haba ng pendulum

Solid na dami ng bola

Ang materyal na gawa sa bola

1.0 m

5 cm 3

bakal

1.5 m

5 cm 3

bakal

2.0 m

5 cm 3

aluminyo

1.0 m

8 cm 3

bakal

1.0 m

5 cm 3

tanso

Ang isang bar na may mass na 0.8 kg ay gumagalaw sa isang pahalang na mesa, na konektado sa isang load ng mass na 0.2 kg sa pamamagitan ng isang walang timbang na hindi mapapahaba na sinulid na inihagis sa isang makinis na walang timbang na bloke. Gumagalaw ang load na may acceleration na 1.2 m/s2. Tukuyin ang friction coefficient ng bar sa ibabaw ng mesa.

Sagot: _____

Ang punto B ay nasa gitna ng segment na AC. Ang mga nakatigil na singil sa punto -q at -2q (q = 1 nC) ay matatagpuan sa mga puntong A at C, ayon sa pagkakabanggit. Anong positibong singil ang dapat ilagay sa punto C sa halip na singil - 2q, upang ang modulus ng lakas ng patlang ng kuryente sa punto B ay tumaas ng 2 beses?

Sagot: _____ nK

Ang isang tuwid na konduktor na may haba na I = 0.2 m, kung saan dumadaloy ang kasalukuyang I = 2 A, ay nasa pare-parehong magnetic field na may induction B = 0.6 T at kahanay ng vector⇀ BB⇀ . Tukuyin ang modulus ng puwersa na kumikilos sa konduktor mula sa magnetic field.

Sagot: _____ H.

Bahagi 2.

Ang kumpletong tamang solusyon ng bawat isa sa mga problema 27-31 ay dapat maglaman ng mga batas at pormula, ang aplikasyon nito ay kinakailangan at sapat upang malutas ang problema, pati na rin ang mga pagbabagong matematikal, mga kalkulasyon na may numerical na sagot at, kung kinakailangan, isang figure. pagpapaliwanag ng solusyon.

Ang isang hiwalay na itlog ng palaka ay transparent, ang shell nito ay binubuo ng isang gelatinous substance; sa loob ng itlog ay may maitim na embryo. Sa unang bahagi ng tagsibol, sa maaraw na mga araw, kapag ang temperatura ng tubig sa mga reservoir ay malapit sa zero, ang caviar ay nararamdaman na mainit sa pagpindot. Ipinapakita ng mga sukat na ang temperatura nito ay maaaring umabot sa 30 degrees.

1) Paano maipapaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito?

2) Magbigay ng mga katulad na halimbawa na makikita sa pang-araw-araw na buhay o sa kalikasan.

Ipakita ang sagot

Nagsisimulang umakyat ang isang tao sa subway escalator na umuusad nang may acceleration a = 0.21 m/s 2 . Nang marating na niya ang gitna ng escalator, huminto siya, lumiko at nagsimulang bumaba sa parehong bilis. Tukuyin kung gaano katagal ang isang tao sa escalator.

Ang haba ng escalator ay L=100 m, at ang bilis nito ay V=2 m/s.

Ipakita ang sagot

Ang silindro ay naglalaman ng nitrogen na may mass m = 24 g sa isang temperatura T = 300 K. Ang gas ay pinalamig nang isochorically upang ang presyon nito ay bumaba n = 3 beses. Ang gas ay pagkatapos ay pinainit sa pare-pareho ang presyon hanggang ang temperatura nito ay umabot sa orihinal na temperatura nito. Tukuyin ang gawain A na ginawa ng gas.

Ipakita ang sagot

Kapag ang mga terminal ng galvanic cell ay short-circuited, ang kasalukuyang nasa circuit ay 2 A. Kapag ang isang electric lamp na may electrical resistance na 3 ohms ay konektado sa mga terminal ng galvanic cell, ang kasalukuyang nasa circuit ay 0.5 A Batay sa mga resulta ng mga eksperimentong ito, alamin ang panloob na resistensya ng galvanic cell.

Ipakita ang sagot

Ang isang tao ay nagbabasa ng isang libro, hawak ito sa layo na 50 cm mula sa mga mata. Kung ito ang distansya ng kanyang pinakamahusay na pangitain, kung gayon anong optical power ng salamin ang magpapahintulot sa kanya na magbasa ng libro sa layo na 25 cm?

Sa aming website, maaari kang maghanda nang mabuti para sa pagpasa sa pagsusulit sa pisika, dahil bawat linggo ay lilitaw ang mga bagong opsyon para sa mga gawain sa aming website.

1. Ipinapakita ng figure ang isang graph ng paggalaw ng bus sa isang tuwid na kalsada sa kahabaan ng X axis. Tukuyin ang projection ng bilis ng bus sa X axis sa pagitan ng oras mula 0 hanggang 30 minuto.

Sagot: _____ km/h

2.Sa isang inertial frame of reference, ang puwersa ⇀ F

Nagsasabi ng katawan ng mass m acceleration, modulo 2 m/s 2 . Ano ang acceleration modulus ng isang katawan na may masa m2 sa ilalim ng puwersa 2 ⇀ F

sa frame of reference na ito?

Sagot: _____ m/s 2

3. Sa isang troli na may mass na 50 kg, lumiligid sa kahabaan ng track sa bilis na 0.8 m / s, 200 kg ng buhangin ang ibinubuhos sa itaas. Tukuyin ang bilis ng troli pagkatapos magkarga

Sagot: _____

4. Ano ang bigat ng isang tao sa hangin, na isinasaalang-alang ang pagkilos ng puwersa ni Archimedes? Ang dami ng isang tao V \u003d 50 dm 3, ang density ng katawan ng tao ay 1036 kg / m 3. Densidad ng hangin 1.2 kg/m 3 .

Sagot: _____ N

5. Ang figure ay nagpapakita ng mga graph ng dependence ng mga coordinate sa oras para sa dalawang katawan: A at B, gumagalaw sa isang tuwid na linya, kung saan nakadirekta ang X axis. Pumili ng dalawang tamang pahayag tungkol sa paggalaw ng mga katawan.

1. Ang agwat ng oras sa pagitan ng mga pagpupulong ng mga katawan A at B ay 6 s.

2. Ang katawan A ay gumagalaw sa bilis na 3 m/s.

3. Ang katawan A ay gumagalaw na may pare-parehong pagbilis.

4. Para sa unang 5 s, ang katawan A ay naglakbay ng 15 m.

5. Ang katawan B ay gumagalaw nang may patuloy na pagbilis.

Sagot:_____;

6. Ang load ng spring pendulum na ipinapakita sa figure ay gumagawa ng mga harmonic oscillations sa pagitan ng mga punto 1 at 3. Paano nagbabago ang potensyal na enerhiya ng pendulum spring at ang bilis ng load kapag ang pendulum load ay gumagalaw mula sa point 3 hanggang point 2?

1. tumataas

2. bumababa

3. hindi nagbabago

7. Isang pak ng mass m ang dumudulas pababa sa isang burol mula sa isang estado ng pahinga. Ang acceleration ng free fall ay g. Sa paanan ng burol, ang kinetic energy ng pak ay katumbas ng E k. Ang friction ng pak sa burol ay bale-wala. Magtatag ng isang pagsusulatan sa pagitan ng mga pisikal na dami at mga formula kung saan maaari silang kalkulahin. Para sa bawat posisyon ng unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon ng pangalawa at isulat ang mga napiling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik.

PISIKAL NA BILANG

A) taas ng burol

B) ang momentum module ng pak sa paanan ng burol

1) Ek√ 2 mg

2) √ 2 mEk

3) √ 2 Ekgm

4) Ekgm

Sagot:____;

8. May perpektong gas sa sisidlan sa ilalim ng piston. Ang presyon ng gas ay 100 kPa. Sa pare-pareho ang temperatura, ang dami ng gas ay nadagdagan ng 4 na beses. Tukuyin ang presyon ng gas sa huling estado.

Sagot: _____ kPa.

9. Ang gas ay inililipat mula sa estado 1 hanggang sa estado 3 tulad ng ipinapakita sa p-V diagram. Ano ang gawaing ginawa ng gas sa proseso 1-2-3, kung p 0 \u003d 50 kPa, V 0 \u003d 2 l?

Sagot: _____ J.

10. Gaano karaming init ang ibinibigay ng bahaging cast-iron na tumitimbang ng 10 kg kapag bumaba ang temperatura nito ng 20 K?

Tiyak na kapasidad ng init ng cast iron C= DmabutisaGtungkol saSa

Sagot: _____ kJ.

11. Ang pag-asa ng dami ng pare-parehong masa ng isang perpektong gas sa temperatura ay ipinapakita sa V-T diagram (tingnan ang figure). Pumili ng dalawang tamang pahayag tungkol sa prosesong nagaganap sa gas.

1. Ang presyon ng gas ay nasa pinakamababa nito sa estado A.

2. Sa panahon ng paglipat mula sa estado D sa estado A, ang panloob na enerhiya ay bumababa.

3. Sa panahon ng paglipat mula sa estado B patungo sa estado C, ang gawaing ginawa ng gas ay negatibo sa lahat ng oras.

4. Ang presyon ng gas sa estado C ay mas malaki kaysa sa presyon ng gas sa estado A.

5. Ang presyon ng gas sa estado D ay mas malaki kaysa sa presyon ng gas sa estado A.

Sagot:____;

12. Ang mga figure A at B ay nagpapakita ng mga graph ng dalawang proseso 1-2 at 3-4, na ang bawat isa ay ginagawa ng isang nunal ng argon. Ang mga graph ay naka-plot sa p-V at V-T na mga coordinate, kung saan ang p ay pressure, V ay volume at T ay ang absolute temperature ng gas. Magtatag ng pagsusulatan sa pagitan ng mga graph at mga pahayag na nagpapakilala sa mga prosesong inilalarawan sa mga graph.

Para sa bawat posisyon ng unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon ng pangalawa at isulat ang mga napiling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik.

MGA PAHAYAG

1) Ang panloob na enerhiya ng gas ay bumababa, habang ang gas ay nagbibigay ng init.

2) Ang trabaho ay ginagawa sa gas, habang ang gas ay nagbibigay ng init.

3) Ang gas ay tumatanggap ng init ngunit walang gumagana.

4) Ang gas ay tumatanggap ng init at gumagana.

13. Ang parehong mga alon na dumadaloy sa tatlong manipis na mahabang tuwid na parallel conductor (tingnan ang figure). Paano nakadirekta ang puwersa ng Ampere sa konduktor 3 mula sa iba pang dalawa (pataas, pababa, kaliwa, kanan, mula sa nagmamasid, hanggang sa nagmamasid)? Ang mga distansya sa pagitan ng mga katabing konduktor ay pareho. Isulat ang iyong sagot sa (mga) salita.

Sagot: _____

14. Ang figure ay nagpapakita ng isang seksyon ng electrical circuit. Ano ang ratio ng mga halaga ng init Q 1 /Q 2 na inilabas sa mga resistors R 1 at R 2 nang sabay?

Sagot: _____

16. Isang sinag ng liwanag ang bumagsak sa isang patag na salamin. Ang anggulo sa pagitan ng sinag ng insidente at ng salamin ay 30°. Tukuyin ang anggulo sa pagitan ng insidente at mga sinag.

Sagot: _____ °.

16. Dalawang uncharged glass cubes 1 at 2 ay pinaglapit at inilagay sa isang electric field, ang intensity nito ay nakadirekta nang pahalang sa kanan, tulad ng ipinapakita sa itaas na bahagi ng figure. Pagkatapos ay inilipat ang mga cube at pagkatapos lamang ay tinanggal ang electric field (ibabang bahagi ng figure). Pumili mula sa iminungkahing listahan ng dalawang pahayag na tumutugma sa mga resulta ng mga eksperimentong pag-aaral, at ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1. Matapos paghiwalayin ang mga cube, ang singil ng unang kubo ay naging negatibo, ang singil ng pangalawa ay positibo.

2. Matapos mailagay sa isang electric field, ang mga electron mula sa unang kubo ay nagsimulang dumaan sa pangalawa.

3. Matapos paghiwalayin ang mga cube, ang mga singil ng parehong mga cube ay nanatiling katumbas ng zero.

4. Bago ang paghihiwalay ng mga cube sa electric field, ang kaliwang ibabaw ng 1st cube ay negatibong na-charge.

5. Bago ang paghihiwalay ng mga cube sa electric field, ang kanang ibabaw ng 2nd cube ay negatibong na-charge.

Sagot:_____;

17. Paano magbabago ang dalas ng mga natural na oscillations at ang pinakamataas na lakas ng kasalukuyang sa coil ng oscillatory circuit (tingnan ang figure) kung ang key K ay inilipat mula sa posisyon 1 hanggang sa posisyon 2 sa sandaling ang singil ng kapasitor ay 0?

1. pagtaas

2. pagbaba

3. hindi magbabago

18. Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng paglaban ng isang seksyon ng isang DC circuit at isang eskematiko na representasyon ng seksyong ito ng circuit. Ang mga resistensya ng lahat ng resistors sa mga figure ay pareho at katumbas ng R.

SEKSYON RESISTANCE

DC SEKSYON

Sagot:_____;

19. Ano ang bilang ng mga proton at neutron sa nitrogen isotope 14 7 N?

20. Half-life ng sodium isotope 22 11 Na

katumbas ng 2.6 na taon. Sa una, mayroong 208 g ng isotope na ito. Magkano ito sa 5.2 taon?

Sagot: _____

21. Para sa ilang mga atomo, ang isang katangiang katangian ay ang posibilidad na makuha ng atomic nucleus ang isa sa mga electron na pinakamalapit dito. Paano nagbabago ang numero ng masa at singil ng nucleus sa kasong ito?

Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:

1. tumataas

2. bumababa

3. hindi nagbabago

Isulat ang mga napiling numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

Panimula

Seksyon 1. Pagbabago

1 Panaka-nakang oscillations

Seksyon 2. Pisikal na pendulum

1 Mga pangunahing formula

3 Friction pendulum Froud

Panimula

Sa pag-aaral ng kababalaghan, sabay-sabay nating nakikilala ang mga katangian ng bagay at natutunan kung paano ilapat ang mga ito sa teknolohiya at sa pang-araw-araw na buhay. Bilang halimbawa, bumaling tayo sa isang oscillating filament pendulum. Anumang kababalaghan ay "karaniwan" na sumisilip sa kalikasan, ngunit maaaring hulaan ayon sa teorya, o aksidenteng natuklasan kapag nag-aaral ng iba. Kahit na si Galileo ay nakakuha ng pansin sa mga vibrations ng chandelier sa katedral at "may isang bagay sa pendulum na ito na nagpahinto nito." Gayunpaman, ang mga obserbasyon ay may malaking disbentaha, sila ay pasibo. Upang huminto sa pagdepende sa kalikasan, kinakailangan na bumuo ng isang pang-eksperimentong setup. Ngayon ay maaari na nating i-reproduce ang phenomenon anumang oras. Ngunit ano ang layunin ng aming mga eksperimento sa parehong filament pendulum? Marami ang kinuha ng tao mula sa "aming mga mas maliliit na kapatid" at samakatuwid ay maiisip kung anong mga eksperimento ang gagawin ng isang ordinaryong unggoy gamit ang isang thread na palawit. Natitikman niya sana ito, aamoy-amoy, hihilahin ang tali, at mawawalan ng interes dito. Tinuruan siya ng kalikasan na pag-aralan ang mga katangian ng mga bagay nang napakabilis. Nakakain, hindi nakakain, malasa, walang lasa - ito ay isang maikling listahan ng mga katangian na pinag-aralan ng unggoy. Gayunpaman, lumayo pa ang lalaki. Natuklasan niya ang isang mahalagang katangian bilang periodicity, na maaaring masukat. Anumang masusukat na katangian ng isang bagay ay tinatawag na pisikal na dami. Walang mekaniko sa mundo ang nakakaalam ng lahat ng batas ng mekanika! Posible bang iisa ang mga pangunahing batas sa pamamagitan ng teoretikal na pagsusuri o parehong mga eksperimento? Ang mga nagawang gawin ito magpakailanman ay isinulat ang kanilang pangalan sa kasaysayan ng agham.

Sa aking trabaho, nais kong pag-aralan ang mga katangian ng mga pisikal na pendulum, upang matukoy kung hanggang saan ang napag-aralan na mga katangian ay maaaring magamit sa pagsasanay, sa buhay ng mga tao, sa agham, at maaaring magamit bilang isang paraan para sa pag-aaral ng mga pisikal na phenomena sa ibang mga lugar ng agham na ito.

Seksyon 1. Pagbabago

Ang mga oscillation ay isa sa mga pinakakaraniwang proseso sa kalikasan at teknolohiya. Ang mga matataas na gusali at mga wire na may mataas na boltahe ay umiikot sa ilalim ng impluwensya ng hangin, ang pendulum ng isang orasan ng sugat at isang kotse sa mga bukal sa panahon ng paggalaw, ang antas ng ilog sa panahon ng taon at ang temperatura ng katawan ng tao sa panahon ng sakit.

Kailangang harapin ng isang tao ang mga oscillatory system hindi lamang sa iba't ibang mga makina at mekanismo, ang terminong "pendulum" ay malawakang ginagamit sa aplikasyon sa mga sistema ng iba't ibang kalikasan. Kaya, ang isang electric pendulum ay tinatawag na isang circuit na binubuo ng isang kapasitor at isang inductor, isang kemikal na pendulum ay isang halo ng mga kemikal na pumapasok sa isang oscillatory reaksyon, isang ecological pendulum ay dalawang nakikipag-ugnayan na populasyon ng mga mandaragit at biktima. Ang parehong termino ay inilalapat sa mga sistemang pang-ekonomiya kung saan nagaganap ang mga proseso ng oscillatory. Alam din natin na ang karamihan sa mga pinagmumulan ng tunog ay mga oscillatory system, na ang pagpapalaganap ng tunog sa hangin ay posible lamang dahil ang hangin mismo ay isang uri ng oscillatory system. Bukod dito, bilang karagdagan sa mga mekanikal na oscillatory system, may mga electromagnetic oscillatory system kung saan maaaring mangyari ang mga electrical oscillations, na bumubuo sa batayan ng lahat ng radio engineering. Sa wakas, mayroong maraming halo-halong - electromechanical - oscillatory system na ginagamit sa iba't ibang uri ng teknikal na larangan.

Nakikita namin na ang tunog ay pagbabagu-bago sa density at presyon ng hangin, ang mga radio wave ay pana-panahong pagbabago sa lakas ng mga electric at magnetic field, ang nakikitang liwanag ay electromagnetic vibrations din, na may bahagyang magkakaibang mga wavelength at frequency. Mga lindol - pag-vibrate ng lupa, pag-agos at pag-agos - mga pagbabago sa antas ng mga dagat at karagatan, sanhi ng pag-akit ng buwan at umabot sa 18 metro sa ilang mga lugar, mga tibok ng pulso - panaka-nakang pag-urong ng kalamnan ng puso ng tao, atbp. Pagbabago ng puyat at pagtulog, trabaho at pahinga, taglamig at tag-araw. Maging ang ating pang-araw-araw na pagpunta sa trabaho at pag-uwi ay nasa ilalim ng kahulugan ng pagbabagu-bago, na binibigyang-kahulugan bilang mga prosesong eksaktong umuulit o humigit-kumulang sa mga regular na pagitan.

Kaya, ang mga vibrations ay mekanikal, electromagnetic, kemikal, thermodynamic at iba't iba pa. Sa kabila ng pagkakaiba-iba na ito, lahat sila ay may maraming pagkakatulad at samakatuwid ay inilalarawan ng parehong mga equation ng kaugalian. Ang isang espesyal na seksyon ng pisika - ang teorya ng mga oscillation - ay tumatalakay sa pag-aaral ng mga batas ng mga phenomena na ito. Kailangang malaman sila ng mga tagabuo ng barko at mga tagabuo ng sasakyang panghimpapawid, mga espesyalista sa industriya at transportasyon, mga tagalikha ng radio engineering at acoustic equipment.

Ang anumang pagbabagu-bago ay nailalarawan sa pamamagitan ng amplitude - ang pinakamalaking paglihis ng isang tiyak na halaga mula sa zero value, period (T) o frequency (v) nito. Ang huling dalawang dami ay magkakaugnay ng isang inversely proportional na relasyon: T=1/v. Ang dalas ng oscillation ay ipinahayag sa hertz (Hz). Ang yunit ng pagsukat ay ipinangalan sa sikat na German physicist na si Heinrich Hertz (1857-1894). Ang 1Hz ay ​​isang cycle bawat segundo. Ito ang bilis ng tibok ng puso ng tao. Ang salitang "hertz" sa Aleman ay nangangahulugang "puso". Kung nais, ang pagkakataong ito ay makikita bilang isang uri ng simbolikong koneksyon.

Ang mga unang siyentipiko na nag-aral ng oscillations ay sina Galileo Galilei (1564...1642) at Christian Huygens (1629...1692). Itinatag ni Galileo ang isochronism (kalayaan ng panahon mula sa amplitude) ng mga maliliit na oscillations, pinapanood ang pag-ugoy ng chandelier sa katedral at sinusukat ang oras sa pamamagitan ng mga beats ng pulso sa kanyang kamay. Inimbento ni Huygens ang unang pendulum clock (1657) at sa ikalawang edisyon ng kanyang monograph na "Pendulum Clock" (1673) ay nag-imbestiga ng ilang problema na nauugnay sa paggalaw ng pendulum, lalo na, natagpuan ang sentro ng pag-indayog ng isang pisikal na pendulum. Ang isang malaking kontribusyon sa pag-aaral ng mga oscillations ay ginawa ng maraming mga siyentipiko: English - W. Thomson (Lord Kelvin) at J. Rayleigh<#"justify">.1 Pana-panahong panginginig ng boses

Sa iba't ibang mekanikal na paggalaw at oscillation na nagaganap sa paligid natin, madalas na nakakaharap ang mga paulit-ulit na paggalaw. Ang anumang pare-parehong pag-ikot ay isang paulit-ulit na paggalaw: sa bawat rebolusyon, anumang punto ng pantay na umiikot na katawan ay dumadaan sa parehong mga posisyon tulad noong nakaraang rebolusyon, at sa parehong pagkakasunud-sunod at sa parehong bilis. Kung titingnan natin kung paano umiindayog sa hangin ang mga sanga at puno ng kahoy, kung paano umindayog ang barko sa alon, kung paano gumagalaw ang pendulum ng orasan, kung paano gumagalaw ang mga piston at connecting rod ng steam engine o diesel engine, pabalik-balik. kung paano tumalon pataas at pababa ang karayom ​​ng isang makinang panahi; kung pagmamasdan natin ang paghahalili ng pag-agos at pag-agos ng dagat, ang muling pagsasaayos ng mga binti at ang pag-wagayway ng mga braso kapag naglalakad at tumatakbo, ang pagtibok ng puso o ang pulso, kung gayon sa lahat ng mga paggalaw na ito ay mapapansin natin ang parehong tampok. - ang paulit-ulit na pag-uulit ng parehong cycle ng mga paggalaw.

Sa katotohanan, ang pag-uulit ay hindi palaging at sa ilalim ng lahat ng mga kondisyon ay eksaktong pareho. Sa ilang mga kaso, ang bawat bagong cycle ay napakatumpak na inuulit ang nauna (pag-swing ng isang pendulum, mga paggalaw ng mga bahagi ng isang makina na tumatakbo sa isang pare-pareho ang bilis), sa ibang mga kaso, ang pagkakaiba sa pagitan ng sunud-sunod na mga cycle ay maaaring maging kapansin-pansin (pag-usad at pagdaloy, pag-indayog. mga sanga, paggalaw ng mga bahagi ng makina sa panahon ng operasyon nito).simula o huminto). Ang mga paglihis mula sa isang ganap na eksaktong pag-uulit ay napakadalas na napakaliit na maaari silang mapabayaan at ang paggalaw ay maaaring ituring na eksaktong umuulit, ibig sabihin, maaari itong ituring na pana-panahon.

Ang periodic ay isang paulit-ulit na paggalaw kung saan ang bawat cycle ay eksaktong nagpaparami ng anumang iba pang cycle. Ang tagal ng isang cycle ay tinatawag na period. Ang panahon ng oscillation ng isang pisikal na pendulum ay nakasalalay sa maraming mga pangyayari: sa laki at hugis ng katawan, sa distansya sa pagitan ng sentro ng grabidad at punto ng suspensyon, at sa pamamahagi ng mass ng katawan na may kaugnayan sa puntong ito.

Seksyon 2. Pisikal na pendulum

1 Mga pangunahing formula

Ang pisikal na pendulum ay isang matibay na katawan na maaaring umindayog sa isang nakapirming axis. Isaalang-alang ang maliliit na oscillations ng pendulum. Ang posisyon ng katawan sa anumang sandali ng oras ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng anggulo ng paglihis nito mula sa posisyon ng balanse (Larawan 2.1).

Isinulat namin ang equation ng mga sandali tungkol sa axis ng rotation OZ (axis OZ ay dumadaan sa suspension point O patayo sa eroplano ng figure "mula sa amin"), na pinababayaan ang sandali ng friction forces kung ang sandali ng pagkawalang-galaw ng katawan ay kilala

Narito ang sandali ng pagkawalang-galaw ng pendulum tungkol sa axis OZ,

Ang angular velocity ng pendulum,

Mz=- - moment of gravity na nauugnay sa OZ axis,

a ay ang distansya mula sa sentro ng grabidad ng katawan C hanggang sa axis ng pag-ikot.

Kung ipagpalagay natin na sa panahon ng pag-ikot, halimbawa, counterclockwise, ang anggulo ay tumataas, kung gayon ang sandali ng grabidad ay nagiging sanhi ng pagbaba sa anggulong ito at, samakatuwid, sa sandaling Mz<0. Это и отражает знак минус в правой части (1)

Isinasaalang-alang iyon at, isinasaalang-alang ang liit ng mga oscillation, muling isinulat namin ang equation (1) sa anyo:

(Isinasaalang-alang namin na para sa maliliit na pagbabagu-bago, kung saan ang anggulo ay ipinahayag sa radians). Inilalarawan ng equation (2) ang mga harmonic oscillations na may cyclic frequency at period

Ang isang espesyal na kaso ng isang pisikal na pendulum ay isang mathematical pendulum. Ang buong masa ng mathematical pendulum ay halos puro sa isang punto - ang sentro ng pagkawalang-galaw ng pendulum C. Ang isang halimbawa ng isang mathematical pendulum ay isang maliit na napakalaking bola na nasuspinde sa isang mahabang liwanag na hindi mapapahaba na sinulid. Sa kaso ng isang mathematical pendulum, a = l, kung saan l ang haba ng thread, at ang formula (3) ay napupunta sa kilalang formula

Sa paghahambing ng mga formula (3) at (4), napagpasyahan namin na ang panahon ng oscillation ng isang pisikal na pendulum ay katumbas ng panahon ng oscillation ng isang mathematical pendulum na may haba l, na tinatawag na pinababang haba ng pisikal na pendulum:

Panahon ng oscillation ng isang pisikal na pendulum<#"5" height="11" src="doc_zip19.jpg" />) ay nakadepende nang hindi monotoniko sa layo. Ito ay madaling makita kung, alinsunod sa Huygens-Steiner theorem, ang moment of inertia ay ipinahayag sa mga tuntunin ng moment of inertia tungkol sa isang parallel horizontal axis na dumadaan sa gitna ng mass: Kung gayon ang oscillation period ay magiging katumbas ng:

Ang pagbabago sa panahon ng oscillation kapag ang axis ng pag-ikot ay inalis mula sa gitna ng mass O sa parehong direksyon sa isang distansya a ay ipinapakita sa Fig. 2.2.

2 Kinematics ng pendulum oscillations

Ang pendulum ay anumang katawan na sinuspinde upang ang sentro ng grabidad nito ay nasa ibaba ng punto ng pagsususpinde. Isang martilyo na nakabitin sa isang pako, kaliskis, isang load sa isang lubid - lahat ng ito ay mga oscillatory system, katulad ng pendulum ng isang wall clock (Larawan 2.3).

Ang anumang sistema na may kakayahang magsagawa ng mga libreng oscillations ay may matatag na posisyon ng equilibrium. Para sa isang pendulum, ito ang posisyon kung saan ang sentro ng grabidad ay nasa patayo sa ibaba ng suspension point. Kung aalisin natin ang pendulum sa posisyon na ito o itulak ito, magsisimula itong mag-oscillate, lumihis muna sa isang gilid, pagkatapos ay sa kabilang panig mula sa posisyon ng ekwilibriyo. Ang pinakamalaking paglihis mula sa posisyon ng equilibrium, kung saan naabot ng pendulum, ay tinatawag na amplitude ng oscillation. Ang amplitude ay natutukoy sa pamamagitan ng paunang pagpapalihis o pagtulak kung saan ang pendulum ay itinakda sa paggalaw. Ang pag-aari na ito - ang pag-asa ng amplitude sa mga kondisyon sa simula ng paggalaw - ay katangian hindi lamang para sa mga libreng oscillations ng pendulum, ngunit sa pangkalahatan para sa mga libreng oscillations ng napakaraming mga oscillatory system.

Kung ilakip namin ang isang buhok sa pendulum - isang piraso ng manipis na kawad o isang nababanat na naylon thread - at ililipat namin ang isang pinausukang glass plate sa ilalim ng buhok na ito, tulad ng ipinapakita sa Fig. 2.3. Kung ililipat mo ang plato sa isang pare-pareho ang bilis sa isang direksyon na patayo sa eroplano ng oscillation, pagkatapos ay ang buhok ay gumuhit ng isang kulot na linya sa plato (Larawan 2.4). Sa eksperimentong ito mayroon kaming pinakasimpleng oscilloscope - ito ang pangalan ng mga instrumento para sa pagtatala ng mga oscillations. Ang mga bakas na naitala ng isang oscilloscope ay tinatawag na mga waveform. Kaya, fig. 2.2.3. ay isang oscillogram ng pendulum oscillations. Ang amplitude ng oscillation ay inilalarawan sa oscillogram na ito ng segment AB, na nagbibigay ng pinakamalaking paglihis ng kulot na kurba mula sa tuwid na linyang ab, na iguguhit ng buhok sa plato na may nakatigil na palawit (namamahinga sa posisyon ng ekwilibriyo). Ang panahon ay kinakatawan ng isang segment na CD, katumbas ng distansya na ginagalaw ng plate sa panahon ng pendulum.

Pagre-record ng mga oscillations ng isang pendulum sa isang sooty plate

Oscillogram ng pendulum oscillations: AB - amplitude, CD - period

Dahil pantay-pantay nating inililipat ang pinausukang plato, ang anumang paggalaw nito ay proporsyonal sa oras kung kailan ito naganap. Maaari nating sabihin na kasama ang tuwid na linya ab, sa isang tiyak na sukat (depende sa bilis ng plato), ang oras ay naka-plot. Sa kabilang banda, sa direksyon na patayo sa ab, ang buhok ay nagmamarka sa plato ng mga distansya ng dulo ng pendulum mula sa posisyon ng equilibrium nito, i.e. ang distansyang nilakbay sa dulo ng pendulum mula sa posisyong ito. Kaya, ang oscillogram ay hindi hihigit sa isang graph ng paggalaw - isang graph ng landas laban sa oras.

Tulad ng alam natin, ang slope ng linya sa naturang graph ay kumakatawan sa bilis ng paggalaw. Ang pendulum ay dumadaan sa posisyon ng ekwilibriyo na may pinakamabilis na bilis. Alinsunod dito, ang slope ng kulot na linya sa Fig. 2.2.3. pinakamalaki sa mga puntong iyon kung saan nagsa-intersect ito sa linyang ab. Sa kabaligtaran, sa mga sandali ng pinakamalaking deviations ang bilis ng pendulum ay katumbas ng zero. Alinsunod dito, ang kulot na linya sa Fig. 4 sa mga puntong iyon kung saan ito ay pinakamalayo mula sa ab ay may tangent parallel sa ab, ibig sabihin, isang slope na katumbas ng zero.

3 Dynamics ng pendulum oscillations

Ang mga pendulum na ipinapakita sa fig. Ang 2.6 ay mga pinahabang katawan na may iba't ibang hugis at sukat, na umiikot sa paligid ng isang suspensyon o punto ng suporta. Ang ganitong mga sistema ay tinatawag na mga pisikal na pendulum. Sa isang estado ng balanse, kapag ang sentro ng grabidad ay nasa patayo sa ibaba ng punto ng suspensyon (o suporta), ang puwersa ng grabidad ay balanse (sa pamamagitan ng nababanat na puwersa ng deformed pendulum) sa pamamagitan ng reaksyon ng suporta. Kapag lumihis mula sa posisyon ng balanse, tinutukoy ng gravity at elastic forces ang angular acceleration ng pendulum sa bawat sandali ng oras, i.e. matukoy ang kalikasan ng paggalaw nito (ocillation). Isaalang-alang natin ngayon ang dynamics ng mga oscillations nang mas detalyado gamit ang pinakasimpleng halimbawa ng tinatawag na mathematical pendulum, na isang maliit na timbang na sinuspinde sa isang mahabang manipis na thread.

Sa isang mathematical pendulum, maaari nating pabayaan ang masa ng thread at ang pagpapapangit ng timbang, i.e. maaari nating ipagpalagay na ang masa ng pendulum ay puro sa timbang, at ang mga nababanat na puwersa ay puro sa thread, na kung saan ay itinuturing na hindi mapalawak. Tingnan natin ngayon sa ilalim ng impluwensya ng kung ano ang pumipilit sa ating pendulum na mag-oscillate matapos itong mailabas sa equilibrium sa ilang paraan (sa pamamagitan ng push, deflection). Ang pagpapanumbalik ng puwersa P1 kapag ang pendulum ay lumihis mula sa posisyon ng ekwilibriyo.

Larawan 2.6

Kapag ang pendulum ay nakapahinga sa posisyon ng balanse, ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa timbang nito at nakadirekta nang patayo pababa ay nababalanse ng pag-igting sa sinulid. Sa pinalihis na posisyon (Larawan 2.6), ang puwersa ng gravity P ay kumikilos sa isang anggulo sa puwersa ng pag-igting F, na nakadirekta sa kahabaan ng thread. I-decompose natin ang puwersa ng grabidad sa dalawang bahagi: sa direksyon ng sinulid (P2) at patayo dito (P1). Kapag ang pendulum ay nag-oscillates, ang tension force ng thread F ay bahagyang lumampas sa component P2 - sa pamamagitan ng halaga ng centripetal force, na nagiging sanhi ng pag-load upang lumipat sa isang arko. Ang sangkap na P1 ay palaging nakadirekta patungo sa posisyon ng balanse; tila nagsusumikap siyang ibalik ang posisyong ito. Samakatuwid, madalas itong tinatawag na puwersa ng pagpapanumbalik. Modulo P1, mas marami, mas pinalihis ang pendulum.

Kaya, sa sandaling ang pendulum sa panahon ng mga oscillations nito ay nagsimulang lumihis mula sa posisyon ng ekwilibriyo, sabihin nating, sa kanan, ang isang puwersa P1 ay lilitaw na nagpapabagal sa paggalaw nito nang higit na ito ay pinalihis. Sa huli, pipigilan siya ng puwersang ito at kakaladkarin siya pabalik sa posisyon ng ekwilibriyo. Gayunpaman, habang papalapit tayo sa posisyong ito, ang puwersa P1 ay bababa at bababa at magiging zero sa mismong posisyon ng equilibrium. Kaya, ang pendulum ay dumadaan sa posisyon ng equilibrium sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw. Sa sandaling magsimula itong lumihis sa kaliwa, ang puwersang P1, na lumalaki nang may pagtaas ng paglihis, ay lilitaw muli, ngunit ngayon ay nakadirekta sa kanan. Ang paggalaw sa kaliwa ay muling bumagal, pagkatapos ay ang pendulum ay titigil saglit, pagkatapos ay magsisimula ang pinabilis na paggalaw sa kanan, atbp.

Ano ang nangyayari sa enerhiya ng isang pendulum habang umiindayog ito?

Dalawang beses sa panahon - sa pinakamalaking paglihis sa kaliwa at sa kanan - huminto ang pendulum, i.e. sa mga sandaling ito, ang bilis ay zero, na nangangahulugan na ang kinetic energy ay zero din. Ngunit tiyak na sa mga sandaling ito na ang sentro ng grabidad ng pendulum ay itinaas sa pinakamataas na taas at, dahil dito, ang potensyal na enerhiya ay pinakamalaki. Sa kabaligtaran, sa mga sandali ng pagpasa sa posisyon ng balanse, ang potensyal na enerhiya ay ang pinakamaliit, at ang bilis at kinetic na enerhiya ay umabot sa pinakamataas na halaga.

Ipinapalagay namin na ang mga puwersa ng friction ng pendulum sa hangin at ang friction sa punto ng suspensyon ay maaaring mapabayaan. Pagkatapos, ayon sa batas ng konserbasyon ng enerhiya, ang pinakamataas na kinetic energy na ito ay eksaktong katumbas ng labis ng potensyal na enerhiya sa posisyon ng pinakamalaking paglihis sa potensyal na enerhiya sa posisyon ng balanse.

Kaya, kapag ang pendulum ay nag-oscillates, ang isang panaka-nakang paglipat ng kinetic energy sa potensyal na enerhiya at kabaligtaran ay nangyayari, at ang panahon ng prosesong ito ay kalahati hangga't ang panahon ng oscillation ng pendulum mismo. Gayunpaman, ang kabuuang enerhiya ng pendulum (ang kabuuan ng potensyal at kinetic energies) ay pare-pareho sa lahat ng oras. Ito ay katumbas ng enerhiya na ibinigay sa pendulum sa simula, hindi mahalaga kung ito ay nasa anyo ng potensyal na enerhiya (paunang pagpapalihis) o sa anyo ng kinetic energy (paunang pagtulak).

Ito ang kaso para sa lahat ng vibrations sa kawalan ng friction o anumang iba pang mga proseso na kumukuha ng enerhiya mula sa oscillating system o nagbibigay ng enerhiya dito. Iyon ang dahilan kung bakit ang amplitude ay nananatiling hindi nagbabago at tinutukoy ng paunang paglihis o ang puwersa ng pagtulak.

Nakukuha namin ang parehong mga pagbabago sa pagpapanumbalik ng puwersa P1 at ang parehong paglipat ng enerhiya kung, sa halip na ibitin ang bola sa isang sinulid, gagawin namin itong gumulong sa isang patayong eroplano sa isang spherical cup o sa isang labangan na nakakurba sa paligid ng circumference. Sa kasong ito, ang papel ng pag-igting ng thread ay ipapalagay ng presyon ng mga dingding ng tasa o labangan (muli, pinababayaan namin ang alitan ng bola laban sa mga dingding at hangin).

Seksyon 3. Mga katangian ng isang pisikal na pendulum

1 Paggamit ng pendulum sa mga orasan

Ang pag-aaral ng mga katangian ng pendulum ay nag-ugat sa malalim na distansya. Ang mga unang device na gumamit ng mga katangiang ito ay mga relo. Ang panahon ng mga oscillations (pag-ikot) ay halos hindi nagbabago. Kung sa una ang mga oscillations ay nangyari na may napakalaking paglihis, sabihin 80 ° mula sa patayo, pagkatapos ay may pamamasa ng mga oscillation hanggang 60 ° , 40° , 20 ° ang panahon ay bababa ng ilang porsyento lamang, na may pagbaba sa mga paglihis mula sa 20 ° sa halos hindi kapansin-pansin, mababago ito ng mas mababa sa 1%. Para sa mga paglihis na mas mababa sa 5 ° ang panahon ay mananatiling hindi nagbabago na may katumpakan na 0.05% Ang pag-aari na ito ng kalayaan ng pendulum mula sa amplitude, na tinatawag na isochronism, ay nabuo ang batayan ng mekanismo.

Ang pinakalumang spindle pendulum ay lumitaw noong ika-14 na siglo. Ito ay may anyo ng isang rocker arm na may movable adjusting weights. Ito ay nakatanim sa isang baras (spindle) na may dalawang pallets (mga plato sa mga dulo). Sabay-sabay na pumasok ang mga pallet sa pagitan ng mga ngipin ng escape wheel, na pinaikot ng pababang bigat. Umiikot, pinindot nito ang isang ngipin sa itaas na papag at pinihit ang spindle nang kalahating pagliko. Naipit ang ibaba sa pagitan ng dalawang ngipin at bumagal ang takbo ng gulong. Pagkatapos ay naulit ang pag-ikot.

Ang spindle pendulum ay pinalitan ng isang mekanismo ng anchor, na sa hitsura nito ay kahawig ng isang anchor. Ito ay nagsisilbing link sa pagitan ng pendulum (balancer) at ng escape wheel. Noong 1675, iminungkahi ni Huylens ang isang torsion pendulum - isang balancer na may spiral - bilang isang regulator ng mga oscillations. Ginagamit pa rin ang Guilens system sa mga wristwatches at mechanical table clock. Balancer - isang gulong kung saan nakakabit ang isang manipis na spiral spring (buhok). Pagpihit, inalog ng tagabalanse ang angkla. Ang mga sintetikong ruby ​​​​anchor pallet ay kahalili sa pagitan ng mga ngipin ng escape wheel. Sa isang swing period ng balancer, umiikot ang gulong sa lapad ng isang ngipin. Kasabay nito, itinutulak nito ang anchor bracket at, pag-ikot, pinipihit ang balancer.

Sa kalagitnaan ng ika-17 siglo, lumitaw ang minuto at pangalawang kamay, na agad na nakaapekto sa katumpakan ng relo. Ang dahilan para dito ay ang materyal ng pendulum (spiral), na, lumalawak at nagkontrata na may pagtaas o pagbaba sa temperatura, ay nag-oscillates sa iba't ibang mga frequency. Ito ay humahantong sa mga pagkakamali sa timing. Samakatuwid, ang mga siyentipiko ay nag-imbento ng isang espesyal na materyal na lumalaban sa mga pagbabago sa temperatura - invar (isang haluang metal na bakal at nikel). Sa paggamit nito, ang error bawat araw ay hindi lalampas sa kalahating segundo.

Noong 30s ng ika-19 na siglo, ang mga unang pagtatangka na lumikha ng isang compact na relo ay ipinakita, ngunit hindi sila lumitaw hanggang isang siglo mamaya. Ang unang electromechanical na orasan ay naimbento. Isang electric current ang dumaan sa mga contact, na kinokontrol ang pendulum at gumagalaw ang mga arrow. Sa pagdating ng mga compact na baterya, nakita ng mundo ang mga de-koryenteng relo, na sa kanilang istraktura ay may balanse, at ang kanilang de-koryenteng circuit ay sarado ng mga mekanikal na contact, ang mas advanced na mga modelo ay mga relo sa semiconductor at integrated circuit. Maya-maya, lumitaw ang mga electromechanical na relo na may mga quartz oscillator bilang mga oscillatory system, na ang error ay wala pang dalawang segundo bawat araw!

Ang isa pang hakbang pasulong ay ganap na mga elektronikong relo. Ang mga pangunahing bahagi ay isang electronic circuit, mga digital na tagapagpahiwatig sa mga likidong kristal. Ang mga ito ay pinaliit na dalubhasang electronic computing device (generator, divider, shaper, multiplier ng electronic oscillations).

Hiwalay, nais kong sabihin ang tungkol sa astronomical na orasan, na ginagamit sa pagmamasid sa mga bagay sa langit at pagpapanatili ng oras. Ang kanilang error ay 0.000000001 segundo lamang bawat araw. Ang mga molekular na orasan, na nakabatay sa kakayahan ng ilang molekula na sumipsip ng mga electromagnetic vibrations ng isang mahigpit na tinukoy na frequency (halimbawa, mga cesium atoms 1c sa loob ng 10,000 taon), ay may mas maliit na error. Ngunit ang mga orasan ng quantum ay maaaring magyabang ng sobrang katumpakan, kung saan ang mga electromagnetic oscillations ng isang hydrogen quantum generator ay ginagamit at bumubuo ng isang error na 1 s sa 100,000 taon.

Ito ay kagiliw-giliw na isaalang-alang ang dalawang pinaka-kapansin-pansin na mga uri ng mga pendulum, na hiwalay na bumaba sa kasaysayan, ay nagtataglay ng mga pangalan ng kanilang mga natuklasan at natural na sikat nang tumpak dahil mayroon silang mga kamangha-manghang katangian.

Noong Enero 3, 1851, si Jean Bernard Léon Foucault ay nagsagawa ng isang matagumpay na eksperimento sa pendulum, na kalaunan ay natanggap ang kanyang pangalan. Para sa eksperimento, napili ang Paris Pantheon, dahil posible na palakasin ang thread ng pendulum na 67 metro ang haba sa loob nito. Sa dulo ng isang bakal na sinulid, isang cast-iron na bola na tumitimbang ng 28 kilo ay pinalakas. Bago ilunsad, ang bola ay kinuha sa isang tabi at tinalian ng isang manipis na tali na nakapalibot sa bola sa kahabaan ng ekwador. Ang isang bilog na plataporma ay ginawa sa ilalim ng pendulum, kasama ang gilid kung saan ibinuhos ang isang roller ng buhangin. Ang isang kumpletong oscillation ng pendulum ay tumagal ng 16 na segundo, at sa bawat pag-indayog, ang dulo na nakakabit sa ilalim ng bola ng pendulum ay gumuhit ng isang bagong linya sa buhangin, na malinaw na nagpapakita ng pag-ikot ng platform sa ilalim nito, at, dahil dito, ng buong Earth. .

Ang eksperimento ay batay sa pag-aari ng pendulum upang mapanatili ang eroplano ng oscillation, anuman ang pag-ikot ng suporta kung saan nasuspinde ang pendulum. Ang isang tagamasid na umiikot sa Earth ay nakakakita ng unti-unting pagbabago sa direksyon ng pag-indayog ng pendulum na may kaugnayan sa nakapaligid na mga bagay sa lupa.

Sa praktikal na pagpapatupad ng eksperimento sa Foucault pendulum, mahalagang alisin ang mga sanhi na lumalabag sa malayang pag-indayog nito. Upang gawin ito, ginagawa nila itong napakahaba, na may mabigat at simetriko na pagkarga sa dulo. Ang pendulum ay dapat magkaroon ng parehong kakayahan sa pag-ugoy sa lahat ng direksyon, maging mahusay na protektado mula sa hangin. Ang pendulum ay naayos alinman sa isang cardan joint o sa isang pahalang na ball bearing na umiikot kasama ang swing plane ng pendulum. Ang malaking kahalagahan para sa mga resulta ng eksperimento ay ang paglulunsad ng pendulum nang walang lateral push. Sa unang pampublikong pagpapakita ng karanasan ni Foucault sa Pantheon, ito ay para dito na ang palawit ay itinali ng ikid. Nang ang pendulum, pagkatapos na itali, ay dumating sa isang estado ng kumpletong pahinga, ang lubid ay nasunog at nagsimula itong gumalaw.

Dahil ang pendulum sa Pantheon ay gumawa ng isang kumpletong oscillation sa loob ng 16.4 segundo, sa lalong madaling panahon ay naging malinaw na ang eroplano ng swing ng pendulum ay umiikot nang pakanan na may kaugnayan sa sahig. Sa bawat kasunod na pag-indayog, ang dulo ng metal ay nagwawalis ng buhangin nang humigit-kumulang 3 mm by 1 ° mula sa nakaraang lokasyon. Sa loob ng isang oras, lumiko ng mahigit 11 ang umaalog-alog na eroplano ° , sa loob ng halos 32 oras, gumawa ng isang kumpletong rebolusyon at bumalik sa dati nitong posisyon. Ang kahanga-hangang pagpapakitang ito ay nagtulak sa madla sa hysterics; tila naramdaman nila ang pag-ikot ng Earth sa ilalim ng kanilang mga paa.

Upang malaman kung bakit ang pendulum ay kumikilos sa ganitong paraan, isaalang-alang ang isang singsing na buhangin. Hilagang Punto 51 ° ang singsing ay 3 m mula sa gitna, at dahil ang Pantheon ay matatagpuan sa 48 hilagang latitude, ang bahaging ito ng singsing ay 2.3 m na mas malapit sa axis ng mundo kaysa sa gitna. sa loob ng 24 na oras ang hilagang gilid ng ring ay magiging mas malapit. Samakatuwid, kapag umiikot ang Earth sa 360 ° lilipat ito sa isang bilog na may mas maliit na radius kaysa sa gitna, at sasaklawin ang 14.42 m na mas mababa bawat araw. Samakatuwid, ang pagkakaiba sa mga bilis ng mga puntong ito ay 1 cm/min. Katulad nito, ang katimugang gilid ng ring ay gumagalaw nang 14.42 metro bawat araw, o 1 cm/min, mas mabilis kaysa sa gitna ng ring. Dahil sa pagkakaiba ng bilis na ito, ang linya na nagkokonekta sa hilaga at timog na mga punto ng singsing ay palaging nananatiling nakadirekta mula hilaga hanggang timog. Sa ekwador ng daigdig, ang hilaga at timog na dulo ng gayong maliit na espasyo ay nasa parehong distansya mula sa axis ng daigdig at, samakatuwid, kumikilos sa parehong bilis. Samakatuwid, ang ibabaw ng Earth ay hindi umiikot sa isang patayong haligi na nakatayo sa ekwador, at ang pendulum ni Foucault ay uugoy sa parehong linya. Ang bilis ng pag-ikot ng swing plane ay magiging zero, at ang oras para sa isang kumpletong rebolusyon ay magiging walang hanggan. Kung ang pendulum ay eksaktong itinakda sa isa sa mga geographic na pole, lalabas na ang swing plane ay umiikot sa loob ng 24 na oras. (Isang ibabaw ng 1 ° bawat oras at gumagawa ng kumpletong pag-ikot ng 360 ° eksaktong 15 m bawat araw sa paligid ng axis ng mundo.). Sa 360 latitude, ang epekto ng Foucault ay nagpapakita ng sarili sa iba't ibang antas, habang ang epekto nito ay nagiging mas maliwanag habang papalapit ito sa mga pole.

Ang pinakamahabang sinulid - 98 metro - ay nasa Foucault pendulum, na matatagpuan sa St. Isaac's Cathedral sa St. Petersburg. Ang pendulum ay tinanggal noong 1992, dahil hindi ito tumutugma sa layunin ng gusali. Ngayon sa hilagang-kanluran ng Russia mayroon lamang isang Foucault pendulum - sa St. Petersburg Planetarium. Ang haba ng thread nito ay maliit - mga 8 metro, ngunit hindi nito binabawasan ang antas ng kakayahang makita. Ang eksibit na ito ng Planetarium ay palaging interesado sa mga bisita sa lahat ng edad.

Ang Foucault Pendulum, na kasalukuyang matatagpuan sa lobby ng mga bisita ng United Nations General Assembly Building sa New York, ay isang regalo mula sa gobyerno ng Netherlands. Ang pendulum na ito ay isang 200-pound, 12-inch-diameter, gold-plated na bola, bahagyang puno ng tanso, na sinuspinde mula sa isang stainless steel wire mula sa kisame sa itaas ng isang ceremonial na hagdanan na 75 talampakan mula sa sahig. Ang itaas na dulo ng wire ay naayos na may isang unibersal na joint, na nagpapahintulot sa pendulum na malayang umindayog sa anumang patayong eroplano. Sa bawat oscillation, ang bola ay dumadaan sa isang embossed metal ring na may electromagnet, bilang resulta kung saan ang isang electric current ay na-induce sa tanso sa loob ng bola. Ang pakikipag-ugnayang ito ay nagbibigay ng kinakailangang enerhiya upang madaig ang friction at air resistance at tinitiyak na ang pendulum ay pantay na umiindayog.

3 Friction pendulum Froud

Mayroong isang pisikal na palawit na matatagpuan sa isang umiikot na baras. Ang friction force sa pagitan ng shaft at ng pendulum ay bumababa sa pagtaas ng relatibong bilis.

Kung ang pendulum ay gumagalaw sa direksyon ng pag-ikot at ang bilis nito ay mas mababa kaysa sa bilis ng baras, kung gayon ang isang sapat na malaking sandali ng puwersa ng friction ay kumikilos dito mula sa gilid ng baras, na itinutulak ang pendulum. Kapag gumagalaw sa tapat na direksyon, ang bilis ng pendulum na nauugnay sa baras ay malaki, kaya ang sandali ng alitan ay maliit. Kaya ang self-oscillating system mismo ay kinokontrol ang daloy ng enerhiya sa oscillator.

Ang pendulum ay nag-oscillates na may kaugnayan sa bagong posisyon ng balanse, lumipat patungo sa pag-ikot ng baras, at ang bilis nito sa steady na estado ay hindi lalampas sa bilis ng baras. Maaari mong baguhin ang mga paunang kondisyon, halimbawa, itakda ang paunang bilis ng pendulum na mas malaki kaysa sa bilis ng pag-ikot ng baras. Sa kasong ito, ang mga oscillations na may parehong amplitude ay itatatag pagkatapos ng ilang oras, at ang phase curve ay may posibilidad sa parehong attractor.

4 Relasyon sa pagitan ng period at haba ng pendulum

Mayroon bang mga ugnayan sa pagitan ng mga dami? Anumang kaugnayan sa pagitan ng mga dami, na ipinahayag sa matematika sa anyo ng isang talahanayan, graph o formula, ay tinatawag na pisikal na batas. Sinusubukan naming magtatag ng isang koneksyon sa pagitan ng panahon at ang haba ng pendulum. Para dito, ang isang talahanayan ay karaniwang pinagsama-sama (Talahanayan 3.1), kung saan ang mga resulta ng mga eksperimento ay ipinasok.

Talahanayan 3.1.

M00.250,50,751T, s011,41,72

Ang talahanayan ay malinaw na nagpapakita na sa pagtaas ng haba ng pendulum, ang panahon ng oscillation ay tumataas. Ito ay mas malinaw na ipakita ang talahanayan na ito sa anyo ng isang graph (Larawan 3.1), ngunit mas mahusay na ipahayag ito nang humigit-kumulang sa anyo ng isang formula: T? 2. Ginagawang posible ng formula-law na mabilis na kalkulahin ang panahon ng oscillation ng isang thread pendulum, at ito ang kagandahan nito. Ngunit hindi lamang ito ang pangunahing halaga ng batas. Ngayon ay maaari mong baguhin ang panahon ng oscillation at, samakatuwid, ayusin ang takbo ng orasan upang ipakita nito ang eksaktong oras. Ang lahat ng iba pang mga batas ng oscillation ng isang sinulid na pendulum ay nakahanap din ng aplikasyon sa mga orasan na inilarawan sa itaas, at sa iba pang mga teknikal na aparato.

Larawan 3.1

Ang pagkakaroon ng pag-aaral sa paksang ito, natukoy ko ang mga pangunahing katangian ng pendulum. Ang pangunahing at pinaka ginagamit ay ang isochronism (mula sa Griyego - "uniporme") ng paggalaw ng pendulum sa maliliit na amplitude, iyon ay, ang kalayaan ng panahon ng oscillation mula sa amplitude. Kapag ang amplitude ay nadoble, ang panahon ng pendulum ay nananatiling hindi nagbabago, kahit na ang timbang ay naglalakbay nang dalawang beses sa malayo. Gayunpaman, ang panahon ng pag-oscillation ng isang pisikal na pendulum ay apektado ng laki at hugis ng katawan, ang distansya sa pagitan ng sentro ng grabidad at ang punto ng suspensyon, ang pamamahagi ng mass ng katawan na may kaugnayan sa puntong ito.

Sa pagtaas ng haba ng pendulum, tumataas din ang panahon ng mga oscillations nito; ang mekanismo ng orasan at ang pagtatayo ng maraming iba pang mga teknikal na aparato ay batay sa ari-arian na ito. Ang pendulum ay malawakang ginagamit sa mga aplikasyon sa mga sistema ng iba't ibang kalikasan. Halimbawa, ang isang electric pendulum ay isang circuit na binubuo ng isang capacitor at isang inductor, isang ecological pendulum ay dalawang nakikipag-ugnayan na populasyon ng mga mandaragit at biktima.

Anumang pare-parehong pag-ikot ay isang paulit-ulit na paggalaw (pana-panahon): sa bawat rebolusyon, maaari nating obserbahan kung paano ang anumang punto ng isang pare-parehong umiikot na katawan ay dumadaan sa parehong mga posisyon tulad ng noong nakaraang rebolusyon, at may parehong pagkakasunud-sunod.

Kapag ang pendulum ay nag-oscillates, isang panaka-nakang paglipat ng kinetic energy sa potensyal na enerhiya at vice versa, at ang panahon ng buong prosesong ito ay kalahati ng haba ng panahon ng oscillation ng pendulum mismo. Ngunit kapag nahanap ang kabuuan ng mga potensyal at kinetic na enerhiya, ang pagiging matatag nito ay nagiging kapansin-pansin. Ito ay katumbas ng enerhiya na ibinigay sa pendulum sa simula, hindi mahalaga kung ito ay nasa anyo ng potensyal na enerhiya (paunang pagpapalihis) o sa anyo ng kinetic energy (paunang pagtulak).

Para sa anumang pisikal na pendulum, mahahanap ng isa ang mga ganoong posisyon ng mga lentil at prisma kung saan ang pendulum ay mag-oscillate sa parehong panahon. Ang katotohanang ito ay ang batayan ng teorya ng isang umiikot na pendulum, na sumusukat sa acceleration ng libreng pagkahulog. Ang isa pang mahalagang kadahilanan ay kapag ang pagsukat sa ganitong paraan, hindi kinakailangan upang matukoy ang posisyon ng sentro ng masa, na lubos na nagpapataas ng katumpakan ng mga sukat. Sa layuning ito, kinakailangan upang sukatin ang pag-asa ng panahon ng oscillation ng pendulum sa posisyon ng axis ng pag-ikot at, mula sa eksperimentong pag-asa na ito, hanapin ang pinababang haba. Ang haba na tinutukoy, na sinamahan ng panahon ng oscillation tungkol sa parehong mga palakol na sinusukat nang may mahusay na katumpakan, ay ginagawang posible upang makalkula ang acceleration dahil sa gravity. Gayundin, sa tulong ng mga pendulum at kanilang mga modelo sa matematika, ang mga phenomena na likas sa mga nonlinear oscillatory system, na partikular na kumplikado, ay ipinapakita.

Dalawang magagandang pendulum ang may mga kagiliw-giliw na katangian: ang Foucault pendulum at ang Froud friction pendulum. Ang una ay batay sa kakayahang mapanatili ang eroplano ng oscillation anuman ang pag-ikot ng suporta kung saan nasuspinde ang pendulum. Ang isang tagamasid na umiikot sa Earth ay nakakakita ng unti-unting pagbabago sa direksyon ng pag-indayog ng pendulum na may kaugnayan sa nakapaligid na mga bagay sa lupa. Ang pangalawa ay matatagpuan sa isang umiikot na baras. Kung ang pendulum ay gumagalaw sa direksyon ng pag-ikot at ang bilis nito ay mas mababa kaysa sa bilis ng baras, kung gayon ang isang sapat na malaking sandali ng puwersa ng friction ay kumikilos dito mula sa gilid ng baras, na itinutulak ang pendulum. Kapag gumagalaw sa tapat na direksyon, ang bilis ng pendulum na nauugnay sa baras ay malaki, kaya ang sandali ng alitan ay maliit. Kaya ang self-oscillating system mismo ay kinokontrol ang daloy ng enerhiya sa oscillator.

Batay sa pag-aaral ng pag-asa ng panahon ng oscillation ng bote sa oras ng pagmamasid at ang pagbabago sa masa ng sangkap sa loob nito, maaari itong ligtas na igiit na may mga amplitude ng oscillation na hindi hihigit sa 1 cm, ang sandali ng pagkawalang-galaw ng Ang pisikal na pendulum ay hindi nakakaapekto sa panahon ng oscillation nito.

Kaya, sa pagbubuod ng lahat ng nasa itaas, maaari itong mapagtatalunan na ang mga katangian ng isang pisikal na pendulum at mga oscillatory system, sa pangkalahatan, ay ginagamit sa napakaraming mga lugar na may magkakaibang kalikasan, at tandaan, kapwa sa kanilang sarili at bilang bahagi ng isang solong buo, at bilang isang paraan alinman sa paraan ng pananaliksik o pagsasagawa ng isang serye ng mga eksperimento.

kinematics physical pendulum oscillation

Panitikan

1. Aksenova M.D. Encyclopedia para sa mga bata, "Avanta+", 1999. 625-627 pp.

Anishchenko V.S. Deterministikong kaguluhan, Sorosovsky. //Educational Journal. 1997. Blg. 6. 70-76 pp.

Zaslavsky G.M., Sagdeev R.Z. Panimula sa Nonlinear Physics: Mula sa Pendulum hanggang Turbulence at Chaos. - M.: Nauka, 1988. 368 na pahina.

Zaslavsky G.M. Physics ng kaguluhan sa Hamiltonian system. Per. mula sa Ingles. - Izhevsk, Moscow: Institute for Computer Research, 2004. 288 p.

Zubkov B.V., Chumakov S.V. Encyclopedic Dictionary ng isang Batang Technician. - Moscow "Pedagogy", 1980. - 474 na pahina.

Koshkin N.I., Shirkevich M.G., Handbook ng elementarya na pisika. - Moscow, "Nauka", 1972.

Krasnoselsky M.A., Pokrovsky A.V. Mga sistemang may hysteresis. - M., Nauka, 1983. 271 mga pahina.

Trubetskov D.I. Oscillations at waves para sa humanities. - Saratov: GosUNC "College", 1997. 392 p.

Kuznetsov S.P. Dynamic na kaguluhan (kurso ng mga lecture). - M.: Fizmatlit, 2001.

Kuzmin P.V. pagbabagu-bago. Maikling mga tala sa panayam, KGSHA publishing house, 2002

Landau L.D., Akhiezer A.I., Lifshitz E.M. Kurso ng pangkalahatang pisika. Mechanics at molecular physics. - Moscow, "Nauka", 1969.

Lishevsky V. Agham at buhay, 1988, No.

Malinetsky G.G., Potapov A.B., Podlazov A.V. Nonlinear Dynamics: Diskarte, Resulta, Pag-asa. - M.: URSS, 2006.

Malov N.N. Mga Batayan ng teorya ng mga oscillation. - Moscow, "Enlightenment", 1971.

Pagtuturo

Kailangan ng tulong sa pag-aaral ng isang paksa?

Ang aming mga eksperto ay magpapayo o magbibigay ng mga serbisyo sa pagtuturo sa mga paksang interesado ka.
Magsumite ng isang application na nagpapahiwatig ng paksa ngayon upang malaman ang tungkol sa posibilidad ng pagkuha ng konsultasyon.

Eksperimental na pag-aaral 1. B 23 No. 2402. Pinag-aralan ng isang mag-aaral ang mga oscillations ng isang mathematical pendulum sa laboratoryo ng paaralan. Ang mga resulta ng mga sukat ng kung anong mga dami ang magbibigay-daan sa kanya upang makalkula ang panahon ng oscillation ng pendulum? 1) ang masa ng pendulum m at ang kaalaman sa tabular na halaga ng acceleration ng free fall g 2) ang haba ng thread ma no l at kaalaman sa tabular value ng acceleration ng free fall g 3) amplitude oscillations ng ang pendulum A at ang mass nito m 4) ang amplitude ng mga oscillations ng pendulum A at kaalaman sa halaga ng tabular ng free fall acceleration g 2. B 23 No. 2404. Sa panahon ng eksperimento, sinisiyasat ng mag-aaral ang dependence ng modulus ng ang nababanat na puwersa ng spring sa haba ng spring, na kung saan ay ipinahayag ng formula, kung saan ay ang haba ng spring sa undeformed state. Ang graph ng nagresultang dependency ay ipinapakita sa Fig. Unke. Alin sa mga pahayag ang tumutugma sa sagot sa iyong resulta ng ult ng karanasan? A. Ang haba ng spring sa non-deformed vane ay 3 cm B. Ang higpit ng spring ay pantay. 1) A 2) B 3) A at B 4) Ni A o B 3. B 23 No. 2407. Kinakailangang eksperimento na makita ang mga oscillations ng spring pendulum mula sa matigas gamit ang mga spring na ito. period dependence Aling pares ng pendulum ang maaaring gamitin para sa layuning ito? Sa figure, ang mga spring at weights ay ipinapakita sa estado ng pantay na timbang. 1) A, C o D 2) lamang B 3) lamang C 4) lamang D 4. B 23 No. 2408. Kinakailangang eksperimento na alamin ang pag-asa ng panahon ng maliliit na oscillations ng isang mathematical pendulum sa substance mula sa kung saan ang pagkarga ay ginawa. Anong pares ng mga beacon (tingnan ang fig.) ang maaaring kunin para sa layuning ito? Mga timbang ng pendulum - mga guwang na bola ng tanso at aluminyo ng parehong masa at parehong panlabas na diameter. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5. B 23 No. 2410. Kapag sinusukat ang boltahe sa mga dulo ng wire helix, apat na estudyante sa iba't ibang paraan ang kumokonekta sa isang solong volt meter. Ang resulta ng mga gawaing ito ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Sino sa mga mag-aaral sa ilalim ng united voltmeter ang tama? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 6. B 23 No. 2411. Ang sinag ng puting liwanag, na dumadaan sa isang prisma, ay nabubulok sa isang spectrum. Ito ay hypothesized na ang lapad ng spectrum na nakuha sa screen sa likod ng prism ay depende sa anggulo ng saklaw ng beam sa mukha ng prisma. Kinakailangang subukan ang hypothesis na ito sa eksperimentong paraan. Anong dalawang eksperimento ang kailangang isagawa para sa naturang pagsisiyasat? 1) A at 2) B at 3) B at 4) C at B C D D 7. B 23 Blg. 2414. ang parehong materyal. Aling pares ng konduktor ang dapat piliin upang matukoy ng eksperimento ang pagtitiwala ng paglaban ng konduktor sa haba nito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 8. B 23 No. 2415. Ang mga konduktor ay ginawa mula sa iba't ibang materyales. Aling pares ng konduktor ang dapat piliin upang matukoy ng eksperimento ang pagtitiwala ng paglaban ng konduktor sa tiyak na pagtutol nito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 9. B 23 No. 2416 tatlo Aling pares ng mga capacitor ang dapat piliin upang matukoy ng eksperimento ang pagtitiwala ng kapasidad ng ator sa lugar ng mga plato nito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 10. B 23 No. 2417 tatlo Aling pares ng mga capacitor ang dapat piliin upang matukoy ng eksperimento ang pagtitiwala ng kapasidad ng ator sa distansya sa pagitan ng mga plato nito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 11. B 23 No. 2418 mi. Aling pares ng mga capacitor ang dapat piliin para ma-detect ng eksperimento ang dependence ng capacitance ng condenser sa electrical conductor mo? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 12. B 23 No. 2419. Kapag sinusukat ang kasalukuyang lakas sa wire spiral R, apat na estudyante ang nagkonekta sa ammeter sa iba't ibang paraan. Ang resulta ng ultat ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ipahiwatig ang tamang koneksyon para sa ammeter. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 13. B 23 No. 2421. Upang mapatunayan sa eksperimentong paraan na ang higpit ng isang elastic rod ay nakasalalay sa haba nito, isang pares ng steel rods 1) A at 2) B at 3) C at 4) B at B C D D 14. B 23 Blg. 2429. Dalawang sisidlan ang puno ng magkaibang likido. Aling pares ng mga sisidlan ang dapat piliin upang matuklasan sa eksperimento ang dependence at pressure bridge ng isang column ng likido mula sa density nito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 15. B 23 No. 2430. Dalawang sisidlan ang pinupuno ng parehong likido. Aling pares ng mga sisidlan ang dapat piliin upang matuklasan sa eksperimento ang pagdepende ng presyon ng isang likidong haligi sa taas ng haligi? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 16. B 23 No. 3119. Mga konduktor na ginawa mula sa parehong materyal a la. Aling pares ng mga konduktor ang dapat piliin upang matukoy ng eksperimento ang pagtitiwala ng paglaban ng wire sa diameter nito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 17. B 23 No. 3122. Ipinagpalagay na ang laki ng virtual na imahe ng isang bagay na nilikha ng isang diverging lens ay nakasalalay sa optical power ng lens. Kinakailangang subukan ang hypothesis na ito sa eksperimentong paraan. Anong dalawang eksperimento ang maaaring isagawa para sa naturang pag-aaral 1) A at 2) A at 3) B at 4) C at B C C D 18. B 23 No. 3124. Nag-aral ng oscillations ang isang mag-aaral sa isang school laboratory spring pendulum. Anong dalawang sukat ang dapat niyang malaman upang matukoy ang higpit ng bukal at ang palawit? 1) ang amplitude ng oscillation ng waveform A at ang oscillation period nito T 2) ang amplitude ng oscillation ng floating pendulum A at mass m ng load 3) acceleration ng free fall g at amplitude ng wave pendulum A 4) panahon ng oscillation ng pendulum T at mass m ng load 19. B 23 No. 3127. densities. Aling pares ng mga bola ang dapat piliin upang matuklasan sa eksperimento ang pagtitiwala ng puwersa ng Archimedes sa density ng likido? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 20. B 23 No. 3128. Ang dalawang bola ay gawa sa magkaibang materyales. Anong pares ng mga bola ang dapat piliin upang matukoy ng eksperimento ang pagtitiwala at tulay ng masa sa density? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 21. B 23 No. 3214. Upang matukoy ang molar mass ng isang gas sa equilibrium, kinakailangang malaman ang eksaktong sukat 1) Temperatura, masa at presyon ng gas 2) Densidad ng gas , temperatura at presyon nito 3) Densidad ng gas, masa at temperatura nito 4) Presyon ng gas , dami nito at temperatura nito 22. B 23 No. 3215. Ang spring pendulum ay nagsasagawa ng mga libreng harmonic oscillations. Anong halaga ang matutukoy kung ang mass ng load m at ang oscillation period T ng pendulum ay kilala? 1) Ang haba nang hindi nababanat ang spring na iyon 2) Max at maliit na potensyal na enerhiya 3) Stiffness ng spring 4) Ang amplitude ng oscillation ng mga spring at ang pendulum 23. B 23 No. 3246. Sa panahon ng gawaing laboratoryo, ito ay kinakailangan upang sukatin ang boltahe sa kabuuan ng paglaban tiv leni. Magagawa ito gamit ang circuit 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 24. B 23 No. 3247. Sa panahon ng gawaing laboratoryo, kinakailangang sukatin ang kasalukuyang sa pamamagitan ng resistensya Magagawa ito gamit ang circuit 1 ) 1 2) 2 3) 3 4) 4 25. B 23 No. 3248. Sa panahon ng gawaing laboratoryo, kinakailangang sukatin ang boltahe sa risistor. Magagawa ito gamit ang scheme 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 26. B 23 No. 3249. Ang isang likido ay ibinubuhos sa isang cylindrical na sisidlan. Ito ay hypothesized na ang presyon ng likido sa ilalim ng sisidlan ay nakasalalay sa lugar ng ilalim ng sisidlan. Upang subukan ang hypothesis na ito, kailangan mong piliin ang sumusunod na dalawang eksperimento mula sa mga ibinigay sa ibaba. 1) A at 2) B at 3) A at 4) B at C C D D ​basahin 1) presyon ng gas p at dami nito V 2) masa ng gas m at temperatura nito T 3) temperatura ng gas T at dami nito V 4) presyon ng gas p at temperatura ng gas T 28. B 23 No. 3320. Ang mathematical pendulum ay nagsasagawa ng libreng harmonic oscillations. Anong halaga ang matutukoy kung ang haba l at ang oscillation period T ng liwanag ay kilala? 1) Amplitude A ng oscillation ng beacon 2) Acceleration ng free fall g 3) Max. Aling pares ng mga pendulum (tingnan ang figure) ang dapat piliin upang malaman kung ang panahon ng maliliit na oscillations ay depende sa haba ng thread? 1) A at 2) A at 3) A at 4) B at B C D C 30. B 23 No. 3391. Ang wire coil na may kasalukuyang lumilikha ng magnetic field. Ito ay hypothesized na ang magnetic flux sa pamamagitan ng cross section ng coil ay depende sa bilang ng mga liko at ang diameter. Kinakailangang subukan ang hypothesis na ito sa eksperimentong paraan. Anong dalawang set ng coils ang dapat kunin para sa naturang imbestigasyon? 1) A at 2) B at 3) B at 4) C at B C D D 31. B 23 No. 3392. Ipagpalagay na hindi mo alam ang formula para sa pagkalkula ng panahon ng oscillation ng isang mathematical pendulum. Kinakailangang eksperimento na suriin kung ang halagang ito ay nakasalalay sa masa ng pagkarga. Aling mga beacon ang dapat gamitin para sa pag-verify na ito? 1) A at 2) A at 3) B at 4) B at B D C D 32. B 23 No. 3395. Pinag-aaralan ng mag-aaral ang batas ng Archimedes, binabago sa mga eksperimento ang volume ng isang katawan na nahuhulog sa isang likido at ang density ng likido. Aling pares ng mga eksperimento ang dapat niyang piliin upang matuklasan ang pagtitiwala ng puwersa ng Archimedean sa dami ng nakalubog na katawan? (Ang mga figure ay nagpapahiwatig ng density ng likido.) 33. B 23 No. 3462. Mayroong isang paglihis mula sa batas ng Ohm para sa isang seksyon ng chain. Ito ay dahil sa ang katunayan na 1) nagbabago sa i ang bilang ng mga electron na gumagalaw kasama ng i sa isang spiral 2) sa asul ​nagbibigay ng photo effect 3) nagbabago sa resistensya ng coil kapag pinainit 4) lumilitaw ang magnetic field 34. B 23 No. 3467. Ang kagamitan na ipinapakita sa figure ay ginamit upang matukoy ang kahusayan ng inclined plane. Gamit ang isang dynamometer, ang isang mag-aaral ay nagbubuhat ng isang bar na may dalawang timbang nang pantay-pantay sa isang hilig na eroplano. Ipinasok ng mag-aaral ang data ng eksperimento sa talahanayan. Ano ang kahusayan ng isang inclined plane? Ang iyong sagot ay ipinahayag bilang isang porsyento. Indikasyon ng diameter kapag inaangat ang load, N 1.5 Haba ng hilig na eroplano, m 1.0 Timbang ng bar na may dalawa sa likod, kg 0.22 Taas ng inclined na eroplano, m 0.15 1) 10% 2) 22% 3) 45% 4 ) 100% 35. B 23 No. 3595. Ang isang batang mag-aaral ay nagsasagawa ng mga eksperimento na may dalawang lente, na nagdidirekta ng magkatulad na sinag ng liwanag sa kanila. Ang kurso ng mga sinag sa mga eksperimentong ito ay ipinapakita sa mga figure. Ayon sa mga resulta ng mga eksperimentong ito, ang focal length ng lens 1) ay mas malaki kaysa sa focal length ng lens 2) ay mas mababa sa focal length Ang distansya ng lens 3) ay katumbas ng focal length ng lens 4 ) ay hindi maaaring maiugnay sa focal length ng lens 36. B 23 No. 3608. Ang mag-aaral ay nagsasagawa ng mga eksperimento gamit ang dalawang lens, na nagdidirekta ng isang parallel beam ng liwanag sa kanila. Ang kurso ng mga sinag sa mga eksperimentong ito ay ipinapakita sa mga figure. Ayon sa mga resulta ng mga eksperimentong ito, ang focal length ng lens 1) ay mas malaki kaysa sa focal length ng lens 2) ay mas mababa kaysa sa focal length distance ng lens 3) ay katumbas ng focal length ng lens 4) ay hindi maiugnay na may focal length ng lens 37. B 23 No. 3644. Sa kamakailang nakaraan para sa tumpak na mga pagsukat ng elektrikal, ginamit ang "mga tindahan" ng paglaban, na isang kahoy na kahon, sa ilalim ng takip kung saan ang isang makapal na tansong plato (1) na may mga puwang ( 2) ay inilagay, kung saan ang mga tansong plug (3) ay maaaring ipasok (tingnan ang figure). Kung ang lahat ng mga plug ay matatag na ipinasok, pagkatapos ay ang electric current ay dumadaloy sa kanila nang direkta sa kahabaan ng plato, ang paglaban na kung saan ay bale-wala. Kung ang alinman sa mga plug ay nawawala, ang kasalukuyang ay dumadaloy sa mga wire (4), na nagsasara ng mga puwang at may tumpak na nasusukat na paglaban. Tukuyin kung ano ang itinakda ng paglaban sa kahon ng paglaban ay katumbas ng, tulad ng ipinapakita sa sumusunod na diagram, kung,. 1) 8 ohm 2) 9 ohm 3) 0.125 ohm 4) 0.1 ohm Anong kontribyutor ang maaaring matukoy mula sa mga datos na ito? 1) Avoga dro number 2) electric power 3) unibersal na gas power 4) sa 39. B 23 No. 3646. Sa kamakailang nakaraan, para sa tumpak na mga pagsukat ng elektrikal, ginamit ang "mga tindahan" ng paglaban, na isang kahoy na kahon, sa ilalim ng takip kung saan inilagay ang isang makapal na tansong plato ( 1) na may mga puwang (2) kung saan maaaring ipasok ang mga tansong plug (3) (tingnan ang figure). Kung ang lahat ng mga plug ay matatag na ipinasok, pagkatapos ay ang electric current ay dumadaloy sa kanila nang direkta sa kahabaan ng plato, ang paglaban na kung saan ay bale-wala. Kung ang alinman sa mga plug ay nawawala, ang kasalukuyang ay dumadaloy sa mga wire (4), na nagsasara ng mga puwang at may tumpak na nasusukat na paglaban. Tukuyin kung ano ang katumbas ng paglaban, na ipinapakita sa susunod na diagram, kung nakatakda sa, tindahan, paglaban, . 1) 10 ohm 2) 16 ohm 3) 0.1 ohm 4) 0.625 ohm Anong kontribyutor ang maaaring matukoy mula sa mga datos na ito? 1) Avoga dro number 2) electric power 3) universal gas power 4) ayon sa posisyon ni Boltzman sa 41. B 23 No. 3718. Upang matukoy ang kapangyarihan ng isang pare-parehong electric emitter sa isang hiwa at pagkatapos ay muling gumamit ng ideal na ammeter at voltmeter. Ano ang diagram ng koneksyon ng mga device na ito na kumukonekta sa mga wire ay napapabayaan at maaaring maliit. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 ay tama? kasalukuyang, Resistance 42. B 23 No. 3719. Upang pag-aralan ang mga batas ng gas, ang isang laboratory assistant ay gumawa ng gas thermometer, na isang prasko na may hangin, hermetically konektado sa isang curved tube, sa bukas na patayong bahagi kung saan mayroong isang haligi ng tubig. Sa pamamagitan ng pag-init ng hangin sa prasko, naobserbahan ng katulong sa laboratoryo ang paggalaw ng haligi ng tubig sa loob ng tubo. Kasabay nito, ang presyon ng atmospera ay nanatiling hindi nagbabago. Ang ilang mga yugto ng eksperimento ay ipinapakita sa figure. Alin sa mga pahayag ang tumutugma sa (mga) resulta ng eksperimentong ito, na isinagawa sa ilalim ng mga tinukoy na kundisyon? A) Kapag nagpainit ng gas, ang pagbabago sa dami nito ay proporsyonal sa pagbabago ng temperatura ry. B) Kapag ang isang gas ay pinainit, ang presyon nito ay tataas mula sa I. 1) lamang A 2) lamang B 3) parehong A at B 4) ni A o B . Gamit ang data sa figure at psychrometric table, alamin kung anong temperatura (sa degrees Celsius) ang ipinapakita ng dry bulb meter kung ang relatibong halumigmig ng hangin at sa silid ay 60%. 1) 10.5ºС 2) 21ºС 3) 11ºС 4) 29ºС sinusukat ang mga anggulo ng twist ng thread, kung saan maikli ang hang. Bilang resulta ng eksperimentong ito, sinukat ni G. Cavendish ang halaga ng 1) density ng lead 2) koepisyent ng kahusayan na proporsyonal sa ti sa batas ni Coulo 3) gravitational sa ti 4 ) acceleration ng free fall sa Earth 45. B 23 No. 4131. Isang meteorite na tumitimbang ng 10 tonelada ay papalapit sa isang spherical na planeta. Ang radius ng planetang ito ay 2.5 106 m. Figure na may unke (solid na linya). Ang acceleration ng free fall sa ibabaw mula sa planetang ito ay humigit-kumulang katumbas ng 1) 3.5 m/s 2 2) 50 m/s 2 3) 0.2 m/s 2 4) 1.4 m/s 2 46. B 23 No. 4356 May isang set ng mga timbang na 20g, 40g, 60g at 80g at isang spring na nakakabit sa suporta sa isang patayong posisyon. Ang mga pabigat ay maingat na isinabit sa turn mula sa tagsibol (tingnan ang Larawan 1). Ang pag-asa ng pagpahaba ng spring sa masa ng load na nakakabit sa spring ay ipinapakita sa Figure 2. Ang isang load ng kung anong masa, na nakakabit sa spring na ito, ay maaaring gumawa ng maliliit na oscillations kasama ang axis mula sa sulok ng oras na may iyang isa? 1) 20 g 2) 40 g 3) 50 g 4) 80 g Ang mga pabigat ay maingat na isinabit sa turn mula sa tagsibol (tingnan ang Larawan 1). Ang pag-asa ng pagpahaba ng spring sa masa ng load na nakakabit sa spring ay ipinapakita sa Figure 2. Ang isang load ng kung anong masa, na nakakabit sa spring na ito, ay maaaring gumawa ng maliliit na oscillations kasama ang axis mula sa sulok ng oras na may iyang isa? 1) 10 g 2) 40 g 3) 60 g 4) 100 g Gamit ang data sa mga talahanayan, tukuyin ang ganap na kahalumigmigan sa silid kung saan naka-install ang mga thermometer na ito. Ang unang talahanayan ay nagpapakita ng relatibong halumigmig na ipinahayag sa %. 1) 2) 3) 4) 49. B 23 No. 4463. Ang mga pagbasa ng dry at wet thermometer na naka-install sa isang partikular na silid ay ayon sa pagkakabanggit ay katumbas ng at. Gamit ang data sa mga talahanayan, tukuyin ang ganap na kahalumigmigan sa silid kung saan naka-install ang mga thermometer na ito. Ang unang talahanayan ay nagpapakita ng relatibong halumigmig na ipinahayag sa %. 1) 2) 3) 4) 50. B 23 No. 4498. Ang bahay ay nakatayo sa gilid ng parang. Mula sa balkonahe, mula sa taas na 5 m, ang bata ay naghagis ng isang maliit na bato sa pahalang na direksyon. Ang paunang bilis ng pebble ay 7 m / s, ang masa nito ay 0.1 kg. 2 s pagkatapos ng paghagis ng ki, ang enerhiya ng bag stone ay humigit-kumulang katumbas ng 1) 15.3 J 2) 0 3) 7.4 J 4) 22.5 J 51. B 23 No. 4568. Nakatayo ang bahay sa gilid ng patlang. Mula sa balkonahe, mula sa taas na 5 m, ang bata ay naghagis ng isang maliit na bato sa pahalang na direksyon. Ang paunang bilis ng pebble ay 7 m/s. 2 s pagkatapos ng paghagis, ang bilis ng sako ay humigit-kumulang katumbas ng 1) 21 m/s 2) 14 m/s 3) 7 m/s 4) 0 52. B 23 no. 4603. Nakatayo ang bahay sa gilid ng field. Mula sa balkonahe, mula sa taas na 5 m, ang bata ay naghagis ng isang maliit na bato sa pahalang na direksyon. Ang paunang bilis ng pebble ay 7 m / s, ang masa nito ay 0.1 kg. 2 s pagkatapos ihagis ang pulso ng bag, humigit-kumulang katumbas ng 1) 0.7 kg m/s 2) 1.4 kg m/s 3) 2.1 kg m / s 4) 0 53. B 23 No. 4638. Nakatayo ang bahay sa may gilid ng field. Mula sa balkonahe, mula sa taas na 5 m, ang bata ay naghagis ng isang maliit na bato sa pahalang na direksyon. Ang paunang bilis ng pebble ay 7 m/s. 2 segundo pagkatapos ng paghagis, ang mga pebbles ay nasa taas 1) 0 2) 14 m 3) 15 m 4) 25 m 54. B 23 No. 4743. Nagpakita ang guro ng karanasan sa pagmamasid sa boltahe na lumabas sa isang coil kapag ang isang ang magnet ay dumadaan dito (Larawan 1). Ang boltahe mula sa coil pagkatapos ay nahulog sa sistema ng pagsukat ng computer at ipinakita sa re monitor (Larawan 2). Ano ang ginawa sa yelo sa eksperimento? 1) pagtitiwala at kapangyarihan ng EMF ng field mismo at ang induction ng field mula sa pagbabago sa direksyon ng electric current 2) dahil sa pag-asa at tulay ng Ampere force sa kasalukuyang lakas 3) isang magnetic field ay lilitaw kapag ang kapangyarihan ng kuryente ay nagbabago mula sa kung aling field 4) ay depende sa direksyon ng induction current mula sa pagbabago sa magnetic field current 55. B 23 No. 4778. Binuo ng guro ang circuit na ipinapakita sa fig. 1 sa pamamagitan ng pagkonekta sa coil sa kapasitor. Una, ang kapasitor ay konektado sa isang mapagkukunan ng boltahe, pagkatapos ay ang switch ay nakabukas sa posisyon 2. Ang boltahe mula sa inductor ay pumapasok sa sistema ng pagsukat ng computer, at ang resulta ​Ang mga ito ay ipinapakita sa monitor (Larawan 2). Ano ang ginawa sa yelo sa eksperimento? 1) awtomatikong proseso ng oscillatory sa generator 2) kinakailangang mga electromagnetic circuit 3) phenomenon ng electromagnetic induction 4) libreng electromagnetic oscillations 56. B 23 No. 4813. Ipinakita ng guro ang karanasan sa pagmamasid sa boltahe na nangyayari sa coil kapag may pumasa na magnet. sa pamamagitan nito (Larawan 1). Ang boltahe mula sa coil pagkatapos ay nahulog sa sistema ng pagsukat ng computer at ipinakita sa re monitor (Larawan 2). Sa eksperimento, ito ay pinag-aralan 1) isang magnetic field ang lumitaw kapag ang electric field ay nagbago 2) ang phenomenon ng electromagnetic induction 3) ang phenomenon ng self-induction 4) ang pagkilos ng Ampere force 57. B 23 No. 4848. Ang ipinakita ng guro ang eksperimento, ang setup kung saan ipinapakita sa litrato (Larawan 1). Una, ikinonekta niya ang kapasitor sa isang pinagmumulan ng boltahe, at pagkatapos ay i-on ang switch sa posisyon 2. Ang boltahe mula sa inductor ay ipinapasok sa isang sistema ng pagsukat ng computer, at ang mga resulta ng pagbabago ng boltahe sa paglipas ng panahon ay ipinapakita sa screen. (Fig. 2). Ano ang naobserbahan sa eksperimento 1) libreng fluctuating oscillations sa isang perpektong contour 2) libreng damped oscillations sa oscillatory circuit 3) ang phenomenon ay nangyayari oscillatory circuit 4) kailangan mo ng kinakailangang electromagnetic oscillations ​sa contour 58. B 23 No. 4953. Sinukat ng mag-aaral ang puwersa ng gravity na kumikilos sa pagkarga. Ang mga pagbabasa ng dynamometer ay ipinapakita sa litrato. Ang error sa pagsukat ay katumbas ng halaga ng paghahati ng diameter ng metro. Sa anong kaso tama ang indikasyon ng dimensyon ng metro sa bawat pag-record? 1) (2.0 ± 0.1) N 2) (2.0 ± 0.2) N 3) (2.0 ± 0.5) N 4) (2.0 ± 0.01) N 59. B 23 No. 5163. Sinukat ng mag-aaral ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa load. Ang mga pagbabasa ng dynamometer ay ipinapakita sa litrato. Ang error sa pagsukat ay katumbas ng halaga ng paghahati ng diameter ng metro. Sa anong kaso tama ang indikasyon ng dimensyon ng metro sa bawat pag-record? 1) (1.6 ± 0.2) N 2) (1.4 ± 0.2) N 3) (2.4 ± 0.1) N 4) (1.6 ± 0.1) N 60. B 23 No. 5198. Sinukat ng mag-aaral ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa load. Ang mga pagbabasa ng dynamometer ay ipinapakita sa litrato. Ang error sa pagsukat ay katumbas ng halaga ng paghahati ng diameter ng metro. Sa anong kaso tama ang indikasyon ng dimensyon ng metro sa bawat pag-record? 1) (1.8 ± 0.2) N 2) (1.3 ± 0.2) N 3) (1.4 ± 0.01) N 4) (1.4 ± 0.1) N 61. B 23 No. 5303. Sinukat ng mag-aaral ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa load. Ang mga pagbabasa ng dynamometer ay ipinapakita sa litrato. Ang error sa pagsukat ay katumbas ng halaga ng paghahati ng dynamometer. Sa anong kaso tama ang pagbabasa ng dynamometer na naitala namin? 1) (4.3 ± 0.1) N 2) (4.3 ± 0.2) N 3) (4.6 ± 0.1) N 4) (4.3 ± 0.3) N 62. B 23 No. 6127. Gamit ang isang oscilloscope, pinag-aralan ng isang mag-aaral ang forced oscillations sa isang oscillatory circuit na binubuo ng isang wire coil na konektado sa serye, isang kapasitor at isang risistor na may maliit na pagtutol. Ang inductance ng coil ay 5 mH. Ipinapakita ng figure ang view ng screen ng oscilloscope kapag ang mga probes nito ay konektado sa mga terminal ng capacitor para sa kaso ng resonance. Ipinapakita rin ng figure ang switch ng oscilloscope, na nagbibigay-daan sa iyong baguhin ang sukat ng imahe sa pahalang na axis: sa pamamagitan ng pagpihit sa switch na ito, maaari mong itakda kung anong tagal ng panahon ang tumutugma sa isang dibisyon ng screen ng oscilloscope. Tukuyin kung ano ang kapasidad ng gumagamit sa oscillating circuit na naka-condensed sa isang tora? 1) 20 uF 2) ≈ 64 mF 3) ≈ 80 uF 4) 80 F . Ang kapasidad ng kapasitor ay 16 microfarads. Ipinapakita ng figure ang view ng screen ng oscilloscope kapag ang mga probes nito ay konektado sa mga terminal ng capacitor para sa kaso ng resonance. Ipinapakita rin ng figure ang switch ng oscilloscope, na nagbibigay-daan sa iyong baguhin ang sukat ng imahe sa pahalang na axis: sa pamamagitan ng pagpihit sa switch na ito, maaari mong itakda kung anong tagal ng panahon ang tumutugma sa isang dibisyon ng screen ng oscilloscope. Tukuyin kung ano ang inductance ng coil na ginamit sa oscillating circuit. 1) 1 H 2) 25 mH 3) 0.17 H 4) 64 μH 64. B 23 No. 6206. Ang iba't ibang mga wire ay ginawa mula sa parehong materyal. Aling pares ng mga wire ang dapat piliin upang ma-verify ng eksperimento ang pagtitiwala ng paglaban ng wire sa haba nito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 65. B 23 No. 6241. Kinakailangang eksperimento na makita ang pag-asa ng panahon ng oscillation ng spring pendulum sa masa ng load. Anong pares ng mga pendulum ang dapat gamitin para sa layuning ito? 1) A at D 2) lamang B 3) lamang C 4) lamang D Aling pares ng mga pendulum ang dapat gamitin para sa pagsusulit na ito? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 67. B 23 No. 6314. Kinakailangang eksperimento na malaman ang pag-asa ng panahon ng maliliit na oscillations ng isang mathematical pendulum sa substance kung saan ginawa ang load. Anong pares ng mga pendulum ang maaaring kunin para sa layuning ito? Ang mga timbang ng pendulum ay guwang na tanso at aluminyo na mga bola ng parehong masa at parehong panlabas na diameter. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 68. B 23 No. 6350. Upang maisagawa ang gawaing laboratoryo, ang mag-aaral ay binigyan ng dynamometer, isang load na hindi alam ang density at isang beaker na may tubig. Sa kasamaang palad, ang dibisyon ng sukat ay hindi ipinahiwatig sa dinamometro. Gamit ang mga sketch ng kurso ng eksperimento, tukuyin ang halaga ng paghahati ng sukat ng diameter bawat milimetro. 1) 0.1 N 2) 0.2 N 3) 0.4 N 4) 0.5 N Sa kasamaang palad, ang dibisyon ng sukat ay hindi ipinahiwatig sa beaker. Gamit ang mga sketch ng kurso ng eksperimento, tukuyin ang presyo ng paghahati ng sukat ng pagbabago mula sa aralin. 1) 200 ml 2) 250 ml 3) 400 ml 4) 500 ml

Ang mga sagot sa mga gawain 1-24 ay isang salita, isang numero, o isang pagkakasunod-sunod ng mga numero o numero. Isulat ang iyong sagot sa angkop na patlang sa kanan. Isulat ang bawat karakter nang walang mga puwang. Ang mga yunit ng pagsukat ng mga pisikal na dami ay hindi kailangang isulat.

1

Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng paggalaw ng bus sa isang tuwid na kalsada sa kahabaan ng X axis. Tukuyin ang projection ng bus speed sa X axis sa pagitan ng oras mula 0 hanggang 30 minuto.

Sagot: _____ km/h

2

Sa inertial frame of reference, ang puwersa \overset\rightharpoonup F ay nagpapaalam sa isang katawan ng mass m isang acceleration na katumbas ng modulus sa 2 m/s 2 . Ano ang modulus ng acceleration ng isang katawan na may masa \frac m2 sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa 2\overset\rightharpoonup F sa frame ng sanggunian na ito?

Sagot: _____ m/s 2

3

Sa isang troli na may mass na 50 kg, lumiligid kasama ang track sa bilis na 0.8 m / s, 200 kg ng buhangin ang ibinuhos sa itaas. Tukuyin ang bilis ng troli pagkatapos magkarga

Sagot: _____

4

Ano ang bigat ng isang tao sa hangin, na isinasaalang-alang ang pagkilos ng puwersa ng Archimedes? Ang dami ng isang tao V \u003d 50 dm 3, ang density ng katawan ng tao ay 1036 kg / m 3. Densidad ng hangin 1.2 kg/m 3 .

Sagot: _____ N

5

Ang figure ay nagpapakita ng mga graph ng dependence ng mga coordinate sa oras para sa dalawang katawan: A at B, gumagalaw sa isang tuwid na linya, kung saan nakadirekta ang X axis. Pumili ng dalawang tamang pahayag tungkol sa paggalaw ng mga katawan.

1. Ang agwat ng oras sa pagitan ng mga pagpupulong ng mga katawan A at B ay 6 s.

2. Ang katawan A ay gumagalaw sa bilis na 3 m/s.

3. Ang katawan A ay gumagalaw na may pare-parehong pagbilis.

4. Para sa unang 5 s, ang katawan A ay naglakbay ng 15 m.

5. Ang katawan B ay gumagalaw nang may patuloy na pagbilis.

6

Ang load ng spring pendulum na ipinapakita sa figure ay nagsasagawa ng harmonic oscillations sa pagitan ng mga punto 1 at 3. Paano nagbabago ang potensyal na enerhiya ng pendulum spring at ang bilis ng load kapag ang pendulum load ay gumagalaw mula sa point 3 hanggang point 2?

1. tumataas

2. bumababa

3. hindi nagbabago

7

Isang pak ng mass m ang dumudulas pababa ng burol mula sa pahinga. Ang free fall acceleration ay g. Sa paanan ng burol, ang kinetic energy ng pak ay katumbas ng E k. Ang friction ng pak sa burol ay bale-wala. Magtatag ng isang pagsusulatan sa pagitan ng mga pisikal na dami at mga formula kung saan maaari silang kalkulahin. Para sa bawat posisyon ng unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon ng pangalawa at isulat ang mga napiling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik.

PISIKAL NA BILANG

A) taas ng burol

B) ang momentum module ng pak sa paanan ng burol

1) E_k\sqrt(\frac(2m)g)

2) \sqrt(2mE_k)

3) \sqrt(\frac(2E_k)(gm))

4) \frac(E_k)(gm)

8

Ang isang perpektong gas ay nakapaloob sa isang sisidlan sa ilalim ng isang piston. Ang presyon ng gas ay 100 kPa. Sa pare-pareho ang temperatura, ang dami ng gas ay nadagdagan ng 4 na beses. Tukuyin ang presyon ng gas sa huling estado.

Sagot: _____ kPa.

9

Ang gas ay inililipat mula sa estado 1 hanggang sa estado 3 tulad ng ipinapakita sa p-V diagram. Ano ang gawaing ginawa ng gas sa proseso 1-2-3, kung p 0 \u003d 50 kPa, V 0 \u003d 2 l?

Sagot: _____ J.

10

Gaano karaming init ang ibinibigay ng isang 10 kg na bahagi ng cast-iron kapag ang temperatura nito ay binabaan ng 20 K?

Partikular na kapasidad ng init ng cast iron C=500\frac(J)(kg^\circ C)

Sagot: _____ kJ.

11

Ang pag-asa ng dami ng isang pare-pareho ang masa ng isang perpektong gas sa temperatura ay ipinapakita sa V-T diagram (tingnan ang figure). Pumili ng dalawang tamang pahayag tungkol sa prosesong nagaganap sa gas.

1. Ang presyon ng gas ay nasa pinakamababa nito sa estado A.

2. Sa panahon ng paglipat mula sa estado D sa estado A, ang panloob na enerhiya ay bumababa.

3. Sa panahon ng paglipat mula sa estado B patungo sa estado C, ang gawaing ginawa ng gas ay negatibo sa lahat ng oras.

4. Ang presyon ng gas sa estado C ay mas malaki kaysa sa presyon ng gas sa estado A.

5. Ang presyon ng gas sa estado D ay mas malaki kaysa sa presyon ng gas sa estado A.

12

Ang mga figure A at B ay nagpapakita ng mga graph ng dalawang proseso 1-2 at 3-4, na ang bawat isa ay ginagawa ng isang nunal ng argon. Ang mga graph ay naka-plot sa p-V at V-T na mga coordinate, kung saan ang p ay pressure, V ay volume at T ay ang absolute temperature ng gas. Magtatag ng pagsusulatan sa pagitan ng mga graph at mga pahayag na nagpapakilala sa mga prosesong inilalarawan sa mga graph.

Para sa bawat posisyon ng unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon ng pangalawa at isulat ang mga napiling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik.

PERO)

B)

MGA PAHAYAG

1) Ang panloob na enerhiya ng gas ay bumababa, habang ang gas ay nagbibigay ng init.

2) Ang trabaho ay ginagawa sa gas, habang ang gas ay nagbibigay ng init.

3) Ang gas ay tumatanggap ng init ngunit walang gumagana.

4) Ang gas ay tumatanggap ng init at gumagana.

13

Ang parehong mga alon na dumadaloy sa tatlong manipis na mahabang tuwid na parallel conductor (tingnan ang figure). Paano nakadirekta ang puwersa ng Ampere sa konduktor 3 mula sa iba pang dalawa (pataas, pababa, kaliwa, kanan, mula sa nagmamasid, hanggang sa nagmamasid)? Ang mga distansya sa pagitan ng mga katabing konduktor ay pareho. Isulat ang iyong sagot sa (mga) salita.

Sagot: _____

14

Ang figure ay nagpapakita ng isang seksyon ng isang de-koryenteng circuit. Ano ang ratio ng mga halaga ng init Q 1 /Q 2 na inilabas sa mga resistors R 1 at R 2 nang sabay?

Sagot: _____

15

Isang sinag ng liwanag ang bumagsak sa isang patag na salamin. Ang anggulo sa pagitan ng sinag ng insidente at ng salamin ay 30°. Tukuyin ang anggulo sa pagitan ng insidente at mga sinag.

Sagot: _____ °.

16

Dalawang uncharged glass cubes 1 at 2 ay pinaglapit at inilagay sa isang electric field na ang intensity ay nakadirekta nang pahalang sa kanan, tulad ng ipinapakita sa itaas na bahagi ng figure. Pagkatapos ay inilipat ang mga cube at pagkatapos lamang ay tinanggal ang electric field (ibabang bahagi ng figure). Pumili mula sa iminungkahing listahan ng dalawang pahayag na tumutugma sa mga resulta ng mga eksperimentong pag-aaral, at ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1. Matapos paghiwalayin ang mga cube, ang singil ng unang kubo ay naging negatibo, ang singil ng pangalawa ay positibo.

2. Matapos mailagay sa isang electric field, ang mga electron mula sa unang kubo ay nagsimulang dumaan sa pangalawa.

3. Matapos paghiwalayin ang mga cube, ang mga singil ng parehong mga cube ay nanatiling katumbas ng zero.

4. Bago ang paghihiwalay ng mga cube sa electric field, ang kaliwang ibabaw ng 1st cube ay negatibong na-charge.

5. Bago ang paghihiwalay ng mga cube sa electric field, ang kanang ibabaw ng 2nd cube ay negatibong na-charge.

17

Paano magbabago ang dalas ng mga natural na oscillations at ang maximum na kasalukuyang lakas sa coil ng oscillatory circuit (tingnan ang figure) kung ang key K ay inilipat mula sa posisyon 1 hanggang sa posisyon 2 sa sandaling ang singil ng kapasitor ay 0?

1. pagtaas

2. pagbaba

3. hindi magbabago

18

Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng paglaban ng isang seksyon ng isang DC circuit at isang eskematiko na representasyon ng seksyong ito ng circuit. Ang mga resistensya ng lahat ng resistors sa mga figure ay pareho at katumbas ng R.

SEKSYON RESISTANCE

DC SEKSYON

4)

19

Ano ang bilang ng mga proton at neutron sa nitrogen isotope ()_7^(14)N ?

20

Ang kalahating buhay ng sodium isotope ()_(11)^(22)Na ay 2.6 taon. Sa una, mayroong 208 g ng isotope na ito. Magkano ito sa 5.2 taon?

Sagot: _____

21

Para sa ilang mga atomo, ang isang tampok na katangian ay ang posibilidad na makuha ng atomic nucleus ng isa sa mga electron na pinakamalapit dito. Paano nagbabago ang numero ng masa at singil ng nucleus sa kasong ito?

Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:

1. tumataas

2. bumababa

3. hindi nagbabago

Isulat ang mga napiling numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.

22

Ang figure ay nagpapakita ng isang stopwatch, sa kanan nito ay may pinalaki na imahe ng isang bahagi ng sukat at isang arrow. Ang stopwatch na kamay ay gumagawa ng kumpletong rebolusyon sa loob ng 1 minuto.

Isulat ang mga pagbabasa ng stopwatch, na isinasaalang-alang na ang error sa pagsukat ay katumbas ng dibisyon ng stopwatch.

Sagot: (_____ ± _____)

23

Pinag-aaralan ng mag-aaral ang mga katangian ng mga pendulum. Mayroon siyang mga pendulum sa pagtatapon, ang mga parameter na ibinigay sa talahanayan. Alin sa mga pendulum ang dapat gamitin upang matuklasan sa eksperimento ang pagdepende ng panahon ng oscillation ng pendulum sa haba nito?

24

Isaalang-alang ang isang talahanayan na naglalaman ng impormasyon tungkol sa mga terrestrial na planeta ng solar system.

Pumili ng dalawang pahayag na tumutugma sa mga katangian ng mga planeta at ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Sa mga terrestrial na planeta, ang Venus ay umiikot sa pinakamahabang orbit sa paligid ng Araw.

2) Ang acceleration ng free fall sa Mars ay humigit-kumulang 3.8 m/s 2 .

3) Ang unang cosmic velocity para sa Mercury ay mas mababa kaysa sa Earth.

4) Sa mga planeta ng terrestrial group, ang dalas ng rebolusyon sa paligid ng Araw ay pinakamataas sa Venus.

5) Ang average na density ng Mercury ay mas mababa kaysa sa Venus.

25

Ang isang bar na may mass na 0.8 kg ay gumagalaw sa isang pahalang na mesa, na konektado sa isang load ng mass na 0.2 kg sa pamamagitan ng isang walang timbang na hindi mapapahaba na sinulid na inihagis sa isang makinis na walang timbang na bloke. Gumagalaw ang load na may acceleration na 1.2 m/s2. Tukuyin ang friction coefficient ng bar sa ibabaw ng mesa.

Sagot: _____

26

Ang punto B ay nasa gitna ng segment na AC. Ang mga nakatigil na singil sa punto -q at -2q (q = 1 nC) ay matatagpuan sa mga puntong A at C, ayon sa pagkakabanggit. Anong positibong singil ang dapat ilagay sa punto C sa halip na singil - 2q, upang ang modulus ng lakas ng patlang ng kuryente sa punto B ay tumaas ng 2 beses?

Sagot: _____ nK

27

Ang isang tuwid na konduktor na may haba na I = 0.2 m, kung saan dumadaloy ang kasalukuyang I = 2 A, ay nasa isang pare-parehong magnetic field na may induction B = 0.6 T at kahanay sa vector \overset\rightharpoonup B. Tukuyin ang module ng puwersang kumikilos sa konduktor na may gilid ng magnetic field.

Sagot: _____ H.

Bahagi 2.

Ang kumpletong tamang solusyon ng bawat isa sa mga problema 28-32 ay dapat maglaman ng mga batas at pormula, ang aplikasyon nito ay kinakailangan at sapat upang malutas ang problema, pati na rin ang mga pagbabagong matematikal, mga kalkulasyon na may numerical na sagot at, kung kinakailangan, isang figure. pagpapaliwanag ng solusyon.

Ang isang hiwalay na itlog ng palaka ay transparent, ang shell nito ay binubuo ng isang gelatinous substance; sa loob ng itlog ay may maitim na embryo. Sa unang bahagi ng tagsibol, sa maaraw na mga araw, kapag ang temperatura ng tubig sa mga reservoir ay malapit sa zero, ang caviar ay nararamdaman na mainit sa pagpindot. Ipinapakita ng mga sukat na ang temperatura nito ay maaaring umabot sa 30 degrees.

1) Paano maipapaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito?

S=Vt_1+\\frac(at_1^2)2.

Isulat natin ang equation sa ibang anyo:

\\frac(0,21)2t_1^2+2t_1-50=0.

Ang solusyon ay dalawang numero: 14.286 at -33.333.

Ang mga positibong halaga lamang ang may pisikal na kahulugan, pagkatapos ay t 1 =14.286s.

Ang ikalawang bahagi ng paraan ng paggalaw ng tao ay pantay na pinabilis, ngunit ang acceleration ay nakadirekta sa kabaligtaran ng direksyon ng bilis ng escalator. Sumulat tayo ng isang pormula na naglalarawan sa kilusang ito:

S=\\frac(at_2^2)2-Vt_2;

palitan natin ang mga halaga:

\\frac(0,21)2t_2^2-2t_2-50=0.

Kapag nag-solve, nakakakuha tayo ng dalawang value: -14.286 at 33.333.

Ang mga positibong halaga lamang ang may pisikal na kahulugan, pagkatapos ay t 2 \u003d 33.333 s.

Kabuuang oras na ginugol sa escalator: t=t 1 +t 2 =14.286+33.333=47.6 s.

Ang silindro ay naglalaman ng nitrogen na may mass m = 24 g sa isang temperatura T = 300 K. Ang gas ay pinalamig nang isochorically upang ang presyon nito ay bumaba n = 3 beses. Ang gas ay pagkatapos ay pinainit sa pare-pareho ang presyon hanggang ang temperatura nito ay umabot sa orihinal na temperatura nito. Tukuyin ang gawain A na ginawa ng gas.

Kapag ang mga terminal ng galvanic cell ay short-circuited, ang kasalukuyang nasa circuit ay 2 A. Kapag ang isang electric lamp na may electrical resistance na 3 ohms ay konektado sa mga terminal ng galvanic cell, ang kasalukuyang nasa circuit ay 0.5 A Batay sa mga resulta ng mga eksperimentong ito, alamin ang panloob na resistensya ng galvanic cell.

Ang mata at ang lens ng mga salamin ay bumubuo sa optical system, ang optical power na maaaring kalkulahin ng formula: D=D 1 +D 2 .

Pagkatapos, D_1+D_2=\frac1F;

D_2=\frac1F-D_1;

D_2=\frac1(0.25\;m)-2\;dptr=2\;dptr.