Question

Суммативное оценивание за 3 четверть по физике
2 вариант
1. Определите давление воды на глубине 105 м. (Рводы = 1000, Ратм = 101 кПа) [2]
2. Решите задачу, используя данные рисунка. [2]
hz=2 см
hi=10 см
50
3. Решите задачу, используя график.
На графике приведена зависимость силы от
времени. Скорость движения тела постоянна,
равна 10 м/с.
F.H
30
F = 200 H
10-
3
5 З
F -?
OG
Fr=900H
t.c
4. На рисунке приведены силы, действующие на воздушны шар.
ВОЗДУШНЫй шар заполнен гелием.
Определите:
а) работу, совершенную телом за 4 с;[2]
b) Работу, совершенную телом за 8 с;[2]
c) Мощность тела. [2]
Определите:
а) Объем шара;[2]
b) Архимедову силу, действующую
на шар со стороны воздуха; [2]
с)
Подъемную силу. [2]
5. Маленькую пружину жесткостью 500 Н/м сжали на 5 см, а потом еще сжали на 10 см.
Определите:
а) Потенциальную энергию пружины при сжатии на 5 см;[2]
b) Потенциальную энергию пружины при сжатии на 10 см;[2]
с) работу по сжатию пружины от 5 до 10 см;[2]
d) Силу, приложенную к пружине. [2]
Всего: 24 балла

Answer 1

Ответ:

Давление воды на глубине 105 м:

P = Pатм + ρgh = 101 кПа + 1000 кг/м³ × 9,8 м/с² × 105 м = 111001 кПа

Ответ: 111001 кПа.

Решение задачи:

По условию hz = 2 см и hi = 10 см. Тогда высота жидкости над уровнем точки Z равна h = hi - hz = 8 см = 0,08 м.

Давление на глубине Z равно:

P = P0 + ρgh,

где P0 - давление на поверхности жидкости, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота жидкости над уровнем точки Z.

Так как P0 = атмосферное давление, то P0 = 101 кПа.

Тогда давление на глубине Z:

P = P0 + ρgh = 101 кПа + 1000 кг/м³ × 9,8 м/с² × 0,08 м = 102,784 кПа.

Ответ: 102,784 кПа.

Решение задачи:

Сила, действующая на тело, равна 200 H.

Скорость движения тела постоянна и равна 10 м/с.

Работа, совершенная телом за время t, равна:

A = Ft,

где F - сила, t - время.

За 3 с тело перемещается на расстояние S = vt = 10 м/с × 3 с = 30 м.

Тогда работа, совершенная телом за 3 с:

A = Ft = 200 H × 3 с = 600 Дж.

Ответ: 600 Дж.

Решение задачи:

а) Работа, совершенная телом за 4 с, равна площади под графиком силы F(t) на интервале от 0 до 4 с:

A = (0,5 × 100 Н + 0,5 × 900 Н) × 4 с = 2000 Дж.

Ответ: 2000 Дж.

б) Работа, совершенная телом за 8 с, равна площади под графиком силы F(t) на интервале от 0 до 8 с:

A = (0,5 × 100 Н + 0,5 × 900 Н) × 8 с = 4000 Дж.

Ответ: 4000 Дж.

в) Мощность тела равна отношению совершенной работы к времени:

P = A/t = 2000 Дж/4 с = 500 Вт.

Ответ: 500 Вт.

а) Объем шара можно найти по На рисунке приведены силы, действующие на воздушный шар. Воздушный шар заполнен гелием. Определите:

а) работу, совершенную телом за 4 с;

б) работу, совершенную телом за 8 с;

в) мощность тела.

Определите:

а) объем шара;

б) Архимедову силу, действующую на шар со стороны воздуха;

в) подъемную силу.

Решение:

а) Работа, совершенная телом за 4 с:

W = Fd = (900 - 800) Н × 0,05 м = 5 Дж

б) Работа, совершенная телом за 8 с:

W = Fd = (900 - 500) Н × 0,1 м = 40 Дж

в) Мощность тела:

P = W/t

где t - время, за которое совершается работа

P4 = 5 Дж/4 с ≈ 1,25 Вт

P8 = 40 Дж/8 с = 5 Вт

а) Объем шара:

V = (4/3)πr^3

V = (4/3)π(20 см)^3 = 33 510 см^3 ≈ 0,0335 м^3

б) Архимедова сила, действующая на шар со стороны воздуха:

FА = ρж · g · V

где ρж - плотность гелия, g - ускорение свободного падения, V - объем шара

FА = 0,1785 кг/м^3 · 9,8 м/с^2 · 0,0335 м^3 ≈ 0,058 Н

в) Подъемная сила:

Fп = FА - Fг

где Fг - сила тяжести шара

Fг = m · g = 0,04 кг · 9,8 м/с^2 ≈ 0,392 Н

Fп = 0,058 Н - 0,392 Н ≈ -0,334 Н

Ответ:

а) Работа, совершенная телом за 4 с: 5 Дж

б) Работа, совершенная телом за 8 с: 40 Дж

в) Мощность тела: P4 ≈ 1,25 Вт, P8 = 5 Вт

а) Объем шара: 0,0335 м^3

б) Архимедова сила, действующая на шар со стороны воздуха: 0,058 Н

в) Подъемная сила: -0,334 Н (шар будет опускаться в воздухе)

Объяснение: