18:07 Консультация ОГЭ №13 Решение задачи №25 | |
Ссылка на видео: задача 25 Задание 25 № 53
Гиря падает на землю и ударяется абсолютно неупруго о препятствие. Скорость гири перед ударом равна 14 м/с. Температура гири перед ударом составляла 20 °С. До какой температуры нагреется гиря, если считать, что всё количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей? Удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлена гиря, равна 140 Дж/(кг·°С). Решение.
При ударе кинетическая энергия (потенциальную энергию гири в поле тяжести непосредственно перед ударом можно считать равной нулю, так как , где h — высота над землей, которую можно перед ударом считать практически равной нулю) гири полностью перейдет в тепловую, то есть , так как рассматриваем абсолютно неупругий удар. 1. Непосредственно перед ударом гиря имеет кинетическую энергию равную , где m — масса гири, v — ее скорость перед ударом. 2. При ударе о препятствие вся кинетическая гири перейдет в тепловую и гиря нагреется. При этом полученное тепло равно , где c — удельная теплоемкость вещества, из которого изготовлена гиря, а Δt — разница температур гири до и после нагрева. 3. Выразим Δt: . Таким образом, конечная температура гири будет равна 20,7 °C. Ответ: 20,7 °C. Задание 25 № 80
Сплошной кубик с ребром 10 см плавает на границе раздела воды и неизвестной жидкости, плотность которой меньше плотности воды, погружаясь в воду на 2 см (см. рисунок). Плотность вещества, из которого изготовлен кубик, равна 840 кг/м3. Свободная поверхность неизвестной жидкости располагается выше, чем верхняя поверхность кубика. Определите плотность неизвестной жидкости. Решение.
Из второго закона Ньютона ; и , где Vв — объём части кубика, погружённой в воду. и Vж — объём части кубика, погружённой в неизвестную жидкость. Тогда условие плавания кубика: , где , откуда: Ответ: 800 кг/м3. Электровоз, потребляющий ток 1,6 кА, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85 %. Под каким напряжением работает двигатель электровоза? Решение.
КПД двигателя электровоза — есть отношение полезной мощности P1 к затраченной P2: и Получаем: Ответ: 3000 В. Стальной осколок, падая с высоты 470 м, нагрелся на 0,5 °С в результате совершения работы сил сопротивления воздуха. Чему равна скорость осколка у поверхности земли? Решение.
Так как действуют силы сопротивления воздуха, потенциальная энергия осколка не переходит целиком в кинетическую: часть энергии тратится на нагревание. Значит, ; откуда Ответ: 94,3 м/с. Прямолинейный проводник, имеющий длину 50 см и массу 5 г, подвешен горизонтально на двух проводниках в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл (см. рисунок). При пропускании через проводник электрического тока натяжение вертикальных проводников увеличилось в 2 раза. Чему равна сила тока? Решение.
При пропускании тока через проводник на него начинает действовать сила Ампера, которая направлена вниз, тем самым увеличивая натяжение вертикальных проводников. В связи с этим увеличивается сила упругости для того, чтобы уравновесить силу тяжести и силу Ампера.
По условию натяжение увеличилось в 2 раза:
Получаем:
Ответ: 2 А. | |
|
Всего комментариев: 0 | |