Persiapan Ujian Negara Terpadu Fisika: Contoh, Solusi, Penjelasan. Ujian Negara Terpadu GIA Ujian Negara Terpadu Awal dalam Fisika unduh tugas

Saat mempersiapkan Ujian Negara Terpadu, lulusan lebih baik menggunakan opsi dari sumber resmi dukungan informasi untuk ujian akhir.

Untuk memahami cara menyelesaikan pekerjaan ujian, pertama-tama Anda harus membiasakan diri dengan versi demo Ujian Negara Terpadu KIM dalam Fisika tahun ini dan dengan opsi untuk Ujian Negara Terpadu periode awal.

05/10/2015 dalam rangka penyediaan lulusan peluang tambahan Untuk persiapan UN Unified State Fisika, website FIPI menerbitkan salah satu versi KIM yang digunakan untuk melaksanakan UN Unified State pada periode awal tahun 2017. Ini adalah pilihan nyata dari ujian yang dilaksanakan pada tanggal 7 April 2017.

Versi awal Ujian Negara Terpadu Fisika 2017

Versi demo Unified State Exam 2017 bidang fisika

Opsi tugas + jawaban varian + jawaban
Spesifikasi unduh
Pengkode unduh

Versi demo Ujian Negara Terpadu Fisika 2016-2015

Fisika Opsi pengunduhan
2016 versi Ujian Negara Bersatu 2016
2015 varian EGE fizika

Perubahan KIM Unified State Examination tahun 2017 dibandingkan tahun 2016

Struktur kertas ujian bagian 1 diubah, bagian 2 dibiarkan tidak berubah. Tugas dengan pilihan satu jawaban yang benar telah dikeluarkan dari pekerjaan ujian dan tugas dengan jawaban singkat telah ditambahkan.

Apabila dilakukan perubahan struktur makalah ujian, secara umum pendekatan konseptual untuk penilaian prestasi pendidikan. Secara khusus, skor maksimum untuk menyelesaikan semua tugas kertas ujian tetap tidak berubah, distribusi poin maksimum untuk tugas-tugas dengan tingkat kesulitan yang berbeda dan perkiraan distribusi jumlah tugas berdasarkan bagian dipertahankan. kursus sekolah fisika dan metode aktivitas.

Daftar lengkap soal-soal yang dapat dikuasai pada UN Unified State 2017 terdapat pada kodifier unsur isi dan persyaratan jenjang kepelatihan lulusan organisasi pendidikan UN Unified State Fisika tahun 2017.

Tujuan dari versi demonstrasi Unified State Examination in Physics adalah untuk memungkinkan setiap peserta Unified State Examination dan masyarakat umum mendapatkan gambaran tentang struktur CMM masa depan, jumlah dan bentuk tugas, serta tingkat kerumitannya. .

Kriteria yang diberikan untuk menilai penyelesaian tugas dengan jawaban rinci, termasuk dalam opsi ini, memberikan gambaran tentang persyaratan kelengkapan dan kebenaran pencatatan jawaban rinci. Informasi ini akan memungkinkan lulusan untuk mengembangkan strategi untuk mempersiapkan dan lulus Ujian Negara Bersatu.

Pendekatan pemilihan konten dan pengembangan struktur KIM Unified State Examination in Physics

Setiap versi kertas ujian mencakup tugas-tugas yang menguji penguasaan elemen konten terkontrol dari semua bagian kursus fisika sekolah, sedangkan tugas-tugas dari semua tingkat taksonomi ditawarkan untuk setiap bagian. Yang paling penting dari sudut pandang melanjutkan pendidikan ke pendidikan tinggi lembaga pendidikan elemen konten dikontrol dalam versi yang sama dengan tugas-tugas dengan tingkat kompleksitas yang berbeda.

Banyaknya tugas pada suatu bagian tertentu ditentukan oleh isinya dan sebanding dengan waktu pengajaran yang dialokasikan untuk mempelajarinya sesuai dengan perkiraan program fisika. Berbagai rencana yang digunakan untuk menyusun opsi ujian dibangun berdasarkan prinsip penambahan konten sehingga, secara umum, semua rangkaian opsi memberikan diagnostik untuk pengembangan semua elemen konten yang termasuk dalam pengkode.

Setiap opsi mencakup tugas-tugas di semua bagian dengan tingkat kerumitan yang berbeda, memungkinkan Anda menguji kemampuan untuk menerapkan hukum dan rumus fisika baik dalam situasi pendidikan standar maupun dalam situasi non-tradisional yang memerlukan manifestasi tingkat kemandirian yang cukup tinggi saat menggabungkan yang diketahui. algoritma tindakan atau membuat rencana Anda sendiri untuk menyelesaikan tugas.

Objektivitas pemeriksaan tugas dengan jawaban rinci dijamin dengan kriteria penilaian yang seragam, partisipasi dua ahli independen yang mengevaluasi satu pekerjaan, kemungkinan penunjukan ahli ketiga dan adanya prosedur banding. Ujian Negara Terpadu Fisika merupakan ujian pilihan bagi lulusan dan dimaksudkan untuk pembedaan ketika memasuki perguruan tinggi.

Untuk tujuan ini, pekerjaan ini mencakup tugas-tugas dengan tiga tingkat kesulitan. Menyelesaikan tugas level dasar kompleksitas memungkinkan kita untuk menilai tingkat penguasaan unsur-unsur isi yang paling signifikan dari kursus fisika sekolah menengah dan penguasaan jenis kegiatan yang paling penting.

Di antara tugas-tugas tingkat dasar, dibedakan tugas-tugas yang isinya sesuai dengan standar tingkat dasar. Jumlah minimal Poin Unified State Examination bidang fisika, yang menyatakan bahwa lulusan telah menyelesaikan program pendidikan umum menengah (lengkap) di bidang fisika, ditetapkan berdasarkan persyaratan penguasaan standar tingkat dasar. Penggunaan tugas-tugas yang semakin meningkat dan tingkat kompleksitasnya yang tinggi dalam pekerjaan ujian memungkinkan kita untuk menilai tingkat kesiapan seorang siswa untuk melanjutkan pendidikannya di suatu universitas.

Opsi No.3109295

Ujian Negara Terpadu Awal Fisika 2017, opsi 101

Saat menyelesaikan tugas dengan jawaban singkat, masukkan pada kolom jawaban nomor yang sesuai dengan nomor jawaban yang benar, atau angka, kata, urutan huruf (kata) atau angka. Jawabannya ditulis tanpa spasi atau karakter tambahan apa pun. Pisahkan bagian pecahan dari koma desimal utuh. Tidak perlu menulis satuan pengukuran. Dalam tugas 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27, jawabannya adalah bilangan bulat atau bilangan berhingga desimal. Jawaban tugas 5–7, 11, 12, 16–18, 21 dan 23 merupakan barisan dua angka. Jawaban tugas 13 adalah sebuah kata. Jawaban tugas 19 dan 22 adalah dua angka.


Jika opsi ditentukan oleh guru, Anda dapat memasukkan atau mengunggah jawaban tugas dengan jawaban terperinci ke dalam sistem. Guru akan melihat hasil penyelesaian tugas dengan jawaban singkat dan dapat mengevaluasi jawaban yang diunduh pada tugas dengan jawaban panjang. Skor yang diberikan oleh guru akan muncul di statistik Anda.


Versi untuk mencetak dan menyalin dalam MS Word

Gambar tersebut menunjukkan grafik proyeksi kecepatan benda vx dari waktu.

Tentukan proyeksi percepatan benda tersebut sebuah x dalam interval waktu 15 hingga 20 detik. Nyatakan jawabanmu dalam m/s 2.

Menjawab:

Massa kubus M= 1 kg, dikompresi secara lateral oleh pegas (lihat gambar), bertumpu pada meja horizontal licin. Pegas pertama ditekan sebesar 4 cm, dan pegas kedua ditekan sebesar 3 cm.Kekakuan pegas pertama k 1 = 600 N/m. Berapa kekakuan pegas kedua? k 2? Nyatakan jawaban Anda dalam N/m.

Menjawab:

Dua benda bergerak dengan kecepatan yang sama. Energi kinetik benda pertama 4 kali lebih kecil dari energi kinetik benda kedua. Tentukan perbandingan massa benda.

Menjawab:

Pada jarak 510 m dari pengamat, pekerja melakukan pemancangan tiang pancang dengan menggunakan alat pemancang tiang. Berapa lama waktu yang berlalu dari saat pengamat melihat tumbukan tukang tiang sampai mendengar bunyi tumbukan? Cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Nyatakan jawabanmu pada hal.

Menjawab:

Gambar tersebut menunjukkan grafik ketergantungan tekanan P dari kedalaman penyelaman H untuk dua cairan diam: air dan cairan berat diiodometana, pada suhu konstan.

Pilihlah dua pernyataan yang benar dan sesuai dengan grafik yang diberikan.

1) Jika tekanan di dalam bola berongga sama dengan tekanan atmosfer, maka di dalam air pada kedalaman 10 m tekanan pada permukaannya dari luar dan dari dalam akan sama besar.

2) Massa jenis minyak tanah adalah 0,82 g/cm 3, grafik tekanan versus kedalaman minyak tanah yang serupa akan berada di antara grafik air dan diiodometana.

3) Di dalam air pada kedalaman 25 m, tekanan P 2,5 kali lebih banyak dari atmosfer.

4) Dengan meningkatnya kedalaman perendaman, tekanan dalam diiodometana meningkat lebih cepat dibandingkan dalam air.

5) Kepadatan minyak zaitun 0,92 g/cm 3 , grafik tekanan versus kedalaman minyak yang serupa akan berada di antara grafik air dan sumbu x (sumbu horizontal).

Menjawab:

Sebuah beban besar yang digantungkan di langit-langit pada pegas tanpa bobot menghasilkan getaran vertikal bebas. Mata air tetap terbentang sepanjang waktu. Bagaimana perilaku energi potensial pegas dan energi potensial suatu beban dalam medan gravitasi ketika beban bergerak ke atas dari posisi setimbangnya?

1) meningkat;

2) menurun;

3) tidak berubah.

Menjawab:

Sebuah truk bergerak sepanjang jalan lurus mendatar dengan kecepatan tinggi ay, mengerem agar roda berhenti berputar. Berat truk M, koefisien gesekan roda di jalan μ . Rumus A dan B memungkinkan Anda menghitung nilai besaran fisis yang menjadi ciri pergerakan truk.

Tetapkan korespondensi antara rumus dan besaran fisis, yang nilainya dapat dihitung dengan menggunakan rumus tersebut.

AB

Menjawab:

Sebagai hasil dari pendinginan argon yang dijernihkan, suhu absolutnya menurun sebanyak 4 kali lipat. Berapa kali energi kinetik rata-rata gerak termal molekul argon berkurang?

Menjawab:

Fluida kerja suatu mesin kalor menerima sejumlah kalor dari pemanas sebesar 100 J per siklus dan melakukan kerja 60 J. Berapakah efisiensi mesin kalor tersebut? Nyatakan jawaban Anda dalam%.

Menjawab:

Kelembaban relatif udara dalam bejana tertutup dengan piston adalah 50%. Berapakah kelembaban relatif udara dalam bejana jika volume bejana pada suhu konstan diperkecil 2 kali lipat? Nyatakan jawaban Anda dalam%.

Menjawab:

Zat panas yang awalnya berbentuk cair kemudian didinginkan secara perlahan. Kekuatan unit pendingin konstan. Tabel tersebut menunjukkan hasil pengukuran suhu suatu zat terhadap waktu.

Pilih dua pernyataan dari daftar yang diusulkan yang sesuai dengan hasil pengukuran yang dilakukan dan tunjukkan nomornya.

1) Proses kristalisasi zat memakan waktu lebih dari 25 menit.

2) Kapasitas kalor jenis suatu zat dalam wujud cair dan padat adalah sama.

3) Titik leleh zat pada kondisi ini adalah 232 °C.

4) Setelah 30 menit. setelah pengukuran dimulai, zat tersebut hanya dalam keadaan padat.

5) Setelah 20 menit. setelah pengukuran dimulai, zat tersebut hanya dalam keadaan padat.

Menjawab:

Grafik A dan B menunjukkan diagram p−T Dan p−V untuk proses 1−2 dan 3−4 (hiperbola), dilakukan dengan 1 mol helium. Di tangga lagu P- tekanan, V– volume dan T– suhu gas absolut. Tetapkan korespondensi antara grafik dan pernyataan yang mencirikan proses yang digambarkan pada grafik. Untuk setiap posisi pada kolom pertama, pilih posisi yang sesuai pada kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

AB

Menjawab:

Bagaimana gaya Ampere yang bekerja pada penghantar 1 dari penghantar 2 arahnya relatif terhadap gambar (ke kanan, kiri, atas, bawah, ke arah pengamat, menjauhi pengamat) (lihat gambar), jika penghantarnya tipis, panjang, lurus, sejajar satu sama lain? ( SAYA- kekuatan saat ini.) Tuliskan jawabannya dalam kata-kata.

Menjawab:

Arus searah mengalir melalui suatu bagian rangkaian (lihat gambar) SAYA= 4 A. Berapakah arus yang akan ditunjukkan oleh amperemeter ideal yang dihubungkan pada rangkaian ini jika hambatan masing-masing resistor R= 1 Ohm? Nyatakan jawaban Anda dalam ampere.

Menjawab:

Dalam percobaan mengamati induksi elektromagnetik, sebuah bingkai persegi yang terbuat dari satu lilitan kawat tipis ditempatkan dalam medan magnet seragam yang tegak lurus terhadap bidang bingkai. Induksi medan magnet meningkat secara seragam dari 0 hingga nilai maksimum DI DALAM maks per waktu T. Dalam hal ini, ggl induksi sebesar 6 mV tereksitasi dalam bingkai. Berapakah ggl induksi yang akan terjadi pada bingkai jika T dikurangi sebanyak 3 kali, dan DI DALAM Kurangi maks sebanyak 2 kali? Nyatakan jawabanmu dalam mV.

Menjawab:

Medan elektrostatis seragam dihasilkan oleh pelat horizontal memanjang yang bermuatan seragam. Garis kuat medan diarahkan vertikal ke atas (lihat gambar).

Dari daftar di bawah, pilihlah dua pernyataan yang benar dan sebutkan nomornya.

1) Jika langsung pada intinya A letakkan muatan negatif pada titik uji, maka gaya yang diarahkan vertikal ke bawah akan bekerja padanya dari sisi pelat.

2) Pelat tersebut bermuatan negatif.

3) Potensi medan elektrostatis pada suatu titik DI DALAM lebih rendah dari pada titik DENGAN.

5) Kerja medan elektrostatis untuk memindahkan muatan negatif titik uji dari suatu titik A dan langsung pada intinya DI DALAM sama dengan nol.

Menjawab:

Sebuah elektron bergerak melingkar dalam medan magnet seragam. Bagaimana gaya Lorentz yang bekerja pada elektron dan periode revolusinya berubah jika energi kinetiknya diperbesar?

Untuk setiap besaran, tentukan sifat perubahannya:

1) akan meningkat;

2) akan berkurang;

3) tidak akan berubah.

Tuliskan angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis dalam tabel. Angka-angka pada jawaban boleh diulang.

Menjawab:

Gambar tersebut menunjukkan rangkaian DC. Tetapkan korespondensi antara besaran fisis dan rumus yang dapat digunakan untuk menghitungnya ( ε – EMF dari sumber saat ini, R– hambatan internal dari sumber arus, R– resistansi resistor).

Untuk setiap posisi pada kolom pertama, pilih posisi yang sesuai pada kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

KUANTITAS FISIK FORMULA

A) kuat arus melalui sumber dengan saklar K terbuka

B) kekuatan arus melalui sumber dengan kunci K tertutup

Menjawab:

Dua gelombang elektromagnetik monokromatik merambat dalam ruang hampa. Energi foton gelombang pertama 2 kali lebih besar dibandingkan energi foton gelombang kedua. Tentukan perbandingan panjang gelombang elektromagnetik tersebut.

Menjawab:

Bagaimana mereka akan berubah kapan β − - peluruhan nomor massa inti dan muatannya?

Untuk setiap besaran, tentukan sifat perubahannya:

1) akan meningkat

2) akan berkurang

3) tidak akan berubah

Tuliskan angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis dalam tabel. Angka-angka pada jawaban boleh diulang.

Menjawab:

Tentukan pembacaan voltmeter (lihat gambar) jika kesalahan pengukuran tegangan searah sama dengan nilai pembagian voltmeter. Berikan jawaban Anda dalam volt. Dalam jawaban Anda, tuliskan nilai dan kesalahannya bersama-sama tanpa spasi.

Menjawab:

Untuk melakukan pekerjaan laboratorium guna mendeteksi ketergantungan hambatan suatu penghantar terhadap panjangnya, siswa diberikan lima penghantar yang ciri-cirinya ditunjukkan pada tabel. Dua panduan mana yang disarankan di bawah ini yang perlu dilakukan siswa pelajaran ini?

Banyak lulusan yang akan mengambil fisika pada tahun 2017, karena ujian ini banyak diminati. Banyak universitas yang mengharuskan Anda untuk memiliki hasil Ujian Negara Terpadu dalam bidang fisika agar pada tahun 2017 mereka dapat menerima Anda, dan Anda dapat mendaftar di spesialisasi tertentu di fakultas di institutnya. Dan oleh karena itu, calon lulusan yang sedang duduk di bangku kelas 11, tidak mengetahui bahwa ia harus lulus ujian yang begitu sulit, dan bukan begitu saja, tetapi dengan hasil yang memungkinkannya untuk benar-benar memasuki bidang keahlian yang baik. yang membutuhkan pengetahuan fisika, sebagai subjek dan kehadiran Hasil Ujian Negara Bersatu, sebagai indikator bahwa tahun ini Anda berhak mendaftar untuk belajar, berpedoman pada fakta bahwa Anda lulus Ujian Negara Terpadu Fisika 2017, memiliki nilai bagus, dan berpikir bahwa Anda setidaknya akan masuk departemen komersial, meskipun Saya ingin masuk ke departemen anggaran.

Dan itulah mengapa menurut kami selain buku pelajaran sekolah, pengetahuan yang ada di otak Anda, serta buku-buku yang telah Anda beli, Anda memerlukan setidaknya dua file lagi, yang kami sarankan Anda unduh secara gratis. .

Pertama, ini adalah tahun, karena ini adalah fondasi yang pertama-tama Anda andalkan. Juga akan ada spesifikasi dan pengkode yang dengannya Anda akan mempelajari topik-topik yang perlu diulang dan, secara umum, seluruh prosedur ujian dan ketentuan pelaksanaannya.

Kedua, KIM ujian percobaan fisika yang dilaksanakan FIPI pada awal musim semi, yakni Maret-April.

Inilah yang kami tawarkan untuk Anda unduh di sini, dan bukan hanya karena semuanya gratis, tetapi sebagian besar karena Andalah yang membutuhkannya, bukan kami. Ini Tugas Ujian Negara Bersatu dalam fisika diambil dari bank terbuka data, di mana FIPI menempatkan puluhan ribu tugas dan soal di semua mata pelajaran. Dan Anda memahami bahwa menyelesaikan semuanya tidak realistis, karena akan memakan waktu 10 atau 20 tahun, tetapi Anda tidak memiliki waktu sebanyak itu, Anda harus segera bertindak di tahun 2017, karena Anda tidak ingin kehilangan satu pun. tahun, dan selain itu lulusan baru akan tiba di sana, yang tingkat pengetahuannya tidak kita ketahui, dan oleh karena itu tidak jelas bagaimana mudah atau sulitnya bersaing dengan mereka.

Mengingat ilmu yang semakin memudar seiring berjalannya waktu, Anda juga perlu belajar sekarang, yaitu selagi Anda memiliki ilmu baru di kepala Anda.

Berdasarkan fakta-fakta ini, kami sampai pada kesimpulan bahwa perlu melakukan segala upaya untuk mempersiapkan diri Anda dengan cara yang orisinal untuk ujian apa pun, termasuk Ujian Negara Terpadu Fisika 2017, tugas-tugas awal percobaan yang kami tawarkan kepada Anda saat ini dan Unduh disini.

Hanya ini yang perlu Anda pahami secara menyeluruh dan lengkap, karena akan sulit untuk mencerna semuanya pertama kali, dan apa yang akan Anda lihat dalam tugas yang Anda unduh akan memberi Anda bahan pemikiran untuk bersiap menghadapi semua masalah yang menunggu Anda. di masa depan ujian di musim semi!

Persiapan OGE dan Ujian Negara Bersatu

Rata-rata pendidikan umum

Jalur UMK A.V.Grachev. Fisika (10-11) (dasar, lanjutan)

Jalur UMK A.V.Grachev. Fisika (7-9)

Jalur UMK A.V. Peryshkin. Fisika (7-9)

Persiapan Ujian Negara Terpadu Fisika: Contoh, Solusi, Penjelasan

Kami menganalisis tugas-tugas Ujian Negara Bersatu dalam fisika (Opsi C) dengan guru.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, guru fisika, pengalaman kerja 27 tahun. Sertifikat Kehormatan dari Kementerian Pendidikan Wilayah Moskow (2013), Ucapan Terima Kasih dari Kepala Distrik Kota Voskresensky (2015), Sertifikat dari Presiden Asosiasi Guru Matematika dan Fisika Wilayah Moskow (2015).

Pekerjaan ini menyajikan tugas-tugas dengan tingkat kesulitan yang berbeda: dasar, lanjutan, dan tinggi. Tugas tingkat dasar adalah tugas sederhana yang menguji penguasaan konsep, model, fenomena, dan hukum fisika yang paling penting. Tugas tingkat lanjutan ditujukan untuk menguji kemampuan menggunakan konsep dan hukum fisika untuk menganalisis berbagai proses dan fenomena, serta kemampuan menyelesaikan masalah dengan menggunakan satu atau dua hukum (rumus) pada salah satu topik mata kuliah fisika sekolah. Dalam pekerjaan 4 tugas bagian 2 adalah tugas level tinggi kompleksitas dan menguji kemampuan menggunakan hukum dan teori fisika dalam situasi yang berubah atau baru. Menyelesaikan tugas-tugas tersebut memerlukan penerapan pengetahuan dari dua atau tiga bagian fisika sekaligus, yaitu. pelatihan tingkat tinggi. Opsi ini sepenuhnya sesuai dengan demo versi Ujian Negara Bersatu 2017, tugas diambil dari bank terbuka tugas Unified State Examination.

Gambar tersebut menunjukkan grafik modulus kecepatan versus waktu T. Tentukan dari grafik jarak yang ditempuh mobil dalam selang waktu 0 sampai 30 s.


Larutan. Lintasan yang ditempuh mobil dalam selang waktu 0 sampai 30 s paling mudah didefinisikan sebagai luas trapesium yang alasnya adalah selang waktu (30 – 0) = 30 s dan (30 – 10 ) = 20 s, dan tingginya adalah kecepatan ay= 10 m/s, mis.

S = (30 + 20) Dengan 10 m/s = 250 m.
2

Menjawab. 250 m.

Sebuah beban bermassa 100 kg diangkat vertikal ke atas dengan menggunakan kabel. Gambar tersebut menunjukkan ketergantungan proyeksi kecepatan V beban pada sumbu diarahkan ke atas, sebagai fungsi waktu T. Tentukan modulus gaya tegangan kabel selama pengangkatan.



Larutan. Menurut grafik ketergantungan proyeksi kecepatan ay beban pada sumbu yang diarahkan vertikal ke atas, sebagai fungsi waktu T, kita dapat menentukan proyeksi percepatan beban

A = ay = (8 – 2) m/s = 2 m/s 2.
T 3 detik

Beban tersebut dikerjakan oleh: gaya gravitasi yang diarahkan vertikal ke bawah dan gaya tegangan kabel yang diarahkan vertikal ke atas sepanjang kabel (lihat Gambar. 2. Mari kita tuliskan persamaan dasar dinamika. Mari kita gunakan hukum kedua Newton. Jumlah geometrik gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan hasil kali massa benda dan percepatan yang diberikan padanya.

+ = (1)

Mari kita tuliskan persamaan proyeksi vektor pada sistem acuan yang berhubungan dengan bumi, mengarahkan sumbu OY ke atas. Proyeksi gaya tegangan adalah positif, karena arah gaya bertepatan dengan arah sumbu OY, maka proyeksi gaya gravitasi adalah negatif, karena vektor gaya berlawanan dengan sumbu OY, maka proyeksi vektor percepatan juga positif, sehingga benda bergerak dengan percepatan ke atas. Kita punya

Tmg = bu (2);

dari rumus (2) modulus gaya tarik

T = M(G + A) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Menjawab. 1200 N.

Benda diseret sepanjang permukaan horizontal kasar dengan kecepatan konstan yang modulusnya 1,5 m/s, memberikan gaya pada benda tersebut seperti ditunjukkan pada Gambar (1). Dalam hal ini, modulus gaya gesek geser yang bekerja pada benda adalah 16 N. Berapakah daya yang dikembangkan oleh gaya tersebut? F?



Larutan. Mari kita bayangkan proses fisik yang ditentukan dalam rumusan masalah dan membuat gambar skema yang menunjukkan semua gaya yang bekerja pada benda (Gbr. 2). Mari kita tuliskan persamaan dasar dinamika.

Tr++ = (1)

Setelah memilih sistem referensi yang terkait dengan permukaan tetap, kami menulis persamaan proyeksi vektor ke sumbu koordinat yang dipilih. Sesuai dengan kondisi soal, benda bergerak beraturan, karena kecepatannya konstan dan sama dengan 1,5 m/s. Artinya percepatan benda adalah nol. Dua gaya bekerja secara horizontal pada benda: gaya gesekan geser tr. dan kekuatan yang digunakan tubuh untuk menyeretnya. Proyeksi gaya gesekan adalah negatif, karena vektor gaya tidak berimpit dengan arah sumbu X. Proyeksi kekuatan F positif. Kami mengingatkan Anda bahwa untuk mencari proyeksi, kami menurunkan garis tegak lurus dari awal dan akhir vektor ke sumbu yang dipilih. Dengan mempertimbangkan hal ini, kami memiliki: F karena – F tr = 0; (1) mari kita nyatakan proyeksi gaya F, Ini F cosα = F tr = 16 N; (2) maka daya yang dikembangkan oleh gaya tersebut akan sama dengan N = F cosα V(3) Mari kita lakukan penggantian, dengan memperhatikan persamaan (2), dan substitusikan data yang sesuai ke dalam persamaan (3):

N= 16 N · 1,5 m/s = 24 W.

Menjawab. 24 watt

Sebuah beban diikatkan pada pegas ringan dengan kekakuan 200 N/m mengalami osilasi vertikal. Gambar tersebut menunjukkan grafik ketergantungan perpindahan X memuat dari waktu ke waktu T. Tentukan berapa massa beban tersebut. Bulatkan jawabanmu menjadi bilangan bulat.


Larutan. Sebuah massa pada pegas mengalami osilasi vertikal. Menurut grafik perpindahan beban X dari waktu T, kita menentukan periode osilasi beban. Periode osilasi sama dengan T= 4 detik; dari rumus T= 2π mari kita nyatakan massanya M muatan


= T ; M = T 2 ; M = k T 2 ; M= 200 N/m (4 detik) 2 = 81,14kg ≈ 81kg.
k 4π 2 4π 2 39,438

Menjawab: 81kg.

Gambar tersebut menunjukkan sistem dua balok ringan dan kabel tanpa bobot, yang dengannya Anda dapat menjaga keseimbangan atau mengangkat beban seberat 10 kg. Gesekan dapat diabaikan. Berdasarkan analisis gambar di atas, pilih dua pernyataan yang benar dan tunjukkan nomornya dalam jawaban Anda.


  1. Agar beban tetap seimbang, ujung tali harus diberi gaya sebesar 100 N.
  2. Sistem blok yang ditunjukkan pada gambar tidak memberikan peningkatan kekuatan apa pun.
  3. H, Anda perlu menarik seutas tali sepanjang 3 H.
  4. Untuk mengangkat beban secara perlahan ke ketinggian HH.

Larutan. Dalam soal ini perlu diingat mekanisme sederhana yaitu balok: balok bergerak dan balok tetap. Balok yang dapat digerakkan memberikan peningkatan kekuatan ganda, sedangkan bagian tali perlu ditarik dua kali lebih panjang, dan balok tetap digunakan untuk mengalihkan gaya. Dalam pekerjaan, mekanisme kemenangan yang sederhana tidak memberi. Setelah menganalisis masalah, kami segera memilih pernyataan yang diperlukan:

  1. Untuk mengangkat beban secara perlahan ke ketinggian H, Anda perlu menarik seutas tali sepanjang 2 H.
  2. Agar beban tetap seimbang, ujung tali harus diberi gaya sebesar 50 N.

Menjawab. 45.

Sebuah pemberat aluminium yang diikatkan pada seutas benang yang tidak berbobot dan tidak dapat diperpanjang seluruhnya dicelupkan ke dalam bejana berisi air. Muatannya tidak menyentuh dinding dan dasar kapal. Kemudian sebuah beban besi yang massanya sama dengan massa massa aluminium, dicelupkan ke dalam bejana yang sama yang berisi air. Bagaimana modulus gaya tarik benang dan modulus gaya gravitasi yang bekerja pada beban berubah akibat hal ini?

  1. Meningkat;
  2. Menurun;
  3. Tidak berubah.


Larutan. Kami menganalisis kondisi masalah dan menyoroti parameter-parameter yang tidak berubah selama penelitian: ini adalah massa benda dan cairan tempat benda dibenamkan pada seutas benang. Setelah itu, lebih baik membuat gambar skema dan menunjukkan gaya yang bekerja pada beban: tegangan benang F kontrol, diarahkan ke atas sepanjang utas; gravitasi diarahkan secara vertikal ke bawah; kekuatan Archimedean A, bekerja dari sisi zat cair pada benda yang terendam dan diarahkan ke atas. Sesuai dengan kondisi soal, massa beban adalah sama, sehingga modulus gaya gravitasi yang bekerja pada beban tidak berubah. Karena massa jenis muatan berbeda, maka volumenya juga akan berbeda.

V = M .
P

Massa jenis besi adalah 7800 kg/m3, dan massa jenis muatan aluminium adalah 2700 kg/m3. Karena itu, V Dan< V sebuah. Benda berada dalam keadaan setimbang, resultan semua gaya yang bekerja pada benda adalah nol. Mari kita arahkan sumbu koordinat OY ke atas. Kami menulis persamaan dasar dinamika, dengan mempertimbangkan proyeksi gaya, dalam bentuk F kontrol + F amg= 0; (1) Mari kita nyatakan gaya tegangan F kontrol = mgF a(2); Gaya Archimedean bergantung pada massa jenis zat cair dan volume bagian benda yang terendam F a = ρ gV pht (3); Massa jenis zat cair tidak berubah, dan volume benda besi menjadi lebih kecil V Dan< V sebuah, oleh karena itu gaya Archimedean yang bekerja pada beban besi akan lebih kecil. Kita simpulkan bahwa modulus gaya tarik benang, bekerja dengan persamaan (2), akan bertambah.

Menjawab. 13.

Sebuah blok massa M meluncur dari bidang miring kasar yang tetap dengan sudut α di alasnya. Modulus percepatan balok sama dengan A, modulus kecepatan balok bertambah. Hambatan udara dapat diabaikan.

Tetapkan korespondensi antara besaran fisika dan rumus yang dapat digunakan untuk menghitungnya. Untuk setiap posisi pada kolom pertama, pilih posisi yang sesuai dari kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

B) Koefisien gesekan antara balok dan bidang miring

3) mg cosα

4) dosaα – A
G cosα

Larutan. Tugas ini memerlukan penerapan hukum Newton. Kami merekomendasikan membuat gambar skema; menunjukkan semua karakteristik kinematik gerakan. Jika memungkinkan, gambarkan vektor percepatan dan vektor semua gaya yang diterapkan pada benda yang bergerak; Ingatlah bahwa gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda adalah hasil interaksi dengan benda lain. Kemudian tuliskan persamaan dasar dinamika. Pilih sistem referensi dan tuliskan persamaan yang dihasilkan untuk proyeksi vektor gaya dan percepatan;

Mengikuti algoritma yang diusulkan, kami akan membuat gambar skema (Gbr. 1). Gambar tersebut menunjukkan gaya-gaya yang diterapkan pada pusat gravitasi balok dan sumbu koordinat kerangka acuan yang berhubungan dengan permukaan bidang miring. Karena semua gaya adalah konstan, maka pergerakan balok akan berubah-ubah secara seragam seiring bertambahnya kecepatan, yaitu. vektor percepatan diarahkan ke arah gerak. Mari pilih arah sumbu seperti yang ditunjukkan pada gambar. Mari kita tuliskan proyeksi gaya pada sumbu yang dipilih.


Mari kita tuliskan persamaan dasar dinamika:

Tr + = (1)

Mari kita tuliskan persamaan (1) untuk proyeksi gaya dan percepatan.

Pada sumbu OY: proyeksi gaya reaksi tanah adalah positif, karena vektornya berimpit dengan arah sumbu OY Ny = N; proyeksi gaya gesekan adalah nol karena vektor tegak lurus sumbu; proyeksi gravitasi akan negatif dan sama mg y= mg karena; proyeksi vektor percepatan ay= 0, karena vektor percepatan tegak lurus sumbu. Kita punya Nmg cosα = 0 (2) dari persamaan tersebut kita nyatakan gaya reaksi yang bekerja pada balok dari sisi bidang miring. N = mg karena (3). Mari kita tuliskan proyeksi pada sumbu OX.

Pada sumbu OX: proyeksi gaya N sama dengan nol, karena vektornya tegak lurus terhadap sumbu OX; Proyeksi gaya gesekan negatif (vektor diarahkan ke arah yang berlawanan dengan sumbu yang dipilih); proyeksi gravitasi positif dan sama dengan mgx = mg sinα (4) dari segitiga siku-siku. Proyeksi akselerasinya positif sebuah x = A; Kemudian kita tulis persamaan (1) dengan memperhitungkan proyeksi mg dosaα – F tr = bu (5); F tr = M(G dosaα – A) (6); Ingatlah bahwa gaya gesekan sebanding dengan gaya tekanan normal N.

A-priori F tr = μ N(7), kita nyatakan koefisien gesekan balok pada bidang miring.

μ = F tr = M(G dosaα – A) = tgα – A (8).
N mg cosα G cosα

Kami memilih posisi yang sesuai untuk setiap huruf.

Menjawab. SEBUAH – 3; B – 2.

Tugas 8. Gas oksigen berada dalam bejana dengan volume 33,2 liter. Tekanan gas 150 kPa, suhu 127°C. Tentukan massa gas dalam bejana tersebut. Nyatakan jawabanmu dalam gram dan bulatkan ke bilangan bulat terdekat.

Larutan. Penting untuk memperhatikan konversi satuan ke sistem SI. Ubah suhu menjadi Kelvin T = T°C + 273, volume V= 33,2 aku = 33,2 · 10 –3 m 3 ; Kami mengubah tekanannya P= 150 kPa = 150.000 Pa. Menggunakan persamaan keadaan gas ideal

Mari kita nyatakan massa gasnya.

Pastikan untuk memperhatikan unit mana yang diminta untuk menuliskan jawabannya. Ini sangat penting.

Menjawab.'48

Tugas 9. Suatu gas ideal monoatomik sebanyak 0,025 mol memuai secara adiabatik. Pada saat yang sama, suhunya turun dari +103°C menjadi +23°C. Berapa usaha yang dilakukan oleh gas tersebut? Nyatakan jawabanmu dalam Joule dan bulatkan ke bilangan bulat terdekat.

Larutan. Pertama, gas adalah bilangan derajat kebebasan monoatomik Saya= 3, kedua, gas memuai secara adiabatik - artinya tanpa pertukaran panas Q= 0. Gas melakukan usaha dengan menurunkan energi dalam. Dengan mempertimbangkan hal ini, kita tuliskan hukum pertama termodinamika dalam bentuk 0 = ∆ kamu + A G; (1) mari kita nyatakan kerja gas A g = –∆ kamu(2); Kita tuliskan perubahan energi dalam gas monoatomik sebagai

Menjawab. 25J.

Kelembapan relatif sebagian udara pada suhu tertentu adalah 10%. Berapa kali tekanan bagian udara ini harus diubah sehingga pada suhu konstan kelembaban relatifnya meningkat sebesar 25%?

Larutan. Pertanyaan terkait uap jenuh dan kelembapan udara paling sering menimbulkan kesulitan bagi anak sekolah. Mari kita gunakan rumus untuk menghitung kelembaban relatif udara

Sesuai dengan kondisi soal, suhu tidak berubah yang berarti tekanan uap jenuhnya tetap sama. Mari kita tuliskan rumus (1) untuk dua keadaan udara.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Mari kita nyatakan tekanan udara dari rumus (2), (3) dan cari rasio tekanannya.

P 2 = φ 2 = 35 = 3,5
P 1 φ 1 10

Menjawab. Tekanan harus ditingkatkan 3,5 kali lipat.

Zat cair panas didinginkan secara perlahan dalam tungku peleburan dengan daya konstan. Tabel tersebut menunjukkan hasil pengukuran suhu suatu zat terhadap waktu.

Pilih dari daftar yang tersedia dua pernyataan yang sesuai dengan hasil pengukuran yang dilakukan dan menunjukkan jumlahnya.

  1. Titik leleh zat pada kondisi ini adalah 232°C.
  2. Dalam 20 menit. setelah pengukuran dimulai, zat tersebut hanya dalam keadaan padat.
  3. Kapasitas kalor suatu zat dalam wujud cair dan padat adalah sama.
  4. Setelah 30 menit. setelah pengukuran dimulai, zat tersebut hanya dalam keadaan padat.
  5. Proses kristalisasi zat tersebut memakan waktu lebih dari 25 menit.

Larutan. Saat zat mendingin, energi internalnya berkurang. Hasil pengukuran suhu memungkinkan kita menentukan suhu di mana suatu zat mulai mengkristal. Ketika suatu zat berubah wujud dari cair menjadi padat, suhunya tidak berubah. Mengetahui bahwa suhu leleh dan suhu kristalisasi adalah sama, kita memilih pernyataan:

1. Titik leleh zat pada kondisi ini adalah 232°C.

Pernyataan kedua yang benar adalah:

4. Setelah 30 menit. setelah pengukuran dimulai, zat tersebut hanya dalam keadaan padat. Karena suhu pada saat ini sudah berada di bawah suhu kristalisasi.

Menjawab. 14.

Dalam sistem terisolasi, benda A bersuhu +40°C, dan benda B bersuhu +65°C. Benda-benda ini mengalami kontak termal satu sama lain. Setelah beberapa waktu, kesetimbangan termal terjadi. Bagaimana suhu benda B dan energi dalam total benda A dan B berubah sebagai akibatnya?

Untuk setiap besaran, tentukan sifat perubahannya:

  1. Ditingkatkan;
  2. Menurun;
  3. Belum berubah.

Tuliskan angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis dalam tabel. Angka-angka pada jawaban boleh diulang.

Larutan. Jika dalam suatu sistem benda terisolasi tidak terjadi transformasi energi selain pertukaran kalor, maka jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda yang energi dalamnya berkurang sama dengan jumlah kalor yang diterima benda yang energi dalamnya bertambah. (Menurut hukum kekekalan energi.) Dalam hal ini, energi dalam total sistem tidak berubah. Masalah jenis ini diselesaikan berdasarkan persamaan keseimbangan panas.

kamu = ∑ N kamu saya = 0 (1);
Saya = 1

dimana ∆ kamu– perubahan energi dalam.

Dalam kasus kita, akibat pertukaran panas, energi internal benda B berkurang, yang berarti suhu benda tersebut menurun. Energi dalam benda A bertambah, karena benda menerima sejumlah panas dari benda B maka suhunya akan meningkat. Energi dalam total benda A dan B tidak berubah.

Menjawab. 23.

Proton P terbang ke celah antara kutub elektromagnet memiliki kecepatan tegak lurus terhadap vektor induksi medan magnet seperti terlihat pada gambar. Dimana gaya Lorentz yang bekerja pada proton arahnya relatif terhadap gambar (atas, ke arah pengamat, menjauhi pengamat, bawah, kiri, kanan)


Larutan. Medan magnet bekerja pada partikel bermuatan dengan gaya Lorentz. Untuk menentukan arah gaya ini, penting untuk mengingat aturan mnemonik tangan kiri, jangan lupa memperhitungkan muatan partikel. Keempat jari tangan kiri kita arahkan sepanjang vektor kecepatan, untuk partikel bermuatan positif maka vektor tersebut harus masuk tegak lurus ke telapak tangan, ibu jari yang diletakkan pada sudut 90° menunjukkan arah gaya Lorentz yang bekerja pada partikel. Hasilnya, kita mendapatkan bahwa vektor gaya Lorentz diarahkan menjauhi pengamat relatif terhadap gambar.

Menjawab. dari pengamat.

Modulus kuat medan listrik pada kapasitor udara datar berkapasitas 50 μF sama dengan 200 V/m. Jarak antara pelat kapasitor adalah 2 mm. Berapa muatan pada kapasitor? Tulis jawaban Anda dalam µC.

Larutan. Mari kita ubah semua satuan pengukuran ke sistem SI. Kapasitansi C = 50 µF = 50 10 –6 F, jarak antar pelat D= 2 · 10 –3 m Soal tersebut membahas tentang kapasitor udara datar - alat untuk menyimpan muatan listrik dan energi medan listrik. Dari rumus kapasitansi listrik

Di mana D– jarak antar pelat.

Mari kita nyatakan tegangannya kamu=E D(4); Mari kita substitusikan (4) ke (2) dan hitung muatan kapasitor.

Q = C · Ed= 50 10 –6 200 0,002 = 20 µC

Harap perhatikan unit di mana Anda perlu menulis jawabannya. Kami menerimanya dalam coulomb, tetapi menyajikannya dalam µC.

Menjawab. 20 mikroC.


Siswa tersebut melakukan percobaan pembiasan cahaya yang ditunjukkan pada foto. Bagaimana sudut bias cahaya yang merambat dalam kaca dan indeks bias kaca berubah seiring dengan bertambahnya sudut datang?

  1. Meningkat
  2. Menurun
  3. Tidak berubah
  4. Catat nomor yang dipilih untuk setiap jawaban dalam tabel. Angka-angka pada jawaban boleh diulang.

Larutan. Dalam soal seperti ini, kita ingat apa itu pembiasan. Ini adalah perubahan arah rambat gelombang ketika berpindah dari satu medium ke medium lainnya. Hal ini disebabkan karena kecepatan rambat gelombang pada media tersebut berbeda-beda. Setelah mengetahui medium mana cahaya merambat, mari kita tuliskan hukum pembiasan dalam bentuk

sinα = N 2 ,
dosaβ N 1

Di mana N 2 – indeks bias mutlak kaca, media tempat cahaya masuk; N 1 adalah indeks bias mutlak medium pertama asal cahaya. Untuk udara N 1 = 1. α adalah sudut datang berkas pada permukaan kaca setengah silinder, β adalah sudut bias berkas di dalam kaca. Selain itu, sudut bias akan lebih kecil dari sudut datang, karena kaca merupakan media yang lebih padat secara optik - media dengan indeks bias yang tinggi. Kecepatan rambat cahaya di kaca lebih lambat. Harap dicatat bahwa kami mengukur sudut dari tegak lurus yang dipulihkan pada titik datangnya sinar. Jika sudut datang diperbesar, maka sudut bias akan bertambah. Ini tidak akan mengubah indeks bias kaca.

Menjawab.

Pelompat tembaga pada suatu saat T 0 = 0 mulai bergerak dengan kecepatan 2 m/s sepanjang rel penghantar horizontal paralel, yang ujung-ujungnya dihubungkan dengan resistor 10 Ohm. Seluruh sistem berada dalam medan magnet seragam vertikal. Hambatan antara jumper dan rel dapat diabaikan; jumper selalu ditempatkan tegak lurus terhadap rel. Fluks vektor induksi magnet melalui rangkaian yang dibentuk oleh jumper, rel, dan resistor berubah seiring waktu T seperti yang ditunjukkan pada grafik.


Dengan menggunakan grafik, pilih dua pernyataan yang benar dan tunjukkan nomornya dalam jawaban Anda.

  1. Pada saat T= 0,1 s perubahan fluks magnet yang melalui rangkaian adalah 1 mWb.
  2. Arus induksi pada jumper berkisar dari T= 0,1 detik T= maks 0,3 detik.
  3. Modul ggl induktif yang timbul pada rangkaian adalah 10 mV.
  4. Kuat arus induksi yang mengalir pada jumper adalah 64 mA.
  5. Untuk mempertahankan pergerakan pelompat, suatu gaya diterapkan padanya, yang proyeksinya terhadap arah rel adalah 0,2 N.

Larutan. Dengan menggunakan grafik ketergantungan fluks vektor induksi magnet melalui rangkaian terhadap waktu, kita akan menentukan daerah di mana fluks F berubah dan perubahan fluksnya nol. Ini akan memungkinkan kita untuk menentukan interval waktu di mana arus induksi akan muncul di rangkaian. Pernyataan yang benar:

1) Pada saat itu T= 0,1 s perubahan fluks magnet yang melalui rangkaian sama dengan 1 mWb ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Wb; Modul ggl induktif yang timbul pada rangkaian ditentukan dengan menggunakan hukum EMR

Menjawab. 13.


Berdasarkan grafik arus versus waktu dalam rangkaian listrik, yang induktansinya 1 mH, tentukan modul ggl induksi diri dalam selang waktu 5 sampai 10 s. Tulis jawaban Anda dalam µV.

Larutan. Mari kita ubah semua besaran ke sistem SI, mis. kita mengubah induktansi 1 mH menjadi H, kita mendapatkan 10 –3 H. Arus yang ditunjukkan pada gambar dalam mA juga akan diubah menjadi A dengan mengalikannya dengan 10 –3.

Rumus ggl induksi diri berbentuk

dalam hal ini interval waktu diberikan sesuai dengan kondisi permasalahan

T= 10 detik – 5 detik = 5 detik

detik dan menggunakan grafik kita menentukan interval perubahan arus selama waktu ini:

SAYA= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Kita substitusikan nilai numerik ke dalam rumus (2), kita dapatkan

| Ɛ | = 2 ·10 –6 V, atau 2 µV.

Menjawab. 2.

Dua pelat sejajar bidang transparan ditekan erat satu sama lain. Seberkas cahaya jatuh dari udara ke permukaan pelat pertama (lihat gambar). Diketahui indeks bias pelat atas adalah sama dengan N 2 = 1,77. Membangun korespondensi antara besaran fisika dan maknanya. Untuk setiap posisi pada kolom pertama, pilih posisi yang sesuai dari kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.


Larutan. Untuk menyelesaikan permasalahan pembiasan cahaya pada antarmuka antara dua media, khususnya permasalahan pada lintasan cahaya melalui pelat bidang sejajar, dapat disarankan prosedur penyelesaian sebagai berikut: buatlah gambar yang menunjukkan jalur sinar datang dari satu medium ke lain; Pada titik datang berkas pada antarmuka kedua media, gambarlah garis normal permukaan, tandai sudut datang dan biasnya. Berikan perhatian khusus pada kerapatan optik media yang dipertimbangkan dan ingatlah bahwa ketika seberkas cahaya berpindah dari medium yang optiknya kurang rapat ke medium yang optiknya lebih rapat, sudut biasnya akan lebih kecil dari sudut datangnya. Gambar tersebut menunjukkan sudut antara sinar datang dan permukaan, tetapi kita memerlukan sudut datang. Ingatlah bahwa sudut ditentukan dari garis tegak lurus yang dikembalikan pada titik tumbukan. Kita tentukan sudut datang berkas pada permukaan adalah 90° – 40° = 50°, indeks bias N 2 = 1,77; N 1 = 1 (udara).

Mari kita tuliskan hukum pembiasan

dosaβ = dosa50 = 0,4327 ≈ 0,433
1,77

Mari kita gambarkan perkiraan jalur sinar melalui pelat. Kami menggunakan rumus (1) untuk batas 2–3 dan 3–1. Sebagai tanggapan, kami mendapat

A) Sinus sudut datang balok pada batas 2–3 antar pelat adalah 2) ≈ 0,433;

B) Sudut bias sinar ketika melintasi batas 3–1 (dalam radian) adalah 4) ≈ 0,873.

Menjawab. 24.

Tentukan berapa banyak partikel α dan berapa banyak proton yang dihasilkan sebagai hasil reaksi fusi termonuklir

+ → X+ kamu;

Larutan. Dalam semua reaksi nuklir, hukum kekekalan muatan listrik dan jumlah nukleon dipatuhi. Mari kita nyatakan dengan x jumlah partikel alfa, y jumlah proton. Mari kita membuat persamaan

+ → x + kamu;

memecahkan sistem yang kita miliki itu X = 1; kamu = 2

Menjawab. 1 – partikel α; 2 – proton.

Modulus momentum foton pertama adalah 1,32 · 10 –28 kg m/s, yaitu 9,48 · 10 –28 kg m/s lebih kecil dari modulus momentum foton kedua. Temukan rasio energi E 2 /E 1 foton kedua dan pertama. Bulatkan jawabanmu ke persepuluhan terdekat.

Larutan. Momentum foton kedua lebih besar dari momentum foton pertama sesuai syarat, artinya dapat direpresentasikan P 2 = P 1 + Δ P(1). Energi foton dapat dinyatakan dalam momentum foton menggunakan persamaan berikut. Ini E = mc 2 (1) dan P = mc(2), lalu

E = buah (3),

Di mana E– energi foton, P– momentum foton, m – massa foton, C= 3 · 10 8 m/s – kecepatan cahaya. Dengan mempertimbangkan rumus (3) kita memiliki:

E 2 = P 2 = 8,18;
E 1 P 1

Kami membulatkan jawabannya ke persepuluhan dan mendapatkan 8,2.

Menjawab. 8,2.

Inti atom telah mengalami peluruhan positron β radioaktif. Bagaimana muatan listrik inti dan jumlah neutron di dalamnya berubah akibat hal ini?

Untuk setiap besaran, tentukan sifat perubahannya:

  1. Ditingkatkan;
  2. Menurun;
  3. Belum berubah.

Tuliskan angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis dalam tabel. Angka-angka pada jawaban boleh diulang.

Larutan. Positron β - peluruhan inti atom terjadi ketika proton berubah menjadi neutron dengan emisi positron. Akibatnya, jumlah neutron dalam inti bertambah satu, muatan listrik berkurang satu, dan nomor massa inti tetap tidak berubah. Jadi, reaksi transformasi unsur tersebut adalah sebagai berikut:

Menjawab. 21.

Lima percobaan dilakukan di laboratorium untuk mengamati difraksi menggunakan berbagai kisi difraksi. Masing-masing kisi diterangi oleh berkas cahaya monokromatik paralel dengan panjang gelombang tertentu. Dalam semua kasus, cahaya jatuh tegak lurus terhadap kisi-kisi. Dalam dua percobaan ini, jumlah maksimum difraksi utama yang diamati sama. Tentukan terlebih dahulu nomor percobaan yang menggunakan kisi difraksi dengan periode lebih pendek, kemudian nomor percobaan yang menggunakan kisi difraksi dengan periode lebih besar.

Larutan. Difraksi cahaya adalah fenomena berkas cahaya memasuki suatu daerah bayangan geometris. Difraksi dapat diamati jika pada jalur gelombang cahaya terdapat area buram atau lubang pada penghalang besar yang buram terhadap cahaya, dan ukuran area atau lubang tersebut sepadan dengan panjang gelombang. Salah satu perangkat difraksi yang paling penting adalah kisi difraksi. Arah sudut hingga maksimum pola difraksi ditentukan oleh persamaan

D dosaφ = k(1),

Di mana D– periode kisi difraksi, φ – sudut antara garis normal ke kisi dan arah ke salah satu maksimum pola difraksi, λ – panjang gelombang cahaya, k– bilangan bulat yang disebut orde maksimum difraksi. Mari kita nyatakan dari persamaan (1)

Memilih pasangan sesuai dengan kondisi percobaan, pertama-tama kita pilih 4 yang menggunakan kisi difraksi dengan periode lebih pendek, kemudian jumlah percobaan yang menggunakan kisi difraksi dengan periode lebih besar adalah 2.

Menjawab. 42.

Arus mengalir melalui resistor wirewound. Resistor diganti dengan yang lain, dengan kawat dari logam yang sama dan panjang yang sama, tetapi memiliki setengah luas penampang, dan setengah arus dialirkan melaluinya. Bagaimana tegangan pada resistor dan resistansinya berubah?

Untuk setiap besaran, tentukan sifat perubahannya:

  1. Akan meningkat;
  2. Akan berkurang;
  3. Tidak akan berubah.

Tuliskan angka-angka yang dipilih untuk setiap besaran fisis dalam tabel. Angka-angka pada jawaban boleh diulang.

Larutan. Penting untuk mengingat nilai resistansi konduktor. Rumus untuk menghitung hambatan adalah

Hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian, dari rumus (2), kita menyatakan tegangan

kamu = saya R (3).

Sesuai dengan kondisi soal, resistor kedua dibuat dari kawat dengan bahan yang sama, panjang yang sama, tetapi luas penampangnya berbeda. Luasnya dua kali lebih kecil. Mengganti ke (1) kita menemukan bahwa resistansi meningkat 2 kali lipat, dan arus berkurang 2 kali lipat, oleh karena itu, tegangan tidak berubah.

Menjawab. 13.

Periode osilasi bandul matematika di permukaan bumi 1,2 kali lebih besar dari periode osilasinya di planet tertentu. Berapa besar percepatan gravitasi di planet ini? Pengaruh atmosfer dalam kedua kasus tersebut dapat diabaikan.

Larutan. Pendulum matematika adalah suatu sistem yang terdiri dari seutas benang yang dimensinya banyak ukuran lebih banyak bola dan bola itu sendiri. Kesulitan mungkin timbul jika rumus Thomson untuk periode osilasi bandul matematika dilupakan.

T= 2π (1);

aku– panjang pendulum matematika; G- percepatan gravitasi.

Dengan syarat

Mari kita nyatakan dari (3) G n = 14,4 m/s 2. Perlu diperhatikan bahwa percepatan gravitasi bergantung pada massa dan jari-jari planet

Menjawab. 14,4 m/dtk 2.

Sebuah penghantar lurus sepanjang 1 m yang dialiri arus 3 A terletak pada medan magnet seragam dengan induksi DI DALAM= 0,4 Tesla pada sudut 30° terhadap vektor. Berapakah besarnya gaya yang bekerja pada penghantar dari medan magnet?

Larutan. Jika penghantar berarus ditempatkan dalam medan magnet, maka medan pada penghantar berarus tersebut akan bekerja dengan gaya Ampere. Mari kita tuliskan rumus modulus gaya Ampere

F SEBUAH = saya LB dosaα ;

F SEBUAH = 0,6 N

Menjawab. F SEBUAH = 0,6 N.

Energi medan magnet yang tersimpan dalam kumparan ketika arus searah dilewatkan sama dengan 120 J. Berapa kali kuat arus yang mengalir melalui belitan kumparan harus ditingkatkan agar energi medan magnet yang tersimpan di dalamnya meningkat? pada tahun 5760J.

Larutan. Energi medan magnet kumparan dihitung dengan rumus

W m = LI 2 (1);
2

Dengan syarat W 1 = 120 J, maka W 2 = 120 + 5760 = 5880J.

SAYA 1 2 = 2W 1 ; SAYA 2 2 = 2W 2 ;
L L

Kemudian rasio lancar

SAYA 2 2 = 49; SAYA 2 = 7
SAYA 1 2 SAYA 1

Menjawab. Kekuatan saat ini harus ditingkatkan 7 kali lipat. Anda hanya memasukkan angka 7 pada formulir jawaban.

Suatu rangkaian listrik terdiri dari dua bola lampu, dua dioda dan seutas kawat yang dihubungkan seperti terlihat pada gambar. (Dioda hanya mengizinkan arus mengalir dalam satu arah, seperti yang ditunjukkan di bagian atas gambar.) Bola lampu manakah yang akan menyala jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan? Jelaskan jawaban Anda dengan menunjukkan fenomena dan pola apa yang Anda gunakan dalam penjelasan Anda.


Larutan. Garis induksi magnet muncul dari kutub utara magnet dan menyimpang. Saat magnet mendekat, fluks magnet yang melalui kumparan kawat meningkat. Sesuai dengan aturan Lenz, medan magnet yang ditimbulkan oleh arus induktif kumparan harus diarahkan ke kanan. Menurut aturan gimlet, arus harus mengalir searah jarum jam (dilihat dari kiri). Dioda pada rangkaian lampu kedua mengalir ke arah ini. Artinya lampu kedua akan menyala.

Menjawab. Lampu kedua akan menyala.

Panjang jari-jari aluminium L= 25 cm dan luas penampang S= 0,1 cm 2 digantungkan pada seutas benang pada ujung atasnya. Ujung bawah bertumpu pada dasar horizontal bejana tempat air dituangkan. Panjang bagian jeruji yang terendam aku= 10 cm Tentukan gayanya F, yang dengannya jarum rajut menekan bagian bawah bejana, jika diketahui letak benangnya vertikal. Massa jenis aluminium ρ a = 2,7 g/cm 3, massa jenis air ρ b = 1,0 g/cm 3. Percepatan gravitasi G= 10 m/s 2

Larutan. Mari kita membuat gambar penjelasan.


– Gaya tegangan benang;

– Gaya reaksi dasar kapal;

a adalah gaya Archimedean yang hanya bekerja pada bagian benda yang terendam, dan diterapkan pada bagian tengah jari-jari yang terendam;

– gaya gravitasi yang bekerja pada jari-jari dari Bumi dan diterapkan pada pusat seluruh jari-jari.

Menurut definisinya, massa jari-jari M dan modulus gaya Archimedean dinyatakan sebagai berikut: M = dialekρ a (1);

F sebuah = slρ di G (2)

Mari kita perhatikan momen gaya relatif terhadap titik suspensi jari-jari.

M(T) = 0 – momen gaya tarik; (3)

M(N)= tidak cosα adalah momen gaya reaksi tumpuan; (4)

Dengan memperhatikan tanda-tanda momen, kita tuliskan persamaannya

tidak karenaα + slρ di G (L aku )cosα = dialekρ A G L karenaα (7)
2 2

mengingat menurut hukum ketiga Newton, gaya reaksi dasar bejana sama dengan gaya F d yang digunakan jarum rajut untuk menekan bagian bawah wadah yang kita tulis N = F d dan dari persamaan (7) kita nyatakan gaya ini:

F d = [ 1 Lρ A– (1 – aku )akuρ di ] Sg (8).
2 2L

Mari kita gantikan data numerik dan dapatkan itu

F d = 0,025 N.

Menjawab. F d = 0,025 N.

Silinder berisi M 1 = 1 kg nitrogen, selama pengujian kekuatan meledak pada suhu T 1 = 327°C. Berapa massa hidrogennya M 2 dapat disimpan dalam silinder seperti itu pada suhu tertentu T 2 = 27°C, memiliki margin keamanan lima kali lipat? Massa molar nitrogen M 1 = 28 g/mol, hidrogen M 2 = 2 gram/mol.

Larutan. Mari kita tulis persamaan keadaan gas ideal Mendeleev–Clapeyron untuk nitrogen

Di mana V– volume silinder, T 1 = T 1 + 273°C. Berdasarkan kondisi tersebut, hidrogen dapat disimpan pada tekanan P 2 = hal 1 /5; (3) Mengingat hal itu

kita dapat menyatakan massa hidrogen dengan mengerjakan persamaan (2), (3), (4) secara langsung. Rumus akhirnya terlihat seperti:

M 2 = M 1 M 2 T 1 (5).
5 M 1 T 2

Setelah mensubstitusi data numerik M 2 = 28 gram.

Menjawab. M 2 = 28 gram.

Dalam rangkaian osilasi ideal, amplitudo fluktuasi arus pada induktor adalah Aku= 5 mA, dan amplitudo tegangan pada kapasitor kamu m= 2,0 V. Pada waktu T tegangan kapasitor adalah 1,2 V. Tentukan arus dalam kumparan pada saat ini.

Larutan. Dalam rangkaian osilasi ideal, energi osilasinya kekal. Untuk sesaat waktu t, hukum kekekalan energi berbentuk

C kamu 2 + L SAYA 2 = L Aku 2 (1)
2 2 2

Untuk nilai amplitudo (maksimum) kami menulis

dan dari persamaan (2) kita nyatakan

C = Aku 2 (4).
L kamu m 2

Mari kita substitusikan (4) ke (3). Hasilnya kita mendapatkan:

SAYA = Aku (5)

Jadi, arus dalam kumparan pada saat tertentu T sama dengan

SAYA= 4,0mA.

Menjawab. SAYA= 4,0mA.

Ada cermin di dasar kolam sedalam 2 m. Seberkas cahaya yang melewati air dipantulkan dari cermin dan keluar dari air. Indeks bias air adalah 1,33. Hitunglah jarak antara titik masuk berkas ke dalam air dan titik keluar berkas dari air jika sudut datang berkas adalah 30°

Larutan. Mari kita membuat gambar penjelasan


α adalah sudut datang sinar;

β adalah sudut bias sinar dalam air;

AC adalah jarak antara titik masuk sinar ke dalam air dan titik keluar sinar dari air.

Menurut hukum pembiasan cahaya

dosaβ = sinα (3)
N 2

Perhatikan ΔADB persegi panjang. Di dalamnya IKLAN = H, maka DB = IKLAN

tgβ = H tgβ = H sinα = H dosaβ = H sinα (4)
cosβ

Kami mendapatkan ekspresi berikut:

AC = 2 DB = 2 H sinα (5)

Mari kita substitusikan nilai numerik ke dalam rumus yang dihasilkan (5)

Menjawab. 1,63 m.

Dalam persiapan untuk Ujian Negara Bersatu, kami mengundang Anda untuk membiasakan diri program kerja fisika untuk kelas 7–9 jalur UMK Peryshkina A.V. Dan program kerja tingkat lanjutan untuk kelas 10-11 untuk bahan ajar Myakisheva G.Ya. Program ini tersedia untuk dilihat dan diunduh gratis untuk semua pengguna terdaftar.