Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты до уровня пола

Обновлено: 20.05.2024

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной вышины Н

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с исходной вышины Н до уровня пола. Потом проводят опыт с другой наклонной плоскостью с великим углом наклона в к горизонту; но при этом начальную высоту Н, с которой съезжает тело,оставляют прежней. Как в итоге этого поменяются последующие физические величины: время соскальзывания тела до уровня пола,модуль скорости тела поблизости пола, модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости? для каждой величины определите соответствующий нрав конфигурации: 1)возрастет 2)уменьшится 3) не поменяется

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты до уровня пола

Покоящееся точечное тело начинaют разгонять с постоянным ускорением вдоль гладкой горизонтальной плоскости, прикладывая к нему силу

График зависимости работы совершенной силой от модуля скорости этого тела правильно показан на рисунке

Работа силы есть скалярное произведение векторов силы и перемещения. В данном случае перемещение сонаправлено с направлением силы, а потому, работа силы равна: Поскольку тело движется равноускоренно, путь, пройденный телом к моменту времени равен при этом скорость тела оказывается равной

Таким образом, когда тело достигает скорости пройденный им путь равен Следовательно, работа силы зависит от скорости тела следующим образом:

Здесь в одном из переходов был использован второй закон Ньютона: Из полученной формулы видно, что работа квадратично зависит от скорости. Правильный график зависимости представлен на рисунке 4.

На самом деле результат, полученный в способе 1, может быть сразу получен из закона сохранения энергии. Действительно, работа внешней силы изменяет полную механическую энергию системы. Поскольку тело движется по горизонтальной поверхности, изменяется только кинетическая энергия. Следовательно:

Задание 27 № 4143

Идеальная тепловая машина обменивается теплотой с тёплым телом — окружающей средой, находящейся при температуре +25 °С, и холодным телом с температурой −18 °С. В некоторый момент машину запустили в обратном направлении, так что все составляющие теплового баланса — работа и количества теплоты — поменяли свои знаки. При этом за счёт работы, совершенной двигателем тепловой машины, от холодного тела теплота стала отбираться, а тёплому телу — сообщаться.

Какую работу совершил двигатель тепловой машины, если количество теплоты, отведенной от холодного тела, равно 165 кДж? Ответ округлите до целого числа кДж.

КПД идеальной тепловой машины равен отношению совершенной работы к затраченному количеству теплоты где и — температуры «нагревателя» (теплого тела) и «холодильника» (холодного тела), с которыми обменивается теплотой рабочее вещество цикла. Количество теплоты, которое при этом отдается холодильнику, равно

При работе идеальной тепловой машины в обратном направлении от холодного тела отнимается количество теплоты за счет работы совершаемой над рабочим веществом цикла, и теплому телу, которым в данном случае является окружающая среда, отдается количество теплоты причем все соотношения количеств теплоты, работы и температур остаются такими же, как при работе идеальной тепловой машины в прямом направлении.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.9 Принципы действия тепловых машин. КПД, 2.2.10 Максимальное значение КПД. Цикл Карно Владимир Марков 28.02.2021 15:38

Здравствуйте! Поправьте меня, если я неправильно понял смысл задачи, но на мой взгляд тут явно ошибки в формулировках. В тексте задачи ставится вопрос: "Какую работу совершил двигатель тепловой машины. ". При работе тепловой машины в обратную сторону мы имеем то что описано в решении: ". от холодного тела отнимается количество теплоты Q- за счет работы A, совершаемой над рабочим веществом. ". Всё верно, и так как совершается работа НАД рабочим веществом, то, стало быть, работа САМОГО вещества будет отрицательной. А если мы теперь заглянем в ответ, то увидим там положительный результат. Таким образом, из данного решения следует, что двигатель, отняв теплоту от более холодного тела (тем самым ещё сильнее охладив его), и передав его более горячему (ещё сильнее нагрев его), помимо прочего ещё и совершил ПОЛОЖИТЕЛЬНУЮ работу. Это противоречит обоим постулатам Клаузиуса и Кельвина! Пожалуйста, объясните где я ошибся в рассуждениях, или это неверно составленное решение?

Ирина Леонидовна Бочарова

Для холодильника в формуле КПД холодильника работа выполняется внешними силами, а не газом.

Задание 27 № 4166

Идеальная тепловая машина обменивается теплотой с тёплым телом — окружающей средой, находящейся при температуре +25 °С, и холодным телом с температурой –18 °С. В некоторый момент машину запустили в обратном направлении, так что все составляющие теплового баланса — работа и количества теплоты — поменяли свои знаки. При этом за счёт работы, совершённой двигателем тепловой машины, от холодного тела теплота стала отбираться, а тёплому телу — сообщаться.

Какую работу совершил двигатель тепловой машины, если количество теплоты, сообщенной тёплому телу, равно 193 кДж? Ответ округлите до целого числа кДж.

При работе идеальной тепловой машины в обратном направлении от холодного тела отнимается количество теплоты за счёт работы совершаемой над рабочим веществом цикла, и тёплому телу, которым в данном случае является окружающая среда, отдается количество теплоты причём все соотношения количеств теплоты, работы и температур остаются такими же, как при работе идеальной тепловой машины в прямом направлении.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.9 Принципы действия тепловых машин. КПД, 2.2.10 Максимальное значение КПД. Цикл Карно

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты Н до уровня пола. Затем проводят опыт с другой наклонной плоскостью с большим углом наклона к горизонту; при этом начальную высоту H, с которой съезжает тело, оставляют прежней. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: время соскальзывания тела до уровня пола, модуль скорости тела вблизи пола, модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: увеличится; уменьшится; не изменится.

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

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) Время соскальзывания тела до уровня пола	1) увеличится
Б) Модуль скорости тела вблизи пола	2) уменьшится
В) Модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости	3) не изменится

Направим оси вдоль движения и перпендикулярно к нему. Запишем второй закон Ньютона в проекциях:

Отсюда видно, что при увеличении угла наклона плоскости сила реакции опоры N уменьшается. (В — 2).

При соскальзывании потенциальная энергия тела вблизи пола полностью переходит в кинетическую Поскольку высота горки не изменилась, скорость вблизи пола также не изменилась. (Б — 3).

Пройденный телом путь выражается через высоту наклонной плоскости и угол её наклона: С другой стороны, этот же путь при равноускоренном движении, рассчитывается по формуле Приравнивая оба выражения, находим время:

откуда следует, что при увеличении угла наклона время соскальзывании уменьшится. (А — 2).

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.4 Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО Alexey 01.08.2016 14:08

Почему скорость тела не изменится ведь увеличится угол наклона, и тогда ускорение будет равно g x синус угла наклона, а чем больше угол, тем больше синус. Ускорение увеличивается. Ускорение показывает как меняется скорость, следовательно скорость тоже будет увеличиваться? Что не так в моей точке зрения?

Ускорение увеличивается, но при этом уменьшается время, за которое тело съезжает вниз.

Alexey 16.08.2016 14:46

Ааа, то есть скорость вблизи пола не зависит от угла наклона? Или тут важно то, что тело с той же высоты съезжало?

В отсутствии трения скорость в конце спуска зависит только от начальной высоты и не зависит от траектории.

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты Н до уровня пола. Затем проводят опыт с другой наклонной плоскостью с меньшим углом наклона к горизонту; при этом начальную высоту H, с которой съезжает тело, оставляют прежней. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: время соскальзывания тела до уровня пола, модуль скорости тела вблизи пола, модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) Время соскальзывания тела до уровня пола	1) увеличится
Б) Модуль скорости тела вблизи пола	2) уменьшится
В) Модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости	3) не изменится

Направим оси вдоль движения и перпендикулярно к нему. Запишем второй закон Ньютона в проекциях:

Отсюда видно, что при уменьшении угла наклона плоскости сила реакции опоры N увеличивается. (В — 1).

Пройденный телом путь выражается через высоту наклонной плоскости и угол её наклона: С другой стороны, этот же путь при равноускоренном движении, рассчитывается по формуле

Приравнивая оба выражения, находим время:

откуда следует, что при уменьшении угла наклона время соскальзывании увеличится. (А — 1).

Аналоги к заданию № 5738: 5773 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.4 Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО

На тело, поступательно движущееся в инерциальной системе отсчёта, действовала равнодействующая постоянная сила в течение времени Δt. Если действующая на тело сила увеличится, то как изменятся модуль импульса силы, модуль ускорения тела и модуль изменения импульса тела в течение того же промежутка времени Δt?

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

А) Модуль импульса равнодействующей силы

Б) Модуль ускорения тела

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А) Модуль импульса силы Следовательно, при увеличении силы возрастёт и импульс силы.

Б) Модуль ускорения тела следовательно, при увеличении силы возрастёт и модуль ускорения тела.

В) Следовательно, при увеличении силы возрастёт и модуль изменения импульса тела.

Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 3. Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.4 Ускорение материальной точки, 1.4.1 Импульс материальной точки

На тело, поступательно движущееся в инерциальной системе отсчёта, действовала равнодействующая постоянная сила в течение времени Δt. Если действующая на тело сила уменьшится, то как изменятся модуль импульса силы, модуль ускорения тела и модуль изменения импульса тела в течение того же промежутка времени Δt?

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

А) Модуль импульса равнодействующей силы

Б) Модуль ускорения тела

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А) Модуль импульса силы Следовательно, при уменьшении силы уменьшится и импульс силы.

Б) Модуль ускорения тела следовательно, при уменьшении силы уменьшится и модуль ускорения тела.

В) Следовательно, при уменьшении силы уменьшится и модуль изменения импульса тела.

Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 4. Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.4 Ускорение материальной точки, 1.4.1 Импульс материальной точки Задания Д3 B3 № 6334

Точечное тело массой 1 кг движется вдоль горизонтальной оси OX. На рисунке показана зависимость проекции p_x импульса этого тела от времени t.

Выберите верное(-ые) утверждение(-я), если таковое(-ые) имеется(-ются).

А. Модуль ускорения тела равен 2 м/с 2 .

Б. Модуль начальной скорости тела равен 3 м/с.

Зависимость импульса от времени — линейная, следовательно, по второму закону Ньютона, движение равноускоренное. Ускорение тела можно найти разделив разность конечного и начального импульсов на время движения и массу тела. Модуль ускорения равен:

Модуль начальной скорости тела

Верно только утверждение А.

Правильный ответ указан под номером 1.

Роман Вистунов 05.03.2016 12:50

если значение импульса уменьшается при постоянной массе, разве это не значит, что уменьшается скорость тела? у меня действительно ускорение получилось 2, но по модулю (а так "-2"). Может быть, я в чем-то ошибаюсь. Заранее спасибо

На гладкой горизонтальной поверхности покоится точечное тело массой 2 кг в точке с координатой x = 0. В момент времени t = 0 с на это тело одновременно начинают действовать две горизонтальные силы, направленные в положительном направлении оси OX, модули которых зависят от времени t так, как показано на рисунке.

Выберите все правильные утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.

1) В момент времени t = 2 с равнодействующая сил, действующих на тело, меньше, чем в начальный момент времени.

2) Тело движется равноускоренно.

3) В момент времени t = 4 с скорость тела равна нулю.

4) В момент времени t = 4 с тело возвращается в точку с координатой x = 0.

5) В момент времени t = 2 с импульс тела равен 8 кг·м/с.

Силы, действующие на тело, сонаправлены, а значит их вклады складываются.

1) Равнодействующая сил, как видно из графика, на всем интервале равна 4 Н. Утверждение неверное.

2) По второму закону Ньютона, тело будет двигаться равноускоренно. Утверждение верное.

3) Утверждение неверное.

4) Утверждение неверное.

5) Импульс тела Утверждение верное.

Ответ: 25|52

Аналоги к заданию № 6937: 8072 6969 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.3 Скорость материальной точки, 1.4.1 Импульс материальной точки Юлия Кулешова 09.03.2017 21:48

Написано Ft=8 кг м/с, видно же что, в момент времени t=2 с, сила равна 2, получается 4, а не 8.

Задание 12 № 7124

На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты Q. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения и укажите их номера.

1) Температура плавления первого тела в 2 раза больше, чем у второго.

2) Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии.

3) Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше, чем у первого.

4) Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту плавления.

5) Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.

1) На графике плавление происходит, когда с увеличением сообщенного количества теплоты температура тела не меняется. Таким образом температура плавления тела 1 в 2 раза выше температуры плавления тела 2. Утверждение верное.

2) Теплоёмкость поэтому Утверждение неверное.

3) Утверждение верное.

4) Удельная теплота плавления поэтому Утверждение неверное.

5) В жидком агрегатном состоянии оба графика идут параллельно, а значит имеют одинаковую теплоёмкость. Утверждение верное.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.16 Изменение агрегатных состояний вещества: плавление и кристаллизация, 2.2.4 Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества

Точечное тело массой 2 кг движется вдоль оси OX. Зависимость проекции импульса p_x этого тела от времени t изображена на рисунке.

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) проекция на ось OX силы, действующей на тело в момент времени t = 4 с

Б) проекция скорости тела на ось OX в момент времени t = 4 с

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Импульс — это произведение скорости тела на его массу. Из графика видно, что в интервале времени от 0 до 6 с тело движется равноускоренно, его импульс меняется со временем по закону Поскольку движение равноускоренное, уравнение для импульса принимает вид: Отсюда проекция на ось OX силы, действующей на тело равна −0,5.

По графику, в момент времени t = 4 с импульс тела равен 0, а значит, и проекция скорости тела на ось OX равна 0.

Аналоги к заданию № 7694: 7726 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.1 Импульс материальной точки

Небольшое тело кладут на наклонную плоскость, угол при основании которой можно изменять. Если угол при основании наклонной плоскости равен 30°, то тело покоится и на него действует такая же по модулю сила трения, как и в случае, когда угол при основании наклонной плоскости равен 45°. Чему равен коэффициент трения между наклонной плоскостью и телом? Ответ округлите до десятых долей.

Запишем второй закон Ньютона в первом случае, когда тело покоится

В проекции на ось, параллельную наклонной плоскости

Если бы во втором случае тело тоже покоилось, то сила трения была бы и не могла бы равняться Значит, при угле 45° тело скользит. Запишем второй закон Ньютона во втором случае в проекции на ось, перпендикулярную плоскости

Сила трения скольжения равна

Приравнивая силы, получаем

Выразим отсюда коэффициент трения между наклонной плоскостью и телом

Аналоги к заданию № 10632: 10700 Все

Источник: Тренировочная работа по физике 18.09.2018, вариант ФИ10102 Задания Д21 № 11059

Специальная теория относительности (СТО) — теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света. Установите соответствие между следствиями этой теории и их физическим смыслом. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) Относительность одновременности

Б) Относительность расстояний

1) Если два события произошли в одно и то же время, то они будут одновременны во всех системах отсчета, вне зависимости от их скорости движения

2) Если два разнесённых в пространстве события происходят одновременно в движущейся со скоростью v > 0 системе отсчёта, то они будут неодновременными относительно «неподвижной» системы

3) Расстояние между двумя точками тела не является абсолютной величиной, а зависит от скорости тела

Продолжительность события t в неподвижной системе координат и продолжительность событий t' в системе координат, движущейся относительно неподвижной системы отсчета вместе с частицей со скоростью v', связаны соотношением:

Таким образом, одновременные в одной системе координат события будут происходить неодновременно в другой.

Одно из следствий постулатов теории относительности — это относительность расстояний, которое говорит, что расстояние между двумя точками тела не являются абсолютной величиной, а зависят от скорости тела. При этом происходит релятивистское сокращение размеров тела

где l — длина тела в системе отсчета наблюдателя, l₀ — длина тела в системе отсчета, в которой тело покоится.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 4.1 Инвариантность модуля скорости света в вакууме. Принцип относительности Эйнштейна

На рисунке изображены графики зависимостей скоростей V двух точечных тел от времени t. Известно, что в начальный момент времени координата второго тела равна нулю, и в момент времени t = 10 с тела встретились. Определите начальную координату первого тела. Ответ дайте в метрах.

Первое тело двигалось равномерно со скоростью 5 м/с. Уравнение его движения Второе тело двигалось равноускоренно, причём его начальная координата по условию равна 0, начальная скорость \upsilon ₀₂ = 1 м/с, ускорение находим по графику Уравнение его движения В момент времени t = 10 с тела встретились, т. е. откуда x₀₁ = −15 м.

Если вам показалось, что с графиком в условии что-то не то, обратите внимание: спрашивают про координату, а дан график скоростей в зависимости от времени. Пересечение графиков на рисунке означает, равенство скоростей, а не встречу двух тел.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.5 Равномерное прямолинейное движение, 1.1.6 Равноускоренное прямолинейное движение Задание 10 № 19792

Две капсулы с твёрдым и жидким веществами, имеющими одинаковую массу, помещают в калориметры — в первый калориметр капсулу с жидким веществом, во второй — с твёрдым. В момент времени t = 0 с в первом калориметре включают режим охлаждения, а во втором — нагревания. Мощности охлаждающего и нагревательного элементов одинаковы, теплопотери отсутствуют. На рисунке изображены графики зависимостей температур T этих тел от времени t. Определите отношение удельной теплоёмкости второго тела в твёрдом состоянии к удельной теплоёмкости первого тела в твёрдом состоянии.

Первое тело кристаллизовалось до t = 4t₀ и, находясь в твёрдом состоянии, охладилось от 4T₀ до T₀ за Холодильник забрал тело отдало Отсюда удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом состоянии Второе тело находилось первоначально в твёрдом состоянии и нагрелось от температуры T₀ до 3T₀ в течение Нагреватель передал тело получило Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом состоянии равна Искомое отношение равно

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.4 Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества

На рисунке изображены графики зависимостей скоростей V двух точечных тел от времени t. Известно, что в начальный момент времени координата первого тела равна 15 м, и в момент времени t = 10 с тела встретились. Определите начальную координату второго тела. Ответ дайте в метрах.

Первое тело двигалось равномерно со скоростью 5 м/с. Уравнение его движения Второе тело двигалось равноускоренно, причём его начальная скорость υ₀₂ = 1 м/с, ускорение находим по графику Уравнение его движения В момент времени t = 10 с тела встретились, т. е. откуда x₀₂ = 30 м.

Аналоги к заданию № 19783: 19818 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.5 Равномерное прямолинейное движение, 1.1.6 Равноускоренное прямолинейное движение Roman Kholinov 26.02.2021 10:20

Тела встретились в момент времени t=8 с. согласно рисунку, а согласно условию: в момент времени t=10 с.

Служба поддержки

Об этой ошибке в примечании написано.

Задание 10 № 19827

Две капсулы с твёрдым и жидким веществами, имеющими одинаковую массу, помещают в калориметры — в первый калориметр капсулу с жидким веществом, во второй — с твёрдым. В момент времени t = 0 с в первом калориметре включают режим охлаждения, а во втором — нагревания. Мощности охлаждающего и нагревательного элементов одинаковы, теплопотери отсутствуют. На рисунке изображены графики зависимостей температур T этих тел от времени t. Определите отношение удельной теплоёмкости второго тела в жидком состоянии к удельной теплоёмкости первого тела в жидком состоянии.

Второе тело плавилось до t = 4t₀ и, находясь в жидком состоянии, нагрелось от 3T₀ до 4T₀ за Нагреватель передал тело получило Отсюда удельная теплоёмкость второго тела в жидком состоянии Первое тело находилось первоначально в жидком состоянии и охладилось от температуры 5T₀ до 4T₀ в течение Холодильник получил тело отдало Удельная теплоёмкость первого тела в жидком состоянии равна Искомое отношение равно

Аналоги к заданию № 19792: 19827 Все

Тело массой 2 кг под действием силы F перемещается вверх по наклонной плоскости на расстояние расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на

Вектор силы F направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы F равен 30 Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила тяжести? (Ответ дайте в джоулях.) Ускорение свободного падения примите равным коэффициент трения

Работа силы определяется как скалярное произведение вектора силы и вектора перемещения тела. Следовательно, сила тяжести при подъеме тела вверх по наклонной плоскости совершила работу ( — угол при основании наклонной плоскости)

Альтернативный способ решения.

Сила тяжести относится к типу сил, называемых потенциальными. Эти силы обладают таким свойством, что их работа по любому замкнутому пути всегда равна нулю (это можно считать определением). В качестве других примеров потенциальных сил можно упомянуть силу упругости, подчиняющуюся закону Гука кулоновскую силу взаимодействия зарядов силу всемирного тяготения (как обобщение простой силы тяжести) Примером непотенциальной силы, то есть не обладающей вышеописанным свойством, может служить, например, сила трения.

Как легко заметить, для всех сил, которые здесь названы потенциальными определена величина потенциальной энергии: — для силы тяжести, — для силы упругости, — для сил кулоновского взаимодействия, и, наконец, — для силы всемирного тяготения. Оказывается, что именно замечательное свойство потенциальных сил, легшее в основу их определения, и позволяется ввести для них понятия соответствующих потенциальных энергий. В общем случае это делается следующим образом. Пусть при переносе тела из точки 1 в точку 2 потенциальная сила совершила работу Тогда, по определению, говорят, что разность значений соответствующей потенциальной энергии в точках 2 и 1 равна Поскольку это определение содержит всегда только разность потенциальных энергий в двух точках, потенциальная энергия всегда оказывается определенной с точностью до константы. Это должен быть хорошо известный вам факт. Применим теперь это к данной задаче.

Нам требуется найти работу силы тяжести, для силы тяжести мы знаем, что такое потенциальная энергия. По выписанной ранее формуле получаем. Что искомая работа равна изменению потенциальной энергии тела, взятой со знаком минус. Высота тела над поверхностностью Земли увеличилась на следовательно, его энергия увеличилась на

А значит, работа силы тяжести равна

В качестве закрепления материала, предлагаю рассмотреть следующую задачу. С поверхности Земли стартует ракета массой Определите, какую работу совершит сила притяжения со стороны Земли к тому моменту, когда ракета будет находиться на расстоянии двух земных радиусов от центра Земли.

Использовать в лоб формулу «» не удастся, поскольку сила притяжения уменьшается по мере удаления от Земли, единственный шанс применить эту формулу — начать интегрировать. Мы это оставим и попробуем ещё раз применить наши знания. Сила притяжения к Земле является потенциальной. Для неё мы знаем величину потенциальной энергии. Определим на сколько изменится потенциальная энергия ракеты.

Следовательно, сила притяжения совершила работу

Как и ожидалось, эта работа отрицательна.

Пример для самостоятельного разбора:

Пружина жесткостью 10 Н/м растянута на 5 см, какую работу совершит сила упругости при её растяжении ещё на 5 см?

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты до уровня пола

Чужой компьютер

ЭКЗАМАТОР | ЕГЭ ФИЗИКА 2022

вернуться к странице

ЭКЗАМАТОР | ЕГЭ ФИЗИКА 2022 запись закреплена

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты Н до уровня пола. Затем проводят опыт с другой наклонной плоскостью с меньшим углом наклона к горизонту; при этом начальную высоту H, с которой съезжает тело, оставляют прежней. Как в результате этого изменятся модуль скорости тела вблизи пола и модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости?

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты до уровня пола

Разреженный межзвёздный газ имеет линейчатый спектр излучения с определённым набором длин волн. В спектре излучения звёзд, окружённых этим газом, наблюдаются линии поглощения с тем же набором длин волн. Это совпадение длин волн объясняется тем, что

1) химический состав звёзд и межзвёздного газа одинаков

2) концентрация частиц межзвёздного газа и газа в облаке, окружающем звезду, одна и та же

3) длины волн излучаемых и поглощаемых фотонов определяются одним и тем же условием:

4) температура межзвёздного газа в обоих случаях одна и та же

Линейчатые спектры излучения и поглощения существуют благодаря наличию дискретного ряда энергетических состояний атомов. Согласно постулатам Бора, свет излучается при переходе атома на более низкие уровни энергии, при этом фотоны несут энергию, равную разности энергий начального и конечного состояний. Энергия излучаемого фотона Такой же по модулю энергией будет обладать и фотон, поглощённый при переходе на более высокие уровни. Таким образом, линии поглощения в спектре звезд объясняются тем, что свет активно поглощается окружающим их газом на частотах его спектра излучения.

Правильный ответ указан под номером 3.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 5. Задания Д29 C2 № 6396

Два маленьких тела бросают вертикально вверх из одной точки через промежуток времени Δt = 3 с, сообщив им одинаковые по модулю начальные скорости V₁ = V₂ = 20 м/с. На какой высоте H тела столкнутся? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

Применяем формулы для координаты тела при равноускоренном движении с некоторой начальной скоростью в поле силы тяжести, если сопротивлением воздуха можно пренебречь. Начало отсчёта помещаем на уровне земли.

Пусть время от броска первого тела до его столкновения со вторым телом равно t. Тогда высота, на которой столкнутся тела, равна

Из написанных уравнений после преобразований получаем:

Аналоги к заданию № 6361: 6396 Все

Задания Д29 C2 № 7369

Струя воды круглого сечения радиусом r₀ = 1 см начинает бить из шланга вверх со скоростью v₀ = 20 м/с. Найдите радиус струи r на высоте h = 16 м по вертикали от конца шланга. Трением и силами поверхностного натяжения пренебречь, считать скорость движения частиц воды по вертикали в любом поперечном сечении струи одинаковой для данного сечения, а сами частицы — находящимися в состоянии свободного падения в поле силы тяжести.

Максимальная высота подъёма частиц жидкости при начальной скорости V₀ равна Поэтому на высоте h = 16 м частицы жидкости ещё не начнут падать обратно вниз, и струя не разобьётся на капли. Поскольку воду можно считать несжимаемой жидкостью, то её объём, протекающий через любое поперечное сечение струи в единицу времени, постоянен и равен где V — скорость воды на высоте h. Отсюда:

По закону сохранения механической энергии при условиях задачи можно считать, что для частицы воды массой m справедливо соотношение откуда Подставляя выражение для скорости струи в формулу для её радиуса, получаем:

После подстановки численных значений имеем:

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.8 Закон изменения и сохранения механической энергии Задания Д29 C2 № 7401

Струя воды круглого сечения радиусом r₀ = 1,1 см начинает бить из шланга вверх со скоростью v₀ = 15 м/с. Найдите радиус струи r на высоте h = 10 м по вертикали от конца шланга. Трением и силами поверхностного натяжения пренебречь, считать скорость движения частиц воды по вертикали в любом поперечном сечении струи одинаковой для данного сечения, а сами частицы — находящимися в состоянии свободного падения в поле силы тяжести.

Максимальная высота подъёма частиц жидкости при начальной скорости V₀ равна Поэтому на высоте h = 10 м частицы жидкости ещё не начнут падать обратно вниз, и струя не разобьётся на капли. Поскольку воду можно считать несжимаемой жидкостью, то её объём, протекающий через любое поперечное сечение струи в единицу времени, постоянен и равен где V — скорость воды на высоте h. Отсюда:

После подстановки численных значений имеем:

Аналоги к заданию № 7369: 7401 Все

Задание 29 № 7808

Оптическая схема для наблюдения дисперсии света в стекле изображена на рисунке. Параллельный пучок белого света падает нормально на тонкую стеклянную призму с преломляющим углом α = 4°. За призмой установлена тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием f = 1,5 м, в фокальной плоскости которой находится экран, на котором получается изображение спектра белого света. Линза и экран перпендикулярны исходному пучку света. Какова ширина h наблюдаемого на экране спектра, если показатель преломления призмы изменяется от n₁ = 1,70 для фиолетового света до n₂ = 1,65 для красного света? Углы считать малыми (sin α ≈ tg α ≈ α).

Нарисуем ход лучей одного цвета, например, фиолетового, в данной оптической системе (см. рисунок). На переднюю поверхность призмы луч падает нормально и не преломляется, а на заднюю падает под малым углом α = 4° ≈ 0,070 радиана, для которого можно считать sinα ≈ α. По закону преломления света для малых углов падения α и преломления β имеем: sinβ/sinα = n ≈ β/α. Угол отклонения света призмой, таким образом, равен δ = β – α = (n – 1)α. Луч фиолетового цвета, идущий под этим углом через оптический центр собирающей линзы, согласно правилам построения изображений в тонких линзах, проходит прямо, не преломляясь, и попадает на экран в точку, находящуюся на расстоянии от главной оптической оси системы. Остальные параллельные лучи из этого пучка преломятся призмой под тем же углом δ₁ и соберутся в той же точке. Параллельные лучи красного цвета соберутся, очевидно, в точке на экране, находящейся на расстоянии

от главной оптической оси системы. Таким образом, ширина спектра на экране равна

h = h₁ – h₂ = f(n₁ – n₂)α ≈ 5,2 мм.

Ответ: h = f(n₁ – n₂)α ≈ 5,2 мм.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.6.12 Дисперсия света Задание 29 № 7840

Оптическая схема для наблюдения дисперсии света в стекле изображена на рисунке. Параллельный пучок белого света падает нормально на тонкую стеклянную призму с преломляющим углом α = 5°. За призмой установлена тонкая собирающая линза с фокусным расстоянием f = 1 м, в фокальной плоскости которой находится экран, на котором получается изображение спектра белого света. Линза и экран перпендикулярны исходному пучку света. Какова ширина h наблюдаемого на экране спектра, если показатель преломления призмы изменяется от n₁ = 1,68 для фиолетового света до n₂ = 1,64 для красного света? Углы считать малыми (sin α ≈ tg α ≈ α).

Нарисуем ход лучей одного цвета, например, фиолетового, в данной оптической системе (см. рисунок). На переднюю поверхность призмы луч падает нормально и не преломляется, а на заднюю падает под малым углом α = 5° ≈ 0,087 радиана, для которого можно считать sinα ≈ α. По закону преломления света для малых углов падения α и преломления β имеем: sinβ/sinα = n ≈ β/α. Угол отклонения света призмой, таким образом, равен δ = β – α = (n – 1)α. Луч фиолетового цвета, идущий под этим углом через оптический центр собирающей линзы, согласно правилам построения изображений в тонких линзах, проходит прямо, не преломляясь, и попадает на экран в точку, находящуюся на расстоянии от главной оптической оси системы. Остальные параллельные лучи из этого пучка преломятся призмой под тем же углом δ₁ и соберутся в той же точке. Параллельные лучи красного цвета соберутся, очевидно, в точке на экране, находящейся на расстоянии

от главной оптической оси системы. Таким образом, ширина спектра на экране равна

h = h₁ – h₂ = f(n₁ – n₂)α ≈ 3,5 мм.

Ответ: h = f(n₁ – n₂)α ≈ 3,5 мм.

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты Н до уровня пола. Затем проводят опыт с другой наклонной плоскостью с большим углом наклона в к горизонту; но при этом начальную высоту Н, с которой съезжает тело,оставляют прежней. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: время соскальзывания тела до уровня пола,модуль скорости тела вблизи пола, модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости? для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1)увеличится 2)уменьшится 3) не изменится

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты до уровня пола

RELASKO Только самое лучшее ! Ваша корзина 0 товаров — 0 Ваша корзина пуста Генерал-лейтенант Группа: Проверенные Статус: Offline

Единый Государственный Экзамен 2020-2021 учебный год. Официальный сайт. Открытый банк заданий ФИПИ. Ответы на Тесты. Физика. 11 класс. ФИПИ. ВПР. ЕГЭ. ФГОС. ОРКСЭ. СТАТГРАД. ГИА. Школа России. 21 век. ГДЗ. Решебник.

На данной странице для учеников 11 класса, мы предлагаем вам прочитать или бесплатно скачать ответы и задания по Физики из Открытого банка заданий ФИПИ. 1 вариант, 2 вариант. С помощью этих заданий с решением и ответами вы можете в спокойной обстановке пройти тесты, написать решение, приготовиться реальному экзамену ЕГЭ в школе и решить все задачи на 5-ку! После прохождения данных тестов, вы сами себе скажите, что я решу ЕГЭ! Воспользуйтесь бесплатной возможностью улучшить свои знания по предмету с помощью данных тестов и кимов по ЕГЭ

Задания и тесты ЕГЭ по Физике

Задание 6 № 5773
Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты Н до уровня пола. Затем проводят опыт с другой наклонной плоскостью с меньшим углом наклона к горизонту; при этом начальную высоту H, с которой съезжает тело, оставляют прежней. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: время соскальзывания тела до уровня пола, модуль скорости тела вблизи пола, модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) Время соскальзывания тела до уровня пола 1) увеличится
Б) Модуль скорости тела вблизи пола 2) уменьшится
В) Модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости 3) не изменится

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.2.4 Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной вышины Н

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты до уровня пола

Задания и тесты ЕГЭ по Физике

Задание 6 № 5738
Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты Н до уровня пола. Затем проводят опыт с другой наклонной плоскостью с большим углом наклона к горизонту; при этом начальную высоту H, с которой съезжает тело, оставляют прежней. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: время соскальзывания тела до уровня пола, модуль скорости тела вблизи пола, модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: увеличится; уменьшится; не изменится.

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

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.2.4 Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО

Тело съезжает вниз по гладкой наклонной плоскости с начальной высоты Н до уровня пола. Затем проводят опыт с другой наклонной плоскостью с большим углом

наклона в к горизонту; но при этом начальную высоту Н, с которой съезжает тело,оставляют прежней. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: время соскальзывания тела до уровня пола,модуль скорости тела вблизи пола, модуль силы нормальной реакции наклонной плоскости? для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1)увеличится 2)уменьшится 3) не изменится

Читайте также: