Изменение физических величин в процессах: механические и тепловые явления · 72 задания
- Задание №12№12Среднее
В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты. Часть звуковой волны отражается от поверхности воды, а часть преломляет…
Механические волны
- Задание №12№12Лёгкое
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№12Сложное
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№12Среднее
Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают встакан, частично заполненный водой, до полного погружения груза (см.рисунок). Как в…
Давление
- Задание №12№12Среднее
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№12Среднее
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№12Среднее
Деревянный кубик опустили в сосуд, частично заполненный водой, так что кубик плавает при частичном погружении (см. рисунок). Как после погружения куби…
Давление
- Задание №12№12Сложное
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№12Среднее
На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисуно…
Второй закон Ньютона
- Задание №12№12Среднее
Свинцовый шар подброшен вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, укажите, как изменяются по мере движени…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №12№12Сложное
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№12Сложное
В инерциальной системе отсчёта брусок, которому сообщили начальную скорость ₀, начинает скользить вверх по наклонной плоскости (см. рисунок). Как изме…
Второй закон Ньютона
Муха сидела на равномерно вращающемся диске в точке А, а затем перелетела в точку В и села там (см. рисунок). Как в результате этого перемещения изменились линейная скорость мухи и частота её обращения на диске вокруг оси О?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем движение мухи на вращающемся диске. По условию диск вращается равномерно, что означает постоянство его угловой скорости ω.
1. Частота обращения мухи.
Все точки твердого тела (диска), вращающегося вокруг неподвижной оси, имеют одинаковую угловую скорость ω, одинаковый период обращения T и, следовательно, одинаковую частоту обращения ν. Частота связана с угловой скоростью формулой: ν=2πω.
Так как муха перемещается из точки A в точку B на том же самом диске, её угловая скорость и частота обращения не меняются, так как они определяются скоростью вращения самого диска.
Следовательно, частота обращения мухи не изменилась (цифра 3).
2. Линейная скорость мухи.
Линейная скорость v точки, движущейся по окружности, зависит от угловой скорости ω и расстояния r до оси вращения (радиуса траектории) по формуле:
v=ω⋅r
На рисунке видно, что точка A находится дальше от центра O, чем точка B. То есть радиус вращения в точке A больше, чем в точке B: rA>rB.
Так как угловая скорость ω постоянна, при уменьшении радиуса r линейная скорость v также уменьшается.
Следовательно, при перелете из точки A в точку B линейная скорость мухи уменьшилась (цифра 2).
Таким образом, для линейной скорости получаем цифру 2, а для частоты обращения — цифру 3.
Ответ: 23
Источник: ФИПИ