Сила тяжести, вес тела, сила упругости. Примеры решения задач по физике. 7 класс
Сила тяжести, вес тела, сила упругости. Примеры решения задач по физике. 7 класс
Задачи по физике — это просто!
Вспомним
Изображение сил на чертеже:
Формула для расчета силы тяжести, действующей на тело:
Формула для расчета веса тела:
Форула для расчета силы упругости:
Здесь единица измерения массы — 1 кг,
единица измерения силы — 1 Н,
единица измерения жесткости пружины — 1 Н/м,
единица измерения величины деформации пружины (удлинения) — 1 м.
Все задачи решаем в системе СИ!
А теперь к задачам!
Элементарные задачи для 7 класса из курса школьной физики на расчет силы тяжести, веса тела и силы упругости.
Задача 1
Определить силу тяжести, действующую на тело массой 100 кг.
Задача 2
Определить вес тела массой 600 г.
Задача 3
Определить массу тела весом 120 Н.
Задача 4
На полу стоит ящик массой 1 тонна. Определить силу тяжести и силу упругости, действующие на ящик, а также вес ящика.
(Здесь N — сила реакции опоры, на которой стоит ящик, приложена к ящику, является силой упругости.
Если тело стоит неподвижно, т.е. не проваливается сквозь опору, то сила реакции опоры численно равна силе тяжести, действующей на тело.
Вес тела приложен к опоре и численно равен силе тяжести, действующей на тело.)
Задача 5
Определить вес алюминиевого бруска объемом 200 см3.
Задача 6
Определить силу упругости, возникающую при сжатии пружины на 10 см, если жесткость пружины равна 400 Н/м.
Задача 7
Определить максимальную силу упругости, возникающую при растяжении резины грузом массой 5 кг.
Задача 7
Найти удлинение пружины, возникающее под действием подвешенного к ней груза массой 200 г, если жесткость пружины равна 1000 Н/м.
(в этой задаче Х -это удлинение пружины, иначе величина деформации пружины, равна изменению длины пружины при деформации)
Как их решать — Класс!ная физика
Как надо решать задачи по физике?
Задачи по физике — это просто!
Смотрите: Силы в задачах по динамике. Примеры решения задач по динамике
Общие правила оформления задач по физике
(действительны для всех возрастов учащихся «от мала до велика», а также абитуриентов, при решении любых типов задач!)
Чтобы правильно решить любую задачу, не забудьте об обязательных правилах оформления решения этих задач.
Не раз учитель снижал вам оценку за работу только потому, что вы неграмотно записали решение.
Хорошо усвоенные правила помогут не запутаться в самых элементарных вещах, и, кроме того, она будет иметь достойный вид в глазах проверяющего!
Старт!
1. Итак, внимательно читаем условия задачи и разбираемся, на какую тему эта задача, т.е. о каких величинах идет речь, какие физические процессы рассматриваются в данной задаче.
Иногда, не обратив внимания на одно единственное слово в условиях, вы не сможете далее решить задачу!
2. Записываем краткие условия в левом столбике под словом «Дано», сначало буквенное обозначение физической величины, затем ее числовое значение.
Обратите внимание, иногда какие-то данные записываются в условии не числом, а словами. Например: вода при кипении… Вспомните температуру кипения воды при нормальных условиях и запишите ее числом +100 градусов по шкале Цельсия.
Всегда оставляйте свободное место в этой колонке, ведь в процессе решения могут понадобиться дополнительные справочные данные, о которых вы даже не подозревали вначале.
Записывайте числовые данные с единицами измерения. Это обязательное требование при решении задач по физике!
Если запись единицы измерения представляет собой дробь записывайте ее только с горизонтальной дробной чертой. Сколько раз такая правильная запись помогала уйти от ошибок!
Определитесь с тем, что же надо найти в задаче, и запишите буквенное обозначение этой физической величины под словом «Найти». Проверяющий не будет делать вам снисхождения, если вы рассчитаете другую величину! В этом случае задача не будет засчитана!
«Какие никому не нужные тонкости!»-думаете вы сейчас. Но придет час контрольной или экзамена, и они сослужат вам хорошую службу!
3. Обычно решение задачи проводят «в системе СИ».
Не забудьте рядом с краткими условиями выделить столбик для перевода единиц в систему СИ ( даже, если это и не требуется в данной задаче).
Трудный перевод всегда можно письменно сделать в решении.
Ну,вот вы и готовы к решению задачи?
Стоп!!!
4. Существуют задачи, решение которых немыслимо без чертежа!
И даже, если задача не на движение, рисунок к задаче поможет вам.
5. А теперь непосредственно запись решения!
Помни!
В физике любому расчету должна предшествовать запись формулы, а все величины в решении должны записываться с единицами измерения.
Решать задачу можно двумя способами:
а)решать по действиям;
б)решать в общем виде, т.е. сделать вывод окончательной формулы, а затем один завершающий расчет. Подобное решение является «высшим пилотажем» для учеников 7-9 классов, а для старшеклассников — просто обязательно!
Но уж если не вышло решить задачу в общем виде, то хотя бы по действиям… Она ведь все-таки будет решена!
Иногда решение задачи вам очевидно, а иногда вы не знаете, «с какого конца» за нее взяться. Во втором случае помогает раскручивание решения с конца. Подумайте, что вам надо знать для расчета искомой величины? И решайте задачу как бы в обратную сторону.Она все-таки обязательно получится!
Ну, вот и все?
Не-а!
6. Обязательно проверьте ответ!
Сначала «на дурака»!
А вдруг ваша муха в задаче летит со скоростью ракеты?
А вдруг ваша подводная лодка весит всего несколько граммов?
И, наконец, запишите слово «Ответ» и рядом вычисленную величину, не забыв указать единицы измерения.
Ну, вот и все!
А ведь ничего нового!
Не так уж и сложно для тех, кто хочет научиться решать задачи без ошибок!
Финиш?!
Отнюдь!!!
А теперь приступаем к непосредственному решению задач!
Типовые задачи на уравнения и графики прямолинейного равномерного движения. Примеры решения задач по физике. 9-10 класс
Типовые задачи на уравнения и графики прямолинейного равномерного движения. Примеры решения задач по физике. 9-10 класс
Задачи по физике — это просто!
Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!
А теперь к задачам!
Элементарные задачи из курса школьной физики по кинематике.
Задача на составление описания движения и составление уравнения движения по заданному графику движения
Дано: график движения тела
Найти:
1.
составить описание движения
2. составить
уравнение движения тела.
Проекцию вектора скорости определяем по графику, выбрав любой удобный для рассмотрения отрезок времени.
Здесь удобно взять t=4c
Тогда:
Составляем уравнение движения тела:
Записываем формулу уравнения прямолинейного равномерного движения.
Подставляем в нее найденный коэффициент Vx (не забываем о минусе!).
Начальная координата тела (Xо) соответствует началу графика, тогда X о=3
Составляем описание движения тела:
Желательно сделать чертеж, это поможет не ошибиться!
Не забываем, что все физические величины имеют единицы измерения, их необходимо указывать!
Тело движется прямолинейно и равномерно из начальной точки Xо=3м со скоростью 0,75 м/с противоположно направлению оси X.
Задача на определение места и времени встречи двух движущихся тел (при прямолинейном равномерном движении)
Движение тел задано уравнениями движения для каждого тела.
Дано:
1.
уравнение движения первого тела
2. уравнение движения второго тела
Найти:
1. координату места встречи
2. момент время (после начала движения), когда произойдет встреча тел
По заданным уравнениям движения строим графики движения для каждого тела в одной системе координат.
Точка пересечения двух графиков движения определяет:
1.
на оси t — время встречи ( через сколько времени после начала движения произойдет встреча)
2. на оси X — координату места встречи (относительно начала координат)
В результате:
Два тела встретятся в точке с координатой -1,75 м через 1,25 секунд после начала движения.
Для проверки полученных графическим способом ответов можно решить систему уравнений из двух заданных
уравнений движения:
Все было верно!
Для тех, кто почему-то забыл, как построить график прямолинейного равномерного движения:
График движения — это линейная зависимость ( прямая), строится по двум точкам.
Выбираем два любых удобных для простоты расчета значения t1 и t2.
Для этих значений t подсчитываем соответствующие значения координат X1 и X2.
Задачи на составление описания движения тела и построение графиков движения по заданному уравнению прямолинейного равномерного движения
Задача 1
Дано: уравнение движения тела
Найти:
1. составить описание движения
2. построить график движения
Заданное уравнение сравниваем с формулой и определяем коэффициенты.
Не забываем делать чертеж, чтобы еще раз обратить внимание на направление вектора скорости.
Задача 2
Дано: уравнение движения тела
Найти:
1. составить описание движения
2. построить график движения
Задача 3
Дано: уравнение движения тела
1. составить описание движения
2. построить график движения
Задача 4
Дано: уравнение движения тела
Найти:
1. составить описание движения
2. построить график движения
Описание движения:
Тело находится в состоянии покоя в точке с координатой X=4м (состояние покоя — это частный случай движения, когда скорость тела равна нулю).
Задача 5
Дано:
начальная координата движущейся точки xo=-3 м
проекция вектора скорости Vx=-2 м/с
Найти:
1. записать уравнение движения
2. построить график движения
3. показать на чертеже векторы скорости и перемещения
4. найти координату точки через 10 секунд после начала движения
Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах»
Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах»
«Физика — 10 класс»
Наиболее просты количественные закономерности для электрического тока в металлах и электролитах.
Задачи на закон Ома, который выполняется для этих проводников, были приведены в главе 15. В данной главе преимущественно рассматриваются задачи на применение закона электролиза. Кроме того, при решении некоторых задач надо использовать формулу (16.1) для зависимости сопротивления металлических проводников от температуры.
Задача 1.
Проводящая сфера радиусом R = 5 см помещена в электролитическую ванну, наполненную раствором медного купороса. Насколько увеличится масса сферы, если отложение меди длится t — 30 мин, а электрический заряд, поступающий на каждый квадратный сантиметр поверхности сферы за 1 с, q = 0,01 Кл? Молярная масса меди М = 0,0635 кг/моль.
Р е ш е н и е.
Площадь поверхности сферы S = 4πR2 = 314 см2. Следовательно, заряд, перенесённый ионами за t = 30 мин = 1800 с, равен Δq = qSt = 0,01 Кл/(см2 • с) • 314 см2 • 1800 с = 5652 Кл. Масса выделившейся меди равна:
Задача 2.
При электролизе, длившемся в течение одного часа, сила тока была равна 5 А. Чему равна температура выделившегося атомарного водорода, если при давлении, равном 105 Па, его объём равен 1,5 л? Электрохимическии эквивалент водорода
Р е ш е н и е.
По закону Фарадея масса m выделившегося водорода:
m = kIt. (1)
Из уравнения Менделеева—Клапейрона где R — универсальная газовая постоянная, М — молярная масса атомарного водорода, определим массу водорода, полученного при электролизе:
Из выражений (1) и (2) определим температуру:
Задача 3.
При никелировании изделия в течение 1 ч отложился слой никеля толщиной l = 0,01 мм. Определите плотность тока, если молярная масса никеля М = 0,0587 кг/моль, валентность n = 2, плотность никеля
Р е ш е н и е.
Согласно закону электролиза Фарадея масса выделившегося на катоде никеля
где m = ρV = ρlS, а I = jS, где S — площадь покрытия никелем; F — постоянная Фарадея, Подставив выражения для массы никеля и силы тока I в формулу (1), получим откуда
Задача 4.
Определите электрическую энергию, затраченную на получение серебра массой 200 г, если КПД установки 80%, а электролиз проводят при напряжении 20 В. Электрохимический эквивалент серебра равен
Р е ш е н и е.
Энергия, идущая только на электролиз, равна:
W’э = qU. (1)
Согласно закону Фарадея m = kq, откуда
Подставив выражение для q в формулу (1), получим
Полная затраченная энергия Wэ связана с W’э выражением следовательно,
Задача 5.
Объясните, почему при дуговом разряде при увеличении силы тока напряжение уменьшается.
Р е ш е н и е.
При увеличении силы тока возрастает термоэлектронная эмиссия с катода, носителей заряда становится больше, а следовательно, сопротивление промежутка между электродами уменьшается. При этом уменьшение сопротивления происходит быстрее, чем увеличение силы тока (в газах нарушается линейный закон Ома U = IR), поэтому напряжение уменьшается.
Задача 6.
Покажите, что при упругом столкновении электрона с молекулой электрон передаёт ей меньшую энергию, чем при абсолютно неупругом ударе.
Р е ш е н и е.
При прямом абсолютно упругом столкновении электрона с молекулой выполняются законы сохранения энергии и импульса:
где me и m — массы электрона и молекулы; υ1 и υ2 — их скорости после столкновения. Решая эту систему относительно υ1 и υ2, получаем
Энергия, передаваемая молекуле, Так как me << m, то можно записать, что (me + m)2 ≈ m2. Тогда
Из полученного выражения следует, что молекуле передаётся очень маленькая часть первоначальной энергии электрона, так как me << m.
При неупругом столкновении выполняется только закон сохранения импульса meυ0 = (m + me)υ, и, таким образом, электрон теряет энергию
Так как me << m, мы можем считать, что дробь в скобках равна нулю, откуда т. е. при неупругом столкновении электрон полностью передаёт свою энергию молекуле.
Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский
Электрический ток в различных средах — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика
Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость металлов — Зависимость сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость — Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимости — Электрический ток через контакт полупроводников с разным типом проводимости. Транзисторы — Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка — Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза — Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды — Плазма — Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах»