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 равномерно вращающемся диске жук переместился из точки А в точку В (см. рисунок). Как при этом изменились линейная скорость жука и частота его обращения вокруг оси O?
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
13
Пояснение
Решение.
Рассмотрим движение жука на вращающемся диске. По условию диск вращается равномерно, что означает постоянство его угловой скорости ω и частоты обращения ν для всех точек диска.
1. Линейная скорость жука.
Линейная скорость точки, движущейся по окружности, связана с угловой скоростью формулой:
v=ω⋅r,
где ω — угловая скорость диска, а r — расстояние от точки до оси вращения (радиус окружности, по которой движется точка).
На рисунке видно, что точка B находится дальше от центра O, чем точка A. Следовательно, при перемещении жука из A в B радиус вращения увеличивается (rB>rA). Так как угловая скорость ω неизменна, линейная скорость жука v также увеличивается. Это соответствует цифре 1.
2. Частота обращения.
Частота обращения ν — это физическая величина, равная числу полных оборотов в единицу времени. Для твёрдого тела (в данном случае — диска), вращающегося вокруг неподвижной оси, все его точки совершают один полный оборот за одно и то же время (период T). Следовательно, угловая скорость ω и частота обращения ν одинаковы для любой точки диска, независимо от её расстояния до центра.
Так как диск вращается равномерно, частота обращения жука при перемещении из точки A в точку B не изменяется. Это соответствует цифре 3.
Таким образом, для линейной скорости получаем цифру 1, а для частоты — цифру 3.
Ответ: 13
Источник: ФИПИ