Задание 12

Изменение физических величин в процессах: механические и тепловые явления · 72 задания

Задание №12
№12
В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты. Часть звуковой волны отражается от поверхности воды, а часть преломляет…
Механические волны
Задание №12
№12
Газ нагревают в закрытом сосуде. Как в процессе нагревания изменяются объём газа и давление газа? Для каждой величины определите соответствующий харак…
Основные положения МКТ
Задание №12
№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
Задание №12
№12
Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают встакан, частично заполненный водой, до полного погружения груза (см.рисунок). Как в…
Давление
Задание №12
№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
Задание №12
№12
Мяч, катящийся по горизонтальному ровному футбольному полю, останавливается из-за трения. Как при этом изменяются полная механическая энергия и внутре…
Закон сохранения энергии
Задание №12
№12
Деревянный кубик опустили в сосуд, частично заполненный водой, так что кубик плавает при частичном погружении (см. рисунок). Как после погружения куби…
Давление
Задание №12
№12
2 литра воды перелили из сосуда 1 в сосуд 2. Площади дна сосудов одинаковы (см. рисунок). Как при этом изменились давление и сила давления воды на дно…
Давление
Задание №12
№12
На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисуно…
Второй закон Ньютона
Задание №12
№12
Свинцовый шар подброшен вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, укажите, как изменяются по мере движени…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №12
№12
Деревянный кубик плавает в сосуде, частично заполненном водой (см. рисунок). Как изменятся сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на…
Давление
Задание №12
№12
В инерциальной системе отсчёта брусок, которому сообщили начальную скорость _0 , начинает скользить вверх по наклонной плоскости (см. рисунок). Как из…
Второй закон Ньютона

Задание №12 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисунок). Как изменяются со временем модуль скорости тела и модуль ускорения тела?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)	увеличивается
2)	уменьшается
3)	не изменяется

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

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задачи проанализируем силы, действующие на тело, и их влияние на движение согласно законам Ньютона.

1. Анализ равнодействующей силы.
На тело действуют две горизонтальные силы, направленные в противоположные стороны: $F_1 = 1 \text{ Н}$ (влево) и $F_2 = 2,5 \text{ Н}$ (вправо). Так как плоскость гладкая, силой трения мы пренебрегаем. Найдём модуль равнодействующей силы $F_{\text{рез}}$ :
$F_{\text{рез}} = F_2 - F_1 = 2,5 \text{ Н} - 1 \text{ Н} = 1,5 \text{ Н}$ .
Поскольку приложенные силы постоянны во времени, их равнодействующая также является постоянной величиной ( $F_{\text{рез}} = \text{const}$ ).

2. Анализ модуля ускорения.
Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела $a$ прямо пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела $m$ :
$a = \frac{F_{\text{рез}}}{m}$ .
Так как $F_{\text{рез}}$ и $m$ не меняются со временем, модуль ускорения тела остаётся неизменным. Следовательно, для модуля ускорения выбираем вариант 3 (не изменяется).

3. Анализ модуля скорости.
По условию тело изначально покоилось ( $v_0 = 0$ ). Так как на тело действует постоянная ненулевая равнодействующая сила, оно начинает двигаться равноускоренно. Зависимость модуля скорости от времени описывается формулой:
$v(t) = v_0 + a \cdot t = a \cdot t$ .
Поскольку ускорение $a > 0$ , с течением времени $t$ модуль скорости тела будет линейно увеличиваться. Следовательно, для модуля скорости выбираем вариант 1 (увеличивается).

Таким образом, модуль скорости увеличивается (1), а модуль ускорения не изменяется (3).

Ответ: 13

Источник: ФИПИ