Расчёт физической величины: электромагнитные явления · 55 заданий
- Задание №10№10
Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1 – 4 соответствует преломлённому лучу?
Преломление света
- Задание №10№10
На рисунке изображены четыре предмета: 1, 2, 3 и 4. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F будет увеличенным,…
Линзы
- Задание №10№10
На рисунке изображён ход луча , падающего на тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу пр…
Линзы
- Задание №10№10
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прош…
Линзы
- Задание №10№10
Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 55°. Луч падает на плоское зеркало, лежащее на горизонтальной поверхности. Чему равен угол отражения…
Отражение света
- Задание №10№10
Предмет находится на расстоянии l = 20 см от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету.…
Линзы
- Задание №10№10
Предмет находится на расстоянии l = 20 см от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету.…
Линзы
- Задание №10№10
На рисунке изображены четыре предмета: 1, 2, 3 и 4. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F будет уменьшенным,…
Линзы
- Задание №10№10
Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 150 ° . Чему равен угол между отражённым лучом и зеркалом?
Отражение света
- Задание №10№10
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прош…
Линзы
- Задание №10№10
Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 50°. Каков угол падения луча на плоское зеркало, расположенное под некоторым углом к горизонту вточке…
Отражение света
- Задание №10№10
Луч света, распространяясь в воздухе, падает на плоскопараллельную стеклянную пластину. Какое из построений 1–4 соответствует ходу светового луча чере…
Преломление света
От подъёмного крана, освещаемого Солнцем, падает тень длиной 60 м. В это же время тень от ёлки высотой 2 м равна 3 м. Какова высота крана?
Правильный ответ
40
Пояснение
Решение.
Данная задача основана на законе прямолинейного распространения света. Поскольку кран и ёлка освещаются Солнцем в одно и то же время, лучи света падают на землю под одинаковым углом α. Это позволяет нам рассматривать подобные треугольники, образованные объектами и их тенями.
Дано:
L=60 м — длина тени крана;
h=2 м — высота ёлки;
l=3 м — длина тени ёлки.
--------------------
H−? — высота крана.
Математическая модель:
Объект (кран или ёлка), его тень и солнечный луч образуют прямоугольный треугольник. Так как лучи Солнца можно считать параллельными, треугольник для крана и треугольник для ёлки будут подобны по двум углам (прямой угол между объектом и землей и угол падения солнечных лучей).
Из подобия треугольников следует, что отношение высоты объекта к длине его тени является величиной постоянной для всех вертикальных предметов в данный момент времени:
LH=lh
Вывод рабочей формулы:
Выразим искомую высоту крана H из пропорции:
H=lh⋅L
Расчёт:
Подставим числовые значения в полученную формулу:
H=3 м2 м⋅60 м=3120 м=40 м
Проверим размерность: [H]=мм⋅м=м. Результат соответствует искомой физической величине.
Ответ: 40 м
Источник: ФИПИ