Mga pisikal na dami. Pinag-isang State Examination sa Physics: pagsusuri ng mga takdang-aralin kasama ng guro Mga yunit ng pagsukat ng pisikal na dami

Halimbawa. Ang sumusunod na talahanayan ay ipinakita sa direktoryo ng mga pisikal na katangian ng iba't ibang mga materyales.

mesa

1) Sa pantay na sukat, ang isang aluminyo na konduktor ay magkakaroon ng mas malaking masa at mas mababang resistensya ng kuryente kumpara sa isang konduktor na tanso.

2) Ang mga conductor na gawa sa nickel at constantan na may parehong sukat ay magkakaroon ng parehong electrical resistance.

3) Ang mga konduktor na gawa sa tanso at tanso na may parehong sukat ay magkakaroon ng magkakaibang masa.

4) Kapag pinapalitan ang Constantine spiral ng isang electric stove na may nichrome na may parehong laki, bababa ang electrical resistance ng spiral.

5) Sa isang pantay na cross-sectional area, ang isang constantan conductor na 10 m ang haba ay magkakaroon ng electrical resistance na halos 10 beses na mas malaki kaysa sa isang brass conductor na 8 m ang haba.

Ang gawaing ito ay nangangailangan ng maingat na pagsusuri ng mga talahanayan. Upang makayanan ang gawain, dapat mong:

1. Tukuyin ang mga halaga kung aling mga pisikal na dami ang ibinibigay sa mga talahanayan.

2. Isulat sa isang draft ang mga pormula na kinabibilangan ng mga dami na ito.

4. Piliin ang mga tamang pahayag.

5. Siguraduhing magsagawa ng self-test at pagkatapos ay isulat ang mga numero ng tamang sagot.

Mga gawain para sa malayang gawain

159. Ang mag-aaral ay nagsagawa ng isang eksperimento upang pag-aralan ang puwersa ng sliding friction, ang paglipat ng isang bloke na may mga timbang nang pantay-pantay sa mga pahalang na ibabaw gamit ang isang dynamometer (tingnan ang figure).

Ang mga resulta ng mga pang-eksperimentong sukat ng masa ng bloke na may mga naglo-load na m, ang lugar ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng bloke at ang ibabaw S at ang inilapat na puwersa F ay ipinakita sa talahanayan.

Aling mga pahayag ang tumutugma sa mga resulta ng mga eksperimentong sukat?

Mula sa iminungkahing listahan ng mga pahayag, pumili ng dalawang tama. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Ang mga sliding friction coefficient sa pangalawa at pangatlong eksperimento ay pantay

2) Ang sliding friction coefficient sa pagitan ng block at ng mga wooden slats ay mas malaki kaysa sa sliding friction coefficient sa pagitan ng block at ng plastic slats

3) Ang sliding friction force ay depende sa lugar ng contact sa pagitan ng block at sa ibabaw

4) Habang tumataas ang masa ng bloke na may mga naglo-load, tumataas ang puwersa ng sliding friction

5) Ang sliding friction force ay depende sa uri ng contacting surface



160. Ang electrical circuit ay naglalaman ng kasalukuyang pinagmumulan, conductor AB, switch at rheostat. Ang conductor AB ay inilalagay sa pagitan ng mga pole ng isang permanenteng magnet (tingnan ang figure).

Gamit ang larawan, pumili ng dalawang totoong pahayag mula sa listahang ibinigay. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Kapag inilipat mo ang rheostat slider sa kanan, ang puwersa ng Ampere na kumikilos sa conductor AB ay bababa.

2) Kapag ang susi ay sarado, ang konduktor ay itutulak palabas ng magnet area sa kanan.

3) Kapag ang susi ay sarado, ang electric current sa conductor ay nakadirekta mula sa point A hanggang point B.

4) Ang mga linya ng magnetic field ng permanenteng magnet sa lugar kung saan matatagpuan ang conductor AB ay nakadirekta patayo paitaas.

5) Ang electric current na dumadaloy sa conductor AB ay lumilikha ng pare-parehong magnetic field.



161. Isinagawa ng guro ang sumusunod na eksperimento. Ang isang mainit na plato (1) ay inilagay sa tapat ng isang guwang na cylindrical closed box (2), na ikinonekta ng isang goma na tubo sa siko ng isang hugis-U na pressure gauge (3). Sa una, ang likido sa mga tuhod ay nasa parehong antas. Pagkaraan ng ilang oras, nagbago ang mga antas ng likido sa pressure gauge (tingnan ang figure).

Pumili ng dalawang pahayag mula sa iminungkahing listahan na tumutugma sa mga resulta ng mga eksperimentong obserbasyon. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Ang paglipat ng enerhiya mula sa tile patungo sa kahon ay isinasagawa pangunahin dahil sa radiation.

2) Ang paglipat ng enerhiya mula sa tile patungo sa kahon ay isinasagawa pangunahin dahil sa kombeksyon.

3) Sa panahon ng proseso ng paglipat ng enerhiya, tumaas ang presyon ng hangin sa kahon.

4) Ang mga matte na itim na ibabaw ay sumisipsip ng enerhiya nang mas mahusay kaysa sa magaan na makintab na ibabaw.

5) Ang pagkakaiba sa mga antas ng likido sa mga pressure gauge elbows ay depende sa temperatura ng tile.



162. Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng temperatura t laban sa oras τ sa panahon ng tuluy-tuloy na pag-init at kasunod na tuluy-tuloy na paglamig ng isang sangkap sa simula ay nasa solidong estado.

1) Ang seksyon ng BV ng graph ay tumutugma sa proseso ng pagtunaw ng substance.

2) Ang seksyon ng HD graph ay tumutugma sa paglamig ng substance sa solid state.

3) Sa panahon ng paglipat ng isang sangkap mula sa estado A patungo sa estado B, ang panloob na enerhiya ng sangkap ay hindi nagbabago.

4) Sa estado na tumutugma sa punto E sa graph, ang sangkap ay ganap na nasa likidong estado.

5) Sa panahon ng paglipat ng isang sangkap mula sa estado D sa estado F, ang panloob na enerhiya ng sangkap ay bumababa.



163. Ang figure ay nagpapakita ng mga graph ng dependence ng displacement x sa oras t sa panahon ng mga oscillations ng dalawang mathematical pendulum. Mula sa iminungkahing listahan ng mga pahayag, pumili ng dalawang tama. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Kapag ang pendulum 2 ay gumagalaw mula sa posisyon na tumutugma sa punto A patungo sa posisyon na tumutugma sa punto B, ang kinetic energy ng pendulum ay tumataas.

2) Sa posisyong tumutugma sa punto B sa graph, ang parehong mga pendulum ay may pinakamataas na kinetic energy.

3) Ang mga panahon ng oscillation ng mga pendulum ay nag-tutugma.

4) Sa posisyong tumutugma sa punto D sa graph, ang pendulum 1 ay may pinakamataas na bilis.

5) Ang parehong mga pendulum ay nagsasagawa ng mga damped oscillations.

165. Ang figure ay nagpapakita ng mga graph ng mga coordinate laban sa oras para sa dalawang katawan na gumagalaw sa kahabaan ng Ox axis.

Gamit ang data ng graph, pumili ng dalawang totoong pahayag mula sa ibinigay na listahan. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Sa oras na t 1, gumagalaw ang katawan (2) nang may mas mataas na bilis.

2) Noong panahong ang t 2 katawan ay may magkaparehong bilis.

3) Sa pagitan ng oras mula t 1 hanggang t 2, ang parehong mga katawan ay lumipat sa parehong direksyon.

4) Sa pagitan ng oras mula 0 hanggang t 1, ang parehong katawan ay gumagalaw nang pantay.

5) Sa oras na t 1, ang katawan (1) ay naglakbay nang mas malayo.



166. Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng temperatura kumpara sa dami ng init na natanggap para sa dalawang sangkap ng parehong masa. Sa una, ang bawat isa sa mga sangkap ay nasa isang solidong estado.

Gamit ang data ng graph, pumili ng dalawang totoong pahayag mula sa ibinigay na listahan. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Ang tiyak na kapasidad ng init ng unang sangkap sa solidong estado ay mas mababa kaysa sa tiyak na kapasidad ng init ng pangalawang sangkap sa solidong estado.

2) Sa proseso ng pagtunaw ng unang substance, mas maraming init ang natupok kaysa sa proseso ng pagtunaw ng pangalawang substance.

3) Ang ipinakita na mga graph ay hindi nagpapahintulot sa amin na ihambing ang mga punto ng kumukulo ng dalawang sangkap.

4) Ang punto ng pagkatunaw ng pangalawang sangkap ay mas mataas.

5) Ang tiyak na init ng pagsasanib ng pangalawang sangkap ay mas malaki.



167. Sa Fig. Ipinapakita ng 1 ang mga hanay ng mga naririnig na tunog para sa mga tao at iba't ibang hayop, at Fig. 2 - mga saklaw na tumutugma sa infrasound, tunog at ultrasound.

Gamit ang data sa mga guhit, pumili ng dalawang tama mula sa iminungkahing listahan ng mga pahayag. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Ang wavelength ng ultrasound ay mas malaki kaysa sa wavelength ng infrasound.

2) Sa mga hayop na ipinakita, ang budgerigar ay may pinakamalawak na hanay ng mga naririnig na tunog.

3) Ang hanay ng mga naririnig na tunog sa isang pusa ay inilipat sa ultrasound region kumpara sa hanay ng tao.

4) Ang mga tunog na may frequency na 10 kHz ay ​​kabilang sa infrasonic range.

5) Ang isang sound signal na may wavelength na 3 cm sa hangin ay maririnig ng lahat ng kinakatawan na hayop at tao. (Ang bilis ng tunog sa hangin ay 340 m/s.)

Gamit ang data sa talahanayan, pumili ng dalawang totoong pahayag mula sa listahang ibinigay. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Sa pantay na sukat, ang isang aluminyo na konduktor ay magkakaroon ng mas kaunting masa at mas malaking resistensya ng kuryente kumpara sa isang tansong konduktor.

2) Ang mga conductor na gawa sa nichrome at brass na may parehong sukat ay magkakaroon ng parehong electrical resistance.

3) Ang mga konduktor na gawa sa constantan at nickel na may parehong sukat ay magkakaroon ng magkakaibang masa.

4) Kapag pinapalitan ang nickel spiral ng isang electric stove na may nichrome na may parehong laki, bababa ang electrical resistance ng spiral.

5) Dahil sa parehong cross-sectional area, ang isang constantan conductor na 4 m ang haba ay magkakaroon ng parehong electrical resistance bilang isang nickel conductor na 5 m ang haba.

Gamit ang data sa talahanayan, pumili ng dalawang totoong pahayag mula sa listahang ibinigay. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Magsisimulang matunaw ang tansong kawad kung ito ay ilalagay sa isang paliguan ng tinunaw na aluminyo sa temperatura ng pagkatunaw nito.

2) Ang density ng lead ay halos 4 na beses na mas mababa kaysa sa density ng aluminyo.

3) Sa panahon ng pagkikristal ng 3 kg ng zinc na kinuha sa punto ng pagkatunaw nito, ang parehong dami ng init ay ilalabas tulad ng sa panahon ng pagkikristal ng 2 kg ng tanso sa temperatura ng pagkatunaw nito.

4) Ang sundalong lata ay lulubog sa tinunaw na tingga.

5) Ang isang zinc ingot ay lulutang sa tinunaw na lata na halos lubog sa tubig.

Gamit ang data sa talahanayan, pumili ng dalawang totoong pahayag mula sa listahang ibinigay. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Sa parehong masa, ang isang katawan na gawa sa tanso ay magkakaroon ng mas maliit na volume kumpara sa isang katawan na gawa sa tingga at maglalabas ng humigit-kumulang 3 beses na mas init kapag pinalamig ng parehong bilang ng mga degree.

2) Ang mga katawan na gawa sa zinc at silver na may parehong volume ay magkakaroon ng parehong masa

3) Sa parehong mga sukat, ang masa ng isang platinum na katawan ay humigit-kumulang 2 beses na mas malaki kaysa sa masa ng isang pilak na katawan

4) Ang temperatura ng mga katawan ng pantay na dami na gawa sa lata at sink ay magbabago sa parehong bilang ng mga degree kapag ang parehong dami ng init ay ibinibigay sa kanila

5) Sa pantay na masa, ang isang katawan na gawa sa platinum ay dapat bigyan ng parehong dami ng init upang painitin ng 30 °C bilang isang katawan na gawa sa zinc na pinainit ng 10 °C.

Mula sa mga pahayag sa ibaba, piliin ang mga tama at isulat ang kanilang mga numero.

1) Ang bilis ng isang balyena ay katumbas ng bilis ng isang soro

2) Ang bilis ng isang pating ay mas mababa kaysa sa bilis ng isang salagubang

3) Ang bilis ng isang dolphin ay mas malaki kaysa sa bilis ng isang starling

4) Ang bilis ng isang uwak ay mas malaki kaysa sa bilis ng isang elepante

5) Ang bilis ng isang giraffe ay mas malaki kaysa sa bilis ng isang uwak



172. Ang isang solusyon ng tansong sulpate (asul na solusyon) ay ibinuhos sa dalawang magkatulad na sisidlan, at ang tubig ay ibinuhos sa itaas (Larawan 1). Ang isa sa mga sisidlan ay naiwan sa temperatura ng silid, at ang pangalawa ay inilagay sa refrigerator. Pagkalipas ng ilang araw, ang mga solusyon ay inihambing at nabanggit na ang hangganan ng dalawang likido ay mas kapansin-pansing malabo sa sisidlan, na nasa temperatura ng silid (Larawan 2 at 3).

Figure 1. Liquid boundary sa paunang estado

Figure 2. Paghahalo ng mga likido sa isang sisidlan sa temperatura ng silid

Figure 3. Paghahalo ng mga likido sa isang sisidlan na matatagpuan sa refrigerator

Gamit ang data sa talahanayan, pumili ng dalawang totoong pahayag mula sa listahang ibinigay. Ipahiwatig ang kanilang mga numero.

1) Ang proseso ng pagsasabog ay maaaring maobserbahan sa mga likido.

2) Ang rate ng diffusion ay depende sa temperatura ng substance.

3) Ang rate ng diffusion ay depende sa estado ng pagsasama-sama ng substance.

4) Ang rate ng diffusion ay depende sa uri ng likido.

5) Sa solids, ang diffusion rate ay ang pinakamababa.



Ang lahat ng mga bagay ng materyal na mundo ay may ilang mga katangian na nagpapahintulot sa amin na makilala ang isang bagay mula sa isa pa.

Ari-arian ang isang bagay ay isang layunin na tampok na nagpapakita ng sarili sa panahon ng paglikha, operasyon at pagkonsumo nito.

Ang pag-aari ng isang bagay ay maaaring ipahayag nang husay - sa anyo ng isang pandiwang paglalarawan, at sa dami - sa anyo ng mga graph, figure, diagram, talahanayan.

Ang metrological science ay tumatalakay sa pagsukat ng quantitative na katangian ng mga materyal na bagay - pisikal na dami.

Pisikal na bilang- ito ay isang ari-arian na qualitatively inherent sa maraming bagay, at quantitatively inherent sa bawat isa sa kanila.

Halimbawa, misa mayroon ang lahat ng materyal na bagay, ngunit bawat isa sa kanila halaga ng masa indibidwal.

Ang mga pisikal na dami ay nahahati sa masusukat At tinasa.

Masusukat maaaring ipahayag ang mga pisikal na dami sa dami sa anyo ng isang tiyak na bilang ng mga naitatag na yunit ng pagsukat.

Halimbawa, ang halaga ng boltahe ng network ay 220 SA.

Ang mga pisikal na dami na walang yunit ng pagsukat ay maaari lamang tantyahin. Halimbawa, amoy, lasa. Ang kanilang pagtatasa ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtikim.

Ang ilang mga dami ay maaaring matantya sa isang sukat. Halimbawa: materyal na tigas - sa Vickers, Brinell, Rockwell scale, lakas ng lindol - sa Richter scale, temperatura - sa Celsius (Kelvin) scale.

Ang mga pisikal na dami ay maaaring maging kwalipikado sa pamamagitan ng metrological na pamantayan.

Sa pamamagitan ng mga uri ng phenomena sila ay nahahati sa

A) totoo, na naglalarawan sa pisikal at physico-kemikal na katangian ng mga sangkap, materyales at produkto na ginawa mula sa kanila.

Halimbawa, mass, density, electrical resistance (upang sukatin ang paglaban ng isang konduktor, ang kasalukuyang dapat dumaan dito, ang pagsukat na ito ay tinatawag passive).

b) enerhiya, na naglalarawan sa mga katangian ng mga proseso ng pagbabago, paghahatid at paggamit ng enerhiya.

Kabilang dito ang: kasalukuyang, boltahe, kapangyarihan, enerhiya. Ang mga pisikal na dami ay tinatawag aktibo. Hindi sila nangangailangan ng pantulong na mapagkukunan ng enerhiya.

Mayroong isang pangkat ng mga pisikal na dami na nagpapakilala sa kurso ng mga proseso sa paglipas ng panahon, halimbawa, mga spectral na katangian, mga pag-andar ng ugnayan.

Sa pamamagitan ng accessories sa iba't ibang grupo ng mga pisikal na proseso, ang mga halaga ay maaaring

· spatio-temporal,

· mekanikal,

· elektrikal,

· magnetic,

· thermal,

· acoustic,

· liwanag,

· pisikal at kemikal,

· ionizing radiation, atomic at nuclear physics.

Sa pamamagitan ng antas ng kondisyonal na kalayaan Ang mga pisikal na dami ay nahahati sa

· basic (independiyente),

· derivatives (depende),

· karagdagang.

Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng dimensyon Ang mga pisikal na dami ay nahahati sa dimensional at walang sukat.


Halimbawa dimensional magnitude ay puwersa, walang sukat- antas lakas ng tunog.

Upang mabilang ang isang pisikal na dami, ipinakilala ang konsepto laki pisikal na bilang.

Sukat ng pisikal na dami- ito ang quantitative determination ng isang pisikal na dami na likas sa isang partikular na materyal na bagay, sistema, proseso o phenomenon.

Halimbawa, ang bawat katawan ay may isang tiyak na masa, samakatuwid, maaari silang makilala sa pamamagitan ng masa, i.e. sa pamamagitan ng pisikal na sukat.

Ang pagpapahayag ng laki ng isang pisikal na dami sa anyo ng isang tiyak na bilang ng mga yunit na tinatanggap para dito ay tinukoy bilang ang halaga ng isang pisikal na dami.

Ang halaga ng isang pisikal na dami ay Ito ay isang pagpapahayag ng isang pisikal na dami sa anyo ng isang tiyak na bilang ng mga yunit ng pagsukat na tinatanggap para dito.

Ang proseso ng pagsukat ay isang pamamaraan para sa paghahambing ng isang hindi kilalang dami sa isang kilalang pisikal na dami (kumpara) at sa bagay na ito ang konsepto ay ipinakilala tunay na kahulugan pisikal na bilang.

Tunay na halaga ng isang pisikal na dami ay ang halaga ng isang pisikal na dami na perpektong nagpapakilala sa katumbas na pisikal na dami sa mga termino ng husay at dami.

Ang tunay na halaga ng mga independiyenteng pisikal na dami ay muling ginawa sa kanilang mga pamantayan.

Ang tunay na kahulugan ay bihirang ginagamit, mas ginagamit totoong halaga pisikal na bilang.

Tunay na halaga ng isang pisikal na dami ay isang halaga na nakuha sa eksperimentong paraan at medyo malapit sa tunay na halaga.

Dati, mayroong konsepto ng "masusukat na mga parameter"; ngayon, ayon sa dokumento ng regulasyon na RMG 29-99, ang konsepto ng "masusukat na dami" ay inirerekomenda.

Mayroong maraming mga pisikal na dami at sila ay systematized. Ang isang sistema ng mga pisikal na dami ay isang hanay ng mga pisikal na dami na nabuo alinsunod sa mga tinatanggap na tuntunin, kapag ang ilang mga dami ay kinuha bilang independyente, habang ang iba ay tinukoy bilang mga pag-andar ng mga independiyenteng dami.

Sa pangalan ng isang sistema ng mga pisikal na dami, ginagamit ang mga simbolo ng mga dami na tinatanggap bilang mga pangunahing.

Halimbawa, sa mechanics, kung saan ang mga haba ay kinukuha bilang basic - L , timbang - m at oras - t , ang pangalan ng system nang naaayon ay Lm t .

Ang sistema ng mga pangunahing dami na naaayon sa internasyonal na sistema ng mga yunit ng SI ay ipinahayag sa pamamagitan ng mga simbolo LmtIKNJ , ibig sabihin. ginagamit ang mga simbolo ng pangunahing dami: haba - L , timbang - M , oras- t , kasalukuyang lakas - ako , temperatura - K, ang dami ng sangkap - N , ang kapangyarihan ng liwanag - J .

Ang mga pangunahing pisikal na dami ay hindi nakasalalay sa mga halaga ng iba pang mga dami ng sistemang ito.

Hinango ang pisikal na dami ay isang pisikal na dami na kasama sa isang sistema ng mga dami at tinutukoy sa pamamagitan ng mga pangunahing dami ng sistemang ito. Halimbawa, ang puwersa ay tinukoy bilang mass times acceleration.

3. Mga yunit ng pagsukat ng mga pisikal na dami.

Ang isang yunit ng pagsukat ng isang pisikal na dami ay isang dami na, sa pamamagitan ng kahulugan, ay itinalaga ng isang numerical na halaga na katumbas ng 1 at na ginagamit para sa quantitative expression ng mga pisikal na dami na magkakatulad dito.

Ang mga yunit ng pisikal na dami ay pinagsama sa isang sistema. Ang unang sistema ay iminungkahi ni Gauss K (millimeter, milligram, second). Ngayon ang SI system ay may bisa; dati ay mayroong pamantayan ng mga bansang CMEA.

Ang mga yunit ng pagsukat ay nahahati sa basic, additional, derivative at non-systemic.

Sa sistema ng SI pitong pangunahing yunit:

· haba (metro),

· timbang (kilo),

· oras (pangalawa),

· thermodynamic na temperatura (kelvin),

· dami ng sangkap (mol),

· lakas ng kuryente (ampere),

· ningning intensity (candela).

Talahanayan 1

Pagtatalaga ng mga base unit ng SI

Paghahanda para sa OGE at sa Pinag-isang State Exam

Pangalawang pangkalahatang edukasyon

Linya ng UMK N. S. Purysheva. Physics (10-11) (BU)

Linya ng UMK G. Ya. Myakisheva, M.A. Petrova. Physics (10-11) (B)

Linya ng UMK L. S. Khizhnyakova. Physics (10-11) (basic, advanced)

Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng speed modulus laban sa oras t. Tukuyin mula sa graph ang distansyang nilakbay ng kotse sa pagitan ng oras mula 10 hanggang 30 s.

Sagot: ____________________ m.

Solusyon

Ang landas na nilakbay ng isang kotse sa isang agwat ng oras mula 10 hanggang 30 s ay pinakamadaling tukuyin bilang ang lugar ng isang parihaba na ang mga gilid ay, ang agwat ng oras (30 - 10) = 20 s at ang bilis v = 10 m/s, ibig sabihin. S= 20 · 10 m/s = 200 m.

Sagot: 200 m.

Ipinapakita ng graph ang pag-asa ng sliding friction force modulus sa normal na pressure force modulus. Ano ang coefficient ng friction?


Sagot: _________________

Solusyon

Alalahanin natin ang relasyon sa pagitan ng dalawang dami, ang modulus ng friction force at ang modulus ng normal na pressure force: F tr = μ N(1) , kung saan ang μ ay ang friction coefficient. Ipahayag natin mula sa formula (1)

Sagot: 0.125.

Ang katawan ay gumagalaw sa kahabaan ng axis OH sa ilalim ng puwersa F= 2 N, nakadirekta sa axis na ito. Ang figure ay nagpapakita ng isang graph ng dependence ng body velocity modulus sa oras. Anong kapangyarihan ang nabuo ng puwersang ito sa isang sandali ng oras? t= 3 s?


Solusyon

Upang matukoy ang kapangyarihan ng puwersa mula sa graph, tinutukoy namin kung ano ang katumbas ng velocity module sa sandali ng oras 3 s. Ang bilis ay 8 m/s. Ginagamit namin ang formula upang kalkulahin ang kapangyarihan sa isang naibigay na oras: N = F · v(1), palitan natin ang mga numerical na halaga. N= 2 N · 8 m/s = 16 W.

Sagot: 16 W.

Gawain 4

Ang isang kahoy na bola (ρ w = 600 kg/m3) ay lumulutang sa langis ng gulay (ρ m = 900 kg/m3). Paano magbabago ang puwersa ng buoyancy na kumikilos sa bola at ang volume ng bahagi ng bola na nahuhulog sa likido kung ang langis ay papalitan ng tubig (ρ in = 1000 kg/m 3)

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

Isulat mo sa mesa

Solusyon

Dahil ang density ng materyal ng bola (ρ w = 600 kg/m 3) ay mas mababa kaysa sa density ng langis (ρ m = 900 kg/m 3) at mas mababa kaysa sa density ng tubig (ρ h = 1000 kg/m 3 ), lumulutang ang bola sa parehong langis at tubig. Ang kondisyon para sa isang katawan na lumutang sa isang likido ay ang buoyant force Fa binabalanse ang puwersa ng grabidad, ibig sabihin F a = F t Dahil ang gravity ng bola ay hindi nagbago kapag pinapalitan ang langis ng tubig, kung gayon Hindi rin nagbago ang lakas ng buoyant.

Maaaring kalkulahin ang puwersa ng buoyancy gamit ang formula:

Fa = V pcht · ρ f · g(1),

saan V pt ay ang dami ng nakalubog na bahagi ng katawan, ρ likido ay ang density ng likido, g acceleration of gravity.

Ang mga puwersa ng buoyancy sa tubig at langis ay pantay.

F am = F aba, kaya pala V pcht · ρ m · g = V vpcht · ρ in · g;

V mpcht ρ m = V vpcht ρ sa (2)

Ang density ng langis ay mas mababa kaysa sa density ng tubig, samakatuwid, para sa pagkakapantay-pantay (2) upang mahawakan, kinakailangan na ang dami ng bahagi ng bola na nahuhulog sa langis V mpcht, ay mas malaki kaysa sa dami ng bahagi ng bola na inilubog sa tubig V vpcht. Nangangahulugan ito na kapag pinapalitan ang langis ng tubig, ang dami ng bahagi ng bola na nalubog sa tubig bumababa.

Ang bola ay inihagis nang patayo paitaas na may paunang bilis (tingnan ang figure). Magtatag ng pagsusulatan sa pagitan ng mga graph at pisikal na dami, na ang dependence sa oras ay maaaring kumatawan sa mga graph na ito ( t 0 - oras ng paglipad). Para sa bawat posisyon sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon sa pangalawa at isulat sa mesa mga piling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik.

GRAPHICS

PISIKAL NA DAMI

Solusyon

Batay sa mga kondisyon ng problema, tinutukoy namin ang likas na katangian ng paggalaw ng bola. Isinasaalang-alang na ang bola ay gumagalaw na may libreng pagbagsak ng acceleration, ang vector na kung saan ay nakadirekta sa tapat ng napiling axis, ang equation para sa pag-asa ng velocity projection sa oras ay magkakaroon ng form: v 1y = v y – GT (1) Bumababa ang bilis ng bola, at sa pinakamataas na punto ng pagtaas ito ay zero. Pagkatapos kung saan ang bola ay magsisimulang mahulog hanggang sa sandali t 0 – kabuuang oras ng paglipad. Ang bilis ng bola sa sandali ng pagbagsak ay magiging katumbas ng v, ngunit ang projection ng velocity vector ay magiging negatibo, dahil ang direksyon ng y-axis at ang velocity vector ay magkasalungat. Samakatuwid, ang graph na may titik A ay tumutugma sa pag-asa ng numero 2) ng projection ng bilis sa oras. Ang graph sa ilalim ng titik B) ay tumutugma sa dependence sa ilalim ng numero 3) projection ng acceleration ng bola. Dahil ang acceleration ng gravity sa ibabaw ng Earth ay maituturing na pare-pareho, ang graph ay magiging isang tuwid na linya parallel sa time axis. Dahil ang acceleration vector at direksyon ay hindi nagtutugma sa direksyon, ang projection ng acceleration vector ay negatibo.

Kapaki-pakinabang na ibukod ang mga maling sagot. Kung pare-parehong variable ang paggalaw, ang graph ng mga coordinate laban sa oras ay dapat na isang parabola. Walang ganoong schedule. Ang modulus ng gravity, ang dependence na ito ay dapat tumutugma sa isang graph na matatagpuan sa itaas ng axis ng oras.

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 kinetic energy ng pendulum weight, ang bilis ng load at ang spring stiffness kapag ang pendulum weight ay gumagalaw mula sa point 2 hanggang point 1

Para sa bawat dami, tukuyin ang kaukulang katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

Isulat mo sa mesa mga piling numero para sa bawat pisikal na dami. Ang mga numero sa sagot ay maaaring ulitin.

Kinetic energy ng cargo

Bilis ng load

Paninigas ng tagsibol


Solusyon

Ang load sa spring ay nagsasagawa ng mga harmonic oscillations sa pagitan ng mga punto 1 at 3. Ang punto 2 ay tumutugma sa posisyon ng equilibrium. Ayon sa batas ng konserbasyon at pagbabago ng mekanikal na enerhiya, kapag ang isang load ay gumagalaw mula sa punto 2 hanggang sa punto 1, ang enerhiya ay hindi nawawala, ito ay nagbabago mula sa isang uri patungo sa isa pa. Ang kabuuang enerhiya ay natipid. Sa aming kaso, ang pagpapapangit ng tagsibol ay tumataas, ang nagreresultang nababanat na puwersa ay ididirekta patungo sa posisyon ng balanse. Dahil ang nababanat na puwersa ay nakadirekta laban sa bilis ng paggalaw ng katawan, pinapabagal nito ang paggalaw nito. Dahil dito, bumababa ang bilis ng bola. Bumababa ang kinetic energy. Tumataas ang potensyal na enerhiya. Ang paninigas ng tagsibol ay hindi nagbabago sa panahon ng paggalaw ng katawan.

Kinetic energy ng cargo

Bilis ng load

Paninigas ng tagsibol

Sagot: 223.

Gawain 7

Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng pag-asa ng mga coordinate ng katawan sa oras (lahat ng mga dami ay ipinahayag sa SI) at ang pag-asa ng velocity projection sa oras para sa parehong katawan. Para sa bawat posisyon sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon sa pangalawa at isulat sa mesa mga piling numero sa ilalim ng kaukulang mga titik

COORDINATE

BILIS

saan X 0 - paunang coordinate ng katawan; v x– projection ng velocity vector papunta sa napiling axis; isang x– projection ng acceleration vector papunta sa napiling axis; t- oras ng paggalaw.

Para sa body A, isinusulat namin: initial coordinate X 0 = 10 m; v x= –5 m/s; isang x= 4 m/s 2. Kung gayon ang equation para sa projection ng velocity versus time ay magiging:

v x= v 0x + isang x t (2)

Para sa aming kaso vx = 4t 5.

Para sa body B sumusulat kami, isinasaalang-alang ang formula (1): X 0 = 5 m; v x= 0 m/s; isang x= –8 m/s 2 . Pagkatapos ay isusulat namin ang equation para sa projection ng velocity versus time para sa body B v x = –8t.

saan k Boltzmann pare-pareho, T temperatura ng gas sa Kelvin. Mula sa formula ay malinaw na ang pag-asa ng average na kinetic energy sa temperatura ay direkta, iyon ay, ang bilang ng beses na nagbabago ang temperatura, ang bilang ng beses na ang average na kinetic energy ng thermal motion ng mga molekula ay nagbabago.

Sagot: 4 na beses.

Gawain 9

Sa isang tiyak na proseso, ang gas ay nagbigay ng halaga ng init na 35 J, at ang panloob na enerhiya ng gas sa prosesong ito ay tumaas ng 10 J. Gaano karaming trabaho ang ginawa sa gas ng mga panlabas na puwersa?

Solusyon

Ang pahayag ng problema ay tumatalakay sa gawain ng mga panlabas na puwersa sa gas. Samakatuwid, mas mahusay na isulat ang unang batas ng thermodynamics sa anyo:

U = Q + A v.s (1),

Saan ∆ U= 10 J - pagbabago sa panloob na enerhiya ng gas; Q= –35 J – ang dami ng init na ibinibigay ng gas, A v.s – gawain ng mga panlabas na puwersa.

I-substitute natin ang mga numerical values ​​sa formula (1) 10 = –35 + A v.s; Samakatuwid, ang gawaing ginawa ng mga panlabas na puwersa ay magiging katumbas ng 45 J.

Sagot: 45 J.

Ang partial pressure ng water vapor sa 19° C ay katumbas ng 1.1 kPa. Hanapin ang relative humidity ng hangin kung ang saturated vapor pressure sa temperaturang ito ay 2.2 kPa?

Solusyon

Sa pamamagitan ng kahulugan ng kamag-anak na kahalumigmigan ng hangin

φ – kamag-anak na kahalumigmigan ng hangin, sa porsyento; P v.p – bahagyang presyon ng singaw ng tubig, P n.p. – saturated vapor pressure sa isang naibigay na temperatura.

I-substitute natin ang mga numerical value sa formula (1).

Sagot: 50%.

Ang pagbabago sa estado ng isang nakapirming halaga ng monatomic ideal na gas ay nangyayari ayon sa cycle na ipinapakita sa figure.


Magtatag ng pagsusulatan sa pagitan ng mga proseso at pisikal na dami (∆ U- pagbabago sa panloob na enerhiya; A– gawaing gas), na nagpapakilala sa kanila.

Para sa bawat posisyon mula sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon mula sa pangalawang hanay at isulat ang mga napiling numero sa talahanayan gamit ang kaukulang mga titik.

MGA PROSESO

PISIKAL NA DAMI

paglipat 1 → 2

paglipat 2 → 3

Δ U > 0; A > 0

Δ U < 0; A < 0

Δ U < 0; A = 0

Δ U > 0; A = 0

Solusyon

Ang graph na ito ay maaaring muling ayusin sa mga axes PV o makitungo sa kung ano ang ibinigay. Sa seksyon 1–2, proseso ng isochoric V= const; Pagtaas ng presyon at temperatura. Hindi gumagana ang gas. kaya lang A= 0, Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ay mas malaki kaysa sa zero. Dahil dito, ang mga pisikal na dami at ang kanilang mga pagbabago ay wastong nakasulat sa ilalim ng numero 4) Δ U > 0; A= 0. Seksyon 2–3: proseso ng isobaric, P= const; pagtaas ng temperatura at pagtaas ng volume. Lumalawak ang gas, gumagana ang gas A>0. Samakatuwid, ang paglipat 2–3 ay tumutugma sa entry number 1) Δ U > 0; A > 0.

Ang perpektong monatomic gas na matatagpuan sa isang silindro sa ilalim ng isang mabigat na piston (ang alitan sa pagitan ng ibabaw ng piston at ng silindro ay maaaring mapabayaan) ay dahan-dahang pinainit mula 300 K hanggang 400 K. Ang panlabas na presyon ay hindi nagbabago. Pagkatapos ang parehong gas ay pinainit muli mula 400 K hanggang 500 K, ngunit sa piston naayos (ang piston ay hindi gumagalaw).

Ihambing ang gawaing ginawa ng gas, ang pagbabago sa panloob na enerhiya at ang dami ng init na natanggap ng gas sa una at pangalawang proseso.

Para sa bawat dami, tukuyin ang kaukulang katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

Isulat mo sa mesa mga piling numero para sa bawat pisikal na dami. Ang mga numero sa sagot ay maaaring ulitin.

Solusyon

Kung ang isang gas ay dahan-dahang pinainit sa isang silindro na may maluwag na mabigat na piston, kung gayon sa isang pare-parehong panlabas na presyon ang proseso ay maaaring ituring na isobaric (ang presyon ng gas ay hindi nagbabago)

Samakatuwid, ang gawaing gas ay maaaring kalkulahin gamit ang formula:

A = P · ( V 2 – V 1), (1)

saan A– gawain ng gas sa isang prosesong isobaric; P presyon ng gas; V 1 - dami ng gas sa paunang estado; V 2 - dami ng gas sa huling estado.

Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng isang perpektong monatomic gas ay kinakalkula ng formula:

U = 3 v Rt (2),
2

saan v- dami ng sangkap; R- pangkalahatang gas constant; ∆ T- pagbabago sa temperatura ng gas.

T= T 2 – T 1 = 400 K – 300 K = 100 K.

Ayon sa unang batas ng thermodynamics, ang dami ng init na natanggap ng gas ay katumbas ng

Q = ∆U + A (3)

Q = 150v R + P(V 2 – V 1) (4);

Kung ang isang gas ay pinainit sa isang silindro na may isang nakapirming piston, kung gayon ang proseso ay maaaring ituring na isochoric (ang dami ng gas ay hindi nagbabago). Sa isang isochoric na proseso, ang isang perpektong gas ay hindi gumagawa ng anumang trabaho (ang piston ay hindi gumagalaw).

A z = 0 (5)

Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ay katumbas ng:

Sagot: 232.

Isang uncharged na piraso ng dielectric ang ipinakilala sa electric field (tingnan ang figure). Pagkatapos ay hinati ito sa dalawang pantay na bahagi (dashed line) at pagkatapos ay inalis mula sa electric field. Ano ang singil sa bawat bahagi ng dielectric?


  1. Ang singil sa parehong bahagi ay zero;
  2. Ang kaliwang bahagi ay positibong sisingilin, ang kanang bahagi ay negatibong sisingilin;
  3. Ang kaliwang bahagi ay negatibong sisingilin, ang kanang bahagi ay positibong sisingilin;
  4. Ang parehong mga bahagi ay negatibong sisingilin;
  5. Ang parehong mga bahagi ay positibong sisingilin.

Solusyon

Kung ipinakilala mo ang isang dielectric (isang sangkap kung saan walang mga libreng singil sa kuryente) sa isang electric field sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kung gayon ang kababalaghan ng polariseysyon ay sinusunod. Sa dielectrics, ang mga sisingilin na particle ay hindi makakagalaw sa buong volume, ngunit maaari lamang ilipat ang mga maikling distansya na may kaugnayan sa kanilang mga pare-parehong posisyon, ang mga electric charge sa dielectrics ay nakatali. Kung ang dielectric ay tinanggal mula sa field, kung gayon ang singil sa parehong bahagi ay zero.

Ang oscillatory circuit ay binubuo ng isang kapasitor na may kapasidad C at inductor coils L. Paano magbabago ang dalas at haba ng daluyong ng oscillating circuit kung ang lugar ng mga capacitor plate ay nahahati? Para sa bawat dami, tukuyin ang kaukulang katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

Isulat mo sa mesa mga piling numero para sa bawat pisikal na dami. Ang mga numero sa sagot ay maaaring ulitin.

Solusyon

Ang problema ay nagsasalita tungkol sa isang oscillatory circuit. Sa pamamagitan ng pagtukoy sa panahon ng mga oscillation na nagaganap sa circuit , ang wavelength ay nauugnay sa dalas

saan v– dalas ng oscillation. Sa pamamagitan ng pagtukoy ng kapasidad ng isang kapasitor

C = ε 0 ε S/d (3),

kung saan ang ε 0 ay ang electrical constant, ang ε ay ang dielectric constant ng medium. Ayon sa mga kondisyon ng problema, ang lugar ng mga plato ay nabawasan. Dahil dito, bumababa ang kapasidad ng kapasitor. Mula sa formula (1) makikita natin na ang panahon ng mga electromagnetic oscillations na nagmumula sa circuit ay bababa. Pag-alam sa kaugnayan sa pagitan ng panahon at dalas ng mga oscillation

Ipinapakita ng graph kung paano nagbabago ang magnetic field induction sa paglipas ng panahon sa isang conducting circuit. Sa anong tagal ng panahon lilitaw ang isang sapilitan na kasalukuyang sa circuit?


Solusyon

Sa pamamagitan ng kahulugan, ang isang sapilitan na kasalukuyang sa isang conducting closed circuit ay nangyayari sa ilalim ng kondisyon ng isang pagbabago sa magnetic flux na dumadaan sa circuit na ito.

Ɛ = ∆Φ (1)
t

Batas ng electromagnetic induction, kung saan Ɛ – induced emf, ∆Φ – pagbabago sa magnetic flux, ∆ t ang tagal ng panahon kung kailan nangyayari ang mga pagbabago.

Ayon sa mga kondisyon ng problema, magbabago ang magnetic flux kung magbabago ang magnetic field induction. Ito ay nangyayari sa isang agwat ng oras mula 1 s hanggang 3 s. Ang contour area ay hindi nagbabago. Samakatuwid, ang sapilitan kasalukuyang nangyayari sa kaso

  1. Sa pagdating ng oras t= 1 s pagbabago sa magnetic flux sa pamamagitan ng circuit ay mas malaki kaysa sa zero.
  2. Ang sapilitan na kasalukuyang sa circuit ay nangyayari sa hanay mula sa ( t= 1 s hanggang t= 3 s)
  3. Ang module ng inductive emf na nagmumula sa circuit ay 10 mV.
  4. pagbabago sa magnetic flux sa pamamagitan ng circuit mula sa t = 3 s hanggang t = 4 s mas mababa sa zero.
  5. Ang induction current ay zero sa pagitan mula sa ( t= 0 s hanggang t= 1 s) at mula sa ( t= 3 s hanggang t= 4 s)

Sagot: 2.5.

Ang parisukat na frame ay matatagpuan sa isang pare-parehong magnetic field sa eroplano ng magnetic induction lines (tingnan ang figure). Ang direksyon ng kasalukuyang sa frame ay ipinapakita ng mga arrow. Paano nakadirekta ang puwersang kumikilos sa gilid? ab mga frame mula sa panlabas na magnetic field? (kanan, kaliwa, pataas, pababa, patungo sa nagmamasid, malayo sa nagmamasid)


Solusyon

Ang puwersa ng ampere ay kumikilos sa kasalukuyang nagdadala ng frame mula sa magnetic field. Ang direksyon ng Ampere force vector ay tinutukoy ng mnemonic rule ng kaliwang kamay. Itinuturo namin ang apat na daliri ng kaliwang kamay kasama ang kasalukuyang gilid ab, induction vector SA, dapat pumasok sa palad, pagkatapos ay ipapakita ng hinlalaki ang direksyon ng vector ng puwersa ng Ampere.

Sagot: sa nagmamasid.

Ang isang sisingilin na particle ay lumilipad sa isang tiyak na bilis sa isang pare-parehong magnetic field na patayo sa mga linya ng field. Mula sa isang tiyak na punto sa oras, tumaas ang magnetic field induction module. Ang singil ng butil ay hindi nagbago.

Paano ang puwersa na kumikilos sa isang gumagalaw na particle sa isang magnetic field, ang radius ng bilog kung saan gumagalaw ang particle, at ang kinetic energy ng particle ay nagbago pagkatapos na mapataas ang magnetic field induction modulus?

Para sa bawat dami, tukuyin ang kaukulang katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

Isulat mo sa mesa mga piling numero para sa bawat pisikal na dami. Ang mga numero sa sagot ay maaaring ulitin.

Solusyon

Ang isang particle na gumagalaw sa isang magnetic field ay ginagampanan ng magnetic field ng Lorentz force. Ang Lorentz force modulus ay maaaring kalkulahin gamit ang formula:

F l = B · q· v sinα (1),

saan B- magnetic field induction, q- singil ng butil, v– bilis ng particle, α – anggulo sa pagitan ng speed vector at ng magnetic induction vector.

Sa aming kaso, ang particle ay lumilipad nang patayo sa mga linya ng puwersa, α = 90°, sin90 = 1.

Mula sa formula (1) ay malinaw na sa pagtaas ng magnetic field induction, ang puwersa na kumikilos sa isang particle na gumagalaw sa isang magnetic field. nadadagdagan.

Ang formula para sa radius ng bilog kung saan gumagalaw ang isang sisingilin na particle ay:

R = mv (2),
qB

saan m - masa ng butil. Dahil dito, sa pagtaas ng field induction, ang radius ng bilog bumababa.

Ang puwersa ng Lorentz ay hindi gumagawa ng anumang gawain sa isang gumagalaw na particle, dahil ang anggulo sa pagitan ng vector ng puwersa at ng displacement vector (ang displacement vector ay nakadirekta kasama ang velocity vector) ay 90°.

Samakatuwid, ang kinetic energy, anuman ang halaga ng magnetic field induction hindi nagbabago.

Sagot: 123.

Kasama ang isang seksyon ng isang DC circuit na may paglaban R kasalukuyang daloy ako. Magtatag ng isang pagsusulatan sa pagitan ng mga pisikal na dami at mga formula kung saan maaari silang kalkulahin. Para sa bawat posisyon mula sa unang hanay, piliin ang kaukulang posisyon mula sa pangalawang hanay at isulat ang mga napiling numero sa talahanayan sa ilalim ng kaukulang mga titik.

saan P- kapangyarihan ng kuryente, A- gawain ng electric current, t– ang oras kung kailan dumadaloy ang isang electric current sa isang conductor. Ang trabaho, sa turn, ay kinakalkula

A = I Ut (2),

saan ako— lakas ng kuryente, U – tensyon sa lugar,

Bilang resulta ng reaksyon ng nucleus at α particle, lumitaw ang isang proton at isang nucleus:

Solusyon

Isulat natin ang nuclear reaction para sa ating kaso:

Bilang resulta ng reaksyong ito, ang batas ng konserbasyon ng singil at bilang ng masa ay nasiyahan. Z = 13 + 2 – 1 = 14; M = 27 + 4 – 1 = 30.

Samakatuwid, ang core ay numero 3)

Ang kalahating buhay ng sangkap ay 18 minuto, ang paunang masa ay 120 mg Ano ang magiging masa ng sangkap pagkatapos ng 54 minuto, ang sagot na ipinahayag sa mg?

Solusyon

Ang gawain ay gamitin ang batas ng radioactive decay. Maaari itong isulat sa anyo

Sagot: 15 mg.

Ang photocathode ng photocell ay iluminado ng ultraviolet light ng isang tiyak na dalas. Paano nagbabago ang work function ng photocathode material (substance), ang maximum na kinetic energy ng photoelectrons, at ang pulang limitasyon ng photoelectric effect kung ang dalas ng liwanag ay tumaas?

Para sa bawat dami, tukuyin ang kaukulang katangian ng pagbabago:

  1. Nadagdagan;
  2. Nabawasan;
  3. Hindi nagbago.

Isulat mo sa mesa mga piling numero para sa bawat pisikal na dami. Ang mga numero sa sagot ay maaaring ulitin.

Solusyon

Kapaki-pakinabang na alalahanin ang kahulugan ng photoelectric effect. Ito ang kababalaghan ng pakikipag-ugnayan ng liwanag sa bagay, bilang isang resulta kung saan ang enerhiya ng mga photon ay inilipat sa mga electron ng sangkap. Mayroong panlabas at panloob na photoeffects. Sa aming kaso pinag-uusapan natin ang panlabas na epekto ng photoelectric. Kapag, sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ang mga electron ay inilalabas mula sa isang sangkap. Ang pag-andar ng trabaho ay nakasalalay sa materyal kung saan ginawa ang photocathode ng photocell, at hindi nakasalalay sa dalas ng liwanag. Samakatuwid, habang ang dalas ng insidente ng ultraviolet light sa photocathode ay tumataas, hindi nagbabago ang function ng trabaho.

Isulat natin ang equation ni Einstein para sa photoelectric effect:

hv = A labas + E sa (1),

hv- enerhiya ng isang insidente ng photon sa photocathode, A out-work function, E k ay ang pinakamataas na kinetic energy ng mga photoelectron na ibinubuga mula sa photocathode sa ilalim ng impluwensya ng liwanag.

Mula sa formula (1) ipinapahayag namin

E k = hv A labas (2),

samakatuwid, habang tumataas ang dalas ng ultraviolet light ang pinakamataas na kinetic energy ng mga photoelectron ay tumataas.

pulang hangganan

Sagot: 313.

Ang tubig ay ibinuhos sa beaker. Piliin ang tamang halaga para sa dami ng tubig, na isinasaalang-alang na ang error sa pagsukat ay katumbas ng kalahati ng dibisyon ng sukat.

Solusyon

Sinusuri ng gawain ang kakayahang i-record ang mga pagbabasa ng isang aparato sa pagsukat, na isinasaalang-alang ang isang naibigay na error sa pagsukat. Tukuyin natin ang presyo ng scale division

Ang error sa pagsukat ayon sa kondisyon ay katumbas ng kalahati ng halaga ng paghahati, i.e.

Isinulat namin ang huling resulta sa form:

V= (100 ± 5) ml

Ang mga konduktor ay gawa sa parehong materyal. Aling pares ng mga konduktor ang dapat piliin upang matuklasan sa eksperimento ang pagdepende ng resistensya ng kawad sa diameter nito?




Solusyon

Ang gawain ay nagsasaad na ang mga konduktor ay gawa sa parehong materyal, i.e. ang kanilang mga resistivity ay pareho. Tandaan natin kung anong mga halaga ang nakasalalay sa resistensya ng konduktor at isulat ang formula para sa pagkalkula ng paglaban:

R = pl (1),
S

saan R- pagtutol ng konduktor, p materyal na resistivity, l- haba ng konduktor, S– cross-sectional area ng konduktor. Upang matukoy ang pag-asa ng konduktor sa diameter, kailangan mong kumuha ng mga konduktor ng parehong haba, ngunit magkakaibang mga diameter. Pautang na ang cross-sectional area ng isang conductor ay tinukoy bilang ang lugar ng isang bilog:

S = π d 2 (2),
4

saan d diameter ng konduktor. Samakatuwid, pagpipilian sa sagot: 3.

Ang isang projectile na may masa na 40 kg, na lumilipad sa pahalang na direksyon sa bilis na 600 m/s, ay nahahati sa dalawang bahagi na may masa na 30 kg at 10 kg. Karamihan sa mga ito ay gumagalaw sa parehong direksyon sa bilis na 900 m/s. Tukuyin ang numerical value at direksyon ng bilis ng mas maliit na bahagi ng projectile. Bilang tugon, isulat ang laki ng bilis na ito.

Sa sandali ng pagsabog ng shell (∆ t 0) ang epekto ng gravity ay maaaring mapabayaan at ang projectile ay maaaring ituring na isang saradong sistema. Ayon sa batas ng konserbasyon ng momentum: ang vector sum ng momentum ng mga katawan na kasama sa isang saradong sistema ay nananatiling pare-pareho para sa anumang mga pakikipag-ugnayan ng mga katawan ng sistemang ito sa bawat isa. Para sa aming kaso sumusulat kami:

m= m 1 1 + m 2 2 (1)

bilis ng projectile; m- masa ng projectile bago sumabog; 1 - bilis ng unang fragment; m 1 - masa ng unang fragment; m 2 - masa ng pangalawang fragment; 2 - bilis ng pangalawang fragment.

Piliin natin ang positibong direksyon ng X axis, na tumutugma sa direksyon ng projectile velocity, pagkatapos ay sa projection sa axis na ito isusulat natin ang equation (1):

mv x = m 1 v 1 x + m 2 v 2x (2)

Ipahayag natin mula sa formula (2) ang projection ng velocity vector ng pangalawang fragment.

Ang mas maliit na bahagi ng projectile sa sandali ng pagsabog ay may bilis na 300 m/s, na nakadirekta sa direksyon na kabaligtaran sa paunang paggalaw ng projectile.

Sagot: 300 m/s.

Sa isang calorimeter, 50 g ng tubig at 5 g ng yelo ay nasa thermal equilibrium. Ano ang dapat na pinakamababang masa ng isang bolt na may tiyak na kapasidad ng init na 500 J/kg K at isang temperatura na 339 K upang ang lahat ng yelo ay matunaw pagkatapos na ibaba ito sa calorimeter? Pabayaan ang pagkawala ng init. Ibigay ang sagot sa gramo.

Solusyon

Upang malutas ang problema, mahalagang tandaan ang equation ng balanse ng init. Kung walang mga pagkalugi, kung gayon ang paglipat ng init ng enerhiya ay nangyayari sa sistema ng mga katawan. Dahil dito, natutunaw ang yelo. Sa una, ang tubig at yelo ay nasa thermal equilibrium. Nangangahulugan ito na ang unang temperatura ay 0 ° C o 273 K. Alalahanin ang conversion mula sa degrees Celsius hanggang degrees Kelvin. T = t+ 273. Dahil ang kondisyon ng problema ay nagtatanong tungkol sa pinakamababang masa ng bolt, ang enerhiya ay dapat lamang sapat upang matunaw ang yelo.

Sa b m b ( t b – 0) = λ m l (1),

kung saan ang λ ay ang tiyak na init ng pagsasanib, m l - masa ng yelo, m b - masa ng bolt.

Ipahayag natin mula sa formula (1)

Sagot: 50 g.

Sa circuit na ipinapakita sa figure, ang ideal na ammeter ay nagpapakita ng 6 A. Hanapin ang emf ng pinagmulan kung ang panloob na resistensya nito ay 2 ohms.


Solusyon

Maingat naming binasa ang pahayag ng problema at nauunawaan ang diagram. Mayroong isang elemento sa loob nito na maaaring hindi mapansin. Ito ay isang blangkong wire sa pagitan ng 1 ohm at 3 ohm resistors. Kung ang circuit ay sarado, pagkatapos ay ang electric current ay dadaan sa wire na ito na may hindi bababa sa paglaban at sa pamamagitan ng 5 ohm risistor.

Pagkatapos ay isinulat namin ang batas ng Ohm para sa kumpletong circuit sa anyo:

ako = ε (1)
R + r

kung saan ang kasalukuyang lakas sa circuit, ε ay ang source emf, R- paglaban sa pagkarga, r- panloob na pagtutol. Mula sa formula (1) ipinapahayag namin ang emf

ε = ako (R + r) (2)

ε = 6 A (5 Ohm + 2 Ohm) = 42 V.

Sagot: 42 V.

Sa silid kung saan ang hangin ay pumped out, isang electric field ay nilikha na may isang intensity at magnetic field na may induction . Ang mga patlang ay homogenous at ang mga vector ay magkaparehong patayo. Lumilipad ang isang proton sa silid p, ang velocity vector na kung saan ay patayo sa intensity vector at ang magnetic induction vector. Ang mga magnitude ng lakas ng electric field at magnetic field induction ay tulad na ang proton ay gumagalaw sa isang tuwid na linya. Ipaliwanag kung paano magbabago ang unang bahagi ng trajectory ng proton kung ang magnetic field induction ay tumaas. Sa iyong sagot, ipahiwatig kung anong mga phenomena at pattern ang ginamit mo upang ipaliwanag. Pabayaan ang impluwensya ng grabidad.

Solusyon

Sa paglutas ng problema, kinakailangan na tumuon sa paunang paggalaw ng proton at ang pagbabago sa likas na katangian ng paggalaw pagkatapos ng pagbabago sa magnetic field induction. Ang proton ay ginagampanan ng magnetic field ng Lorentz force, ang modulus nito ay katumbas ng F l = qvB at isang electric field na may puwersa na ang modulus ay katumbas ng F e = qE. Dahil ang proton charge ay positibo, ang e ay codirectional sa boltahe vector electric field. (Tingnan ang figure) Dahil ang proton sa una ay gumagalaw nang rectilinearly, ang mga puwersang ito ay pantay sa magnitude ayon sa ikalawang batas ni Newton.

Sa pagtaas ng magnetic field induction, tataas ang puwersa ng Lorentz. Ang resultang puwersa sa kasong ito ay mag-iiba mula sa zero at nakadirekta sa mas malaking puwersa. Lalo na sa direksyon ng puwersa ng Lorentz. Ang resultang puwersa ay nagbibigay ng isang acceleration sa proton na nakadirekta sa kaliwa; ang trajectory ng proton ay magiging curvilinear, na lumilihis mula sa orihinal na direksyon.


Ang katawan ay dumudulas nang walang alitan kasama ang isang inclined chute, na bumubuo ng isang "patay na loop" na may radius R. Mula sa anong taas dapat magsimulang gumalaw ang katawan upang hindi humiwalay sa chute sa tuktok na punto ng tilapon?


Solusyon

Binigyan tayo ng problema tungkol sa hindi pantay na variable na paggalaw ng isang katawan sa isang bilog. Sa panahon ng paggalaw na ito, nagbabago ang posisyon ng katawan sa taas. Mas madaling lutasin ang problema gamit ang mga equation ng batas ng konserbasyon ng enerhiya at ang mga equation ng pangalawang batas ni Newton na normal sa trajectory ng paggalaw. Gumawa kami ng drawing. Isulat natin ang formula para sa batas ng konserbasyon ng enerhiya:

A = W 2 – W 1 (1),

saan W 2 at W 1 - kabuuang mekanikal na enerhiya sa una at pangalawang posisyon. Para sa zero level, piliin ang posisyon ng talahanayan. Kami ay interesado sa dalawang posisyon ng katawan - ito ang posisyon ng katawan sa paunang sandali ng paggalaw, ang pangalawa ay ang posisyon ng katawan sa tuktok na punto ng tilapon (ito ang punto 3 sa figure). Sa panahon ng paggalaw, dalawang pwersa ang kumikilos sa katawan: gravity = at ground reaction force. Ang gawain ng grabidad ay isinasaalang-alang sa pagbabago ng potensyal na enerhiya, ang puwersa ay hindi gumagana, kaya ito ay patayo sa pag-aalis sa lahat ng dako. A = 0 (2)

Sa posisyon 1: W 1 = mgh(3), saan m- masa ng katawan; g- acceleration ng gravity; h– ang taas kung saan nagsisimulang gumalaw ang katawan.

Sa posisyon 2 (point 3 sa figure):

v 2 + 4gR – 2gh = 0 (5)

Sa tuktok na punto ng loop, dalawang puwersa ang kumikilos sa katawan, ayon sa pangalawang batas ni Newton

Ang paglutas ng mga equation (5) at (7) ay nakukuha natin h= 2.5 R

Sagot: 2.5 R.

Dami ng hangin sa kwarto V = 50 m 3 ay may temperatura t = 27° C at relatibong halumigmig ng hangin φ 1 = 30%. Gaano katagal dapat gumana ang τ isang humidifier, pag-spray ng tubig na may produktibidad na μ = 2 kg/h, upang ang relatibong halumigmig sa silid ay tumaas sa φ 2 = 70%. Saturated water vapor pressure sa t = 27°C ang katumbas p n = 3665 Pa. Ang molar mass ng tubig ay 18 g/mol.

Solusyon

Kapag nagsisimulang lutasin ang mga problema sa singaw at halumigmig, palaging kapaki-pakinabang na tandaan ang mga sumusunod: Kung ang temperatura at presyon (densidad) ng saturating na singaw ay ibinigay, kung gayon ang density (presyon) nito ay tinutukoy mula sa equation ng Mendeleev-Clapeyron . Isulat ang Mendeleev-Clapeyron equation at ang relative humidity formula para sa bawat estado.

Para sa unang kaso, sa φ 1 = 30%, ipinapahayag namin ang bahagyang presyon ng singaw ng tubig mula sa formula:

saan T = t+ 273 (K), R– unibersal na pare-pareho ng gas. Ipahayag natin ang inisyal na masa ng singaw na nakapaloob sa silid gamit ang mga equation (2) at (3):

Ang oras na dapat gumana ang humidifier ay maaaring kalkulahin gamit ang formula

τ 2 = (m 2 – m 1) (6)
μ

palitan natin ang (4) at (5) sa (6)

Palitan natin ang mga numerical value at makuha na dapat gumana ang humidifier sa loob ng 15.5 minuto.

Sagot: 15.5 min.

Tukuyin ang emf ng pinagmulan kung, kapag kumokonekta sa isang risistor na may paglaban R boltahe sa mga terminal ng pinagmulan U 1 = 10 V, at kapag kumokonekta sa isang risistor 5 R Boltahe U 2 = 20 V.

Solusyon

Isulat natin ang mga equation para sa dalawang kaso.

Ɛ = ako 1 R + ako 1 r (1)

U 1 = ako 1 R (2)

saan r– panloob na pagtutol ng pinagmulan, Ɛ – emf ng pinagmulan.

Ɛ = ako 2 5R + ako 2 r(3)

U 2 = ako 2 5R (4)

Isinasaalang-alang ang batas ng Ohm para sa isang seksyon ng circuit, muling isinusulat namin ang mga equation (1) at (3) sa anyo:

Ɛ = U 1 + U 1– r (5)
R

Ang huling pagpapalit para sa pagkalkula ng EMF. Palitan natin ang formula (7) sa (5)

Sagot: 27 V.

Kapag ang isang plato na gawa sa ilang materyal ay iluminado ng liwanag na may dalas v 1 = 8 1014 Hz at pagkatapos v 2 = 6 · 1014 Hz napag-alaman na ang pinakamataas na kinetic energy ng mga electron ay nagbago ng isang factor na 3. Tukuyin ang work function ng mga electron mula sa metal na ito.

Solusyon

Kung bumababa ang dalas ng light quantum na nagdudulot ng photoelectric effect, bumababa rin ang kinetic energy. Samakatuwid, ang kinetic energy sa pangalawang kaso ay magiging tatlong beses na mas mababa. Isulat natin ang equation ni Einstein para sa photoelectric effect para sa dalawang kaso.

hv 1 = A + E sa (1)

para sa unang dalas ng liwanag

formula para sa kinetic energy.

Mula sa equation (1) ipinapahayag namin ang work function at substitute expression (3) sa halip na kinetic energy

Ang huling expression ay magiging ganito:

A =hv 1 – 3 h(v 1 – v 2) = hv 1 – 3 hv 1 + 3 hv 2 = 3 hv 2 1 hv 1 =
2 2 2 2 2

Sagot: 2 eV.

Pisikal na sukat ay isang pisikal na pag-aari ng isang materyal na bagay, proseso, pisikal na kababalaghan, na nailalarawan sa dami.

Halaga ng pisikal na dami ipinahayag ng isa o higit pang mga numero na nagpapakilala sa pisikal na dami na ito, na nagpapahiwatig ng yunit ng pagsukat.

Ang laki ng isang pisikal na dami ay ang mga halaga ng mga numero na lumalabas sa halaga ng isang pisikal na dami.

Mga yunit ng pagsukat ng mga pisikal na dami.

Yunit ng pagsukat ng pisikal na dami ay isang dami ng nakapirming laki na itinalaga ng isang numerical na halaga na katumbas ng isa. Ginagamit ito para sa quantitative expression ng mga pisikal na dami na homogenous dito. Ang sistema ng mga yunit ng pisikal na dami ay isang hanay ng mga pangunahing at nagmula na mga yunit batay sa isang tiyak na sistema ng mga dami.

Iilan lamang sa mga sistema ng mga yunit ang naging laganap. Sa karamihan ng mga kaso, maraming bansa ang gumagamit ng metric system.

Mga pangunahing yunit.

Sukatin ang isang pisikal na dami - ibig sabihin ay ihambing ito sa isa pang katulad na pisikal na dami na kinuha bilang isang yunit.

Ang haba ng isang bagay ay inihambing sa isang yunit ng haba, ang masa ng isang katawan na may isang yunit ng timbang, atbp. Ngunit kung susukatin ng isang mananaliksik ang haba sa mga fathoms at isa pa sa talampakan, magiging mahirap para sa kanila na paghambingin ang dalawang halaga. Samakatuwid, ang lahat ng pisikal na dami sa buong mundo ay karaniwang sinusukat sa parehong mga yunit. Noong 1963, pinagtibay ang International System of Units SI (System international - SI).

Para sa bawat pisikal na dami sa sistema ng mga yunit ay dapat mayroong kaukulang yunit ng pagsukat. Pamantayan mga yunit ay ang pisikal na pagpapatupad nito.

Ang pamantayan ng haba ay metro- ang distansya sa pagitan ng dalawang stroke na inilapat sa isang espesyal na hugis na baras na gawa sa isang haluang metal ng platinum at iridium.

Pamantayan oras nagsisilbing tagal ng anumang regular na umuulit na proseso, kung saan ang paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw ay pinili: ang Earth ay gumagawa ng isang rebolusyon bawat taon. Ngunit ang yunit ng oras ay kinuha hindi isang taon, ngunit bigyan mo ako ng isang segundo.

Para sa isang unit bilis kunin ang bilis ng naturang pare-parehong rectilinear motion kung saan ang katawan ay gumagalaw ng 1 m sa 1 s.

Ang isang hiwalay na yunit ng pagsukat ay ginagamit para sa lugar, dami, haba, atbp. Ang bawat yunit ay tinutukoy kapag pumipili ng isang partikular na pamantayan. Ngunit ang sistema ng mga yunit ay mas maginhawa kung ilang mga yunit lamang ang pipiliin bilang mga pangunahing, at ang iba ay tinutukoy sa pamamagitan ng mga pangunahing. Halimbawa, kung ang yunit ng haba ay isang metro, kung gayon ang yunit ng lugar ay magiging isang metro kuwadrado, ang volume ay isang metro kubiko, ang bilis ay isang metro bawat segundo, atbp.

Mga pangunahing yunit Ang mga pisikal na dami sa International System of Units (SI) ay: metro (m), kilo (kg), second (s), ampere (A), kelvin (K), candela (cd) at mole (mol).

Mga pangunahing yunit ng SI

Magnitude

Yunit

Pagtatalaga

Pangalan

Ruso

internasyonal

Lakas ng kuryente

Thermodynamic na temperatura

Ang lakas ng liwanag

Dami ng sangkap

Mayroon ding mga derived SI unit na may sariling pangalan:

Nagmula sa mga yunit ng SI na may sariling mga pangalan

Yunit

Hinangong unit expression

Magnitude

Pangalan

Pagtatalaga

Sa pamamagitan ng iba pang mga yunit ng SI

Sa pamamagitan ng SI major at supplementary units

Presyon

m -1 ChkgChs -2

Enerhiya, trabaho, dami ng init

m 2 ChkgChs -2

Kapangyarihan, daloy ng enerhiya

m 2 ChkgChs -3

Dami ng kuryente, singil ng kuryente

Boltahe ng kuryente, potensyal na elektrikal

m 2 ChkgChs -3 ChA -1

Kapasidad ng kuryente

m -2 Chkg -1 Ch 4 Ch 2

Elektrisidad na pagtutol

m 2 ChkgChs -3 ChA -2

Electrical conductivity

m -2 Chkg -1 Ch 3 Ch 2

Magnetic induction flux

m 2 ChkgChs -2 ChA -1

Magnetic induction

kgHs -2 HA -1

Inductance

m 2 ChkgChs -2 ChA -2

Banayad na daloy

Pag-iilaw

m 2 ChkdChsr

Aktibidad ng radioactive source

becquerel

Na-absorb na dosis ng radiation

ATmga sukat. Upang makakuha ng tumpak, layunin at madaling mai-reproducible na paglalarawan ng isang pisikal na dami, ginagamit ang mga sukat. Kung walang mga sukat, ang isang pisikal na dami ay hindi mailalarawan sa dami. Ang mga kahulugan tulad ng "mababa" o "mataas" na presyon, "mababa" o "mataas" na temperatura ay nagpapakita lamang ng mga pansariling opinyon at hindi naglalaman ng mga paghahambing sa mga reference na halaga. Kapag nagsusukat ng isang pisikal na dami, isang tiyak na halagang numero ang itinalaga dito.

Ang mga pagsukat ay isinasagawa gamit ang mga instrumento sa pagsukat. Mayroong napakaraming bilang ng mga instrumento at kagamitan sa pagsukat, mula sa pinakasimple hanggang sa pinaka kumplikado. Halimbawa, ang haba ay sinusukat gamit ang ruler o tape measure, temperatura na may thermometer, lapad na may calipers.

Ang mga instrumento sa pagsukat ay inuri: sa pamamagitan ng paraan ng pagpapakita ng impormasyon (pagpapakita o pag-record), sa pamamagitan ng paraan ng pagsukat (direktang pagkilos at paghahambing), sa pamamagitan ng anyo ng pagtatanghal ng mga pagbabasa (analog at digital), atbp.

Ang mga sumusunod na parameter ay karaniwang para sa mga instrumento sa pagsukat:

Saklaw ng pagsukat- ang saklaw ng mga halaga ng sinusukat na dami kung saan ang aparato ay idinisenyo sa panahon ng normal na operasyon nito (na may ibinigay na katumpakan ng pagsukat).

Threshold ng pagiging sensitibo- ang minimum (threshold) na halaga ng sinusukat na halaga, na nakikilala sa pamamagitan ng device.

Pagkamapagdamdam- nag-uugnay sa halaga ng sinusukat na parameter at ang kaukulang pagbabago sa mga pagbabasa ng instrumento.

Katumpakan- ang kakayahan ng aparato na ipahiwatig ang tunay na halaga ng sinusukat na tagapagpahiwatig.

Katatagan- ang kakayahan ng aparato na mapanatili ang isang naibigay na katumpakan ng pagsukat para sa isang tiyak na oras pagkatapos ng pagkakalibrate.

9. Magbigay ng mga halimbawa ng pisikal na dami na alam mo.
Joule, metro, newton, pangalawa, enerhiya, temperatura - ˚С o Kelvin

10. Ilagay sa naaangkop na mga column ng Talahanayan 3 ang pangalan, halaga, numerical na halaga at yunit ng pisikal na dami para sa mga sumusunod na kaso: temperatura ng hangin 25˚C; landas na nilakbay ng isang pedestrian, 4000 m; ang oras ng paggalaw ng runner ay 15 s; bigat ng kargamento 30 kg; ang bilis ng sasakyan ay 60 km/h.

Talahanayan 3


11. Punan ang talahanayan 4.

Talahanayan 4


12. Ipahayag ang mga halaga ng mga pisikal na dami sa naaangkop na mga yunit.

13. Ang radius ng Earth ay 6400 km. Ipahayag ang radius ng Earth sa metro.
64 m

14. Ang taas ng Mont Blanc ay 4807 m. Ipahayag ang taas na ito sa kilometro.
4,807 km.

15. Ang isang high-speed na tren ay sumasaklaw sa distansya mula Moscow hanggang St. Petersburg sa loob ng 4 na oras 20 minuto. Ipahayag ang oras na ito sa ilang minuto; sa ilang mga segundo.
260 m, 15600 s.

16. Ang lugar ng Great Britain ay 230,000. Ipahayag ang lugar na ito sa square meters.
23·

17. Ang dami ng isang patak ng tubig ay 8. Ipahayag ang volume na ito sa cubic centimeters; sa metro kubiko.