Задачи№ 4, 5. (Условие равновесия твердого тела, закон Паскаля, сила Архимеда, математический и пружинный маятники, механические волны, звук).

 

1) Задача. На рисунке изображён участок натянутого резинового шнура, по которому распространяется поперечная волна, имеющая частоту 1,25 Гц. Чему равна скорость распространения волны? 

1) 0,8 м/с,  2) 0,4 м/с,  3) 0,625 м/с, 4) 1,25 м/с.

Решение:  .

Ответ: 3. 

2) Задача. В первом опыте груз совершает гармонические колебания по закону Во втором опыте период колебаний увеличивают в 2 раза, оставив амплитуду неизменной. Какой из приведенных ниже графиков правильно отображает зависимость координаты груза от времени во втором опыте?

1) 1,  2) 2,  3) 3,  4) 4. 

Решение:  . Амплитуда x₀=0.03, период колебаний в первом опыте Т=0,4; значит во втором опыте Т=0,8.  Подходит график 1.

Ответ: 1. 

  3) Задача. Груз колеблется на пружине, двигаясь вдоль оси OX. На рисунке показан график зависимости координаты груза x от времени t. На каких участках графика сила упругости пружины, приложенная к грузу, совершает положительную работу? 

1) AB и BC      2) BC и CD       3) AB и CD      4) DE и EF.

Решение. Покажем направление вектора силы упругости пружины и перемещения груза на соответствующих отрезках. Работа будет положительной, когда векторы силы и перемещения - сонаправленные. Если векторы противоположно направлены, то работа – отрицательная.

   Ответ: 3. 

4) Задача. Рычаг изготовлен из легкой доски. Под действием показанных на рисунке сил этот рычаг будет

1) находиться в состоянии равновесия

2) вращаться против часовой стрелки

3) вращаться по часовой стрелке

4) колебаться.

Решение: Правило моментов гласит, что рычаг будет в равновесии, если момент силы справа равен моменту силы слева. Найдем их: . Справа – перевес. Значит, рычаг повернется по часовой стрелке.

  Ответ: 3. 

5) На лёгком стержне закреплены три груза массами 2 кг, 4 кг и 6 кг. Расстояния между точками крепления грузов одинаковы и равны 6 см. 

Для того чтобы стержень находился в равновесии, необходимо расположить под ним узкую опору

1) посередине между средним и самым тяжёлым грузом, 

2) на 2 см левее точки крепления среднего груза, 

3) на 2 см правее точки крепления среднего груза, 

4) на 4 см правее точки крепления среднего груза. 

Решение. В каждом случае проверим правило моментов.

1)

 

 

Ответ: 2.  

6) После того как груз массой 600 г аккуратно отцепили от груза т, пружина сжалась так, как показано на рисунке, и система пришла в положение равновесия. Пренебрегая трением, определите, чему равен коэффициент жёсткости пружины.  

1) 300 Н/м  2) 200 Н/м      3) 600 Н/м      4) 800 Н/м.  

Решение. Получаем равенство

 

Ответ: 3.

  Задачи№ 6, 7. (Механика. Установление соответствий между утверждениями, величинами, процессами и т. д).

1) Задача. Человек стоит на площадке пружинных весов, которые установлены на полу кабины лифта. Лифт находится на тридцатом этаже высотного здания. Как изменятся следующие физические величины, если лифт начнет разгоняться вниз, двигаясь с постоянным ускорением: модуль действующей на человека силы тяжести, модуль веса человека, потенциальная энергия человека относительно поверхности Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) модуль действующей на человека силы тяжести Б) модуль веса человека В) потенциальная энергия человека относительно поверхности Земли	1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится.

Решение: А) Сила тяжести не зависит от механического процесса, в котором участвует тело.  . Поэтому сила тяжести не изменится.

Б) Вес тела – это сила, с которой тело давит на опору. Так как лифт ускоряется вниз, то вес тела уменьшается. Ей нужно определить по формуле  , где a – ускорение лифта.

В) Потенциальная энергия прямо пропорционально зависит от высоты тела над поверхностью Земли.  . Высота – уменьшается, следовательно, и энергия уменьшается.

Ответ: 322.

2) Задача. Маленький шарик, подвешенный на лёгкой нерастяжимой нити, совершает колебания. Когда шарик проходит положение равновесия, с помощью специального зажима, расположенного в точке А,  изменяют положение точки подвеса. Как при этом изменяются следующие физические величины: период колебаний шарика, амплитуда колебаний шарика, модуль силы натяжения нити в точке О?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)увеличивается;

2)уменьшается;

3)не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) период колебаний шарика Б) максимальный угол отклонения шарика от положения равновесия В) модуль силы натяжения нити в точке О.	1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Решение. А) Период колебаний шарика прямо зависит от длины нити.  . Значит, период уменьшится.

Б) Максимальный угол отклонения зависит прямо пропорционально от Амплитуды колебания. Так как амплитуда уменьшается из-за того, укорачивают нить, то и угол отклонения уменьшится.

В) Сила натяжения нити прямо зависит от линейных размеров нити, в том числе и от длины нити. Значит, сила натяжения уменьшится.

Ответ: 211

3) Задача. Школьник скатывается на санках со склона широкого оврага и затем с разгона сразу же начинает заезжать на санках вверх, на противоположный склон оврага. Коэффициент трения полозьев санок о снег всюду одинаков, углы наклона склонов оврага к горизонту всюду одинаковы. Как в результате переезда с одного склона на другой изменяются следующие физические величины: модуль действующей на санки силы трения, модуль ускорения санок, модуль работы силы тяжести при перемещении санок вдоль склона на 1 метр?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается;

2) уменьшается;

3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) модуль действующей на санки силы трения Б) модуль ускорения санок В) модуль работы силы тяжести при перемещении	1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Решение. А) Так как структура поверхности, по которой двигается мальчик не изменяется, то и модуль силы трения не изменится.

Б) так как движение – замедленное (торможение), то ускорение уменьшается.

Работа силы тяжести зависит только от массы мальчика, поэтому не изменится.

Ответ: 313

4) Задача. Пружинный маятник вывели из положения равновесия и отпустили без начальной скорости. Как изменяются в течение первой четверти периода колебаний груза маятника следующие физические величины: модуль скорости, модуль ускорения, модуль перемещения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается;

2) уменьшается;

3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) модуль скорости Б) модуль ускорения В) модуль перемещения	1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется

Ответ: 121.

5) Задача. Пластилиновый шар, двигаясь по гладкой горизонтальной плоскости, столкнулся с покоящимся металлическим шаром и прилип к нему. Как в результате изменились следующие физические величины: суммарная кинетическая энергия шаров, внутренняя энергия шаров, величина суммарного импульса шаров?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась;

2) уменьшилась;

3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) суммарная кинетическая энергия шаров Б) внутренняя энергия шаров В) величина суммарного импульса шаров	1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется

Решение. А) Шары прилипли, значит, скорость уменьшилась. Уменьшилась и кинетическая энергия.  .

Б) Механическая энергия перешла во внутреннюю энергию. Внутренняя энергия увеличилась.

В) Импульс системы – постоянный.

Ответ: 213.

Источники.

1.	ЕГЭ и ОГЭ – подготовка к экзаменам. [электронный ресурс] www.ctege.info
2.	ЕГЭ, ОГЭ, ВПР. [электронный ресурс] https://neznaika.pro/
3.	Федеральный институт педагогических измерений.[электронный ресурс] http://www.fipi.ru/
4.	Образовательный портал «Решу ЕГЭ» [электронный ресурс] https://phys-ege.sdamgia.ru/