Главная стр 1
скачать
10 класс

Задача 1. Равновесие рычага.
При каких массах m верхнего груза возможно равновесие однородного рычага массы М (см. рис.). Штрихами рисунок делится на 7 равных фрагментов.



Решение
Применим правило моментов для рычага относительно опоры:

(1)

где L – длина одного фрагмента, N – сила реакции рычага, с которой он действует на верхний груз.

Условие равновесия верхнего груза:

. (2)

Решая систему (1) – (2) относительно Т, получим:



,

откуда видно, что равновесие возможно при .


Критерии оценивания
1. Записано правило моментов для рычага ………………………………3

2. Записано условие равновесия верхнего груза ……………………….. 3

3. Найдено выражение для Т …………………………………………….. 2

4. Исследовано, при каких массах m возможно равновесие ………….. 2



Задача 2. Катапульта
На полу установлена катапульта, которая выстреливает шариками с некоторой начальной скоростью v0 под некоторым углом α к горизонту. После выстрела шарик скачет, упруго ударяясь об пол. Время полета между соседними соударениями равно Т. Мяч ударился о стену (см. рис.) через время (3/4)T после предыдущего удара об пол. На какой высоте мяч ударится о стену? Ускорение свободного падения равно g.
Решение
При максимальной высоте подъема шарика

. (1)

Искомая высота найдется из уравнения



. (2)

Подставляя (1) в (2), найдем:



. (3)
Критерии оценивания
1. Запись соотношения (1) …………………………………………. 4

2. Запись соотношения (2) ………………………………………….. 4

3. Получение ответа (3) ……………………………………………... 2
Задача 3. Расширение идеального газа
При переводе идеального газа из состояния А в состояние В его давление увеличилось прямо пропорционально объему (см. рис.), а температура повысилась от 600С до 1000С. На сколько процентов увеличился объем газа?

Решение

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:



.

По условию задачи , где α – постоянный коэффициент. Тогда



. (1)

. (2)

Отсюда . Тогда искомое увеличение объема газа



.
Критерии оценивания
Записано уравнение Клапейрона-Меделеева ………………………. 2

Записаны соотношения (1) и (2) …………………………………….. 3

Температуры переведены в Кельвины ……………………………… 3

Найдено δV ……………………………………………………………. 2



Задача 4. Неудачная модернизация
Электронагревательный прибор с неизвестным сопротивлением питается от аккумуляторной батареи с ЭДС, равной ε, и потребляет ток I0 .

Желая увеличить нагревательное действие прибора, оператор взял еще один источник с такой же ЭДС (но неизвестным внутренним сопротивлением) и подключил его сначала последовательно, а затем параллельно первому источнику. Однако ни в том, ни в другом случае количество выделяемого прибором тепла не изменилось. Чему равны сопротивления источников?


Решение

Поскольку в каждой из схем выделяемое за единицу времени количество теплоты на сопротивлении R не меняется, то и сила тока через него также не меняется (т.е. равна I0 . Закон Джоуля-Ленца).

Запишем закон Ома для каждой из электрических схем (см. рисунки 1, 2, 3):

, (1)

, (2)

, (3)

а также закон сохранения заряда в узле А схемы (рис. 3)

I0 = I1 + I2 . (4)

Решая систему уравнений (1 – 4), находим:



, при I1 = I0 , I2 = 0 .





Критерии оценивания
1. Утверждение о том, что ток через сопротивление R – один и тот же….2

2. Запись закона Ома для каждой из схем …………………………………. 4

3. Запись закона сохранения заряда в узле А схемы ……………………… 1

4. Нахождение сопротивлений источников ……………………………….. 3



Задача 5. Раскрученный вал.
На однородный вал, способный вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси, намотана нить, к концу которой приложена постоянная сила F (см. рис.) . Когда точка приложения этой силы М прошла путь S = 40 cм, скорость вращения вала достигла n1 = 50 об/мин. Какой будет скорость вала, когда точка М пройдет еще 80 см? Вращение вала начиналось из состояния покоя. Трением пренебречь.
Решение
Когда точка М пройдет такой же путь, как с момента начала движения, работа, совершенная силой F станет вдвое больше. Следовательно, по закону сохранения, втрое большей станет и кинетическая энергия вала. Но она пропорциональна квадрату его угловой скорости (поскольку скорость каждой частицы вала пропорциональна его угловой скорости) поэтому искомая скорость вращения вала найдется из соотношения

. (1)

Отсюда: .


Критерии оценивания
1. Применен закон сохранения энергии для определения соотношения работ, произведенных силой F, и кинетических энергий вала ……………. 4

2. Утверждение о том, что кинетическая энергия вала пропорциональна



квадрату угловой скорости вала ………………………………………2

2.Записано соотношение (1) и получен ответ ………………………. 4
скачать


Смотрите также:
Задача Равновесие рычага
38.66kb.
Решение Применим правило моментов для рычага относительно опоры: (1)
36.14kb.
Урока физики в 7 классе "Простые механизмы. Условие равновесия рычага."
205.03kb.
Урок с использованием практических работ
82.39kb.
Описание конструкции
45.54kb.
Задача 1 обязательна для выполнения, задачи 2 и 3 на бонус Равновесие товарного рынка
46.85kb.
5. Эффект воздействия операционного рычага
1099.37kb.
4 Содержание разделов дисциплины
19.09kb.
Семинар Равновесие потребителя Цель дз научиться находить равновесие потребителя, как краевое (угловое), так и внутреннее
13.16kb.
Тема 41. Предпосылки модели экономики с экзогенными ценами
90.48kb.
Наилучшие реакции и равновесие по Нэшу. Нахождение равновесия по Нэшу в биматричных играх. Возможная неединственность или отсутствие равновесия по Нэшу. Равновесие Нэша
18.74kb.
Линейная производственная задача задача
411.28kb.