Решение задач по физике.

Задача 2.
При какой продолжительности суток тела на экваторе Земли весили бы в два раза меньше, чем на полюсе?

                                            Указания и решения задач.
                                                         Задача №1.
Среднюю скорость определим по формуле:
v_ср=(S_1+S_2)/(t_1+t_2 ) ; t_1=S_1/v_1 =30км/(15км/час) = 2(часа);      t_2=S_2/v_2 =51км/(17км/час)=3 (часа).
         v_ср=((30+51)км)/(2+3)час=16,2км/час                    Ответ: v_ср=16,2км/час
                                          Задача №2.
Чтобы приподнять бидон, надо приложить силу, равную весу бидона вместе с керосином. Вес бидона с керосином найдём по формуле:
P=(m_1+m_2 )∙g; g=9,8Н/кг;
Массу керосина найдём по формуле: m_1=ρ∙V,где V=4л=4∙〖10〗^(-3) м^3;
m_1=4∙〖10〗^(-3) м^3∙800кг/м^3 =3,2кг;
   P=(3,2+0,8)кг∙9,8 Н/кг=39,2Н         Ответ: 39,2Н
                                                       Задача № 3
Найдём объём медной пластинки: V=4×6×0,3=7,2〖см〗^3=7,2∙〖10〗^(-6) м^3
Масса медной пластины равна: m=ρ∙V;m=8900кг/м^3 ∙7,2∙〖10〗^(-6) м^3=0,064кг. Вес пластины найдём по формуле: P=mg;
Р=0,064кг∙9,8 Н/кг=0,6272Н Число делений, на которое удлинилась пружина, найдём по формуле: N=P/0,1=0,6272/0,1=6,272≈6,3
Расстояние между делениями: l=1,9см/6,3=0,3см=3мм
                                                                      Ответ: 3мм
                                                        Задача №4.
Метод сварки основан на явлении диффузии- проникновении частиц одной части материала между частицами другой части.

                                             Задача №2.
Статуэтка победителя олимпиады по физике отлита из золота и алюминия – голова сделана из золота (плотность 19,3г/см3), её объём составляет 2/3 общего объёма статуэтки, остальная часть – из алюминия (плотность 2,7г/см3). Утонет ли статуэтка в озере из жидкой ртути (плотность 13,6г/см3)?

                                             Задача 3.
К концам рычага длиной 1 м подвешены два груза массами 7кг и 13 кг. На каком расстоянии от середины рычага надо поместить опору, чтобы рычаг находился в равновесии?
                                          Задача №4.
В сообщающихся сосудах находится ртуть. В один из сосудов доливают воду, а в другой – керосин. Высота столба воды 20см. Какова должна быть высота столба керосина, чтобы уровни ртути в обоих сосудах совпадали


4. По условию равновесия жидкости в сообщающихся сосудах:
ρ_в gh_в=ρ_(к ) gh_к, отсюда h_к=(ρ_в gh_в)/(ρ_(к ) g), h_к=(1000∙10∙0,2)/(800∙10)=0,25 м=25см.
                                                                              Ответ: 25см.
                          9 класс

4. h= (g∙t^2)/2,h_1=(g∙(t-1)^2)/2 ,h-h_(1=) 25 м,(g∙t^2)/2 - (g∙(t-1)^2)/2 =25, 5=2t-1,t=3 с,h=(10∙9)/2=45 м.       Ответ:45м.
                               10 класс
1.F_н1-mg=ma,F_Н2-F_н1-F_тр=ma,N-mg=0,2mg-F_Н2=2ma
Решая данную систему уравнений, учитывая формулу силы трения,
F_тр=μN, N=mg, получаем:
mg - μmg =4ma, a=(mg(1-μ))/4m,a (g(1-0,2))/4=2м/с^2
                                    Ответ: 2 м/с^2
2.По условию:P_п=〖2P〗_э, P_п=mg,〖2P〗_э=2(mg-ma),mg=2(mg-ma),
mg=2ma, a=0,5g, a=v^2/R,v=2πR/T, a=(4π^2 R)/T^2   ,T=(4π^2 R)/a ,T=2π√(R/0,5g)=6,28√((6,4∙〖10〗^6)/5)=7105с=1,97≈2часа.
                                                    Ответ: 2 часа.
3.По закону сохранения импульса: m_1 v_1+(M+m_1+m_2)v_3-m_2 v_2=0
v_1=l/t ,v_2=l/t,v=s/t , получаем: m_1 l/t+(M+m_1+m_2 ) s/t-m_2 l/t=0
Отсюда: S=m_(2l-m_1 l)/(M+m_1+m_2 )=((90-60)∙5)/300=0,5м
                                                                 Ответ: 0,5 м.

4. По формуле КПД находим: η=А_п/А_з ∙100%, А_п=F_тг S,〖 А〗_з=Nt,
η=(F_тг S)/Nt∙100%, F_тг=m(g+a),a=2S/t^2 =60/100=0,6м/с^2 ,
η=(m(2S/t^2 +g)S)/Nt∙100%, η= (30000∙(0,6+10)∙30)/(15000∙100)∙100%, η=(3∙10,6∙30)/15∙100%=60%
                                                            Ответ: 60%

2.Архимедова сила должна быть больше или равна весу айсберга и груза.
F_a=Р_а+Р_гр,〖 F〗_a=ρ_в gV,Р_а=mg,Р_гр=m_гр g,m=ρ_a V
ρ_в gV=mg +m_гр g, ρ_в gV=ρ_a Vg+m_гр g, m_гр =(ρ_в gV-ρ_a Vg)/g,
m_гр=V(ρ_в-ρ_a)=3000∙(1050-900)=450 000кг=450т
                                                                  Ответ: 450 т.

3. КПД определим по формуле: η=А_п/А_з   ∙100%,А_п=Р_0∙〖2V〗_0=2Р_0 V_0,
А_п=Q_12+Q_23=3/2 Р_0 V_0+12/2 Р_0 V_0+4Р_0 V_0= 23/2 Р_0 V_0,
η (2Р_0 V_0)/(23/2 Р_0 V_0 ) ∙100%=4/23 ∙100%=17,4%
                                                                 Ответ: 17,4%.

4.Общее сопротивление: R_4,5,6=1,6 (Ом),R_2,3=3 (Ом),
R_(1-6)=1,6+3+6,4=11 (Ом),R_общ=220/31,U_7=11∙20=220В,U_(1-6)=220В,
I_(1-6)=I_1=I_23=I_(4-6)=220/11=20(A),U_1=128(В),U_23=60(В),U_456=32,
I_2=15(A),I_3=5(A),I_4=5,3(Ом),I_5=10,7(Ом),I_6=4(A).
                                                              Ответ: I_1=20А,I_2=15(A),I_3=5(A),I_4=5,3(Ом),I_5=10,7(Ом),I_6=4(A), U_1=128(В),U_2=U_3=60(В),U_4= U_5=U_6=32(В),U_7=220(В).

Мой сайт

Решение задач по физике.