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
На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисунок). Определите, как изменяются со временем модуль ускорения тела и модуль скорости 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
31
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем силы, действующие на тело, и их влияние на характер движения согласно законам Ньютона.
1. Анализ сил и равнодействующей.
На тело действуют две горизонтальные силы, направленные в противоположные стороны: F1=5 Н (влево) и F2=3 Н (вправо). Так как плоскость гладкая, силой трения мы пренебрегаем. Найдём модуль равнодействующей силы Fрез, действующей на тело вдоль горизонтальной оси:
Fрез=∣F1−F2∣=∣5 Н−3 Н∣=2 Н.
Поскольку значения сил F1 и F2 постоянны во времени, их равнодействующая также является постоянной величиной: Fрез=const.
2. Модуль ускорения тела.
Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела a прямо пропорционально равнодействующей силе и обратно пропорционально массе тела m:
a=mFрез.
Так как равнодействующая сила Fрез и масса тела m не изменяются со временем, модуль ускорения тела также остаётся неизменным. Следовательно, для модуля ускорения характер изменения — не изменяется (3).
3. Модуль скорости тела.
По условию задачи тело изначально покоилось, то есть его начальная скорость v0=0. Так как на тело действует постоянная ненулевая равнодействующая сила, оно начинает двигаться равноускоренно. Зависимость модуля скорости от времени при равноускоренном движении из состояния покоя описывается формулой:
v(t)=a⋅t.
Поскольку ускорение a>0, с течением времени t модуль скорости тела будет линейно возрастать. Следовательно, для модуля скорости характер изменения — увеличивается (1).
Таким образом, мы получаем последовательность цифр: 3 (ускорение не изменяется) и 1 (скорость увеличивается).
Ответ: 31
Источник: ФИПИ