Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
На вертикально расположенной доске закреплена электрическая схема (см. рисунок), состоящая из источника тока, лампы, упругой стальной пластины АВ. К одному концу пластины подвесили гирю, из-за чего пластина изогнулась и разомкнула цепь. Что будет наблюдаться в электрической цепи, когда доска начнёт свободно падать? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для ответа на вопрос задачи проанализируем физические явления, происходящие в системе при переходе от состояния покоя к свободному падению.
1) Состояние покоя: Когда доска неподвижна, на гирю действуют две силы: сила тяжести Fтяж, направленная вертикально вниз, и сила упругости со стороны стальной пластины Fупр, направленная вверх. Под действием веса гири упругая пластина AB деформируется (изгибается вниз). Согласно условию, в этом изогнутом состоянии пластина отходит от контакта, и электрическая цепь размыкается. Лампа не горит.
2) Свободное падение: Когда доска начинает свободно падать, она движется вниз с ускорением свободного падения a=g. В этом случае все тела, закреплённые на доске (включая гирю), также начинают падать с ускорением g.
3) Явление невесомости: Состояние, при котором тело движется только под действием силы тяжести, называется невесомостью. В состоянии невесомости вес тела (сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес) равен нулю: P=m(g−a)=0. Следовательно, гиря перестаёт растягивать (изгибать) стальную пластину AB.
4) Замыкание цепи: Поскольку деформирующая сила (вес гири) исчезла, упругая стальная пластина под действием внутренних сил упругости стремится вернуть свою первоначальную форму. Она выпрямляется и занимает исходное горизонтальное положение. При этом пластина касается контакта, замыкая электрическую цепь. По цепи начинает течь ток, и лампа загорается.
Вывод: При свободном падении доски лампа в электрической цепи загорится.
Ответ: Лампа загорится.
Источник: ФИПИ