Время свободного падения камня из состояния покоя на поверхность Земли равно 2 с. Какую скорость имел камень в момент падения? Сопротивлением движению пренебречь.
- 1
Камень падает из состояния покоя, поэтому его начальная скорость равна нулю. При свободном падении скорость определяется формулой:$$v = gt$$
- 2
Подставим ускорение свободного падения $g \approx 10\ \text{м/с}^2$ и время падения $t = 2\ \text{с}$:$$v = 10 \cdot 2 = 20\ \text{м/с}$$
Ускорение свободного падения вблизи поверхности Меркурия равно $3{,}7\ \text{м/с}^2$. Атмосфера у планеты отсутствует. Какую скорость приобретёт камень за $2\ \text{с}$ падения из состояния покоя у…
- 1
Камень начинает падать из состояния покоя, поэтому начальная скорость равна нулю. За время падения скорость определяется формулой$$v = gt$$
- 2
Подставим ускорение свободного падения на Меркурии и время падения:$$v = 3{,}7 \cdot 2 = 7{,}4\ \text{м/с}$$
На рисунке показан профиль бегущей по поверхности воды волны. Определите длину волны.
- 1
Длина волны равна расстоянию между соседними гребнями волны.$$\lambda = x_2 - x_1$$
- 2
По графику координаты соседних гребней равны $14\ \text{см}$ и $28\ \text{см}$.$$\lambda = 28 - 14 = 14\ \text{см}$$
На рисунке представлены графики зависимости смещения $x$ от времени $t$ при колебаниях двух математических маятников. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных и укажите их номера.
- 1
При гармонических колебаниях максимальная кинетическая энергия достигается в положении равновесия, где скорость максимальна, а смещение равно нулю.$$E_{k\,\max}=\frac{mv_{\max}^2}{2}$$
- 2
В точке Б оба маятника проходят положение равновесия. Следовательно, оба имеют максимальную скорость и максимальную кинетическую энергию. Утверждение 2 верно.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Какой выигрыш в силе при подъёме тела даёт система из идеальных блоков, показанная на рисунке?
- 1
Неподвижные блоки изменяют направление силы, но не дают выигрыша в силе.
- 2
Подвижный блок удерживается двумя ветвями идеального каната, поэтому сила сопротивления распределяется между ними.$$F = \frac{P}{2}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Чему равен модуль силы $\vec{F}$, которую нужно приложить к концу лёгкой нерастяжимой нити, перекинутой через блоки, чтобы уравновесить груз массой $10\ \text{кг}$, подвешенный к оси блока Б? Нить и…
- 1
Блок Б является подвижным. Его поддерживают две ветви одной и той же невесомой нерастяжимой нити, поэтому силы натяжения в них одинаковы и равны $F$.$$2F = mg$$
- 2
Вес груза массой $10\ \text{кг}$ равен $mg = 10 \cdot 10 = 100\ \text{Н}$.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Ускорение свободного падения вблизи поверхности Луны равно $1{,}6\ \dfrac{\text{м}}{\text{с}^2}$. Атмосфера у Луны отсутствует. Какую скорость приобретёт камень за $3\ \text{с}$ падения из состояния…
- 1
Камень падает из состояния покоя, поэтому начальная скорость равна нулю. При отсутствии атмосферы сопротивлением воздуха можно пренебречь.$$v_0 = 0$$
- 2
Для равноускоренного движения используем формулу скорости.$$v = v_0 + gt$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
По результатам нагревания тела массой $5\ \text{кг}$, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тела от полученного им количества…
- 1
Горизонтальный участок графика соответствует плавлению тела: температура остаётся постоянной, а теплота расходуется на плавление.$$Q_{\text{пл}} = Q_2 - Q_1$$
- 2
По графику начало плавления соответствует $Q_1 = 300\ \text{кДж}$, а конец — $Q_2 = 1050\ \text{кДж}$.$$Q_{\text{пл}} = 1050 - 300 = 750\ \text{кДж}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тела от полученного им количества теплоты. Считая…
- 1
Для определения удельной теплоёмкости рассматриваем первый наклонный участок графика: на нём тело нагревается в твёрдом состоянии, а температура возрастает от $30\ ^\circ\text{С}$ до $80\ ^\circ\text{С}$.$$\Delta t = 80 - 30 = 50\ ^\circ\text{С}$$
- 2
По графику на нагревание тела до начала плавления затрачено $300\ \text{кДж}$ теплоты.$$Q = 300\ \text{кДж} = 300000\ \text{Дж}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали кристаллическую серу. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения температуры серы с течением времени…
- 1
На графике участку плавления соответствует горизонтальный отрезок, на котором температура серы постоянна: от 2 до 6 минут.$$t = 6 - 2 = 4\ \text{мин}$$
- 2
Печь передаёт сере в среднем 1 кДж теплоты каждую минуту.$$Q = q t = 1 \cdot 4 = 4\ \text{кДж}$$
На рисунке представлен график зависимости температуры $t$ твёрдого тела массой $5\ \text{кг}$ от полученного им количества теплоты $Q$. На сколько увеличивается внутренняя энергия тела при…
- 1
По графику повышение температуры от $100\ ^\circ\text{C}$ до $400\ ^\circ\text{C}$, то есть на $300\ ^\circ\text{C}$, соответствует получению $300\ \text{кДж}$ теплоты.$$\frac{Q}{\Delta t} = \frac{300\ \text{кДж}}{300\ ^\circ\text{C}} = 1\ \text{кДж}/^\circ\text{C}$$
- 2
При нагревании на $150\ ^\circ\text{C}$ тело получает количество теплоты:$$Q = 1 \cdot 150 = 150\ \text{кДж}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке показан график зависимости температуры вещества от полученного им количества теплоты. Масса вещества равна $0{,}4$ кг. Первоначально вещество было в твёрдом состоянии. Какова удельная…
- 1
Плавление происходит на горизонтальном участке графика, где температура постоянна.$$Q = (4 - 1) \cdot 10^5 = 3 \cdot 10^5\ \text{Дж}$$
- 2
Используем связь количества теплоты с удельной теплотой плавления.$$\lambda = \frac{Q}{m} = \frac{3 \cdot 10^5}{0{,}4} = 7{,}5 \cdot 10^5\ \text{Дж/кг}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
КПД тепловой машины равен 25 %. При сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 10 МДж. Какова энергия, которая не была использована на совершение полезной работы?
- 1
КПД показывает, какая доля выделившейся теплоты превращается в полезную работу. Поэтому доля неиспользованной энергии равна:$$1 - \eta = 1 - 0{,}25 = 0{,}75$$
- 2
Умножим эту долю на количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива:$$Q_{\text{неисп}} = 0{,}75 \cdot 10\ \text{МДж} = 7{,}5\ \text{МДж}$$
На рисунке показан график зависимости температуры вещества от поглощённого им количества теплоты. Масса вещества равна 4 кг. Первоначально оно находилось в твёрдом состоянии. Какое количество…
- 1
Плавление происходит при постоянной температуре, поэтому ему соответствует горизонтальный участок графика от $Q_1=1\cdot10^5\,\text{Дж}$ до $Q_2=4\cdot10^5\,\text{Дж}$.$$Q_{\text{плавл.}}=Q_2-Q_1$$
- 2
Находим количество теплоты, поглощённое веществом при плавлении.$$Q_{\text{плавл.}}=(4-1)\cdot10^5=3\cdot10^5\,\text{Дж}=300\,\text{кДж}$$
На рисунке показан график зависимости температуры вещества от поглощённого им количества теплоты. Масса вещества — 0,5 кг. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Какова удельная…
- 1
Плавление происходит на горизонтальном участке графика, где температура вещества не изменяется.$$Q_{\text{плавл}} = (4 - 1) \cdot 10^5 = 3 \cdot 10^5\ \text{Дж}$$
- 2
Используем связь количества теплоты с удельной теплотой плавления:$$Q_{\text{плавл}} = \lambda m$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке приведён график зависимости температуры вещества массой 3 кг от поглощённого им количества теплоты. В начале опыта вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какое количество…
- 1
Плавление вещества соответствует горизонтальному участку графика, на котором температура постоянна.
- 2
По графику плавление начинается при $Q_1 = 2 \cdot 10^5$ Дж и заканчивается при $Q_2 = 8 \cdot 10^5$ Дж.$$Q_\text{пл} = Q_2 - Q_1$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во сколько раз удельная теплота плавления второго…
- 1
Количество теплоты при плавлении определяется формулой $Q = \lambda m$.
- 2
Массы обоих веществ одинаковы: $m = 500\ \text{г}$. Поэтому отношение удельных теплот плавления равно отношению количеств теплоты.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Какое количество теплоты отдало при остывании медное тело массой $2\ \text{кг}$, взятое при температуре $180\ ^\circ\text{C}$, если его конечная температура равна $170\ ^\circ\text{C}$?
- 1
При охлаждении тело отдаёт количество теплоты, определяемое формулой:$$Q = cm(t_1 - t_2)$$
- 2
Разность начальной и конечной температур составляет:$$\Delta t = 180 - 170 = 10\ ^\circ\text{C}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы перевести в газообразное состояние 0,1 кг спирта при температуре кипения?
- 1
При температуре кипения для полного превращения жидкости в пар используется формула:$$Q = Lm$$
- 2
Подставим удельную теплоту парообразования спирта и массу:$$Q = 900 \cdot 0{,}1 = 90\ \text{кДж}$$
На диаграмме для образцов одинаковой массы из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в газообразное при температуре кипения. Во сколько…
- 1
Количество теплоты при переходе жидкости в газообразное состояние определяется формулой:$$Q = Lm$$
- 2
Массы образцов одинаковы, поэтому отношение удельных теплот парообразования равно отношению количеств теплоты, затраченных на переход в газообразное состояние.$$\frac{L_2}{L_1} = \frac{Q_2}{Q_1}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде