Celkový impuls kuliček po kolizi vzorce. Savelyev i.v.
Impuls je fyzické množstvíkteré za určitých podmínek zůstává konstantní pro systémy interakční orgány. Pulzní modul se rovná hmotnosti hmotnosti k rychlosti (P \u200b\u200b\u003d mV). Zákon o zachování impulsu je formulován následovně:
V uzavřeném systému, tělesa těla pulzů TEL zůstávají konstantní, tj. Nemění se. Pod uzavřeným, chápou systém, kde se těla spolupracují pouze s sebou. Například, pokud lze zanedbávat tření a pevnost gravitace. Tření může být malý a síla gravitace je vyvážit sílu normální reakce podpěry.
Předpokládejme, že jedno pohyblivé tělo čelí dalšímu v hmotnosti těla, ale stále. Co se stalo? Za prvé, kolize může být elastická a nepružná. S nepružnou kolizí těla je připojena k jedné jednotce. Zvažte přesně takovou kolizi.
Vzhledem k tomu, že masy těl jsou stejné, pak označujeme jejich masy stejného písmenu bez indexu: m. První tělesný puls před kolizí se rovná MV 1 a druhý je MV 2. Ale protože druhé tělo se nepohybuje, pak v 2 \u003d 0, proto je druhý tělesný impuls 0.
Po neurčitém kolizi bude systém dvou těl, pokračovat v pohybu na druhé straně, kde první tělo se pohybuje (pulzní vektor se shoduje s vektoru rychlosti), ale rychlost se stane 2krát nižší. To znamená, že hmotnost se zvýší o 2krát a rychlost se sníží o 2 krát. Výrobek hmotnosti na rychlosti tak zůstane stejný. Rozdíl je, že před kolizí byla rychlost 2krát více, ale hmotnost byla rovna m. Po kolizi se hmota stala 2m a rychlost je dvakrát méně.
Představte si, že k sobě nejsou žádná dvě těla. Vektory jejich rychlostí (stejně jako pulsy) jsou směřovány v opačných stranách. Takže pulzní moduly musí být odečteny. Po kolizi bude systém dvou orgánů nadále pohybovat na druhé straně, kde se tělo pohybovalo, má velký impuls před kolizí.
Například, pokud jedno tělo váží 2 kg a pohybovala se rychlostí 3 m / s a \u200b\u200bdalší - vážící 1 kg a rychlost 4 m / s, pak první puls je 6 kg · m / s a puls druhé je 4 kg · m / od. Takže vektoru rychlosti po kolizi bude potažen prvním vektorem rychlosti těla. Ale hodnota rychlosti lze vypočítat tak. Celkový impuls před kolizí byla rovna 2 kg · m / s, protože vektory jsou multidirectional, a musíme odečíst hodnoty. Stejným způsobem by měl zůstat po kolizi. Ale po kolizi se hmotnost tělesa zvýšila na 3 kg (1 kg + 2 kg), to znamená, že v \u003d p / m \u003d 2/3 \u003d 1,6 (6) (m / s) vyplývá ze vzorce p \u003d Mv. Vidíme, že v důsledku kolize se rychlost snížila, což je v souladu s našimi každodenními zkušenostmi.
Pokud se dvě těla pohybují v jednom směru a jeden z nich chytí druhý, tlačí ji, obklopuje ho s ním, jak se rychlostí tohoto systému těles mění po kolizi? Předpokládejme, že tělo vážící 1 kg se pohybuje rychlostí 2 m / s. Zachytil se a těleso 0,5 kg s hmotností 0,5 kg, pohybující se rychlostí 3 m / s.
Vzhledem k tomu, tělo se pohybují v jednom směru, impuls systému těchto dvou těles se rovná součtu pulzů každého tělesa: 1 · 2 \u003d 2 (kg m / s) a 0,5 · 3 \u003d 1,5 (kg · slečna). Celkový impuls je 3,5 kg · m / s. Musí být zachována a po kolizi, ale tělesná hmotnost bude již 1,5 kg (1 kg + 0,5 kg). Pak bude rychlost 3,5 / 1,5 \u003d 2,3 (3) (m / s). Tato rychlost je větší než rychlost prvního těla a menší než rychlost druhého. To je pochopitelné, první tělo bylo tlačeno, a druhý, člověk by mohl říci, čelí překážku.
Nyní si představte, že dvě těla jsou zpočátku propojena. Některé stejné napájení je vytáhne do různých směrů. Jaké jsou rychlosti tel? Vzhledem k tomu, že stejná síla se aplikuje na každé tělo, měl by být pulzní modul roven modulu pulsu druhého. Vektory jsou však multidirectional, takže s jejich součtem bude nulová. Je to správné, protože řídit kolem těla, jejich impuls byl nulový, protože těla odpočívala. Protože impuls se rovná produktu hmotnosti na rychlost, pak v tento případ Je zřejmé, že mnohem masivnější tělo bude méně jeho rychlost. Snadnější tělo, tím více bude jeho rychlost.
Zákon o ochraně energie umožňuje mechanické úkoly, které mají být vyhrazeny v případech, kdy z nějakého důvodu, které jsou z nějakého důvodu, na které působí na tělo Chille neznámé. Zajímavý příklad tohoto případu je kolize dvou orgánů. Tento příklad je obzvláště zajímavý, protože když analyzuje, není možné dělat se zákonem o zachování energie. Je nutné přilákat zákon zachování pulsu (množství pohybu).
V každodenním životě a v technice není tak často vypořádat se střety těl, ale ve fyzice atomu a atomových částic kolize - velmi častý jev.
Pro jednoduchost, nejprve zvažujeme kolizi dvou kuliček s masami, jejichž druhý odpočívá, a první se pohybuje směrem k druhé s rychlostí, předpokládáme, že pohyb dochází podél linie spojující centry obou kuliček (obr. . 205), takže když se míče koliduje s názvem Central, nebo Lobova, foukat. Jaká je rychlost obou míčů po kolizi?
Před kolizí je kinetická energie druhé míče nulovou a první. Množství energií obou míčů je:
Po kolizi se první míč pohybuje určitou rychlostí druhého míče, jehož rychlost byla nula, bude také dostat určitou rychlost tak po kolizi, součet kinetických energií dvou kuliček bude rovno
Podle zákona o ochraně energie musí být tato částka rovna energie míčů před kolizí:
Z této jedné rovnice nemůžeme samozřejmě najít dvě neznámé rychlosti: Zde je zde, že druhý zákon zachování přichází na podporu - zákon zachování impulsu. Před kolizí míčů byl impuls první míče roven pulsu druhé nuly. Plný impuls dvou kuliček byl roven:
Po kolizi se impulsy obou míčů změnily a staly se rovni a plnou impuls se stal
Podle zákona uchovávání impulsu se plnohodnotný impuls se může změnit, když se kolize nemůže změnit. Proto musíme napsat:
Protože se pohyb vyskytuje podél přímky, místo vektorové rovnice můžete psát algebraic (pro rychlé projekce na souřadnicová osazaměřené na rychlost pohybu první míče před zásahem):
Nyní máme dvě rovnice:
Takový systém rovnic lze vyřešit a příroda neznámá rychlost a míče po kolizi. Chcete-li to udělat, přepište ji následovně:
Sdílení první rovnice za druhou, dostaneme:
Řešení této rovnice spolu s druhou rovnicí
(Udělej to sami), zjistíme, že první míč po bít se bude pohybovat při rychlostech
a druhý - rychlostí
Pokud obě míče mají stejné masy, znamená to, že první míč se setkal s druhým, podal mu rychlost a zastavil se (obr. 206).
Použití zákonů zachování energie a pulsu je tedy možné, znát rychlost těla před kolizí, určit jejich rychlost po kolizi.
A jak byl případ během kolize v okamžiku, kdy se centra míčů stala nejvíce těsně?
Samozřejmě, v tuto chvíli se pohybovali po určitou rychlostí. Pro stejné masy je jejich celková hmotnost 2t. Podle zákona zachování pulsu, během společného pohybu obou kuliček by jejich impuls měl být roven obecnému impulsu před kolizí:
Proto to vyplývá
Rychlost obou kuliček s jejich společným pohybem je tedy rovna poloviční
rychlost jednoho z nich před kolizí. Kinetickou energii obou míčů najdeme na tuto chvíli:
A před kolizí byla celková energie obou míčů stejná
V důsledku toho, v okamžiku kolize míčů, kinetická energie dvakrát snížila. Kde zmizela polovina kinetické energie? Existuje nějaká porušení zákona zachování energie?
Energie, samozřejmě a během společného pohybu kuliček zůstal stejné. Faktem je, že během kolize byly obě kuličky deformovány, a proto měly potenciální energii elastické interakce. Je to velikost této potenciální energie, která snížila kinetickou energii kuliček.
Úkol 1. míč mající hmotu rovnou 50 g se pohybuje rychlostí a čelí pevné mínici, jejichž hmotnost je rychlost obou kuliček po kolizi? Srážka míče je považována za centrální.
S kolizí tělesných těl, které podléhají deformaci. Současně kinetická energie, která měla těla před ránicí, částečně nebo zcela přechází do potenciální energie elastické deformace a v tzv. Vnitřní energie TEL. Zvýšení vnitřní energie těles je doprovázeno zvýšením jejich teploty.
Existují dva limitní typy nárazu: absolutně elastické a absolutně nepružné. Absolutně elastický se nazývá taková rána, ve které mechanická energie těles nechodí do jiných, ne-mechanických, typů energie. S takovým úderem, kinetická energie prochází v celku nebo zčásti v potenciální energii elastické deformace. Pak se těla vrátí do počátečního formuláře, které se navzájem odpuzují. Výsledkem je, že potenciální energie elastické deformace opět přechází do kinetické energie a tělesa jsou rozptýlena rychlostí, hodnota a jejich směru jsou určeny dvěma stavy-konzervováním celkové energie a konzervace plného pulzu těla Systém.
Absolutně neelastický úder je charakterizován skutečností, že potenciální energie deformace nedochází; Kinetická energie tělesa je zcela nebo částečně přeměněna na vnitřní energii; Po nárazu jsou kolidující tělesa nebo se pohybují stejnou rychlostí, buď odpočinek. S absolutně neelastickým úderem se provádí pouze zákon zachování impulsu, není pozorován zákon zachování mechanické energie - existuje zákon zachování celkové energie různých typů - mechanických a vnitřních.
Omezíme sami sebe na úvahy o centrální stávce dvou míčků. Blow se nazývá centrální, pokud se míče pohybují podél přímého průchodu jejich centrem. V centrálním dopadu může dojít ke kolizi, pokud; 1) Kuličky se pohybují směrem k sobě (obr. 70, a) a 2) jeden z kuliček dohledu s jiným (obr. 70,6).
Předpokládáme, že míče tvoří uzavřený systém nebo že vnější síly aplikované na míče se navzájem vyvažují.
Zvažte na začátku naprosto neelastické ránu. Nechte masy kuliček se rovnat m 1 a m 2 a rychlostí k ránu v 10 a v 20. Na základě zákona zachování, celkový puls kuliček po stávce by měl být stejný jako před stávkovat:
Vzhledem k tomu, v 10 a V 20 vektory směřují podél stejné přímky, vektor v má také směr, který se shoduje s touto přímkou. V případě b) (viz obr. 70), je zaměřen na stejnou stranu jako vektory v 10 a v 20. V případě A) vektoru V je zaměřen na výsledky vektorů v I0, pro které je produkt M I v I0 větší.
Modul Vector V může být vypočítán následujícím vzorcem:
|
|
kde 10 a υ 20 vektorů V 10 a V 20 vektorů; Sign "-" odpovídá tomu A), znaménko "+" - případ b).
Zvažte naprosto elastickou ránu. S takovou stávkou se provádějí dva zákony o zachování: zákon zachování impulsu a zákon zachování mechanické energie.
Označujeme masy kuliček M 1 a M 2, rychlost kuliček na úder v 10 a V 20 a konečně rychlost míče po dopadu V1 a V 2. Napište rovnice uchování pulsu a energie;
Vzhledem k tomu, že dáváme (30.5) na mysl
Vynásobení (30.8) na M 2 a odečtení výsledku z (30.6), a pak násobení (30,8) na M 1 a skládání výsledku z (30.6), získáme rychlosti vektory po bít:
|
|
Pro numerické výpočty jsme navrhli (30.9) směrem ke směru vektoru V10;
V těchto vzorcích υ 10 a υ 20-modulů a υ 1 a υ 2 - projekce odpovídajících vektorů. Top znamení "-" odpovídá případu míčů, které se pohybují směrem k sobě, nižší znak "+" - případ, kdy první míč chytí druhou.
Všimněte si, že rychlost kuliček po absolutně elastické stávce nemůže být stejná. Ve skutečnosti se rovná navzájem výrazy (30.9) pro V1 a V 2 a produkující konverzi, získáme:
Proto, aby rychlost míče po zasažení stejné, je nutné, aby byly stejné, aby stávaly, ale v tomto případě nemůže kolize nastat. Z toho vyplývá, že stav rovnosti sazeb kuliček po dopadu je neslučitelná se zákonem zachování energie. Takže s neopustným úderem není mechanická energie zachována - částečně přechází do vnitřní energie komplexních těl ", která vede k jejich zahřívání.
Zvažte případ, kdy jsou hmotnosti sloučeninových kuliček stejné: M 1 \u003d m 2. Z (30.9) vyplývá, že podle tohoto stavu
i.e. Kuličky jsou vyměňovány rychlostí. Zejména pokud jeden z kuliček stejné hmoty, například druhý, spočívá na kolizi, pak po úderu se pohybuje stejnou rychlostí, která zpočátku použila první míč; První míč po nárazu se ukáže, aby byl fixován.
S pomocí vzorců (30.9) můžete určit rychlost míče po elastické stávce na pevné neohybující stěnu (což lze považovat za míč nekonečně velké hmotnosti m2 a nekonečně velkého poloměru). Dělat numerátor a jmenovatel výrazů (30.9) na m 2 a zanedbávání členů obsahujících násobitel m 1 / m 2 dostaneme:
Z důsledku toho se ze zdi brzy zůstane nezměněna. Rychlost míče, pokud je stěna pevná (v 20 \u003d 0), mění směr naproti; V případě pohyblivé stěny se hodnota míče také změní (zvyšuje se na 2υ 20, pokud se stěna pohybuje směrem k míči, a snižuje se 2υ 20, pokud stěna "listy" z loveckého míče)
V této lekci budeme i nadále studovat zákony ochrany a zvážit různé možné fouká tel. Z vašich zkušeností víte, že čerpaný basketbalový míč je dobře odrazí na podlaze, zatímco odfoukne se - prakticky se neodrazí. Z toho byste mohli dospět k závěru, že fouká různých orgánů mohou být odlišné. Aby bylo možné charakterizovat stávky, abstraktní pojmy jsou představeny absolutně elastické a naprosto neelastické stávky. V této lekci se budeme zabývat různými stávkami.
Téma: Zákony o ochraně v mechanice
Lekce: kolize tel. Absolutně elastické a naprosto neelastické stávky
Studovat strukturu látky, tak či onak, se používají různé kolize. Například, aby bylo možné zvážit určitou položku, je ozářen se světlem nebo proudem elektronů a rozptylu tohoto světla, nebo tok elektronů přijímá fotografii nebo rentgen nebo obraz této položky jakékoli fyzické zařízení. Tak, kolize částic je to, co nás obklopuje a v každodenním životě a ve vědě a v oblasti techniky a v přírodě.
Například, s jedním kolizím olověných jader v detektoru Alice velkého hadronového kolideru, se narodí desítky tisíc částic, o pohybu a distribuci, z nichž se můžete dozvědět o nejdůležitějších vlastnostech látky. S ohledem na kolizní procesy prostřednictvím zákonů zachování, které mluvíme o tom, že vám umožní získat výsledky bez ohledu na to, co se stane v době kolize. Nevíme, co se děje v době kolize obou vedoucích jader, ale víme, jaká energie a puls částic budou létat po těchto střetech.
Dnes se podíváme na interakci těles v procesu střetů, jinými slovy, pohybem nespotřebovaných orgánů, které mění svůj stav pouze při kontaktu, které nazýváme kolize, nebo rána.
V kolizi orgánů, obecně, kinetická energie zrazených subjektů není povinna být rovna kinetické energii rozdělených orgánů. Opravdu, když tělo se srazí mezi sebou, ovlivňující se navzájem a dělat práci. Tato práce může vést ke změně v kinetické energii každého z TEL. Kromě toho práce, kterou první tělo dělá v druhé, může být nerovnoměrná práce, že druhé tělo dělá první. To může vést k tomu, že mechanická energie může jít do tepla, elektromagnetická radiacenebo dokonce vyvolávat nové částice.
Kolize, ve kterých kinetická energie setkovaných těles není skladována, nazývaná nepružná.
Mezi všechny možné neelastické střety, Existuje jeden výjimečný případ, když se srazí těla držet skrz kolizi a pokračovat v pohybu jako jeden. Takový neelastický úder se nazývá absolutně neelastický (obr. 1).
ale) 
b)
Obr. 1. Absolutní nepružný kolize
Zvážit příklad naprosto neelastického stávky. Nechte kulku létat v horizontálním směru rychlostí a běží do pevného pískoviště s hmotností suspendovanou na nitě. Kulka je uvízlá v písku, a pak krabice s kulkou přišlo do pohybu. V procesu zasažení kulky a zásuvky jsou vnější síly působící na tento systém síla gravitace, zaměřená vertikálně dolů, a síla napnutí závitu směrované vertikálně, pokud byla doba foukání kulka tak málo, že vlákno ne mít čas se odchýlit. Lze je tedy za to, že impuls sil působící na těle během stávky byl roven nule, což znamená, že zákon zachování impulsu je pravdivý:
.
Podmínkou, že kulka uvízne v krabici, a tam je znamení naprosto neelastického stávky. Zkontrolujte, co se stalo s kinetickou energií v důsledku tohoto dopadu. Počáteční kinetická energie odrážky:
ultimate Kinetic Energy Bullets a zásuvky:
jednoduchá algebra nám ukazuje, že v procesu zasažení kinetické energie se změnilo:
Počáteční kinetická energie kulce je tedy menší než konečná na určité kladné hodnotě. Jak se to stalo? V procesu nárazu mezi pískem a kulkami provozované pevnosti odolnosti. Rozdíl v kinetických energiích kulky před a po kolizi se rovná práci odporových sil. Jinými slovy, kulky kinetické energie šel do zahřívání kulky a písku.
Pokud v důsledku kolize dvou těl, je udržována kinetická energie, taková rána se nazývá absolutně elastická.
Příklad absolutně elastické stávky Může se jednat o kolizi kulečníkové koule. Uvažujeme o nejjednodušším případě takové kolize - centrální kolize.
Centrální se nazývá kolize, ve které míří rychlost jedné míče prochází středem hmoty jiné míče. (Obr. 2.)
Obr. 2. Centrální misky
Nechte jeden koule odpočinku, a druhá letí na něm nějakou rychlost, která podle naší definice prochází středem druhého míče. Pokud je kolize centrální a elastická, pak v kolizi, pružnost pružnosti působící podél kolizní linie vznikají. To vede ke změně horizontální složky prvního pulsu míče a výskytu horizontální složky pulsu druhého míče. Po nárazu bude druhá míč dostávat impuls namontovaný vpravo a první míč se může pohybovat vpravo a vlevo - bude záviset na poměru mezi masami kuliček. Obecně považujte situaci, kdy jsou žárovky jiné.
Zákon o ochraně impulzů se provádí na jakékoli kolizi míčů:
V případě absolutně elastického stávky se provádí také zákon zachování energie:
Získáme systém dvou rovnic se dvěma neznámými hodnotami. Rozhodl se, že dostaneme odpověď.
Rychlost první míče po bít je stejná
,
všimněte si, že tato rychlost může být pozitivní i negativní, v závislosti na tom, zda hmota je více než míče. Kromě toho můžete případ přidělit, když jsou míče stejné. V tomto případě se po zasažení první míče zastaví. Rychlost druhého míče, jak jsme dříve poznamenali, se ukázalo být pozitivní v jakémkoliv poměru hmotiček kuliček:
Nakonec zvažte případ non-centrálního šoku ve zjednodušené formě - když jsou žárovky stejné. Ze zákona zachování impulsu můžeme napsat:
A od skutečnosti, že kinetická energie je zachována:
Neccentral bude úder, kdy rychlost inkluzivní koule neprochází středem stacionární koule (obr. 3). Ze zákona zachování impulsu je možné vidět, že rychlost kuliček bude paralelogramy. A ze skutečnosti, že kinetická energie je zachována, je vidět, že nebude paralelogramy, ale čtverec.
Obr. 3. Nezentrální rána se stejnými hmotami
Tak, s naprosto elastickým neccentrálním dopadem, když jsou hmotnosti kuliček stejné, vždycky rozptýlí v pravém úhlu k sobě navzájem.
Bibliografie
- G. Ya. Myakyshev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotský. Fyzika 10. - M.: Enlightenment, 2008.
- A.P. RYMKEVICH. Fyzika. Úkol 10-11. - M.: Drop, 2006.
- O.ya. SAVCHENKO. Úkoly ve fyzice - M.: Věda, 1988.
- A. V. PyryShkin, V. V. Kruklis. Fyziky T. 1. - M.: Stát. Ped. ed. min. Osvícení RSFSR, 1957.
Odpovědět: Ano, skutečně takové fouky existují v přírodě. Například, pokud se míč spadne do sítě fotbalové brány, nebo kus plastelíny sklouzne z rukou a drží se na podlahu, nebo šipka, která je uvíznuta v cílových nitích, nebo dostat skořápku v balistickém kyvadlo.
Otázka: Více příkladů absolutně elastického stávky. Existují v přírodě?
Odpovědět: V přírodě nejsou žádné naprosto elastické fouká, protože s jakoukoli ranou, část kinetické energie tělesa strávená na Komisi některých pracovních sil třetích stran. Někdy však můžeme zvážit nějaké fouká s naprosto elastickým. Máme právo to udělat, když se změna v kinetické energii těla, když je menší ve srovnání s touto energií. Příklady takových šoků mohou sloužit jako basketbalový míč, který se odrazí na asfaltu nebo kolize kovových kuliček. Dopad ideálních molekul plynu by měl být považován za elastický.
Otázka: Co dělat, když rána částečně elastická?
Odpovědět: Je nutné zhodnotit, kolik energie šla do práce rozptýlených sil, tj. Takové síly jako síla tření nebo sílu odporu. Dále potřebujete použít zákony zachování impulsu a naučit se kinetickou energii těl po kolizi.
Otázka: Jak stojí za to vyřešit problém non-centrální rázové koule s různými hmotami?
Odpovědět: Stojí za to zaznamenávat zákon zachování pulsu ve vektorové formě a skutečnost, že kinetická energie je uložena. Dále budete mít systém dvou rovnic a dvou neznámých, rozhodování, které můžete po kolizi najít rychlost míče. Je však třeba poznamenat, že se jedná o poměrně komplikovaný a časově náročný proces, který přesahuje školní program.
Rozhodnutí. Čas sestupu je stejný.
Správná odpověď: 4.
A2. Dvě těleso se pohybují v inerciálním referenčním systému. První tělesná hmotnost m. platnost F. Zprávy zrychlení a.. Jaká je hmotnost druhého těla, pokud mu polovina menší síla řekla čtyřikrát větší zrychlení?
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Rozhodnutí. Hmotnost může být vypočítána vzorcem. Dvakrát menší síly hlásí čtyřikrát větší zrychlení tělesa s hmotností.
Správná odpověď: 2.
A3. V jaké fázi letů v kosmické lodi, která je na oběžné dráze satelit Země, bude beztíže pozorováno?
Rozhodnutí. Geeness je pozorován v nepřítomnosti všech vnějších sil, s výjimkou gravitační. V takových podmínkách se nachází kosmická loď S orbitálním letem s motorem.
Správná odpověď: 3.
A4. Dvě míče masy m. a 2. m. pohybující se rychlostí rovnými 2 pROTI. a pROTI.. První míč se pohybuje ve druhém a vyhýbaném se tím, že se drží. Jaký je celkový puls koule po nárazu?
| 1) | mv. |
| 2) | 2mv. |
| 3) | 3mv. |
| 4) | 4mv. |
Rozhodnutí. Podle zákona zachování, celkový puls kuliček po stávce se rovná součtu kulových pulzů před kolizí :.
Správná odpověď: 4.
A5.Čtyři identické překližky tlusté L. Každý spojený se zásobníkem je plovoucí ve vodě, takže hladina vody odpovídá hranici mezi oběma středním listem. Pokud přidáte další takový list do zásobníku, pak se hloubka ponorných svazků plechu zvýší
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Rozhodnutí. Hloubka ponoření je polovina výšky zásobníku: pro čtyři listy - 2 L.Pro pět listů - 2.5 L.. Hloubka ponoru se zvýší.
Správná odpověď: 3.
A6.Obrázek ukazuje graf změny nad dobou kinetické energie dítěte houpání na houpačce. V tuto chvíli odpovídající bodu A. Na grafu je jeho potenciální energie počítaná na rovnovážné poloze houpačky, rovná
| 1) | 40 J. |
| 2) | 80 j. |
| 3) | 120 J. |
| 4) | 160 J. |
Rozhodnutí. Je známo, že v rovnovážné poloze je pozorováno maximální kinetické energie a rozdíl v potenciálních energiích ve dvou státech se rovná modulu rozdílu v kinetických energiích. Z grafu lze vidět, že maximální kinetická energie je 160 j a pro bod ALE Je to 120 j. Potenciální energie počítaná na rovnovážné poloze houpačky se rovná.
Správná odpověď: 1.
A7. Dva materiální body se pohybují kolem kruhů s poloměry a stejným Velocedovým modulem. Jejich období kruhů kruhů jsou spojeny s vztahem
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Rozhodnutí. Období oběhu je stejné. Od té doby.
Správná odpověď: 4.
A8. V kapalinách, částice provádějí oscilace v blízkosti rovnovážné polohy, směřující k sousedním částicám. Čas od času se částice spáchá "skok" do jiné rovnovážné polohy. Jaký majetek tekutin lze vysvětlit takovým charakterem pohybu částic?
Rozhodnutí. Tento charakter pohybu částic kapaliny je vysvětlen k jeho plynulosti.
Správná odpověď: 2.
A9. Led při teplotě 0 ° C byl zaveden do teplé místnosti. Teplota ledu, než se roztaví,
Rozhodnutí. Teplota ledu předtím, než se roztaví, se nezmění, protože veškerá energie získaná ledem v této době je vynaloženo na zničení krystalové mřížky.
Správná odpověď: 1.
A10. S jakou vlhkostí vzduchu, osoba usnadňuje přenášení vysoké teploty vzduchu a proč?
Rozhodnutí. Osoba je snazší přenášet vysokou teplotu vzduchu při nízké vlhkosti, protože pot potu rychle odpařuje.
Správná odpověď: 1.
A11. Absolutní tělesná teplota je 300 K. Na stupnici Celsia je stejná
Rozhodnutí. Na stupnici Celsia je rovnocenná.
Správná odpověď: 2.
A12.Obrázek ukazuje graf závislosti objemu ideálního jednorázového plynu z tlaku během procesu 1-2. Vnitřní energie plynu se zvýšila o 300 kJ. Množství tepla uvedeného plynem v tomto procesu je stejné
Rozhodnutí. Účinnost tepelného stroje prováděné užitečná práce A množství tepla získaného z ohřívače je spojeno s rovností, odkud.
Správná odpověď: 2.
A14. Dva identické lehké koule, jejichž poplatky jsou rovny modulu, zavěšené na hedvábných nitích. Poplatek jednoho z kuliček je uveden na výkresech. Co (y) z údajů odpovídají situaci, kdy je poplatek 2nd míče negativní?
| 1) | A. |
| 2) | B. |
| 3) | C. a D. |
| 4) | A. a C. |
Rozhodnutí. Zadaný kuličkový náboj - negativní. Sluneční poplatky jsou odpuzovány. Na obrázku je pozorován odpor A..
Správná odpověď: 1.
A15.Α částice se pohybuje v homogenním elektrostatickém poli od bodu A. přesně tak B. Podle trajektorií I, II, III (viz obr.). Práce síly elektrostatického pole
Rozhodnutí. Elektrostatické pole je potenciál. V tom práci na pohybu náboje nezávisí na trajektorii, ale závisí na pozici počátečního a koncového bodu. Pro tažené trajektorie, počáteční a koncové body se shodují, což znamená, že práce výkonu elektrostatického pole je stejná.
Správná odpověď: 4.
A16.Obrázek ukazuje časovou osu aktuální síly v vodiči z napětí na jeho konci. Jaký je odpor vodiče?
Rozhodnutí. V vodný roztok Soli proudu jsou vytvořeny pouze ionty.
Správná odpověď: 1.
A18. Elektron, vletá do mezery mezi póly elektromagnetu, má horizontálně cílenou rychlost, kolmo k indukčnímu vektoru magnetické pole (Viz obr.). Kde je Lorentz moc působící na elektron?
Rozhodnutí. Používáme pravidlo "levé ruky": poslat čtyři prsty směrem k směru pohybu elektronů (od sebe) a dlaň bude trvat, takže linie magnetického pole jsou zahrnuty v něm (vlevo). Pak outpopped. palec Zobrazí se směr proudu síla (bude směrován dolů), pokud byla částice účtována pozitivně. Nabíjení elektronu je negativní, znamená to, že výkon Lorentz bude řízen v opačném směru: svisle nahoru.
Správná odpověď: 2.
A19.Obrázek ukazuje ukázku zkušeností při kontrole pravidla Lenza. Zkušenosti se provádí s pevným kroužkem a neřízne, protože
Rozhodnutí. Zkušenosti se provádí s pevným kroužkem, protože indukční proud se vyskytuje v pevném kruhu a v řezu - ne.
Správná odpověď: 3.
A20. Rozložení bílého světla ve spektru při průchodu hranolem je způsobeno:
Rozhodnutí. Pomocí vzorce pro čočku definujeme polohu předmětu předmětu:
Pokud je tato vzdálenost rovinou fotografického filmu, dostanete jasný obrázek. Je vidět, že 50 mm
Správná odpověď: 3.
A22. Rychlost světla ve všech inerciálních referenčních systémech
Rozhodnutí. Podle cizoloží speciální teorie relativity je rychlost světla ve všech inerciálních referenčních systémech stejná a nezávisí na rychlosti přijímače světla nebo na rychlosti světelného zdroje.
Správná odpověď: 1.
A23. Beta záření je
Rozhodnutí. Beta záření je elektronový tok.
Správná odpověď: 3.
A24. Reakce termonukleární syntézy jde s uvolňováním energie, zatímco:
A. Množství nábojových poplatků - reakční produkty se přesně rovná množství nábojových nábojů zdrojových jader.
B. Součet hmotností částic - reakční produkty se přesně rovná součtu hmotností zdrojových jader.
Jsou výše uvedené schválení?
Rozhodnutí. Poplatek je vždy zachován. Vzhledem k tomu, že reakce jde s uvolňováním energie, celková hmotnost reakčních produktů je menší než celková hmotnost zdrojových jader. TRUE POUZE A.
Správná odpověď: 1.
A25.K pohyblivé svislé stěně byla připojena hmotnost nákladu 10 kg. Koeficient tření mezi nákladem a stěnou je 0,4. Jaké minimální zrychlení potřebujete posunout zeď doleva, takže náklad se nekupuje?
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Rozhodnutí. Tak, že náklad se neklouzá, je nutné, aby třecí síla mezi zatížením a rovnovážnou gravitací zdi je :. Pro pevnou vzhledem ke stěně nákladu, poměr, kde μ je koeficient tření, N. - reakční síla podpěry, která je podle druhého zákona Newtonu spojena se zrychlením stěny podle rovnosti. V důsledku toho se dostaneme:
Správná odpověď: 3.
A26.Plastelínou koule s hmotností 0,1 kg letí vodorovně rychlostí 1 m / s (viz obr.). Létá na pevném vozíku o hmotnosti 0,1 kg, připojené k lehké pružině a tyčinky na vozík. Jaká je maximální kinetická energie systému ve svých dalších výkyvech? Opomíjení tření. Okamžitý je úder.
| 1) | 0.1 J. |
| 2) | 0.5 J. |
| 3) | 0.05 J. |
| 4) | 0,025 J. |
Rozhodnutí. Podle zákona konzervace pulsu je rychlost vozíku s přilepenou plastelínou kouli rovná
Správná odpověď: 4.
A27. Experimentátory čerpání vzduchu do skleněné nádoby, přičemž současně chlazuje. Ve stejné době, teplota vzduchu v nádobě klesla 2krát a jeho tlak se 3krát zvýšil. Kolikrát se vzduch zvýšil v plavidle?
| 1) | 2 krát |
| 2) | 3 krát |
| 3) | 6 krát |
| 4) | 1,5 krát |
Rozhodnutí. Pomocí MENDELEEV rovnice - Klapairone můžete vypočítat vzduchovou hmotu v nádobě:
.
Pokud teplota klesla 2krát a jeho tlak se zvýšil 3krát, pak se vzduchová hmota zvýšila 6krát.
Správná odpověď: 3.
A28.Zdroj vnitřního odporu 0,5 ohmů byl připojen k udržení. Obrázek ukazuje načasování současné závislosti síly v rozmazání jeho odolnosti. Jaký je EMF současného zdroje?
| 1) | 12 B. |
| 2) | 6 b. |
| 3) | 4 B. |
| 4) | 2 b. |
Rozhodnutí. Podle zákona OHM pro celý řetězec:
.
S externím odporem rovným nule je EMF proudového zdroje umístěn podle vzorce:
Správná odpověď: 2.
A29. Kondenzátor, induktor induktor a odpor jsou připojeny. Pokud se nezměněnou frekvencí a amplitudou napětí na koncích řetězu zvýší kapacitu kondenzátoru od 0 do, pak bude proudová amplituda v řetězci
Rozhodnutí. Schéma Odolnost vůči variabilním proudu se rovná 
. Aktuální amplituda v řetězci je stejná
.
Tato závislost jako funkce Z V intervalu má maximum, kdy. Amplituda proudu v řetězci se nejprve zvýší, pak se sníží.
Správná odpověď: 3.
A30. Kolik α- a β-odpaje by se mělo vyskytnout během radioaktivního rozpadu jádra uranu a konečným otočením do vedoucího jádra?
| 1) | 10 α- a 10 p-rozpad |
| 2) | 10 α- a 8 p-rozpad |
| 3) | 8 α- a 10 p-rozpad |
| 4) | 10 α- a 9 p-rozpad |
Rozhodnutí. Při a-rozpadu je hmotnost jádra snížena o 4 a. E. m. a s β-rozpadem se hmotnost nemění. V sérii rozpadů se hmotnost jádra snížila o 238 - 198 \u003d 40 A. E. m. Pro takový pokles hmotnosti vyžaduje 10 α-rozpad. Při a-rozpadu se jádro náboj snižuje o 2, a s p-rozpadem se zvyšuje o 1. V sérii rozpadu, jádrový náboj se snížil o 10. Pro takový snížení nabití, kromě 10 α-rozpad , Vyžaduje se 10 p-rozpad.
Správná odpověď: 1.
Část B.
V 1. Malý kámen, opuštěný s hladkým vodorovným povrchem země pod úhlem k obzoru, po 2 ° C 20 m od bodu hodu se vrátil na zem. Jaká je minimální rychlost kamene během letu?
Rozhodnutí. 2 S kamennou převrácenou 20 m vodorovně, proto složka jeho rychlosti, směřující podél horizontu, je 10 m / s. Rychlost kamene je minimální v nejvyšším bodě letu. V horním bodě se celková rychlost shoduje s jeho horizontální projekcí, a proto je 10 m / s.
Na 2. Pro stanovení specifického tepla roztaveného ledu do nádoby s vodou začaly házet kousky tání ledu s nepřetržitým mícháním. Zpočátku v nádobě bylo 300 g vody při teplotě 20 ° C. V době času, kdy se led zastavil, hmotnost vody se zvýšila o 84. Určete podle zkušeností experimentálního tepla tání ledu. Odpověď Express v KJ / kg. Tepelná kapacita nádoby zanedbané.
Rozhodnutí. Voda se zvýšila. Toto množství tepla šlo k roztavení 84 g ledu. Specifický tání ledu 
.
Odpověď: 300.
Ve 3. Při léčbě elektrostatické sprchy se na elektrody aplikuje potenciální rozdíl. Který náboj přechází mezi elektrodami během postupu, pokud je známo, že elektrické pole dělá práci rovnou 1800 j? Odpověď Express v μl.
Rozhodnutí. Provoz elektrického pole pro pohyb náboje je stejná. Kde mohu vyjádřit poplatek:
.
Na 4. Difrakční mřížka s periodou se nachází paralelně s obrazovkou ve vzdálenosti 1,8 m od ní. Jaká objednávka je maximum ve spektru bude pozorováno na obrazovce ve vzdálenosti 21 cm od středu difrakčního vzoru, když je mříž osvětlení s normálně rostoucím paralelním paprskem světla s vlnovou délkou 580 nm? Zvážit .
Rozhodnutí. Úhel odchylku je spojen s konstantní mřížkou a vlnovou délkou světla podle rovnosti. Odchylka na obrazovce je. Pořadí maxima ve spektru je tedy stejná
Část C.
C1. Hmotnost Marsu je 0,1 na hmotnosti Země, průměr Marsu je poloviční menší než průměr Země. Jaký je vztah období odvolacích umělých satelitů Marsu a Země pohybující se kolem kruhových drátů v nízké výšce?
Rozhodnutí. Období léčby umělý satelitpohybující se kolem planety na kruhové orbi v nízké výšce je stejná
kde D. - průměr planety, pROTI. - Rychlost satelitu, která je spojena se zrychlením centralizací podle poměru.
