Задание 20

Расчётная задача (повышенный уровень) · 82 задания

Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 6…
Закон Ома
Задание №20
№20
Брусок массой 200 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности, подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шерохо…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Резистор № 1 сопротивлением 25 Ом включён последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление резистора № 2, если мо…
Закон Ома
Задание №20
№20
Нагреватель включён последовательно с резистором сопротивлением 9 Ом в сеть с напряжением 240 В. Чему равно сопротивление нагревателя, если мощность,…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 4…
Расчётная задача
Задание №20
№20
Брусок массой 100 г движется по гладкой горизонтальной поверхности. Со скоростью 4 м/с он подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 180 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором R 1…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R 1 = 10 Ом, R 2…
Закон Ома
Задание №20
№20
Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 1000 кг, движущегося по горизонтальной поверхности со скоростью…
Кинетическая и потенциальная энергия
Задание №20
№20
Участок цепи содержит три лампы, каждая сопротивлением 240 Ом, соединенные параллельно. Лампы включены в сеть, напряжение которой 120 В. Определите мо…
Соединения проводников
Задание №20
№20
Тело массой 200 г брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с . На какой высоте относительно точки бросания кинетическая энергия тела будет…
Закон сохранения энергии

Задание №20 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Шарик на нити длиной 50 см вращается по окружности с частотой 120 $\frac{oб}{мин .}$ . Чему равна линейная скорость шарика?

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите решение задачи...

Решение

Решение.

Для решения задачи запишем условие и переведём все величины в Международную систему единиц (СИ).

Дано:
$l = 50 \text{ см} = 0,5 \text{ м}$
$\nu = 120 \frac{\text{об}}{\text{мин}}$
$v - ?$

Перевод в СИ:
Частота вращения в СИ измеряется в оборотах в секунду ( $\text{с}^{-1}$ ). Так как в одной минуте 60 секунд:
$\nu = \frac{120}{60} \text{ с}^{-1} = 2 \text{ Гц}$ .

Анализ и формулы:
1. При движении шарика на нити по окружности радиус этой окружности $R$ равен длине нити $l$ :
$R = l$ .
2. Линейная скорость тела $v$ , движущегося по окружности, связана с периодом обращения $T$ формулой:
$v = \frac{2\pi R}{T}$ .
3. Так как частота $\nu$ — это величина, обратная периоду ( $\nu = \frac{1}{T}$ ), формулу для скорости можно переписать через частоту:
$v = 2\pi R \nu$ .
4. Подставим $R = l$ в рабочую формулу:
$v = 2\pi l \nu$ .

Вычисления:
Подставим числовые значения (примем $\pi \approx 3,14$ ):
$v = 2 \cdot 3,14 \cdot 0,5 \text{ м} \cdot 2 \text{ с}^{-1}$
$v = 6,28 \cdot 1 \text{ м/с} = 6,28 \text{ м/с}$ .

Проверка размерности:
$[v] = \text{м} \cdot \text{с}^{-1} = \text{м/с}$ . Размерность соответствует скорости.

Ответ: $6,28 \text{ м/с}$ .

Источник: ФИПИ