობებს.
6. ჩვენ ვწერთ პასუხს.

გადაწყვეტილება:

1. 60-დან 80 წმ-მდე დროის ინტერვალში აჩქარების მოდული უდრის და 80-დან 100 წმ-მდე ინტერვალით: როგორც ხედავთ, განცხადება მცდარია (რადგან პირობა საპირისპიროს ამბობს):

2. სხეულის კოორდინატის გამოსათვლელად ვიყენებთ აჩქარების მნიშვნელობას:

ეს არის გავლილი მანძილი. განცხადება სწორია.

3. მოცემულ სხეულზე მოქმედი ყველა ძალის შედეგი არის F=ma. ვიანგარიშებთ, იმის გათვალისწინებით, რომ პირობის მიხედვით სხეულის მასა არის m = 20 კგ, აჩქარება კი a = 3/20. მერე F= 20 ∙ 3/20 კგ მ/წმ 2 = 3 N. განცხადება არასწორია.

4. იმპულსის ცვლილება განისაზღვრება შემდეგნაირად: კგ∙მ/წმ. მტკიცება არასწორია. 5. სხეულის კინეტიკური ენერგია 10 წმ დროის მომენტში განისაზღვრება ფორმულით: , ხოლო მომენტში 20 წმ. მოდი ვიპოვოთ მათი თანაფარდობა: ნიშნავს, ე 2 =4ე 1 - ბოლო განცხადება სწორია.

დავალების მეორე ვერსია (დემიდოვა, No27)

ორი იდენტური ზოლი 5 სმ სისქის და 1 კგ თითო, ერთმანეთთან დაკავშირებული, ცურავს წყალში ისე, რომ წყლის დონე დაეცემა მათ შორის საზღვარზე (იხ. სურათი). ქვემოთ მოცემული სიიდან აირჩიეთ ორი სწორი განცხადება და მიუთითეთ მათი ნომრები.

1. თუ წყალი შეიცვლება ნავთი, მაშინ ზოლების ჩაძირვის სიღრმე შემცირდება.
2. არქიმედეს ძალა, რომელიც მოქმედებს ზოლებზე არის 20 N.
3. მასალის სიმკვრივე, საიდანაც მზადდება ბარები არის 500 კგ/მ3.
4. თუ ზედა ზოლზე 0,7 კგ წონა დაიდება, მაშინ ზოლები ჩაიძირება.
5. თუ დასტას კიდევ ორი ​​იგივე ზოლი დაემატება, მაშინ მისი ჩაძირვის სიღრმე 10 სმ-ით გაიზრდება.

გადაწყვეტის ალგორითმი:

1. ჩვენ ვაანალიზებთ პრობლემის მდგომარეობას. ჩვენ ვამოწმებთ პირველი მტკიცების სისწორეს.
2. განსაზღვრეთ არქიმედეს ძალა, რომელიც მოქმედებს ზოლებზე. ჩვენ ვადარებთ მას მე-2 განცხადებაში მითითებულს.
3. ჩვენ ვპოულობთ მასალის სიმკვრივეს და განვსაზღვრავთ მე-3 დებულების ჭეშმარიტებას.
4. ჩვენ ვამოწმებთ მე-4 განცხადების სიმართლეს.
5. ბოლო კითხვაზე სწორ პასუხს ვიპოვით.
6. ჩვენ ვწერთ პასუხს.

გადაწყვეტილება:

1. ზამბარის ქანქარის თავისუფალი ვერტიკალური ჰარმონიული რხევების სიხშირეა 4 ჰც. როგორი იქნება ქანქარის ასეთი რხევების სიხშირე, თუ მისი ზამბარის სიმტკიცე 4-ჯერ გაიზარდა?

2. მსუბუქ ზამბარზე დაკიდებული 0,4 კგ მასის ბურთი ასრულებს თავისუფალ ჰარმონიულ რხევებს ვერტიკალური სწორი ხაზის გასწვრივ. რამდენი უნდა იყოს ბურთის მასა ისე, რომ მისი თავისუფალი ვერტიკალური ჰარმონიული რხევების სიხშირე იმავე ზამბარაზე 2-ჯერ მეტი იყოს?

3. 0,3 კგ მასის სხეული ჩამოკიდებულია უწონო ბერკეტიდან, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე. დატვირთვის რა მასა უნდა შეჩერდეს ბერკეტის მარჯვენა მხარეს მესამე ნიშნულზე წონასწორობის მისაღწევად?

4. 10 სმ სისქის ორი იდენტური ზოლი, ერთმანეთთან დაკავშირებული, ცურავს წყალში ისე, რომ წყლის დონე დაეცეს მათ შორის საზღვარზე (იხ. სურათი). რამდენად გაიზრდება ზოლების დასტას ჩაძირვის სიღრმე, თუ მას კიდევ ერთი იგივე ზოლი დაემატება?

5. ბალანსის ქანქარა, რომელზედაც ძაფებზეა დაკიდებული ორი სხეული (იხ. სურათი), წონასწორობაშია. სხეულების მასები m1 = 2 კგ და m2 = 4 კგ, და მკლავის სიგრძე d1=60 სმ რა არის მკლავის სიგრძე d2? (როკერი და ძაფები ითვლება უწონად.)

6. ზამბარზე დაკიდებული 200 გ წონა თავისუფლად რხევა 4 ჰც სიხშირით. რა სიხშირით გააკეთებს 50 გ დატვირთვა ასეთ რხევებს, თუ ის დაკიდებულია იმავე ზამბარზე?

7. ძაფზე დაკიდებული ალუმინის კუბი მთლიანად ჩაეფლო წყალში და არ ეხება ჭურჭლის ძირს. კუბის კიდის სიგრძეა 10 სმ. კუბზე მოქმედებს ბუანტური (არქიმედეს) ძალა ტოლი

8. სურათზე ნაჩვენები აკვარიუმი ზემოდან წყლით იყო სავსე. იპოვეთ წყლის წნევის ძალა აკვარიუმის ფსკერზე, თუ მნიშვნელობა a = 20 სმ. ატმოსფერული წნევა არ არის გათვალისწინებული.

9. ცხრილში მოცემულია მონაცემები Ox-ის ღერძის გასწვრივ რხევადი ბურთის პოზიციის შესახებ. დროის სხვადასხვა მომენტში.

რა არის ბურთის რხევის პერიოდი?

10. წყალქვეშა ნავის სონარის სიგნალი, რომელიც ასახულია მისგან 3 კმ დაშორებული სამიზნედან, დარეგისტრირდა მიცემიდან 4 წამში. სონარის ვიბრატორის რხევის სიხშირეა 10 კჰც. განსაზღვრეთ ბგერის ტალღის სიგრძე წყალში.

11. რა არის ხმის ტალღების სიჩქარე გარემოში, თუ 400 ჰც სიხშირეზე ტალღის სიგრძე λ = 4 მ?

12. ხიდზე მსუბუქი ავტომობილი და სატვირთო მანქანა მოძრაობს. სამგზავრო მანქანის მასა m = 1000 კგ. რა არის სატვირთო მანქანის მასა, თუ სატვირთო მანქანისა და მანქანის პოტენციური ენერგიების შეფარდება წყლის დონესთან E1/E2 არის 4?

13. ნახატზე ნაჩვენებია ქანქარის მდგრადი მდგომარეობის იძულებითი რხევების ამპლიტუდის დამოკიდებულება მამოძრავებელი ძალის სიხშირეზე (რეზონანსული მრუდი). განსაზღვრეთ ამ ქანქარის რხევის ამპლიტუდა რეზონანსის დროს.

14. ძაფის გამოყენებით მოსწავლემ დააფიქსირა ბერკეტი. ბერკეტიდან ჩამოკიდებული ტვირთის მასა არის 0,1 კგ. რა არის დაძაბულობა ძაფში?

15. ბალანსის ქანქარა, რომელზედაც ძაფებზეა დაკიდებული ორი სხეული (იხ. სურათი), წონასწორობაშია. რამდენჯერ უნდა შემცირდეს მკლავი d1 ისე, რომ პირველი სხეულის მასის 3-ჯერ გაზრდის შემდეგ წონასწორობა შენარჩუნდეს? (როკერი და ძაფები ითვლება უწონად.)

პასუხები:

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.

გიგოლო ა.ი.-ს მიერ შედგენილი თემატური ტესტის ამოცანების გადაწყვეტილებები. შემდგენლების თქმით, დავალებები სრულად შეესაბამება 2015 წელს ფიზიკაში USE-ის მოცულობას და საგანს, რაც ასახავს USE-ის იდეოლოგების მიერ წინა წლებთან შედარებით განხორციელებულ ყველა მიმდინარე ცვლილებას.
პრობლემების უმეტესობა მოცემულია საკმარისად დეტალური გადაწყვეტილებებით, გამოყენებული კანონებისა და განმარტებების ანალიზით, ხოლო საწყის დონეზე სტანდარტული ამოცანების შემთხვევაში მოცემულია მხოლოდ გადაწყვეტილებების სქემები.კრებული განკუთვნილია ძირითადად საშუალო სკოლის სტუდენტებისთვის, რომლებიც აპირებენ დაეუფლონ პრობლემების გადაჭრის თანამედროვე მეთოდებს
გამოყენება.
წარმოდგენილი მასალები ასევე შეიძლება გამოადგეს პირველკურსელებს, რომლებიც სწავლობენ ზოგად ფიზიკას უნივერსიტეტის დონეზე ტექნიკურ სასწავლო პროგრამებში, განსაკუთრებით დისტანციური სწავლების სტუდენტებისთვის, როდესაც პროგრამა დამოუკიდებლად აითვისება.

მაგალითები.
წარმოდგენილია S გზის დამოკიდებულების გრაფიკი, რომელიც გავლილი აქვს მატერიალურ წერტილს t დროზე. განსაზღვრეთ დროის ინტერვალი მოძრაობის დაწყების შემდეგ, როდესაც წერტილი მოძრაობს v = 2,5 მ/წმ სიჩქარით.

ასტეროიდი დედამიწის გვერდით მიფრინავს ნახატზე მითითებული მიმართულებით.
FA ვექტორი გვიჩვენებს ასტეროიდის მიზიდულობის ძალას დედამიწის მიერ. რომელი ისრის (1, 2, 3 ან 4) გასწვრივ არის მიმართული ასტეროიდიდან დედამიწაზე მოქმედი ძალა?

h = 10 სმ სისქის ორი იდენტური ზოლი, ერთმანეთთან დაკავშირებული, ცურავს წყალში ისე, რომ წყლის დონე დაეცეს მათ შორის საზღვარზე. რამდენად გაიზრდება ზოლების დასტას ჩაძირვის სიღრმე, თუ მას კიდევ ერთი იგივე ზოლი დაემატება? მიეცით პასუხი სანტიმეტრებში.

უფასო ჩამოტვირთვა ელექტრონული წიგნი მოსახერხებელ ფორმატში, უყურეთ და წაიკითხეთ:
ჩამოტვირთეთ წიგნი ფიზიკა, ამოცანების ამოხსნა ერთიანი სახელმწიფო გამოცდა 2015, ნაწილი 2, ისაკოვ ა.ია. - fileskachat.com, სწრაფი და უფასო ჩამოტვირთვა.

შემდეგი გაკვეთილები და წიგნები.