Тема №9737 Решение задач по физике 420 (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Решение задач по физике 420 (Часть 1) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Решение задач по физике 420 (Часть 1), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

https://docviewer.yandex.ru/htmlimage?id=bnk0-9za5c7nbkwdnfk70bpuxiqk6mtnswxww7d89npkdha323btl545iok0yhti0mzi9pssqmkzaa0xfvfjf67oysxvd3o4jzhhtltm&name=0.wmf.png&uid=0 1.Цена малого деления шкалы.

1. Показать элементарные «обрывки» шкал и определить их цену малого деления.

2. Определить диаметр проволоки, намотанной на цилиндр вплотную. Число витков – 60. Длина намотанной части – 120 мм.

d = l/N = 2 мм

3. Какова общая длина цепочки, составленная из зёрен пшеницы, если длина одного зерна (l0) равна 6 мм, а их количество (N) – 60?

l = l0*N = 360 мм

4. Сколько зёрен гороха и пшеницы (n) в цепочке длиной (l), равной 180мм, если число зёрен обоих сортов одинаковое и они последовательно чередуются. Диаметр гороха (d1=12мм), длина зерна пшеницы (d2) cоставляет 6 мм?

l

n = ---------- = 10

d1 + d2

*5. Решить задачу №4, если известно, что число зёрен пшеницы в 2 раза больше, чем гороха.

l

n2 = ---------- = 7,5 (гороха), n1 = 2n2 = 15 (пшеницы)

2d1 + d2

*6. Сколько целых кирпичей понадобится для обкладки дома в один ряд по периметру 40 м, если длина одного кирпича 25см, а толщина растворного шва 2см ?

l

N=----------- = 148

l1 + l2

2. Механическое движение. ( 7класс).

7. За 5с тело преодолело 15м, а за следующую 1с – 3м. С какой скоростью и как двигалось тело?

V1= 15м/5с = 3м/с, V2 = 3м/1c = 3м/с. Равномерно.

8. За 2ч теплоход проплыл 15км. Затем 1ч простоял в порту, после чего проплыв 20км за 5ч, прибыл в пункт назначения. Как и с какой средней скоростью плыл теплоход?

V1 = 7,5км/ч, V2 = 0км/ч, V3 = 4км/ч. Неравномерно.

S1+ S+ S3

Vср = ----------------- = 43/8 км/ч

t1 + t2 + t3

9. За 2ч 40 мин велосипедист преодолел 50 км. Какова его скорость?

S 50км

V = --------- = ---------- = 18, 75 км/ч

t 2 2/3 ч

10. Парашютист, спускаясь со скоростью 5м/с потратил 12 мин. С какой высоты он спускался?

h = V*t = 5м/с * 720с = 3600м = 3, 6 км.

11. Скорость ракеты достигает 8км/с. Сколько времени понадобится ей для преодоления 800км?

t = S/V = 800км/ 8км/с = 100с = 1мин 40с.

12. а) перевести в с.3ч = 3 * 3600с = 10800с; 8мин = 8 * 60с = 480с; 16,5ч = 16,5 * 3600с = 59400с.

б) перевести в ч. 500с = 500 * 1/3600ч = 0,139ч; 60мин = 60*1/60ч = 1ч; 600мин = 10ч.

в) перевести в м. 5дм= 0,5м; 40см = 0,4м; 600мм = 0,6м; 3км = 3000м; 2км 200м 40дм = 2204м.

г) перевести в км. 540м = 0,54км; 650дм = 0,065км; 7500мм = 0,0075км.

е) перевести в м/с. 36км/ч = 10м/с; 48км/мин = 800м/с, 65дм/с = 6,5м/с.

д) перевести в км/ч. 50м/с = 180км/ч, 90мм/мин = 0,0054км/ч, 150дм/ч = 0,015км/ч.

13. Авто преодолел 50км за 2ч. Обратно он возвращался со скоростью 11м/с. В каком направлении он двигался быстрее?

25км/ч = 25/3,6 = 6,11м/с Быстрее двигался обратно.

*14. Собственная скорость катера 5км/ч, скорость течения реки 1,5 км/ч. Сколько времени (ч) необходимо катеру, чтобы преодолеть расстояние между двумя пристанями длиной 30км туда и обратно?

S S

t = ------------ + ----------- = 30км/6,5км/ч + 30км/ 3,5км/ч = 4,62ч + 8,57ч = 13, 19ч.

Vк + Vт Vк - Vт

3. Плотность тела.

15. Определить плотность тела массой 2кг и объёмом 40 см3.

ρ = m/V = 2кг/40см3 = 0,05кг/см3 = 50 г/см3.

16. Какова масса цинкового тела, имеющего размеры : 10см, 2дм, 0,4м.

m = ρ V = 7100кг/м3 × 0,1м ×0,2м ×0,4м = 56,8кг.

17. Каков объём деревянного бруска массой 10кг? Рассчитайте его длину, если его ширина и высота составляют 2дм и 9см соответственно.

V = m/ρ = 10кг/ 700кг/м3 = 1/70 м3 = 14,29дм3. а = V/(вс) = 14,29дм/ 2дм×0,9дм = 7,94дм.

18. а) перевести в кг. 2т = 2000кг, 1,5т = 1500кг, 6850г = 6,85 кг.

б) перевести в т. 6500кг = 6,5т, 10ц = 1т, 186000г = 0,186т.

в) перевести в г/см3. 10кг/м3 = 0,01г/см3, 40кг/дм3 = 40г/см3, 100г/дм3 = 0,1г/см3.

г) перевести в кг/м3. 650 г/см3 = 650000 кг/м3, 70кг/дм3 = 70 000 кг/м3.

19. Определить массу бензина, пресной воды и ртути в 40 литровой канистре.

40л = 40дм3= 0,04 м3; Плотности бензина, воды, ртути – 710, 1000, 13600 кг/м3 соответственно.

mб = 710 × 0,04 = 28,4кг, mВ = 1000× 0,04 = 40кг, mр = 13600 × 0,04 = 544кг.

*20. Сколько железобетонных целых блоков можно погрузить в ж/д вагон грузоподъёмностью 60т, если длина блока 1,5м, ширина и высота составляют по 40см? Плотность бетона 2300кг/м3.

V = m/ρ = 60000кг/2300кг/м3 = 26,1 м3 – объём всех блоков в вагоне.

V1= а×в×с = 1,5×0,42 = 0,24 м3 – объём одного блока.

N = V/V1 = 108 целых блоков.

*21. За сутки на шахте добыли 4000м3 угля. Сколько автомобилей грузоподъёмностью 12т необходимо выделить СПОГА, чтобы полностью вывести этот уголь? Плотность угля 1400кг/м3.

mу = ρV = 1400×4000 = 5 600 000кг = 5600т.

N = mу/m1 = 5600т: 12т= 466,7авт. = 467 автомобилей.

22. Какова масса воздуха, проходящего через лёгкие человека за сутки, если он за 1мин делает 15 вздохов, за каждый из которых в лёгкие поступает 600см3? Плотность воздуха 1,29 кг/м3.

m = ρV = 1,29кг/м3× 0,006м3×15×60×24ч = 16,71 кг.

*23 Из алюминиевой прямоугольной пластины (70см×50см) толщиной 1см, вырезали прямоугольник размерами 30см×50см. Определить массу оставшейся части.

m= (V – Vвыр)ρ = (70×50×1 - 50×30×1) × 2,7г/см3 = 5400г = 5,4кг.

24. Канистра с бензином имеет массу 12кг. Какова ёмкость бензина (л), если масса канистры 800г?

V = m/ρ = (m – mk)/ρ= (12 – 0,8) / 710 = 0,016м3 = 16л.

4. Сила тяжести. Вес тела. (7 класс).

25. Определить силу тяжести и вес тела массой 45 кг, если оно находится на горизонтальной опоре.

Fт = P = mg = 45кг× 9,8 Н/кг = 441Н.

26. Груз массой 102кг лежит на столе. Определить силу упругости стола и сравнить её с весом.

Fупр = Р = mg = 102кг×9,8 Н/кг = 998,6 Н. Они, как правило, равны.

27. Каков вес бетонной плиты, размеры которой 1,5м, 40см, 40мм. Плотность бетона 2300кг/м3.

Р = mg = ρавсg = 2300кг/м3×1,5м×0,4м×0,04м ×9,8 Н/кг = 540,96Н.

28. а) перевести в Н. 4,5кН = 4500Н, 6МН = 6 000 000Н, 350мН = 0,35Н, 6500мкН = 0,0065Н.

б) перевести в кН. 2300Н = 2,3кН, 7МН = 7 000Н, 102 350мН = 0, 10235кН, 68 000 000мкН=0,0068кН.

5. Равнодействующая сила. (7класс).

29. Изобразить в М1:5 вес и силу тяжести в 20Н.

30. Масса сахара в мешке 50кг. В выбранном масштабе и приняв g=10Н/кг, изобразить вес и силу тяжести этого мешка.

31. На полу стоят в одну колонну 5 ящиков с помидорами. Масса каждого ящика 15кг. Определите и покажите вес одного ящика, двух ящиков, всех ящиков.

Р1 = 150Н.

32. F1=10H, F2=15H (действуют вверх), F3=15H, F4=20H (действуют вниз). Определить величину равнодействующей силы и показать её направление. Решение сопроводить рисунком.

F= (15H+20H) – (10H+15H) = 10H (вниз).

33. Как будет двигаться авто, если сила тяги двигателя 3,4кН, а сила сопротивления движению 3400Н?

F = Fтяги - Fсопр. = 0Н, равномерно.

6. Давление твёрдых тел.

34. Масса человека 40кг, площадь подошвы одного ботинка 120см2. Какое давление будет производить человек на пол, если он стоит на двух ногах?

р= F/S = (mg)/2S1= (40кг×9,8Н/кг) / 2×0,012м2 = 16333Па.

35. На сколько увеличится давление кастрюли с площадью дна в 200см2, если в неё налить 5л чистой воды?

р = mg/S = (ρVg) /S = (1000кг×0,005м3×9,8Н/кг) / 0,02м2 = 2450 Па.

*36. Сравнить давления, оказываемые трактором ДТ-75 массой 4,5т на почву и комара, который прокалывает кожу человека силой 0,00001Н. Площадь опорной части гусениц трактора 1,4м2, площадь жала комара – 0,00005мм2.

р1= m1g/S1 = 4500кг×9,8Н/кг / 1,4м2 = 31 500Па.

р2 = F2 /S2 = 0,0000Н / 0,00005мм2 = 0,2 Н/мм2 = 0,2× 1 000 000= 200 000Па.

Комар оказывает давление в 6,35 раза больше.

37. Двухосный прицеп с грузом имеет массу 5т. Определить давление на почву, если площадь соприкосновения одного колеса 125см2.

р = mg/4S1 = 5000кг×9,8 Н/кг / 4×0,0125м2 = 980 000Па.

*38.Расчитать давление, оказываемой бетонной плитой ( 1,5м ×40см×60см). Сделать вывод.

р1= (ρ а в с g) / а в = ρ c g = 2300кг/м3×0,6м × 9,8Н/кг = 13 524Па

р2 = ρ a g = 2300×0,4× 9,8 = 9016 Па

р3 = ρ b g = 2300×1,5× 9,8 = 33 810 Па. Давление большее оказывает грань плиты, имеющая меньшую площадь.

39. а) перевести в Па. 15кПа=15000Па, 200мПа=0,2Па, 6850мкПа=0,00685Па, 0,03МПа=30 000Па.

перевести в Па. 650Н/см2=6 500 000Па, 3кН/дм2= 300 000Па,180Н/дм2=18 000Па,200мН/мм2=

200 000Па.

40. Определить массу тела, которое производит давление 400Н/дм2 на доску площадью 60см2.

р= (mg)/S, m = (pS)/g= (400Н/дм2×0,6дм2)/9,8Н/кг= 24,49кг.

*41. Определить ширину рейки, на которой стоит тело массой 1440кг.и которое производит давление25Н/см. Длина рейки 60см.

р= mg/ab; a=mg/pb= 1440кг×9,8Н/кг / 25Н/см2×60см = 9,4см.

7. Давление газа, жидкости. (7 класс).

42. У подножия горы барометр-анероид зафиксировал давление 975мм рт. ст., а на её вершине 760 мм рт. ст.. Определить высоту горы.

h = ∆p×∆h = (975 – 760) 12м = 2580м

43. Как будет вести себя пробка в бутылке, если её площадь сечения 12 см2. Газы внутри бутылки давят на пробку с силой 214 Н. Наружное давление – нормальное атмосферное. Трение не учитывать.

F= pS = 101 325 Па×0,0012м2= 121,56Н, т.к. F2>F1 то пробка выскочит из бутылки.

44. Выразить нормальное атмосферное давление в мм ртутного, водяного и керосинового столбов.

а) ра= 760 мм рт. ст. = 101 325Па ( опыт Торричелли).

б) ра= ρвgh; h = pa/ ρg = 101 325 Па / 1000кг/м3×9,8Н/кг = 10 300 мм вод. ст.

в) h= pa/ ρg = 101 325/ 800×9,8 = 12 920 мм кер. ст.

45. Можно ли поднять цилиндрическое 10-и литровое ведро с ртутью, если дно выдерживает силу давления 800Н?

Fт = mg = ρVg= 13 600 кг/м3×0,01м3×9,8Н/кг = 1332,8Н, нельзя, т.к., Fт>F.

46. Определить силу давления воды на дно сосуда высотой 2м и площадью дна 60см2.

F = pS = ρghS = 1000кг/м3×9,8 Н/кг ×2м×0,006м2

8. Гидравлический пресс.

47. F1= 4H, S1= 10см2, S2=10дм2, F2=?Н.

F2=F1S2/S1= 4Н×10дм2/0,1дм2= 400Н.

48. Будет ли раздавлен фарфоровый брус? (Рисунок).

S1=5см2, F1= 10H, S2= 40кв.см,

S3=3кв.см, S4=35кв.см.

Решение.

F2= F1S2/S1=F3= 10Н 40кв.см/5кв.см = 80Н.

F4= F3S4/S3 = 80Н 35кв.см/3кв.см = 933Н.

Ответ: Не будет раздавлен, т.к. F4< Рпред.

49. F1= 40H, F2=400H, S1=20кв.см, S2= 250кв.см. Каков выигрыш в силе?

к1=S2/S1= 12,5. к2= F2/F1= 10. С учётом трения поршней о стенки цилиндров фактическим выигрышем является к2.

9. Архимедова сила.

50. Определить выталкивающую силу, действующую на полностью погруженное в воду тело размерами:1,2м×65см×25дм.

FA= ρgV= 1000×9,8×1,2×0,65×2,5 = 19110Н.

*51. Какую силу нужно приложить к бетонному брусу размерами 0,4м×0,2м×0,1м, чтобы поднять его на поверхность воды?

F = Fт – FA= mg – ρb g V= ρб g V – ρb g V = g V ( ρб – ρb) = 9,8 × 0,008куб.м (2300 – 1000) =101,92Н.

*52. На сколько погрузится прямоугольный паром (4м×5м), если на него въедет автомобиль массой 2,5т?

FA=FT; ρВ g V = m g ; ρВ g S h = m g ; h = m / ρВ S = 2 500кг / 1000×20куб.м =0,125м =12,5см.

53. Воздушный шар объёмом 14 куб.м заполнен водородом. Какой вес он может поднять в воздухе, если масса самого шара 1 кг?

F = P = FB – FT = ρB g V – m g = g ( ρB V – m ) = 9,8 ( 1,29 кг/м3 × 14 – 1) = 167, 188Н – подъёмная сила.

P1= P – Pвод.= Р – ρвод. g V = 167, 188 – 0,09×9,8×14 = 154,84 Н.

10. Механическая работа. Мощность. (7 класс).

54. Определить работу при равномерном подъёме тела массой 8кг на высоту 2,4м.

А = m g h = 8кг×9,8Н/кг×2,4м = 188,16 Дж.

55. Какую работу совершит человек, если он, прилагая усилие в 400Н, перемещает сани в течении 1 часа со скоростью 1,2м/с?

А = F S = F V t = 400Н×1,2м/с× 3600с = 1 788 000Дж = 1,788МДж.

56. На какую высоту можно поднять бетонную плиту (0,3м × 4дм× 20см), если при этом затрачивается энергия в 35 100Дж? Какова мощность подъёмника, поднявшего этот груз за 1,5 мин?

h = A/m g = A / ρ g а в с = 35 100 / 2300 × 0,3 × 0,4 × 0.2 × 9,8 = 64,88м

N = A/t = 35 100Дж / 90с = 390 Вт = 0,39 кВт.

57. Транспортёр поднимает в час 300 куб. м гравия на высоту 5м. Определить мощность транспортёра. Плотность гравия 1700 кг/м3.

N = A/t = m g h / t = ρ V g h / t = 1700×300×9,8×5 / 3600 = 6 942 Вт.

58. Мощность транспортёра 7,3 кВт. Груз какой массы он может поднять на высоту 9м за 8 мин.?

А = N t, m g h = N t, m = N t / g h = 7300Вт×480с / 9,8Н/кг×9м = 39 728кг.

59. Кит, плавая под водой со скоростью 36км/ч, развивает мощность 140 кВт. Какое сопротивление воды он преодолевает?

F = A/S = N t / S = N /V. V = S/t. F = 140 000Вт / 10м/с = 14 000Н=14 кН.

60. а) перевести в Дж. б) перевести в Вт.

659мН см = 0,00659Дж 72 000мВт = 75 Вт

0,005 МДж = 5 000Дж 48 Дж/мин = 0,8 Вт

650мДж = 0,65 Дж 0,048 кВт = 48 Вт

750 Н дм = 75 Дж 0,0085 МДж/мин = 141,67 Вт

0,3 кДж = 300 Дж 7200 кДж/час = 2 000Вт

75 л.с. = 735,5 ×75 = 55 162,5 Вт.

11. Простые механизмы.

61. (Рисунок)

F2 = F1 d1/d2 = 5Н 4м /2м = 10Н.

62. (Рисунок)

F2d2 + F4d4 – F1d1 – F3d3 = 0.

F3 = (4×2 + 4×4 - 5×4) / 2 = 2Н.

*63. (Рисунок)

F2 = FT – FA = m g – ρ g V = ρст V g – ρводы V g = g V ( ρст – ρводы)=

9,8×0,00004куб м ( 7800 – 1000) = 2,67 Н.

F1 = F2d2 / d1 = 2,67Н 4м / 1м = 10,68 Н.

64. (Рисунки)

а) б)

65. (Рисунок)

12. Механическая энергия. КПД механизмов.(7 класс)

66. Определить потенциальную и кинетическую энергии тела массой 8кг на высоте 40м при скорости свободного падения 36км/ч.

Ер = m g h = 8кг 9.8 Н/кг 40м = 3136 Дж, Ек = m V2 / 2 = 8кг (10м/с)2 / 2 = 400 Дж.

67. Кузнечный молот массой 7т, опускается с высоты 4м над Землёй на наковальню высотой 1м. На сколько изменится Ер при ударе? Какова энергия удара?

∆ Ер = - ( Ер2 – Ер1) = Ер1 – Ер2 = mg ( h1 – h2) = 7 000кг 9,8 Н/кг ( 4м – 1м) = 205 800 Дж.

Еуд. = ∆Ер = 205,8 кДж.

68. Рассчитать изменение Ек авто массой 2т при увеличении скорости с 36км/ч до 72 км/ч.

m

∆ Ек = Ек1 – Ек2 = --- ( V22 – V12) = (2000кг /2) ( 202 – 102) = 300 000 Дж = 300кДж.

2

69. (Рисунок) Р = 1200Н, h1= 0,12м, F2 = 36H, h2 = 0,5м.

КПД = ?

КПД = Рh1/ F2h2 = 0,8, КПД = 80%

70. (Рисунок) m = 300кг, F2 = 600H, h1 = 10см, h2 = 300см.

КПД=?

КПД =( m g h1 / F2h2 )×100% = 16,3 %.

71. (Рисунок) m = 20кг, F1 = 60H, h = 50см, S= 160см.

КПД = ?

КПД = (mgh / F1S) ×100% = 61,25%

72(Рисунок) S2 = 2h1, F2 = 60H, m = 10кг.

КПД =?

КПД = Ph1 /F2h2 = mgh1/ F2h2 = 0, 817.

73(Рисунок) m = 100кг, F1= 100H, h1 = 25см, h2 = 2см.

КПД = ?

КПД = mgh2 / F1h1 = 0,784.

13. Нагревание, охлаждение тел. (8 класс).

74. Какое количество теплоты отдаёт кирпичная печь массой 0,53т, остывая на 80С?

Q = mc∆t = - 530кг 880 Дж/кг 0С 8 0С = - 3 731 200Дж

75. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 5л керосина на 600С?

Q = ρ V c ∆t = 800 кг/м3 0,005куб.м 2100 ×60 = 504 000 Дж.

76. Оловянный брусок массой 5кг нагрели на 500С. Сколько воды можно нагреть на 100С, используя теплоту, полученную бруском?

Qбр = m1c1∆t1 = 5×230×50 = 57 500 Дж.

mb = Q / c2∆t2 = 57 500 / 4200×10 = 1,369кг.

*77. В кипяток массой 3кг влили холодную воду массой 2 кг при t = 100С. Определить температуру смеси.

- Q1 = Q2; - 3 × 4 200 ×( t – 100) = 2 × 4 200× ( t – 10);

-3t + 300 = 2t – 20.

t = 640С

78. В алюминиевой кастрюле массой 900г нагрели 4 кг воды от 200С до кипения. Определить Q.

Q = Qк + Qb = ∆t ( mkck + mbcb) = 80 ( 0,9 ×920 + 4×4200) = 1 410 240 Дж

79. Определить удельную теплоёмкость металла массой 15кг, которому передана энергия в 980 кДж, чтобы изменить температуру с 120С до 450С.

с = Q / m∆t = 980 000 / 15×33 = 1979 Дж/кг0С

80. Вентилятор, мощностью 1,5 кВт в течении 6мин вращается в ведре 5-ю литрами воды. На сколько градусов нагреется вода, если считать, что вся энергия вращения переходит во внутреннюю энергию воды?

∆t = A/mc = Nt / ρ V c = 1500Вт 360с / 1000кг/куб.м 0,005м3 4200 Дж/кг град.=

= 25,7 0С.

14. Сгорание топлива. (8 класс).

81. Сколько теплоты выделится при полном сгорании 16 кг сухих дров?

Q = mq = 16кг 107Дж/кг = 160МДж.

82. Сколько кг керосина потребуется для нагревания воды объёмом 9л от 20 град до кипения, если 85% энергии от его сгорания потрачено на это нагревание?

Qb = mbcb∆t = ρ V c ∆t = 1000 ×0,009 ×4200×80 = 3 024 000 Дж.

Qb = 0,85Qk = 0,85 mq. m= Qb / 0,85q = 3 024 000Дж / 0,85×4,6 *107Дж/кг =0,077кг.

*83. Сколько кг воды можно нагреть от 20 град. до кипения, если сжечь смесь спирта (2л) и бензина(0,5л)? Вся энергия сгорания смеси передаётся воде.

Q = Q1 +Q2 = ρcVcqc + ρbVbqb = 800×0,002×2,7*107 + 800×0,0005×4,6*107 = 6,16*107Дж.

mb = Q / cb∆t = 61 600 000Дж / 4200×80 = 183,3кг.

15. Плавление, кристаллизация тел (8 класс).

84. Какое количество теплоты необходимо передать 3кг льда, чтобы полученную вду довести до кипения?

Q1 = mλ = 3кг×3,4*106Дж/кг = 1,02МДж; Q2 = m c ∆t = 3×4200×100 = 1,26МДж

Q =Q1 + Q2 = 2,28МДж

85. Какое количество воды (л) можно нагреть на 80град., если использовать теплоту плавления 3кг парафина? 450 000

Q1 = mп λ= 3кг×1,5*105Дж/кг = 450 000Дж ; Q1= ρ V c ∆t, V = Q1/ ρ c ∆t = ----------------- =

1000*4200*80

=0, 0013куб.м =1,3л.

86. Рассчитать теплоту, необходимую для перевода 4кг олова (при t = 12град.) в жидкое состояние? Какое Q выделит олово при кристаллизации?

Q1 = m c ( t2 – t1) = 4*230( 232 – 20) = 195 040Дж, Q2 =mλ = 4*0,59*105 = 236 000Дж.

Q = Q1 + Q2 = 431 000Дж. Qкрис. = - 431 000 Дж.

87. На сколько градусов можно нагреть воду массой 13 000г, если использовать теплоту плавления 3кг свинца?

Q = m λ = 3кг 0,25*105 Дж/кг = 750 000Дж. ∆ t = Q / mb cb = 750 000 / 13×4200 = 1,4град.

*88. Сможет ли закипеть вода объёмом 5л, если в кастрюлю опустить расплавленное олово массой 2кг? Комнатная температура 20 град.

Q = mλ = 2*0,59*105 = 118 000Дж. ∆ t = Q / mb cb = 118 000/ 5*4200 = 5,62 град.

Нет, т.к. ∆ t < 800C.

16. Кипение, конденсация. ( 8класс)

89.Сколько энергии израсходовано на нагревание воды объёмом 0,75л от 20 град. до кипения и образование пара массой 250г?

Q1 = mb c ∆ t = ρ V C ∆ t = 1000*0,00075*4200*80 = 252000Дж.

Q2 = mп L = 0,25* 2,3*106Дж/кг = 575 000Дж. Q = Q1 + Q2 = 827 000Дж.

*90. Из кастрюли выкипела вода объёмом 1л, начальная температура которой была 20 град.. Какое Q было излишне затраченным? Сколько воды можно долить в кастрюлю, используя эту теплоту для нагревания до 100 град.?

Q = mL = ρ V L = 1000*0,001*2,3*106 = 2 300 000 Дж.

mb = Q/ c ∆ t = 2 300 000/ 4200*80 = 6,8кг.

91. Какое Q выделит 12 кг водяного пара при конденсации? Хватит ли этой энергии для расплавления 1,5кг льда?

Q1 = - 12кг×2,3×106Дж/кг = - 27 600 000 Дж. Q2 = 1,5кг* 3,4*105Дж/кг = 510 000Дж.

Хватит, т.к. по модулю Q1>Q2

17. КПД тепловых двигателей. (8 класс).

92. Определить КПД двигателя, которому для выполнения работы в 230МДж потребовалось 20кг керосина.

КПД = (А/mq) 100% = (2.3 × 108Дж/ 20кг×4,6×107Дж/кг) 100% =25%.

93. Определить КПД двигателя мощностью 36кВт, который за 15мин израсходовал 5кг бензина?

КПД = Nt/mq = 36*1000*15*60 / 5*4,6*107 = 0,141. КПД = 14,1%.

94. Сколько бензина (кг) сжигает 4-х цилиндровый ДВС за 1ч, если мощность одного цилиндра 0,2кВт, а КПД = 45%?

КПД =( nN1* t /m q )*100% ; m = (n N1 t / КПД* q ) ×100% = 4*0,2*1000*3600*100% /

/ 45*4,6*107 = 0,14кг.

18. Электрический ток. Электрические цепи. (9 класс).

95. Электроскопу сообщён заряд – 12,8×10-8Кл. Каков избыток электронов?

N = q/qе = 8*1011шт.

96. Нарисовать электрическую цепь и показать направление тока.

97. Показать схему электрической проводки в квартирах, домах.

19. Сила тока, напряжение, сопротивление. Закон Ома. (9 класс).

98. Определить силу тока через проводник, если за 2 мин через него проходит заряд в 150 Кл.

I = q / t = 150Кл/ 120с = 1,25А.

99. Каково электрическое напряжение на концах проводника в течении 2 мин. при передаче заряда в 1,4 Кл, если при этом совершается работа в 14 Дж. Определить силу тока.

U = A / q = 14 / 1,4 = 10B. I = q / t = 1,4 / 120 = 0,012 A.

100. Определить напряжение на концах нихромового проводника длиной 50см и сечением 0,08 кв. дм, если по нему за 2мин проходит заряд в 9 Кл.

I = q / t = 9/120 = 0,075A. R = ρl /S = 1,1*0,5 / 800кв.мм = 0,0007Ом.

U = IR = 0,075×0,0007 = 0,00005В.

101. Какой длины должен быть вольфрамовый проводник сечением 10мм2, чтобы на его концах было напряжение 12 В и по нему в течении 3мин прошёл заряд в 650Кл?

I = q / t = 650 / 180 = 3,6A. R = U/I = 12 / 3,6 = 3,33Oм. l = RS / ρ = 3,33*10 / 0,055 = 605,5м.

102. По графику определить сечение 2-х метрового медного проводника. (Рисунок).

R = U/I = 2 Ом.

S = ρ l / R = 0,017* 2 /2 = 0,017 мм2

103. Используя графики, определить какой из одинаковых проводников длиннее? (Рисунок)

R1 = U1 / I1 = 2Ом

R2 = U2 / I2 = 1Ом. l1>l2 в 2 раза.

*104. Каким сопротивлением должен обладать 2-х метровый проводник сечением 0,011 мм2, если за 5 мин ток совершил работу 150Дж при перемещении заряда в 15 Кл? Определить род проводника.

U = A / q = 150 / 15 = 10 B. I = q / t = 15 / 300 = 0,05A. R = U / I = 10 / 0,05 = 200 Ом.

ρ =RS / L = 200*0,011 / 2 = 1,1 Ом мм2 / м (нихром).

105. Определить массу стальной проволоки сечением 4мм2, сопротивлением 10 Ом.

L = RS / þуд = 10*4 / 0,1 = 400м. m = ρст * V = ρст * S*L = 7800×0,000004м2×400 = 12,48кг.

20. Соединения проводников. (9 класс).

106. (Рисунок) R1 = 4 Ом, R2 = 5Ом, U1 = 8B.

U2 =? I =?

I1 = 2A = I, U2 = 10В.

107. (Рисунок) R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, I1 = 2A.

U =?, I = ?.

U1 =8В = U, I2 = 1,6A, I = I1 + I2 = 3,6А.

108. (Рисунок). R1 = 2Ом, R2 = 4Ом, R3 = 6Ом, U = 10B.

R =?, I2 = ?, U3 = ?

R = R1 + R2R3 /( R2 + R3 ) = 4,4 Ом. I = U/R = 2,27A

U2 =U3 = I2-3× R2-3 = 2,27 * 24/10 = 5,45B, I2 = U2 / R2 = 1,36A.

*109. (Рисунок).

R1 = 2Ом, R2 = 4Ом, R3 = 6Ом, R4 = 8Ом, U = 40B.

R = ?, U4 =?, I1 = ?, I2 = ?, I4 = ?, U1 =?.

1

R = R1*R2* R3/( R1R2 +R2R3 + R1R3) + R4 = 9----Ом

11

I = U/R =4,4A, U4 = I4R4 = 35,2B,

U1 =U2 =U3= U – U4= 4,8B, I1 =U1/R1 = 2,4A,

I2 =U2/R2 = 1,2A, I4 =I =4,4A.

*110 (Рисунок). R1 = 1 Ом, R2 = 2Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 4 Ом, U1 = 5B.

R =?, U =?, I2 =?

R = R1 +R4 + R2R3 /(R2 +R3) = 6,2 Ом.

I1 =I4 =I =U1/R1 = 5A, U2-3 = I2-3*R2-3 = 6B=U2 =U3.

I2 = U2/R2 =3A, U4 = I1R4 = 3A, U = 31B.

21. Работа и мощность тока. (9 класс).

111. Два проводника соединены параллельно. U = 220B, R1 =2R2, R2 = 4Ом, t = 5мин.

Определить мощности токов в резисторах, работу токов в них, а также стоимость израсходованной электрической энергии по тарифу 50коп/кВт*ч.

I1 = 220/8 = 27,5A, I2 = 220/4 = 55A, N2 = 55*220 = 12 100Вт, N1 = 27,5*220 = 6 050Вт,

А2 = 12 100*300c = 3 630 000Дж, А1 = 6 050*300 = 1 815 000Дж, 1кВт×час= 3 600 000Дж.

Р =[(3 630 000 + 1 815 000) / 3 600 000 ] × 50 = 75,625 коп. = 0,76 руб.

*112. В течении суток в квартире, имеющей 4 лампы накаливания ( 100, 60, 150, 40 Вт), холодильник (R = 44 Ом), телевизор (R = 84 Ом), работают: лампы 8 часов, холодильник -3час, телевизор -6 часов. Определить стоимость энергии по тарифу 50 коп/кВт час, если входное напряжение 220В.

Р = [( N1 +N2 +N3 + N4) × t1 + U2 t2 /R2 + U2t3 / R3 ] ×Р1 =

[( 0,35*8 + 1,1*3 + 0,5762*6) × 50 = 478 коп = 4 руб 78 коп.

За месяц стоимость составит 478 коп * 30 = 14 340коп = 143руб 40коп.

113. При каком напряжении работают две лампы, соединённые последовательно (R1 = 4 Ом, R2 = 3R1), если они потребляют 2 кДж электрической энергии и ток, проходящий через первую лампу, равен 5А? Сколько времени работали лампы?

I1=I2= 5A, U1 = I1R1 = 20B, U2 = I2R2 = 60B, U = U1 + U2 = 80B, t = A / UI = 5с.

22. Закон Джоуля-Ленца ( 9 класс).

114. К паре резисторов R1,R2, соединённых параллельно, последовательно подключен третий.

Причём R1=R2, R3 = 5Ом, U2=U3 =10B, t = 1мин. Определить количество теплоты, выделяемое резисторами.

Q = Q1 +Q2 +Q3.

Q = ( I12R1 + I22R2 + I32R3) t = ( 1*10 + 1*10 + 22×5) 60 = 2 400Дж.

115. Два нагревательных элемента 75 и 25 Ом подключены в сеть с напряжением 220В. При каком их соединении выделится больше энергии? Время работы 1 мин.

а) Последовательное соединение.

Q = [U2 / (R1+R2)]× t = [ 2202 / (75+25)]* 60 = 29 040 Дж.

б) Параллельное соединение.

Q = U2t ×(R1+R2) / R1R2 = 2202*60( 75+25)/ 75*25 = 162 000Дж.

Qа < Qб в 5,6 раз.

23. Прямолинейное равномерное движение. Перемещение. ( 8, 10 классы).

116. Катер проплыл 20км за 2 часа строго на северо-запад, затем 7 500м за 50мин на восток и ещё 12 000м за 6 500с на юг. На декартовой системе координат показать траекторию движения катера. Определить перемещение и пройденный путь катера, построить графики движения и скорости катера за всё время движения.

117. Тело переместилось из точки А(-3;4) в точку В(0;8). Определить перемещение тела.

________

Sx = x – xo = 0 – (-3) = 3, Sy = y – yo = 8 – 4= 4. S = √Sx2 + Sy2 = 5. __

118. Тело переместилось из точки А(0;5) в точку В. При этом Sx =3, Sy = -4. Показать вектор АВ.

x = xo + Sx = 3, y = yo + Sy = 1. В(3;1).

119. Тело переместилось из точки А в точку В (-1;-4). При этом Sx = -5, Sy = 0. Показать вектор перемещения и определить его величину.

xo = x – Sx = 4, yo = y – Sy = -4. А(4; - 4). S = 5.

120. Первые 30км авто преодолел за 1 800с, вторые 40км за 90мин и, наконец, 7 500м за 0,6ч. Определить среднюю скорость движения в м/мин.

υср = S / t = ( S1+S2 +S3) /( t1 +t2 + t3) = 77 500м / 156мин = 496,7 м/мин.

121. Точка движется согласно уравнению движения: х = 4 + 0,5t. Построить графики движения и скорости за 5 с движения.

122. Уравнения движения двух тел выглядят так: Х1 = - 2 – t, X2 = - 4 + 2t. Построить графики движения в одной системе Декарта и определить время и место встречи.

Xвстр. = - 2,6м, tвстр. = 0,6с.

24. Прямолинейное неравномерное движение. (8,10 классы).

123. Скорость тела уменьшилась со 108км/ч до 72км/ч за 10с. Написать зависимость скорости от времени и построить график скорости. Рассчитать пройденный путь за это время.

а = (20 – 30 ) / 10с = - 1м/с2; υ = 30 – t; S = (20+30) 10c / 2 = 250м.

*124. По данному графику скорости движения тела определить: (Рисунок).

1) Ускорения тела.

а1 = (5-0)/3 = 5/3 м/с2, а2 = (5-5)/5 = 0м/с2, а3 = (0-5)/2= -5/2м/с2

2) Записать зависимость υ = f(t).

υ1 = 5t/3, υ2 = 5, υ = 5 – 2,5t.

3) Определить перемещения.

S1 = (0+5)3/2 =7,5м, S2 = (5+5)5/2 = 25м, S3 = (5+0)2/2= 5м.

S = 37,5м.

4)Записать уравнения движений.

Х1 = 5t2 /6, X2 = 7,5 + 5t, X3 = 32,5 + 5t – 1,25t2.

5) Определить местонахождение тела через 7,5с после начала движения.

Х1 = 7,5 + 5*4,5с = 30м.

125. Автомобиль первую половину пути преодолел со скоростью 20м/с, а вторую – 180км/ч. Определить среднюю скорость движения.

S1+S2

υср1 = (S1+S2) / (t1+t2) = --------------- = Sυ1υ2 / 0,5S(υ1+υ2) = 2υ1υ2 / (υ1+υ2) = 2*20*50/(20+50)=

S1/υ1 + S2/υ2

= 28,57м/с.

υср2 = (υ1 + υ2) / 2 = (20+50) / 2 = 35м/с.

Первый ответ наиболее точный.

126. Автомобиль двигался с ускорением 1,5м/с2. К концу пятой секунды скорость составила 30м/с.

Определить начальную скорость движения и построить график скорости.

υо = υ – аt = 30 – 1,5*5 = 22,5м/с. υ = 22,5 + 1,5 t.

127. К концу седьмой секунды мотоцикл, преодолев 130м, имел скорость 72км/ч. Определить его начальную скорость.

υо = 2S/t - υ = 2*130/7 - 20 = 17,14м/с

128. Трогаясь с места, тело преодолело 15км за 90 минут. Определить ускорение.

а = 2S/t2 = 2*15 000 / (90×60)2 = 0,00103м/с2

129. Заданы уравнения движения двух тел: Х1 = 4 – 5t + 0,5t2, X2 = 4t – 1,5t2. Определить место и время встречи после одновременного начала движения.

Тела будут двигаться навстречу друг другу. При Х1 =Х2. tвстр. = 0,5с. Подставив это время в одно из данных уравнений, получим Хвстр. = 1,625м

130. С горы, длиной 60м, санки скатились за 5с. С каким ускорением двигались санки и какую скорость они приобрели у основания горы?

а =2S/t2 = 2*60/25 = 4,8м/с2, υ = υо + аt = 4,8×5 = 24м/с.

131. Уклон, длиной 1 000м, лыжник преодолел за 30с, двигаясь с ускорением 1м/с2. Какова скорость лыжника в начале и конце горы?

S = υot + at2 /2, υo = (2S – at2) / 2t = ( 2 000 – 1*900) / 60 = 18,3м/с, υ = υо + аt = 48,3м/с.

132. Описать характер движения тела по их уравнениям движения. Составить уравнения скорости.

а) х = 4 – 2t + 0,5t2, υ = - 2 + t. Движение равноускоренное с ускорением 1м/с2 в сторону, противоположную положительному направлению ОХ, с начальной скоростью 2м/с из точки 4м.

б) х = 0,5t – t2, υ = 0,5 – 2t. Движение равнозамедленное с ускорением 2м/с2 в сторону положительного направления ОХ с начальной скоростью 0,5м/с из точки 0м.

в) х = 3t, υ = 3. Движение равномерное со скоростью 3м/с в сторону положительного направления ОХ из точки 0м.

г) х = 8 – 1,5t2. Нет такого движения, т.к., имея начальную скорость 0м/с, тело не может двигаться равнозамедленно.

133. Санки съехали с горы длиной 40м за 5с, а затем скользили по горизонтальному участку длиной 10м до полной остановки. Начертить график скорости и определить среднюю скорость движения.

а1 = 2S1/t12 = 2*40/25 = 3,2м/с2. υ1= 3,2×5с = 16м/с. t2 = 2S2/ υo2 = 1,25с.

υср. = (S1+S2) /( t1 + t2 ) = (40+10)/6,25 = 8м/с

25. Свободное падение тел.

134. Тело свободно падает с высоты 120м. Каково его перемещение за последнюю секунду?

g = 9,81м/с2. ____

t = √2h/g = 4,95с – всё время падения, тогда за 3,95с тело переместится на

h1 = 9,81(3,95)2/2= 76,53м. Следовательно: h2 = h – h1= 120 – 76,53 = 43,47м.

*135. Сколько времени падало тело, если за последние 2с оно пролетело 60м? g = 10м/с2.

С какой высоты падало тело?

h2 = υo2t2 + gt22/2 , υo2 = (2h2 – gt22) / 2t2 = (120 – 10*4) / 4 = 20м/с.

t1 = υo2 /g = 2с. t = t1+ t2 = 4c. H = gt2/2 = 80м.


Категория: Физика | Добавил: Админ (15.11.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar