Задание 3 ЕГЭ по физике
Закон сохранения импульса, кинетическая и потенциальные энергии, работа и мощность силы, закон сохранения механической энергии
В. З. Шапиро
Третье задание ЕГЭ по физике проверяет знания по разделу «Законы сохранения в механике». Оно относится к заданиям базового уровня. В нём отсутствует возможность выбора ответа. Для его решения необходимо знать и уметь применять законы сохранения импульса и энергии.
Применение формулы закона сохранения энергии
Необходимая теория: Энергия
1. Шарик массой 100 г падает с некоторой высоты. Начальная скорость шарика равна нулю. Его кинетическая энергия при падении на землю равна 6 Дж, а потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 1 Дж. С какой высоты упал шарик?
Ответ: ______________________ м.
Так как в момент падения шарик имел кинетическую энергию 6 Дж, а потеря механической энергии из-за сопротивления воздуха составила 1 Дж, то первоначальное значение потенциальной энергии равно: Eп1 = 6 + 1 = 7 (Дж).
По формуле для расчета потенциальной энергии тела, поднятого на высоту h от поверхности Земли, рассчитаем эту неизвестную высоту.
Ответ: 7 м.
При использовании закона сохранения энергии необходимо записать, какой энергией обладало тело в начальный момент времени или в первоначальной точке. После этого рассматриваем последующую ситуацию. Это не тот случай, когда можно взять готовую формулу, подставить в неё значение и получить ответ.
2. Автомобиль с выключенным двигателем сняли со стояночного тормоза, и он покатился под уклон, составляющий угол 30° к горизонту. Проехав 10 м, он попадает на горизонтальный участок дороги. Чему равна скорость автомобиля в начале горизонтального участка дороги? Трением пренебречь.
Ответ: ___________________________ м/с.
В этой задаче необходим чертеж.
Из соотношений в прямоугольном треугольнике получим:
(м).
– согласно закону сохранения энергии.
(м/с).
Ответ: 10 м/с.
Секрет решения. В большинстве задач по физике рисунки и чертежи помогают лучше понять условие. Это прежде всего относится к задачам, в которых используются какие-либо геометрические построения.
Применение формулы для расчета кинетической энергии тела
3. Скорость груза массой 0,3 кг равна 2 м/с. Какова кинетическая энергия груза?
Ответ: ___________________________ Дж.
Кинетическая энергия тела рассчитывается по формуле
(Дж).
Ответ: 0,6 Дж.
Секрет решения. В таких задачах необходимо обратить внимание на систему СИ. Простая, на первый взгляд, задача может иметь «подводные камни», связанные с неправильным использованием системы единиц.
Применение формулы для расчета потенциальной энергии упруго деформированного тела
Необходимая теория: Энергия
4. При упругой деформации 2 см стальная пружина имеет потенциальную энергию 2 Дж. Какой станет потенциальная энергия этой пружины при увеличении деформации на 1 см?
Потенциальную энергию упруго деформированной пружины можно рассчитать по формуле:
Разделив Eп2 на Eп1, получим
Ответ: 4,5 Дж.
Секрет решения. Внимательно читайте условие задачи. Условие – это ключ к решению. В этой задаче важно понять, что во втором случае деформация пружины составляет 3 см. Кроме этого, при нахождении отношений деформаций мы не использовали систему СИ, так как при делении результат от этого не изменится.
Сравнение кинетических энергий тела с использованием графика
5. Скорости движения двух одинаковых автомобилей изменяются с течением времени в соответствии с графиками на рисунке. Определите отношение кинетических энергий автомобилей в момент времени t1 .
Ответ: ________________________.
Так как на графике не указаны конкретные значения скоростей автомобилей, то их можно выразить в некоторых условных единицах.
Ответ: 16.
При решении задач нужно уметь «читать» графики. Ведь графические зависимости аналогичны текстовому описанию, но просто по-другому выглядят.
A1 | Зависимость координаты от времени для некоторого тела описывается уравнением . В какой момент времени проекция скорости тела на ось равна нулю? Решение: По виду уравнения зависимости координаты от времени заключаем, что движение равноускоренное с отрицательной проекцией ускорения. Уравнение зависимости скорости от времени имеет вид: . Определяем значения начальной скорости v0=12 м/с и ускорения, равного удвоенному коэффициенту при t2 (а Верный ответ 2 | ||||
1) 6с | 2) 3 с | 3) 2с | 4) 0 | ||
A2 | Тело движется вдоль оси Ох под действием силы F. Проекция скорости тела меняется по закону, представленному на рисунке. По какому закону изменяется проекция силы Fх? 1 2 3 4 Решение: Из анализа графика следует, что движение тела равноускоренное с отрицательной проекцией ускорения. Такое движение осуществляется под действием постоянной по модулю силы, проекция которой на направление движения отрицательна. Верный ответ 3 | ||||
1) 1 | 2) 2 | 3) 3 | 4) 4 | ||
A3 | В каком случае потребуется большая сила, чтобы сдвинуть верхний брусок с места? Материал, из которых сделаны бруски, а также их массы одинаковы. | ||||
1) в первом | 2) во втором | 3) в третьем | 4) во всех случаях сила одинакова | ||
Решение: Поскольку максимальная сила трения покоя примерно равна силе трения скольжения, то для того, чтобы сдвинуть брусок с места необходимо приложить силу по величине равную F Верный ответ 4 | |||||
A4 | Шарик массой m, двигаясь со скоростью V перпендикулярно стенке, упруго отскакивает от нее в обратную сторону с прежней по модулю скоростью. Чему равен модуль импульса силы, действовавшей на шарик в момент удара? Решение: Модуль импульса силы, действовавшей на шарик в момент удара, равняется модулю изменения импульса шарика |Dp|=2mv. Верный ответ 3 | ||||
1) 0 | 2) mV | 3) 2mV | 4) mV/2 | ||
A5 | Машина равномерно поднимает тело массой 20 кг на высоту h=10 м за время t=20 с. Чему равна ее мощность? Решение: Поскольку тело движется равномерно, работа силы тяги по модулю равна работе силы тяжести. А= mgh. Тогда мощность определится следующим образом: . После подстановки и вычислений получим N=100 Вт. Верный ответ 1 | ||||
1) 100 Вт | 2) 10 Вт | 3) 1000 Вт | 4) 1 Вт | ||
A6 | На рисунке изображена поперечная волна. Частота колебаний частиц среды, в которой она распространяется, 4 Гц. Чему равна скорость волны? Решение: Скорость волны равна произведению ее длины волны на частоту колебаний частиц среды. Из рисунка видно, что половина длины волны равна 8 см, следовательно, длина волны 0,16 м. Умножая полученное значение на частоту (4 Гц), получим значение скорости, равное 0,64 м/с. Верный ответ 1 | ||||
1) 0,64 м/с | 2) 0,32 м/с | 3) 32 м/с | 4) 64 м/с | ||
A7 | На столе лежит книга массой 0,5 кг. Какая из указанных ниже сил, согласно третьему закону Ньютона, равна по модулю и противоположна по направлению силе тяжести, действующей на книгу? Решение: Сила тяжести обусловлена взаимодействием книги с Землей. По третьему закону Ньютона силой, равной по модулю и противоположной по направлению действующей на книгу силе тяжести, является сила тяготения, действующая на Землю со стороны книги. Верный ответ 3 | ||||
1) сила реакции опоры | |||||
2) вес книги | |||||
3) сила тяготения, действующая на Землю со стороны книги | |||||
4) сила трения покоя | |||||
A8 | Укажите пару веществ, скорость диффузии которых наибольшая при прочих равных условиях: Решение Верный ответ 2 | ||||
1) раствор медного купороса и вода | |||||
2) пары эфира и воздух | |||||
3) свинцовая и медная пластины | |||||
4) вода и спирт | |||||
A9 | Медь плавится при постоянной температуре 1085° C. Поглощается или выделяется энергия в этом процессе? Решение: Плавление меди происходит с поглощением энергии, поскольку внутренняя энергия расплава больше внутренней энергии меди в твердом состоянии. Верный ответ 1 | ||||
1) поглощается | |||||
2) выделяется | |||||
3) не поглощается и не выделяется | |||||
4) может поглощаться, может выделяться | |||||
A10 | 2 моль неона и 3 моль аргона находятся в разных сосудах при одинаковой температуре. Отношение значений внутренних энергий этих газовравно Решение: Внутренняя энергия неона и аргона определяется следующими с отношениями: , . Поскольку значения всех величин, входящих в правые части этих равенств, за исключением n, одинаковы, отношение значений внутренних энергий определяется отношением . Верный ответ 3 | ||||
1) 3/2 | 2) 4/3 | 3) 2/3 | 4) 1/3 | ||
A11 | В алюминиевый сосуд массой 100 г налито 200 г воды. Температура воды и стакана 750С. При опускании в воду серебряной ложки массой 80 г при температуре 150С температура воды в сосуде понизится на Решение: В теплообмене участвуют три тела: вода, алюминиевый стакан и серебряная ложка. При этом изменения агрегатного состояния не происходит. Уравнение теплового баланса имеет вид:, где mв, mст и mл – массы воды, стакана и ложки соответственно, св, сал и сс – удельные теплоемкости воды, алюминия и серебра, t1– начальная температура воды и стакана, t2 – начальная температура ложки, q – температура термодинамического равновесия. Из уравнения находим q = 73,80С. Следовательно температура воды в сосуде понизится на 1,20С. Верный ответ 4 | ||||
1) 20С | 2) 1,50С | 3) 10С | 4) 1,20С | ||
A12 | Идеальный одноатомный газ находится в сосуде с жесткими стенками объемом 0,5 м3. При нагревании его давление возросло на 4∙103 Па. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на Решение: Записывая уравнение Менделеева – Клапейрона (1) для начального и конечного состояний и вычитая из второго уравнения первое, получим (2). Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа (3) или, с учетом (2), . Подставляя числовые значения, получимкДж. Верный ответ 2 | ||||
1) 2 кДж | 2) 3 кДж | 3) 1,5 кДж | 4) 3 Дж https://5-ege.ru/ege-po-fizike-s-resheniyami-chast-a/ | ||
A13 | Расстояние между обкладками конденсатора уменьшили в 4 раза, не отключая его от источника зарядов. При этом напряжение на обкладках конденсатора Решение: Изменение расстояния между обкладками конденсатора без отключения его от источника зарядов приводит к изменению его емкости и заряда на обкладках конденсатора, напряжение при этом не меняется. Верный ответ 4 | ||||
1) уменьшилось в 4 раза | |||||
2) увеличилось в 4 раза | |||||
3) увеличилось в два раза | |||||
4) не изменилось | |||||
A14 | На рисунке представлен участок электрической цепи. Каково отношение количеств теплоты , выделившихся на резисторах R2 и R3 за одно и то же время? Решение: (1), где I2 и I3 – токи, которые текут на верхнем и нижнем участке цепи. Поскольку напряжение на параллельно соединенных участках одинаково, I2*(R1+R2)= I3*(R3+R4), а . Подставляя числовые значения в формулу (1), получим Верный ответ 3 | ||||
1) 0,44 | 2) 0,67 | 3) 0,9 | 4) 1,5 | ||
A15 | При увеличении в 2 раза индукции однородного магнитного поля и площади неподвижной рамки поток вектора магнитной индукции Решение: Магнитный поток определяется следующим образом: Ф= B*S*cosa Следовательно, при увеличении в 2 раза индукции однородного магнитного поля и площади неподвижной рамки поток вектора магнитной индукции увеличится в 4 раза. Верный ответ 3 | ||||
1) не изменится | |||||
2) увеличится в 2 раза | |||||
3) увеличится в 4 раза | |||||
4) уменьшится в 4 раза | |||||
A16 | При прохождении электромагнитных волн в воздухе происходят колебания Решение: При прохождении электромагнитных волн в воздухе происходят колебания напряженности электрического и индукции магнитного полей Верный ответ 3 | ||||
1) молекул воздуха | |||||
2) плотности воздуха | |||||
3) напряженности электрического и индукции магнитного полей | |||||
4) концентрации кислорода | |||||
A17 | Дано: преломление светового пучка на границе стекло-воздух. Угол падения равен 60 градусов, а угол преломления – 30. Чему равен показатель преломления стекла? Решение: Показатель преломления , где угол падения a=60о, а угол преломления g=30о. Подставляя значения синусов в формулу (1), получим n= Верный ответ 3 | ||||
1) 1 | 2) | 3) | 4) | ||
A18 | При прохождении света через стекло наибольшая скорость у лучей Решение: оранжевого цвета. Верный ответ 1 | ||||
1) оранжевого цвета | 2) синего цвета | 3) зеленого цвета | 4) голубого цвета | ||
A19 | Два точечных электрических заряда q1=4 мкКл и q2=10 мкКл находятся на расстоянии r друг от друга. Каким образом нужно перераспределить заряды, чтобы сила взаимодействия между ними была наибольшей? Решение: По закону Кулона сила взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся на определенном неизменном расстоянии, прямо пропорциональна их произведению. При неизменном значении суммарного заряда наибольшее значение силы Кулона получается в случае равных зарядов. Наиболее просто в этом случае ответ может быть получен выбором произведения величин зарядов, приведенных в вариантах возможных ответов. Верный ответ 3 | ||||
1) q1=1 мкКл; q2=13 мкКл | |||||
2) q1=6 мкКл; q2=8 мкКл | |||||
3) q1=q2=7 мкКл | |||||
4) q1=14 мкКл; q2=0 мкКл | |||||
ЕГЭ по физике на 100: алгоритмы и образное мышление | Фоксфорд.Медиа
Я всегда была отличницей, только в 4 классе вышла «четвёрка» по русскому языку. Школу в башкирском посёлке Приютово окончила с золотой медалью. До 9 класса я хотела пойти по стопам мамы — в медицину, но передумала и выбрала физику, хотя раньше ею не увлекалась.
Весь 11 класс я усиленно готовилась к экзамену и неожиданно для себя сдала его на 100 баллов. Рассказываю, как мне это удалось.
Летом после 10 класса я стала заниматься физикой сама: учила формулы и определения, читала книги и справочники. Но одной теории было недостаточно: я не знала, как мыслить, чтобы решать задачи. Когда на пробном ЕГЭ в сентябре я набрала 80 баллов по математике и всего 40 по физике, стало очевидно, что мне нужна помощь.
В начале учебного года мы с младшим братом искали для него бесплатную олимпиаду и вышли на сайт Фоксфорда. Я решила задания за 11 класс и кроме диплома получила промокод на недельный доступ к любому курсу. Конечно, я выбрала физику! Преподаватель объяснял очень доступно и просто, и я захотела продолжить у него заниматься.
Оказалось, что решать физические задачи на ЕГЭ нужно не по действиям, а в общем виде, и только в конце подставлять данные значения. В школе нас этому не учили.
Поначалу я смотрела онлайн-курс Михаила Пенкина и не понимала, почему он ничего не подставляет. Это было дико и казалось очень сложным, но со временем я разобралась.
Все основные понятия физики я уже знала, так что просто смотрела решение задач. Если что-то было непонятно, перематывала и смотрела снова. Пенкин объяснял, как нужно рассуждать: «Даны такие величины, что мы можем найти?» Я начинала повторять за ним последовательность действий, которая приводила к решению задачи. Когда я усвоила алгоритм, всё стало просто: открываю задачу, определяю тему, нахожу то, что нужно. Всё, решено.
После 10 класса физику я знала хуже, чем математику, так что все силы бросила на неё. В дополнение к онлайн-курсу я смотрела занятия по подготовке к олимпиадам Михаила Пенкина и брала уроки репетитора два раза в неделю. В результате на декабрьских «пробниках» я получила по физике 91 балл, а по математике всего 82. Пришло время взяться за математику.
Я выбрала в Фоксфорде курс Бориса Трушина «Подготовка к ЕГЭ по математике: часть С» и пожалела, что присоединилась к нему только зимой. Результат профильного ЕГЭ по математике — 86.
К русскому я готовилась на дополнительных занятиях в школе. Учитель словесности вёл факультатив после уроков. Мы купили пособия и выполняли задания — этого хватило, чтобы сдать русский на 85 баллов.
Уроки в школе начинались в 8:40, а домой я возвращалась в 15:30. Дважды в неделю с 16:00 до 18:00 занималась с репетитором, а потом делала уроки. В эти дни ничего для ЕГЭ уже не учила.
В остальное время после школы я смотрела записи занятий Пенкина, делала школьную домашку и снова бралась за онлайн-курс. Конспекты я не вела: когда преподаватель объяснял теорию, я делала скриншот экрана и сохраняла в отдельную папку. Занятия смотрела на скорости 2–2,5, иначе ничего бы не успела, ведь к курсу я подключилась не сразу.
ЕГЭ по физике назначили на 20 июня, а онлайн-курс окончился в середине мая. После экзаменов по математике и русскому у меня оставалось целых две недели. За это время я ещё раз пересмотрела записи курса.
Чтобы попасть к репетитору, приходилось в любую погоду выходить на улицу. Наш посёлок маленький, но к преподавателю нужно было идти и в жару, и в холод, и в дождь.
Занятия с репетитором — это живое общение, когда налаживаешь контакт и ищешь подход к человеку.
Совсем другое дело — учёба онлайн: включаешь запись, преподаватель объясняет, а ты можешь пить чай, сидеть на кровати или на полу. Удобно, когда не нужно контактировать лично. Если что-то непонятно, не нужно просить объяснить снова — можно просто перемотать и прослушать разбор задачи.
1. Нарабатывайте опыт и решайте задания из правильных сборников, например, М.Ю. Демидовой. Марина Юрьевна Демидова руководит Федеральной комиссией по разработке КИМ ЕГЭ, и её сборники похожи на реальные варианты. Я прорешала пособия Демидовой и на экзамене встретила несколько знакомых задач, только с другими числами.
2. В учебнике И.В. Яковлева «Физика. Полный курс подготовки к ЕГЭ» все темы к экзамену даны в чуть большем объёме, чем требует ЕГЭ. Если будете его читать, запоминайте ровно столько, сколько нужно. У меня были сложности с постоянным током, так что я просто открыла тему «Электричество». Прочитала — и всё стало понятно.
3. Старайтесь образно представлять то, что изучаете. Мне, например, репетитор объяснял, что электрический ток можно представить так: в трубу с одной стороны толкают картошку, а с другой она выпадает.
4. Приступайте к подготовке к ЕГЭ сразу. Не думайте, что впереди полно времени. Порой мне хотелось не пойти к репетитору, отдохнуть, но я понимала, что буду каяться, когда получу низкий балл. Меня это мотивировало: я вставала, шла и делала.
Пока я ждала результатов ЕГЭ, просматривала с мамой сайты вузов. Я предполагала, что сдам физику на 95 баллов. Мама считала, что это очень много и лучше рассчитывать на 90. Результаты превзошли наши ожидания.
Я выбирала между четырьмя ведущими вузами с техническими специальностями. В МГУ готовят учёных-теоретиков, но сделать открытие способен один из миллиона, так что этот вариант отпал. НИЯУ МИФИ — ядерный университет, а о ядерной физике и дальнейшем трудоустройстве в этой сфере я мало что знала. Окончив НИТУ МИСИС, я бы занималась экспертизой, но меня она не очень привлекает.
Мне хотелось получить прикладную профессию, о которой я имею представление. В Башкирии добывают нефть, и самые известные люди в нашем посёлке — нефтяники, поэтому я выбрала базовый вуз нефтегазового комплекса страны — Губкинский.
Уже на первом курсе НИУ РГУ Нефти и газа имени И. М. Губкина у нас началось нефтегазовое дело. До этого я кое-что знала о геологической разведке, а сейчас более подробно изучаю, как разрабатывают месторождения, изучают природу с помощью современных счетчиков и датчиков. Другими словами, рассчитывают, где может быть нефть.
- Обратитесь к преподавателю. Понятия, формулы и схемы запомнить несложно, но для успешной сдачи ЕГЭ важно владеть методами решения задач, знать подходы к выполнению заданий. Для этого нужен хороший преподаватель.
- Не затягивайте. Чтобы готовиться к экзамену в комфортном темпе, начинайте в сентябре-октябре, а не когда увидели низкие результаты пробных ЕГЭ.
- Готовьтесь сразу ко всем ЕГЭ. Не пренебрегайте подготовкой по предметам, которые вы и так знаете. Если нацелены поступить в престижный вуз, имеет значение каждый балл на ЕГЭ.
- Попробуйте учиться онлайн. Лучше совмещать несколько форм подготовки, например, курсы и репетитора. Онлайн-занятия ничем не хуже очных уроков, зато не нужно никуда идти, тратить время на дорогу и лично общаться с учителем.
- Внимательно выбирайте пособия. Покупайте сборники и учебники авторитетных авторов: экспертов ЕГЭ и составителей заданий. Классические научные труды и задачники полезно читать для общего развития, но к ЕГЭ лучше приобрести современные издания, «заточенные» под содержание и структуру экзамена.
- Соберите информацию о специальностях. До подачи документов разузнайте побольше о будущей профессии и о том, как к ней готовят в разных вузах. У каждого факультета и кафедры свой профиль. Изучите информацию и мысленно примерьте специальность на себя.
Подготовка к ЕГЭ по физике: основные ошибки
Каждый год приходится наблюдать одни и те же ошибки, которые совершают школьники и их родители при подготовке к ЕГЭ по физике. Цель этой статьи — помочь вам избежать этих ошибок.
Ошибка первая. Спохватиться за месяц-другой до ЕГЭ. Считать, что этого количества времени хватит на подготовку.
На самом деле начинать готовиться надо осенью в 11 классе, не позже. Очень велик объем материала, очень многим вещам предстоит научиться. Перед нами пятилетний курс физики! Курс, требующий глубокого понимания теории и развитых навыков решения задач.
Наиболее проницательные родители приводят ко мне детей-десятиклассников. И правильно делают! 10 класс — оптимальный срок начала подготовки. Есть возможность периодически возвращаться к пройденным темам и уделять время сложным задачам, готовясь к вузовским олимпиадам.
Ошибка вторая. Полагаться на хорошие школьные оценки и ничего не предпринимать. Зачем прикладывать дополнительные усилия, если и так всё идет хорошо?
На самом деле школьные четверки-пятёрки — лишь иллюзия знаний. Ученик ответил на школьном уроке параграф, получил пятёрку и назавтра все забыл. Ну и какой толк от этих пятёрок?
Такой отличник не научен самому главному: решать физические задачи. Как следствие, на объективном и беспристрастном ЕГЭ по физике, который почти целиком состоит из задач, результат нашего отличника окажется удручающим.
Ошибка третья. Ограничиться вузовскими подготовительными курсами. Думать, что вузовские курсы гарантируют высокий результат.
Печальный опыт учеников, приходящих ко мне с таких курсов за помощью, показывает, что там работают с группой, а не с каждым школьником в отдельности. Идёт обычное начитывание материала. Если ученик что-то не понял, пробел так и останется. Лектор идет дальше, а пробелы постепенно накапливаются.
Наконец, через полгода посещения этих курсов выясняется, что знаний у ребёнка как не было, так и нет. При этом драгоценное время упущено, и поправить ситуацию нелегко.
Ошибка четвёртая. При подготовке к ЕГЭ ограничиться пособиями для подготовки к ЕГЭ. Полагать, что достаточно «натаскаться» на задачи, характерные для ЕГЭ.
Никаких задач, «характерных для ЕГЭ», нет. Есть физика, которую надо изучать.
Пособия для подготовки к ЕГЭ составлены по материалам ЕГЭ прошлых лет. Они дают весьма ограниченное представление о физике. Следующий ЕГЭ будет содержать совершенно иные задачи, и вся эта «подготовка» пойдет насмарку.
Вам нужна фундаментальная подготовка по физике — под руководством опытного преподавателя, с использованием разнообразных пособий. Имеются прекрасные задачники, развивающие физическую интуицию и технику решения задач. Лишь имея за плечами такую подготовку, можно спокойно идти на ЕГЭ по физике.
Ошибка пятая. Подготовимся самостоятельно. Вызубрим формулы по учебнику или по шпаргалкам.
Самостоятельная подготовка к ЕГЭ по физике — это почти гарантированный провал. Так показывает опыт. Бесполезно учить параграфы из учебника и зубрить формулы. Физику надо понимать, надо вникать в её идеи. Без этого не научишься решать задачи. А донести до школьника всё многообразие физических идей может только репетитор самой высокой квалификации.
Часто думают, что решение задачи сводится к подстановке числовых данных в подходящую формулу. Да, такие задачи есть в школьных учебниках, но на ЕГЭ ничего подобного не будет!
Даже самые простые задачи ЕГЭ требуют навыков. Умение решать задачи по физике — это искусство, которому надо учиться у опытного мастера.
Спору нет, формулы знать надо. Но при правильной подготовке они запоминаются сами собой, в процессе решения большого количества задач.
Ошибка шестая. Пробелы в подготовке по математике.
Абсолютно всем, кому надо сдавать ЕГЭ по физике, надо хорошо сдать и ЕГЭ по математике. Тем более вопиющей оказывается беспомощность многих ребят в элементарных математических ситуациях. Школьник не может сложить векторы, решить простой треугольник, выразить из формулы нужную величину и многое другое.
Этими нехитрыми вещами часто пренебрегают при подготовке к ЕГЭ по математике, они там как бы на периферии. Но в физике они выходят на первый план. Отсутствие этих математических умений и навыков закрывает путь к решению физических задач. Итог — провал на ЕГЭ по физике.
Ошибка седьмая. Телефон вместо калькулятора.
Решение многих задач ЕГЭ по физике заканчивается получением численного ответа. Для вычислений нужен калькулятор.
Не офисный калькулятор с четырьмя действиями. Ни в коем случае не калькулятор в мобильном телефоне. Нужен непрограммируемый калькулятор с синусами и логарифмами. И купить его нужно в самом начале подготовки, чтобы школьник успел привыкнуть к нему и довести вычисления до автоматизма.
Между тем, некоторые ученики упорно игнорируют это пожелание и продолжают вычислять на калькуляторе своего телефона. В итоге нормальный калькулятор покупается накануне ЕГЭ, и на экзамене начинаются проблемы — на какие кнопки нажимать. Результат — глупейшая потеря множества баллов.
Демонстрационные варианты (демоверсии) ЕГЭ по физике
Демонстрационные варианты ЕГЭ по физике для 11 класса за 2002 — 2014 годы состояли из заданий трех видов: А, В и С. К заданиям из разделов А и В были приведены ответы, а задачи раздела С снабжены решениями.
В 2015 году в демонстрационном варианте ЕГЭ по физике произошли существенные изменения:
Вариант стал состоять из двух частей, причем при выполнении заданий части 2 должно быть приведено подробное описание всего хода выполнения задания.
Нумерация заданий стала сквозной по всему варианту без буквенных обозначений А, В, С.
Была изменена форма записи ответа в заданиях с выбором ответа: ответ стало нужно записывать цифрой с номером правильного ответа (а не отмечать крестиком).
- Было уменьшено общее число заданий в экзаменационной работе с 35 до 32.
- На 2 уменьшено число расчетных задач, входящих в часть 2 работы.
- На 1 задание уменьшено число заданий базового уровня по электродинамике.
В демонстрационном варианте ЕГЭ 2016 года по физике по сравнению с демонстрационным вариантом 2015 года по физике изменений не было.
В 2017 году была изменена структура части 1 демонстрационного варианта ЕГЭ по физике, часть 2 была оставлена без изменений. Из демонстрационного варианта были исключены задания с выбором одного верного ответа и вместо них добавлены задания с кратким ответом.
В демонстрационный вариант ЕГЭ 2018 года по физике по сравнению с демонстрационным вариантом 2017 года по физике были внесены следующие изменения:
В часть 1 добавлено одно задание базового уровня (№24), проверяющее элементы астрофизики.
Максимальный первичный балл за выполнение всей работы увеличен с 50 до 52 баллов.
В демонстрационном варианте ЕГЭ 2019 года по физике по сравнению с демонстрационным вариантом 2018 года по физике изменений не было.
В демонстрационный вариант ЕГЭ 2020 года по физике по сравнению с демонстрационным вариантом 2019 года по физике были внесены следующие изменения:
Число заданий с развернутым ответом увеличилось с 5 до 6, поскольку задача 25 стала предлагаться для решения с развернутым ответом и оцениваться в 2 балла.
Для задания 24, проверяющего освоение элементов астрофизики, вместо выбора двух обязательных верных ответов был предложен выбор всех верных ответов, число которых может составлять либо 2, либо 3.
В демонстрационном варианте ЕГЭ 2021 года по физике по сравнению с демонстрационным вариантом 2020 года по физике изменений не было.
ЕГЭ. Физика. 1000 задач с ответами и решениями. Задания для подготовки к ЕГЭ. Все темы ЕГЭ. Решения и комментарии. Ответы, Демидова М.Ю. | ISBN: 5-377-13503-6
Демидова М.Ю.
Аннотация
Задания по физике, аналогичные заданиям из банка заданий ЕГЭ. Сборник содержит около 1000 заданий Единого государственного экзамена по физике. В пособии приведены ответы ко всем заданиям, а также решения всех сложных задач, требующих развернутого ответа. Пособие необходимо учителям, учащимся старших классов, их родителям, а также методистам и членам приемных комиссий.
Дополнительная информация
| Регион (Город/Страна где издана): | Москва |
| Год публикации: | 2019 |
| Тираж: | 20000 |
| Страниц: | 430 |
| Формат: | 60×90/16 |
| Вес в гр.: | 307 |
| Язык публикации: | Русский |
| Тип обложки: | Мягкий / Полужесткий переплет |
| Цвета обложки: | Синий |
| Полный список лиц указанных в издании: | Демидова М.Ю. |
| Задача: Условимся считать изображение на плёнке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на плёнке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от плёнки, то резкими считаются не только бесконечно удалённые предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Оцените предельный размер пятна, если при фокусном расстоянии объектива 50 мм. и диаметре входного отверстия 5 мм резкими оказались все предметы, находившееся на расстояниях более 5 м от объектива. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна. | |
| Читаем: Условимся считать изображение на плёнке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на плёнке получается изображение пятна диаметром не более некоторого предельного значения. Здесь даётся определение понятия «резкое изображение» для данной задачи. Поэтому, если объектив находится на фокусном расстоянии от плёнки, то резкими считаются не только бесконечно удалённые предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Объектив в данном случае, по всей видимости, это идеальная тонкая собирающая линза с неким фокусным расстоянием. В заднем фокусе стоит «экран» — фотоплёнка. Если точка находится в бесконечном удалении от этой линзы, то её изображение будет на экране выглядеть как точка. Если точка будет ближе, то её изображение на экране будет больше, чем точка. Этот размер контролируется расстоянием точки до линзы — d. Оцените предельный размер пятна, если при фокусном расстоянии объектива 50 мм. и диаметре входного отверстия 5 мм резкими оказались все предметы, находившееся на расстояниях более 5 м от объектива. Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна. Дано фокусное расстояние объектива, диаметр входного отверстия (что это и зачем оно нужно?) и расстояние d. Найти размер пятна, которое будет получаться на фотоплёнке, если точка будет располагаться на расстоянии d от линзы. | |
| Думаем: Наконец-то что-то не пружинное… Задача, в принципе не сложная, если всё правильно нарисовать. Нарисовав, можно с помощью простых геометрических соотношений найти размер пятна. Однако, прежде чем рисовать, необходимо подумать, где разместить предмет? Очевидно, он должен быть расположен на расстоянии 5 м. от линзы. Далее, чтобы легче было оценивать диаметр пятна, лучше расположить предмет, то есть точку, на оптической оси. Для чего же нам всё-таки дан диаметр входного отверстия? Дело в том, что лучи, которые будут определять габариты пятна, как раз ограничиваются размерами входного отверстия. | |
| Решаем: Итак, начертим схему: D — размер входного отверстия из условия. Видно, что изображение точки A находится на расстоянии OA’ от линзы, тогда как изображение точки, находящейся в бесконечности, будет лежать на расстоянии OF’. Получившееся пятно помечено жирной красной линией. Обозначим его размер, как D’. Из подобия треугольников можно найти следующее: Есть такая формула — «формула тонкой линзы» — она определяет расстояние от изображения точки до линзы. Напишем её с нашими обозначениями и выразим неизвестную часть в предыдущем выражении (не просто OA’, а дробь целиком): Подставляя в первое выражение, получим ответ: Ответ: 0.05 мм. | |
| Примечание: В таких задачах не следует сразу сломя голову чертить схему, так как это может сбить с истинного пути. Следует подумать, где расположить предмет, чтобы схема вышла хорошо. В данном случае, когда предмет был достаточно далеко от линзы, его лучше рисовать за двойным фокусным расстоянием, так как перед этой особой точкой располагать предметы небезопасно: рисунок может выйти очень громоздким. Конечно, эта задача из части С ЕГЭ и в ней есть много мелочей, учесть которые здесь достаточно сложно, поэтому я призываю вас задавать вопросы 🙂 . И конечно же, спасибо за внимание! |
Физические проблемы с решениями и руководствами
|
Автор — электронная почта
Обновлено: февраль 2018 г. (A Dendane)
Вопросы по физике
На этой странице я собрал сборник вопросов по физике, которые помогут вам лучше понять физику.Эти вопросы призваны побудить вас задуматься о физике на более глубоком уровне. Эти вопросы не только сложны, но и интересны. Эта страница является хорошим ресурсом для студентов, которым нужны качественные задачи для практики при подготовке к тестам и экзаменам.Чтобы просмотреть вопросы, нажмите на интересующую вас категорию:
Вопросы по физике для старших классов
Вопросы по физике колледжей и университетов
Дополнительные сложные вопросы по физике
Вопросы по физике для старшей школы
Проблема № 1
Более тяжелые предметы падают медленнее, чем более легкие?
Посмотреть решение
Проблема № 2
Почему предметы плавают в жидкостях, более плотных, чем они сами?
Посмотреть решение
Проблема № 3
Частица движется по кругу, и ее положение задается в полярных координатах как x = Rcosθ и y = Rsinθ , где R — радиус круга, а θ в радианах.Из этих уравнений выведите уравнение для центростремительного ускорения.
Посмотреть решение
Проблема № 4
Почему в свободном падении вы чувствуете себя невесомым, хотя на вас действует сила тяжести? (при ответе на этот вопрос игнорируйте сопротивление воздуха).
Посмотреть решение
Проблема № 5
В чем разница между центростремительным ускорением и центробежной силой?
Посмотреть решение
Проблема № 6
В чем разница между энергией и мощностью?
Посмотреть решение
Проблема № 7
Две одинаковые машины сталкиваются лицом к лицу.Каждая машина едет со скоростью 100 км / ч. Сила удара для каждой машины такая же, как при ударе о твердую стену:
(а) 100 км / ч
(б) 200 км / ч
(в) 150 км / ч
(г) 50 км / ч
Посмотреть решение
Проблема № 8
Почему можно забить гвоздь в кусок дерева молотком, а гвоздь нельзя забить рукой?
Посмотреть решение
Проблема № 9
Лучник отступает 0.75 м на носовой части, имеющей жесткость 200 Н / м. Стрела весит 50 г. Какая скорость стрелы сразу после выпуска?
Посмотреть решение
Проблема № 10
Когда движущийся автомобиль наталкивается на кусок льда, включаются тормоза. Почему желательно, чтобы колеса катились по льду без блокировки?
Посмотреть решение
Решения для школьных вопросов по физике
Решение проблемы №1
№Если объект тяжелее, сила тяжести больше, но поскольку он имеет большую массу, ускорение такое же, поэтому он движется с той же скоростью (если мы пренебрегаем сопротивлением воздуха). Если мы посмотрим на второй закон Ньютона, F = ma . Сила тяжести составляет F, = мг , где м, — масса объекта, а г, — ускорение свободного падения.
Приравнивая, получаем mg = ma . Следовательно, a = g .
Если бы не было сопротивления воздуха, перо упало бы с той же скоростью, что и яблоко.
Решение проблемы №2
Если бы объект был полностью погружен в жидкость более плотную, чем он, результирующая выталкивающая сила превысила бы вес объекта. Это связано с тем, что вес жидкости, вытесняемой объектом, больше, чем вес объекта (поскольку жидкость более плотная). В результате объект не может оставаться полностью погруженным в воду и плавает. Научное название этого явления — Принцип Архимеда .
Решение проблемы №3
Без ограничения общности, нам нужно только взглянуть на уравнение для положения x , поскольку мы знаем, что центростремительное ускорение указывает на центр круга.Таким образом, когда θ = 0, вторая производная x по времени должна быть центростремительным ускорением.
Первая производная x по времени t :
dx / dt = — Rsinθ (d θ / d t )
Вторая производная x по времени t :
d 2 x / dt 2 = — Rcosθ (d θ / d t ) 2 — Rsinθ (d 2 θ / d t 2 )
В обоих приведенных выше уравнениях используется цепное правило исчисления, и согласно предположению θ является функцией времени.Следовательно, θ можно дифференцировать по времени.
Теперь оцените вторую производную при θ = 0.
У нас есть,
d 2 x / dt 2 = — R (d θ / d t ) 2
Термин d θ / d t обычно называют угловая скорость, которая представляет собой скорость изменения угла θ . Единицы измерения — радианы в секунду.
Для удобства можно установить w ≡ d θ / d t .
Следовательно,
d 2 x / dt 2 = — R w 2
Это хорошо известная форма для уравнения центростремительного ускорения.
Решение проблемы №4
Причина, по которой вы чувствуете себя невесомым, заключается в том, что на вас нет силы, поскольку вы ни с чем не контактируете. Гравитация одинаково воздействует на все частицы вашего тела. Это создает ощущение, что на вас не действуют никакие силы, и вы чувствуете себя невесомым.Было бы такое же ощущение, как если бы вы плыли в космосе.
Решение проблемы №5
Центростремительное ускорение — это ускорение, которое испытывает объект при движении с определенной скоростью по дуге. Центростремительное ускорение указывает на центр дуги.
Центробежная сила — это воображаемая сила, которую не сдерживает объект, движущийся по дуге. Эта сила действует противоположно направлению центростремительного ускорения. Например, если автомобиль делает резкий поворот направо, пассажиры будут стремиться соскользнуть на своих сиденьях в сторону от центра поворота влево (то есть, если они не пристегнуты ремнями безопасности).Пассажирам будет казаться, что они испытывают силу. Это определяется как центробежная сила.
Решение проблемы №6
Мощность — это скорость производства или потребления энергии. Например, если двигатель вырабатывает мощность 1000 Вт (где Вт — Джоули в секунду), то через час общая энергия, произведенная двигателем, составит 1000 Джоулей / секунду × 3600 секунд = 3 600 000 Джоулей.
Решение проблемы № 7
Ответ (а).
Поскольку столкновение происходит лобовое и все автомобили идентичны и едут с одинаковой скоростью, сила удара, испытываемая каждым автомобилем, одинакова и противоположна.Это означает, что удар такой же, как при ударе о твердую стену на скорости 100 км / ч.
Решение проблемы № 8
Когда вы взмахиваете молотком, вы увеличиваете его кинетическую энергию, так что к тому времени, когда он ударяет по гвоздю, он передает большую силу, которая забивает гвоздь в дерево.
Молоток — это, по сути, резервуар энергии, в который вы добавляете энергию во время взмаха и который сразу же высвобождается при ударе. Это приводит к тому, что сила удара значительно превышает максимальную силу, которую вы можете приложить, просто нажав на гвоздь.
Решение проблемы № 9
Эту проблему можно решить энергетическим методом.
Мы можем решить эту проблему, приравняв потенциальную энергию лука к кинетической энергии стрелы.
Лук можно рассматривать как разновидность пружины. Потенциальная энергия пружины:
(1/2) k x 2 , где k — жесткость, а x — величина растяжения или сжатия пружины.
Следовательно, потенциальная энергия PE лука равна:
PE = (1/2) (200) (0.75) 2 = 56,25 Дж
Кинетическая энергия частицы равна:
(1/2) м v 2 , где м — масса, а v — скорость.
Стрелку можно рассматривать как частицу, поскольку она не вращается при высвобождении.
Следовательно, кинетическая энергия KE стрелки равна:
KE = (1/2) (0,05) v 2
Если предположить, что энергия сохраняется, то
PE = KE
Решая для скорости стрелы v , получаем
v = 47.4 м / с
Решение проблемы №10
Статическое трение больше кинетического.
Статическое трение существует, если колеса продолжают катиться по льду без блокировки, что приводит к максимальной тормозной силе. Однако, если колеса блокируются, возникает кинетическое трение, поскольку между колесом и льдом происходит относительное скольжение. Это снижает тормозное усилие, и автомобилю требуется больше времени для остановки.
Антиблокировочная тормозная система (ABS) на автомобиле предотвращает блокировку колес при включении тормозов, тем самым сводя к минимуму время, необходимое автомобилю для полной остановки.Кроме того, предотвращая блокировку колес, вы лучше контролируете автомобиль.
Вопросы по физике колледжей и университетов (в основном на первом курсе)
Проблемы плотности
Энергетические проблемы
Проблемы с силой
Проблемы с трением
Проблемы с наклонной плоскостью
Проблемы кинематики
Проблемы кинетической энергии
Задачи механики
Проблемы с моментумом
Проблемы со шкивом
Статические задачи
Проблемы термодинамики
Проблемы с крутящим моментом
Дополнительные сложные вопросы по физике
Приведенные ниже 20 вопросов по физике одновременно интересны и очень сложны.Вам, вероятно, потребуется некоторое время, чтобы поработать с ними. Эти вопросы выходят за рамки типичных задач, которые вы можете встретить в учебниках физики. В некоторых из этих вопросов физики используются разные концепции, поэтому (по большей части) не существует единой формулы или набора уравнений, которые можно было бы использовать для их решения. В этих вопросах используются концепции, преподаваемые в средней школе и колледже (в основном на первом курсе).
Рекомендуется продолжать ответы на эти вопросы по физике, даже если вы застряли.Это не гонка, поэтому вы можете пройти их в своем собственном темпе. В результате вы будете вознаграждены более глубоким пониманием физики.
Проблема № 1
Кривошипно-шатунный механизм показан ниже. Равномерное соединение BC длиной L соединяет маховик с радиусом r (вращающийся вокруг фиксированной точки A ) с поршнем на C , который скользит вперед и назад в полом валу. К маховику прилагается переменный крутящий момент T , так что он вращается с постоянной угловой скоростью.Покажите, что за один полный оборот маховика энергия сохраняется для всей системы; состоящий из маховика, рычага и поршня (при условии отсутствия трения).
Обратите внимание, что сила тяжести г действует вниз, как показано.
Даже при том, что энергия сохраняется для системы, почему это хорошая идея сделать компоненты приводного механизма как можно более легкими (за исключением маховика)?
Проблема № 2
В двигателе используются пружины сжатия для открытия и закрытия клапанов с помощью кулачков.Учитывая жесткость пружины 30 000 Н / м и массу пружины 0,08 кг, какова максимальная частота вращения двигателя, чтобы избежать «смещения клапанов»?
Во время цикла двигателя пружина сжимается от 0,5 см (клапан полностью закрыт) до 1,5 см (клапан полностью открыт). Предположим, что распределительный вал вращается с той же скоростью, что и двигатель.
Плавающие клапаны возникают, когда частота вращения двигателя достаточно высока, так что пружина начинает терять контакт с кулачком при закрытии клапана. Другими словами, пружина не растягивается достаточно быстро, чтобы поддерживать контакт с кулачком, когда клапан закрывается.
Для простоты вы можете предположить, что к пружине применяется закон Гука, где сила, действующая на пружину, пропорциональна ее степени сжатия (независимо от динамических эффектов).
Вы можете игнорировать гравитацию в расчетах.
Проблема № 3
Объект движется по прямой. Его ускорение определяется выражением
, где C — константа, n — действительное число, а t — время.
Найдите общие уравнения для положения и скорости объекта как функции времени.
Проблема № 4
В стрельбе из лука, когда стрела выпущена, она может колебаться во время полета. Если мы знаем расположение центра масс стрелки ( G ) и форму стрелки в момент ее колебания (показано ниже), мы можем определить расположение узлов. Узлы — это «неподвижные» точки на стрелке, когда она колеблется.
Используя геометрический аргумент (без уравнений), определите расположение узлов.
Предположим, что стрелка колеблется в горизонтальной плоскости, поэтому никакие внешние силы не действуют на стрелку в плоскости колебаний.
Проблема № 5
Колесо гироскопа вращается с постоянной угловой скоростью w s при прецессии вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью w p . Расстояние от оси до центра передней грани вращающегося колеса гироскопа составляет L , а радиус колеса составляет r .Шток, соединяющий ось с колесом, составляет постоянный угол θ с вертикалью.
Определите компоненты ускорения, перпендикулярные колесу, в точках A, B, C, D, помеченных, как показано.
Проблема № 6
Когда автомобиль делает поворот, два передних колеса образуют две дуги, как показано на рисунке ниже. Колесо, обращенное внутрь поворота, имеет угол поворота больше, чем у внешнего колеса. Это необходимо для того, чтобы оба передних колеса плавно образовывали две дуги с одинаковым центром, в противном случае передние колеса будут скользить по земле во время поворота.
Во время поворота задние колеса обязательно образуют ту же дугу, что и передние? Основываясь на вашем ответе, каковы последствия поворота у обочины?
Проблема № 7
Горизонтальный поворотный стол на промышленном предприятии непрерывно загружает детали в паз (показан слева). Затем он сбрасывает эти детали в корзину (показано справа). Поворотный стол поворачивается на 180 ° между этими двумя ступенями. Поворотный стол ненадолго останавливается на каждой 1/8 -й оборота, чтобы вставить новую деталь в прорезь слева.
Если скорость вращения поворотной платформы составляет w радиан / секунду, а внешний радиус поворотной платформы составляет R 2 , каким должен быть внутренний радиус R 1 , чтобы детали выпали слота и в корзину, как показано?
Предположим:
• Угловую скорость w поворотного стола можно рассматривать как постоянную и непрерывную; Это означает, что вы можете игнорировать короткие остановки, которые поворотный стол делает на каждой 1/8 или оборота.
• Расположение корзины — 180 ° от места подачи.
• Пазы очень хорошо смазаны, поэтому между пазом и деталью нет трения.
• Детали можно рассматривать как частицы, что означает, что вы можете игнорировать их размеры в расчетах.
• Прорези выровнены по радиальному направлению поворотного стола.
Проблема № 8
Маховик однопоршневого двигателя вращается со средней скоростью 1500 об / мин.За полоборота маховик должен поглотить 1000 Дж энергии. Если максимально допустимое колебание скорости составляет ± 60 об / мин, какова минимальная инерция вращения маховика? Предположим, что трение отсутствует.
Проблема № 9
Процесс экструзии алюминия численно моделируется на компьютере. В этом процессе пуансон проталкивает алюминиевую заготовку диаметром D через матрицу меньшего диаметра d . Какова максимальная скорость пуансона V p в компьютерном моделировании, чтобы результирующая динамическая сила (предсказанная моделированием), действующая на алюминий во время экструзии, составляла не более 5% силы, вызванной деформацией алюминия? Оцените конкретный случай, когда D = 0.10 м, d = 0,02 м, а плотность алюминия ρ = 2700 кг / м 3 .
Сила, вызванная деформацией алюминия во время экструзии, определяется выражением
Подсказка:
Экструзия алюминия через фильеру аналогична протеканию жидкости по трубе, которая переходит от большего диаметра к меньшему (например, вода течет через пожарный шланг). Чистая динамическая сила, действующая на жидкость, — это чистая сила, необходимая для ускорения жидкости, которая возникает, когда скорость жидкости увеличивается, когда она течет от секции большего диаметра к секции меньшего диаметра (из-за сохранения массы).
Проблема № 10
Ребенок на горизонтальной карусели дает мячу начальную скорость V отн. . Найдите начальное направление и скорость мяча V rel относительно карусели так, чтобы относительно ребенка мяч вращался по идеальному кругу, когда он сидит на карусели. Предположим, что между каруселью и мячом нет трения.
Карусель вращается с постоянной угловой скоростью w радиан / секунду, и мяч выпускается с радиусом r от центра карусели.
Проблема № 11
Тяжелый корпус насоса массой м необходимо поднять с земли с помощью крана. Для простоты движение предполагается двумерным, а корпус насоса представлен прямоугольником с размерами сторон ab (см. Рисунок). К крану (в точке P ) и корпусу насоса (в точке O ) прикреплен трос длиной L 1 . Кран поднимает трос вертикально с постоянной скоростью V p .
Предполагается, что центр масс G корпуса насоса находится в центре прямоугольника. Находится на расстоянии L 2 от точки O . Правая сторона корпуса насоса расположена на расстоянии c по горизонтали от вертикальной линии, проходящей через точку P .
Найдите максимальное натяжение троса во время подъема, которое включает часть подъема до того, как корпус насоса потеряет контакт с землей и после того, как корпус насоса потеряет контакт с землей (отрыв).На этом этапе корпус насоса раскачивается вперед и назад.
Оценить для конкретного случая, когда:
a = 0,4 м
b = 0,6 м
c = 0,2 м
L 1 = 3 м
м = 200 кг
I G = 9 кг-м 2 (инерция вращения корпуса насоса около G )
Предположим:
• Трение между корпусом насоса и землей достаточно велико, чтобы корпус насоса не скользил по земле (вправо) до того, как произойдет отрыв.
• До отрыва динамические эффекты незначительны.
• Скорость V p достаточно высокая, чтобы нижняя часть корпуса насоса отрывалась от земли после отрыва.
• Чтобы приблизить натяжение кабеля, вы можете смоделировать систему как обычный маятник во время раскачивания (вы можете игнорировать эффекты двойного маятника).
• Масса кабеля можно не учитывать.
Проблема № 12
Расположение рычагов показано ниже.Штифтовые соединения O 1 и O 2 прикреплены к неподвижному основанию и разделены расстоянием b . Связи одинакового цвета имеют одинаковую длину. Все рычаги шарнирные и допускают вращение. Определите путь, пройденный конечной точкой P , когда синяя тяга длиной b вращается вперед и назад.
Чем интересен этот результат?
Проблема № 13
Агрегат, несущий конвейерную ленту, показан на рисунке ниже.Двигатель вращает верхний ролик с постоянной скоростью, а остальные ролики могут вращаться свободно. Ремень наклонен под углом θ . Для удержания ремня в натянутом состоянии к ремню подвешивается груз массой м , как показано.
Найдите точку максимального натяжения ремня. Вам не нужно рассчитывать его, просто найдите место и объясните причину.
Проблема № 14
Проверка качества показала, что рабочее колесо насоса слишком тяжелое с одной стороны на величину, равную 0.0045 кг-м. Чтобы исправить этот дисбаланс, рекомендуется вырезать канавку по внешней окружности рабочего колеса с помощью фрезерного станка на той же стороне, что и дисбаланс. Это позволит удалить материал с целью исправления дисбаланса. Размер канавки составляет 1 см в ширину и 1 см в глубину. Канавка будет симметричной относительно тяжелого места. На каком расстоянии от внешней окружности рабочего колеса должна быть канавка? Задайте ответ в виде θ . Совет: относитесь к канавке как к тонкому кольцу материала.
Внешний радиус рабочего колеса в месте канавки составляет 15 см.
Материал рабочего колеса — сталь, плотностью ρ = 7900 кг / м 3 .
Проблема № 15
В рамках проверки качества осесимметричный контейнер помещается на очень хорошо смазанную неподвижную оправку, как показано ниже. Затем контейнеру придают начальное чистое вращение w без начального поступательного движения. Что вы ожидаете увидеть, если центр масс контейнера смещен относительно геометрического центра O контейнера?
Проблема № 16
Поток падающего материала ударяется о пластину ударного дозатора, и датчик горизонтальной силы позволяет рассчитать массовый расход на его основе.Если скорость материала непосредственно перед ударом о пластину равна скорости материала сразу после удара о пластину, определите уравнение для массового расхода материала на основе считывания горизонтальной силы на датчике. Не обращайте внимания на трение о пластину.
Подсказка: это можно рассматривать как проблему с потоком жидкости.
Проблема № 17
SunCatcher — это двигатель Стирлинга, работающий от солнечной энергии. В нем используются большие параболические зеркала, чтобы фокусировать солнечный свет на центральный приемник, который питает двигатель Стирлинга.В параболическом зеркале можно увидеть отражение пейзажа. Почему отражение перевернуто?
Источник: http://www.stirlingenergy.com
Проблема № 18
Холодным и сухим зимним днем ваши очки запотевают, когда вы заходите в помещение после того, как какое-то время находились на улице. Это почему?
И если вы выйдете на улицу с запотевшими очками, они быстро очистятся. Это почему?
Проблема № 19
Во время учений космонавтов самолет на большой высоте движется по дуге окружности, чтобы имитировать невесомость для своих пассажиров.Объясните, как это возможно.
Проблема № 20
Веревка наматывается на шест радиусом R = 3 см. Если натяжение на одном конце веревки составляет T, = 1000 Н, а коэффициент статического трения между веревкой и шестом составляет μ, = 0,2, какое минимальное количество раз веревку необходимо обернуть вокруг шеста. чтобы не соскользнула?
Предположим, что минимальное количество оборотов веревки вокруг шеста соответствует натяжению 1 Н на другом конце веревки.
Я нашел решения для 20 вопросов физики, приведенных выше. Решения представлены в электронной книге в формате PDF. Они доступны по этой ссылке.
Вернуться на домашнюю страницу Real World Physics Problems
пожаловаться на это объявление
Физика 160: Решения
Полезно подготовить страницу с концепциями и уравнениями для использования в задачах и подготовке к экзаменам. Вам нужно делать этот синтез после каждой главы.
| Информация о тестах и викторинах | Дополнения к лекциям | |
Экзамен 1 | Практический тест 1 | Рабочие тетради для глав 1, 2 и 3 рассматриваются на занятиях и в справочных занятиях. |
Экзамен 1A — ключ решения | ||
| Экзамен 2 | Практический тест 2 | Учебное пособие рассматривается как в классе, так и в качестве основной части сеансов помощи. |
| Экзамен 2A — ключ решения Экзамен 2B — ключ решения Экзамен 2C — ключ решения Решение проблем 11 и 12 | ||
| Тесты | ||
| Экзамен 3 | Практический тест 3 — ключ решения | РешенияWorkbook, не описанные в классе, могут быть рассмотрены в сеансах помощи.Вам нужно спросить, есть ли у вас вопросы. |
| Экзамен 3A — ключ решения Экзамен 3B — ключ решения Экзамен 3C — ключ решения Решение проблем 21 и 22 | Нажмите на версию экзамена, чтобы загрузить безупречную копию экзамена (чтобы помочь вам повторно сдать экзамен). После повторной сдачи экзамена — , затем — посмотрите на решения. | |
| Заключительный экзамен | Новый материал для подготовки к выпускному экзамену. | Заключительный экзамен является накопительным. Будут вопросы из недавнего материала, подобного этому, на подготовительном экзамене. Однако любой другой материал, пройденный тестами, викторинами и домашними заданиями, является честной игрой. |
Физика в действии … Cog.mov | ||
Искусство решения проблем
Эти книги по физике рекомендованы администраторами Art of Problem Solving и членами сообщества AoPS-MathLinks.
Прежде чем добавлять книги на эту страницу, просмотрите страницу AoPSWiki: Ссылки на книги.
Книги по тематике
Астрофизика и космология
Теория хаоса
Вводные учебники
Анализ ошибок
Теория относительности, квантовая механика, физика элементарных частиц
Книги об уровне бакалавриата
Подготовка к экзамену F = ma
Экзамен F = ma — это первый отборочный экзамен для команды США по физике, которая отбирает пять путешественников для участия в Международной олимпиаде по физике.
- Концептуальная физика Пола Хьюитта. Эта книга представляет собой базовое введение в физику.
- «Физика мышления» Льюиса Кэрролла Эпштейна. В этой книге собраны сотни концептуальных проблем. Лишь некоторые проблемы касаются механики.
- Проблемы и решения в вводной механике Дэвид Морин. Это самая важная книга для тренировок F = ma. Некоторые задачи требуют исчисления (чего не требует экзамен F = ma), но любой, кто проработает всю книгу, должен быть хорошо подготовлен к тесту.
- Физика Хэллидея, Резника и Крейна (см. Примечание в разделе USAPhO) Это очень подробный учебник, основанный на математических вычислениях, и полезный для более глубокого понимания. В нем есть тысячи сложных задач, и он полезен для тех, кто изучил основы механики и хочет углубиться. Он также охватывает многие другие темы по физике и будет перенесен на экзамен USAPhO.
- Бывшие экзамены F = ma можно получить в AAPT на их веб-сайте. Есть также руководство по решению некоторых из этих экзаменов.Если ваша цель — перейти в USAPhO, вы должны решить все задачи на всех прошлых экзаменах.
- Попробуйте IsaacPhysics для дополнительных практических задач.
- Пройдите курс AoPS F = ma Problem-Solving Series для дополнительной практики, форумов по решению проблем, оригинального практического экзамена и индивидуального руководства от опытных учителей и помощников.
Подготовка к УСАФО, IPhO и другим физическим олимпиадам
- Физика Хэллидея, Резника и Крейна (см. Примечание ниже).Это самая важная книга для чтения при подготовке к экзамену USAPhO. Эта книга охватывает все и содержит множество сложных задач.
- Введение в классическую механику Дэвида Морина. Эта книга поможет вам глубже изучить механику, включая некоторые материалы (например, механику Лагранжа), выходящие за рамки программ олимпиад.
- Электричество и магнетизм Перселла и Морена. Это отличная книга по электромагнетизму для тех, кто хочет изучить его с помощью многомерного и векторного исчисления.
- Лекции Фейнмана по физике Фейнмана. Это глубоко проницательный набор лекций, охватывающий очень широкий круг вопросов физики, но сам по себе не содержащий практических проблем.
- Прошлые экзамены USAPhO можно получить в AAPT.
- Возьмите PhysicsWOOT, чтобы попрактиковаться в решении проблем в стиле USAPhO, сдать четыре оригинальных практических экзамена USAPhO и два оригинальных экзамена F = ma, получить доступ к форумам по решению проблем, получить индивидуальные отзывы и помощь от опытных учителей и помощников, а также для еще большей практики.
- Официальные задачи IPhO прошлых олимпиад доступны для скачивания.
- Ресурсы Яана Калды содержат огромное количество практических задач.
Примечание: Есть два вводных текста по физике Хэллидея и Резника. Это произошло потому, что после того, как их первый учебник просуществовал десять лет, некоторые колледжи начали просить более легкую версию.
«Физика» Резника, Халлидея и Крейна находится в 5-м издании (опубликовано в 2002 г.). Эту книгу часто называют «HRK».Рекомендуемая книга для подготовки к олимпиаде. Текущий редактор — Пол Стэнли, бывший научный руководитель группы физиков США. В этом издании много сложных проблем.
«Основы физики» Холлидея, Резника и Уокера в 10-м издании (опубликовано в 2013 г.). Это издание описывает основы физики тех же тем, что и HRK. Тем не менее, он содержит меньше деталей, опускает некоторые интересные вычисления и содержит меньше сложных проблем. Хотя это хорошая книга, она не написана для обучения студентов тому же уровню способности решать проблемы, что и HRK.Поэтому HRK рекомендуется для тех, кто заинтересован в улучшении своих способностей к решению задач до уровня USAPhO или аналогичных олимпиад по физике.
Существует большое количество вводных учебников по исчислению. Все они охватывают аналогичный материал, поэтому другие книги, такие как Джанколи, Томас Мур, Шервуд и Шервуд, Рыцарь, Мазур, Законы Каммингса, Редиш и Куни и т. Д., Приемлемы для базового чтения. Тем не менее, тем, кто хочет заработать медали или попасть в команду США по физике на USAPhO, рекомендуется дополнительная практика решения проблем с помощью старых экзаменов, PhysicsWOOT и других источников проблем.
Проблемные книги
Общие проценты
См. Также
Физика 1251, AU15 | Брайан Кларк
TA и информация о декламацииTA: Брайан Кларк
Электронная почта: [email protected]
Часы работы офиса: PRB 3194, четверг с 17:00 до 19:00 (звоните 614-247-8268, чтобы вас впустили после 18:00)
Лекции: 9 утра (Каваками), 10:20 (Джонстон-Гальперин)
Полезные листыПроблемы с примером декламации
При чтении мы решаем ряд задач.Их решения размещены ниже.
8/31 – Electric Fields
9/14 — Закон Гаусса
9/21 – Электрический потенциал
9/28 – Конденсаторы
10/12 – Магнитные поля и силы
10/19 – Закон магнитной индукции и ампер
10/26 – LR Цепи
11/9 – Refraction
11/16 — Помехи
23/11 — Вмешательство, часть 2
11/23 – Фотоэффект
Обзор основных концепцийЭкзамен 1 Ключевые понятия и формулы
Экзамен 2 Ключевые понятия и формулы
Основные понятия и формулы заключительного экзамена
Подготовка к экзаменамУ меня есть НЕТ информации о том, что будет или не будет рассматриваться на экзаменах. Они могут быть очень полезны, или я мог полностью упустить из виду. Я написал эти задачи, чтобы заставить вас пересмотреть концепции и типы проблем, с которыми вы столкнулись на лекциях, лабораторных занятиях, тестах и домашних заданиях. Инстинкт подсказывает мне, что эти проблемы немного сложнее, чем то, с чем вы можете столкнуться во время экзамена, но, опять же, никаких обещаний службы нет.
23 сентября – Экзамен 1 «Многократный выбор» и Экзамен 1 «Показать рабочие практики»
10/2 – Экзамен 1 Практические проблемы MC Предлагаемые решения и Экзамен 1 Практические проблемы SW Предлагаемое решение
24 10/24 – Экзамен 2 «Практические задачи с несколькими вариантами ответов» и Экзамен 2 «Показать рабочие задачи»
30.10 – Экзамен 2 Практические проблемы MC Предлагаемые решения и Экзамен 2 Практические проблемы SW Предлагаемое решение
12/3 – Заключительный экзамен Практические задачи с несколькими вариантами выбора и Заключительный экзамен Показать рабочие задачи
12/6 – Заключительный экзамен Практические проблемы MC Предлагаемые решения и Практические проблемы заключительного экзамена SW Предлагаемые решения
Листы прочие прочиеЯ мог бы разместить здесь другие полезные листы — рабочие примеры из групповой работы, домашних заданий и т. Д.
9/8 – Руководство по расчету электрических полей непрерывного распределения заряда
9/8 – Lab 2 Group Work Предлагаемые решения
9/22 – Лаборатория 4 Предлагаемые решения для групповой работы
10/6 – Лаборатория 7 Предлагаемые решения для групповой работы
10/12 — Экстраконтурная практика и предлагаемые решения
Полезные ссылкиWolfram-Alpha (wolframalpha.com): очень мощный вычислительный и исследовательский движок. Он может выполнять числовую и аналитическую алгебру, исчисление, геометрию, преобразование единиц измерения и т. Д.Я настоятельно рекомендую добавить это в закладки.
Khan Academy (khanacademy.org/science/physics): Khan Academy предлагает превосходную бесплатную серию онлайн-видео для начинающих студентов-физиков. Они отлично подходят как для физического понимания, так и для математической стороны вещей.
Hyper Physics (hyperphysics.phy-astr.gsu.edu): Этот веб-сайт штата Джорджия представляет собой интерактивный ресурс, исследующий широкий спектр физических концепций. Это отлично подходит для наглядных учеников; каждое понятие можно щелкнуть для описания, и доступно множество диаграмм, объясняющих отношения между концепциями.У них также есть ряд очень полезных «апплетов», которые вы можете использовать.
Pocket Physics: Если вы пользователь Android, это приложение может оказаться очень полезным ресурсом. Отказ от ответственности: у меня нет смартфона, и я не пробовал это приложение. Вот ссылка на другую страницу с другими приложениями Apple, которые вы могли бы рассмотреть.
Integral table (integral-table.com): очень большой список жестких интегралов, с которыми вы можете столкнуться в этом классе.
«Воскресенье науки»: Колледж искусств и наук ОГУ проводит серию лекций, открытых для публики, и рассматривает интересные научные темы в доступной для широкой аудитории форме.
Квалификационный экзамен на| Физический факультет Ховардского университета
Квалификационный экзамен на докторскую степень и Комплексный экзамен на степень магистра — это один и тот же экзамен. Студенты, получающие степень магистра наук, план B и все кандидаты наук. студенты должны сдать этот экзамен.
Студенты могут получить оценку
«Pass at the Ph.D. уровень »
« Пройти на M.S. уровень »
или« Неудача ».
студентов, получивших оценку «Успешно на экзамене M.S. level »имеют право на получение (если применимо) степени магистра физики при соблюдении всех других требований к степени.
студентов, получивших степень доктора философии. level »имеют право на получение (если применимо) степени магистра наук по физике, когда все другие требования к степени были выполнены, и имеют право быть допущенными к кандидатуре в докторской программе, когда все другие доктора философии. Требования к кандидатуре соблюдены.
Экзамен состоит из трех частей: двух письменных и устной. Первая часть письменного экзамена охватывает темы классической физики (механика, термодинамика и электромагнетизм).Часть 2 экзамена охватывает квантовую физику и современную физику (включая релятивистское рассмотрение явлений). Часть 3, устный экзамен, охватывает обе области физики. Каждая письменная часть экзамена обычно проводится в последовательные дни. Устная часть экзамена дается в течение двух недель после проведения письменной части.
Студентам предоставляется возможность сдать экзамен с двух попыток. Окончательная оценка основывается на успеваемости по всем трем частям, т.е. оценки не выставляются отдельно за часть 1, часть 2 или часть 3.Экзамен обычно сдается в конце первого года обучения студента, но должен быть сдан не позднее конца второго года обучения студента в аспирантуре. Годовая отсрочка может быть предоставлена студентам, которые поступают с нарушениями курса. Такая отсрочка должна быть одобрена кафедрой в течение первого семестра зачисления студента.
Если студент зачислен на степень магистра наук по программе физики и получил оценку «Неудачно» на этом экзамене, студент, следующий по плану B, не имеет права на получение степени магистра наук по этому плану.Тем не менее, студент может подать прошение в отдел о получении степени магистра наук в соответствии с планом A.
Вопросы по физике MCAT — Shemmassian Academic Consulting
Вопросы по практике MCAT по физике (автономный)1. Принцип неопределенности Гейзенберга гласит, что что из следующего не может быть измерено одновременно?
A) Скорость и ускорение
B) Положение и смещение
C) Ускорение и состав
D) Скорость и положение
2.Исследователи проводят реакцию и определяют наличие двух продуктов. Продукт 1 образуется и разлагается быстро, тогда как продукт 2 образуется и разлагается медленно. Что из следующего лучше всего описывает продукт 1 и продукт 2 соответственно?
A) Кинетический, кинетический
B) Термодинамический, термодинамический
C) Кинетический, термодинамический
D) Термодинамический, кинетический
3. Мыши группы 3 получают 50 мг оксалиплатина.Если период полувыведения препарата составляет 6 часов, сколько останется в мыши через 24 часа?
A) 12,50 мг
B) 6,250 мг
C) 3,125 мг
D) 1,562 мг
4. Исследователь создает простую последовательную схему с одним резистором. Со временем сопротивление резистора уменьшается. Что из следующего лучше всего описывает влияние уменьшения сопротивления на ток при постоянном напряжении?
A) Ток увеличивается
B) Ток уменьшается
C) Ток остается прежним
D) Ток больше не может быть вычислен
5.Что из следующего является законом идеального газа?
A) PE = mgh
B) F = ma
C) PV = nRT
D) V = IR
Ответы и пояснения на вопросы практики MCAT Physics (автономный)
1. Правильный ответ — D. Принцип неопределенности Гейзенберга гласит, что скорость и положение не могут быть измерены одновременно (выбор D правильный; варианты A, B и C неверны).
2. Правильный ответ — C. Кинетические продукты образуются быстрее, но менее стабильны, тогда как термодинамические продукты образуются медленнее, но имеют большую стабильность (выбор C правильный; варианты A, B и D неверны).