На выполнение всех задач отводится 4 астрономических часа. Для всех участников (9, 10, 11 класс) предложены одни и те же задачи. Чтобы стать победителем в своей параллели совсем не обязательно решать все задачи. Очевидно, что чем старше участник, тем больше баллов надо набрать, решая большее количество задач. За каждую верно и полностью решенную задачу добавляется бонус 5 баллов (Например, за любую задачу можно получить 10 баллов. Это означает, что если решение доведено до конца, то максимальный балл будет 15). Поэтому, решив до конца даже одну задачу, можно заработать дополнительные баллы. Все необходимые данные приведены в условиях.
1. Давление воздуха в шинах автомобиля 500 кПа при температуре 14°С. Во сколько раз уменьшится площадь соприкосновения колес с дорогой, если после поездки температура в шинах повысилась до 57°С? Атмосферное давление 100 кПа. Изменением объема шины можно пренебречь.
Определена взаимосвязь давления в шине и площади соприкосновения колёс с дорогой
, где P – вес, приходящийся на колесо.
Получены выражения для площади соприкосновения в первом и втором случае
Применён закон Шарля для газа в шине
Получена расчётная формула
Произведены расчёты и получен правильный результат
2. Показания ртутного барометра вследствие присутствия небольшого количества воздуха над столбиком ртути неточные. При давлении 755 мм рт. ст. барометр показывает 748 мм рт. ст., а при 740 мм — 736 мм рт. ст. Какое давление воздуха на самом деле, если этот барометр показывает 760 мм рт. ст.?
Применён закон Бойля-Мариота для воздуха над ртутью в барометре
Выразив давление в мм рт ст, получаем
где H – высота трубки, p – истинное атмосферное давление, h – высота столба ртути, S – площадь поперечного сечения трубки
Выражения подставлены в закон Бойля-Мариота и определена высота трубки
Подставлены числовые значения, решено квадратное уравнение и получен верный результат
3. Для измерения температуры воды, имеющей массу 66 г, в нее погрузили термометр, который показал температуру 32,4°С. Какова действительная температура воды, если теплоемкость термометра СТ= 1,9 Дж/оС и перед погружением в воду он показывал температуру помещения 17,8°С?
Составлено уравнение теплового баланса
Подставлены значения и получен верный результат
4. Из-за несовершенства теплоизоляции холодильник получает от воздуха в комнате количество теплоты 420 кДж за время 1 ч. Температура в комнате 20°С. Какую минимальную мощность должен потреблять холодильник от сети, чтобы поддерживать внутри холодильного шкафа температуру -5°С?
В идеальном цикле холодильной машины (цикл обратный к циклу Карно) внешние силы совершают над газом работу A. При этом сумма количества теплоты отнятой у холодного тела Q2 и затраченной работы А равна количеству теплоты, переданному нагретому телу Q1
От холодильника за каждый час должно отводиться количество теплоты Q2 = 420 кДж, при этом холодильник должен потреблять мощность
Записано выражение для КПД устройства и получено выражение для определения
Получена расчётная формула для определения мощности, потребляемой холодильником
Произведены расчеты и получен верный результат
5. Автомобиль движется без скольжения по горизонтальной дороге со скоростью v. На какую максимальную высоту h над дорогой забрасываются капли воды, отрывающиеся от колеса в точке А? Радиус каждого колеса равен R. Изменится ли высота h, если колесо будет пробуксовывать?
Определено, что движение капли аналогично движению тела, брошенного с начальной скоростью v под углом α к горизонту.
Видео:90 ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ КАЧАЮТ НЕПРАВИЛЬНОСкачать
Тогда высота её подъёма
Указано, что при пробуксовке линейная скорость точек колеса будет больше чем скорость поступательного движения, что приведёт к увеличению высоты подъёма.
6. Локомотив трогает с места поезд из п одинаково нагруженных вагонов с массой т каждый, поезд движется с ускорением а. Вагоны соединены между собой одинаковыми пружинными сцепками, причем жесткость каждой пружины равна k. Коэффициент трения между колесами вагонов и рельсами равен μ. Найти силу тяги локомотива и изменение длины каждой пружины.
Выполнен чертёж и записаны формулы IIзакона Ньютона для каждого вагона (обнаружена закономерность)
Читайте также: Название всех отечественных шин
для последнего вагона
для произвольного i-того вагона
для вагона сцепленного с локомотивом
сила Тi – сила натяжения соответствующей пружины
Выполнено сложение первых i уравнений и получено
Определено удлинение i – той пружины
Выполнено сложение всех уравнений и получено
7. На какую высоту можно было бы поднять груз mг = 103 кг, если бы удалось полностью использовать энергию, освобождающуюся при остывании 1 кг воды от 100°С до 20°С? (удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг·оС)
Применён закон сохранения энергии mгgh = │mвcΔt│
Получена расчётная формула
Произведён расчёт и получен верный результат h = 33,6 м
8. Два одинаковых проволочных кольца наложены друг на друга так, что радиусы ОА и ОВ образуют угол j. В точках соприкосновения кольца сварены. Омметр, подключенный к этим точкам показывает значение сопротивления R0. Каким будет показание омметра, если его подключить к точкам С и D, которые находятся на одной прямой с центрами колец?
Представим эквивалентные схемы
Определено общее сопротивление в первом случае
, где , , d – диаметр кольца, ρ – сопротивление единицы длинны проволоки.
Во втором случае потенциалы точек А и В одинаковы, поэтому через ток не течет.
Решение и критерии оценки
Главная > Решение
| Информация о документе |
| Дата добавления: |
| Размер: |
| Доступные форматы для скачивания: |
Решение и критерии оценки заданий по физике
1.Решение . По условию плавания, сила Архимеда равна силе тяжести: F A = F т ,
F т = ( M + m ) g . Модуль силы Архимеда F A = ρ в ∙ g ∙ V п .
Подставим ρ в ∙ g ∙ V п = ( M + m ) ∙ g . Следовательно V п = ( М + m ) / ρ в .
5 баллов . Полное верное решение.
4 балла . Решение верное. Имеются недочёты, в целом не влияющие на решение данной задачи: силы Архимеда и тяжести обозначены одинаково F , в конечной формуле не сокращена постоянная g . Отсутствует пояснительный рисунок.
Видео:Давление в Шинах от R13 до R18Скачать
3 балла . Есть ошибки в преобразовании формул, например, не записано уравнение
ρ в ∙ g ∙ V п = ( M + m ) ∙ g , а конечная формула V п получена верно.
1 – 2 балла . Ошибка в записи одной из формул действующих сил.
0 – 1 балл . Записаны отдельные формулы, относящиеся к сути задачи, но в целом решение ошибочно или отсутствует.
0 баллов . Решение неверное или отсутствует
Решение . N = F ∙ υ ; F = N / υ . При равномерном подъёме эта сила F должна уравновешивать действующую на груз силу тяжести F т = mg => m = F / g = N / ( υ ∙ g ). После подстановки числовых значений получим m = 10 3 кг.
5 баллов. Полное верное решение.
4 балла . Решение верное. Имеются небольшие недочёты, в целом не влияющие на решение данной задачи: нет письменных рассуждений к записанным формулам по ходу решения, допущена ошибка при переводе единицы мощности или скорости в СИ. Отсутствует пояснительный рисунок.
2 – 3 балла . Решение в целом верное, однако есть математические ошибки.
0 – 1 балл . Есть понимание физического явления, но не записано одно из необходимых для решения уравнений, в результате чего решение не найдено.
0 – 1 балл . Записаны отдельные формулы, относящиеся к сути задачи, но в целом решение ошибочно или отсутствует.
0 баллов . Решение неверное или отсутствует.
Решение . По закону сохранения энергии, Е км = Е рм ; Е км = m ∙ υ 0 2 / 2 ;
Е рм = m ∙ g ∙ h к ; m ∙ υ 0 2 / 2 = m ∙ g ∙ h к => h к = υ 0 2 / 2 g ; h к = 45 м.
5 баллов. Полное верное решение.
Решение верное: записан закон сохранения энергии, формулы для максимальных кинетической и потенциальной энергий. В результате преобразований получена верная конечная формула для вычисления h к , однако есть небольшая погрешность в вычислениях. Отсутствует пояснительный рисунок.
2 – 3 балла . Решение в целом верное, однако, есть ошибки в преобразованиях формул.
0 – 1 балл . Есть понимание физического явления, но неверно записана какая-либо одна из формул кинетической или потенциальной энергий, в результате чего решение не найдено.
0 – 1 балл . Записаны отдельные формулы, относящиеся к сути задачи, но в целом решение ошибочно или отсутствует.
0 баллов . Решение неверное или отсутствует.
Решение . Объём газа не равен сумме объёмов молекул, так как между молекулами газа есть промежутки. Следовательно, объём газа, заполняющего сосуд, больше суммы объёмов молекул.
5 баллов. Полное верное решение.
2 балла . Ответ верный, но нет обоснования.
0 – 1 балла . Есть понимание физического явления, но нет точного ответа.
0 баллов . Ответ и рассуждения неверные или отсутствуют.
Читайте также: Размер шин фиат стило
Решение . Средняя скорость υ ср = s / t ; s = s 1 + s 2 ; t = t 1 + t 2 =>
υ ср = ( s 1 + s 2 ) / ( t 1 + t 2 ) ; t 1 = s 1 / υ 1 ; t 2 = s 2 / υ 2 ; υ ср = .
После подстановки числовых значений получим υ ср = 10,5 км/ч.
Видео:Правильное давление в шинах авто. Какое должно быть давление в колесах? Обзор от Avtozvuk.uaСкачать
5 баллов. Полное верное решение.
4 – 5 балла . Решение верное. Имеются небольшие нюансы, в целом не влияющие на решение данной задачи.
по 0,5 балла дополнительно за получение общей формулы и использование пояснительного рисунка.
3 балла . Решение в целом верное, однако есть неточности в наименованиях физических величин.
2 балла . Получена верная общая формула, но есть математические ошибки в подстановке и вычислениях.
0 – 1 балл . Есть понимание физического явления, но не записано одно из необходимых для решения уравнений, в результате чего решение не найдено.
0 баллов . Записаны отдельные формулы, относящиеся к сути задачи, но в целом решение ошибочно или отсутствует.
1. Автомобиль первую треть пути проехал со скоростью 60 км/ч, а оставшееся расстояние со скоростью 90 км/ч. Определите среднюю скорость автомобиля.
получен результат v ср ≈ 77 км/ч
бонус за полностью решённую задачу
2. Товарный поезд идет со скоростью 10 м/с. Спустя 30 минут с той же станции по тому же направлению вышел экспресс со скоростью 72 км/ч. Через какое время после выхода товарного поезда и на каком расстоянии от станции экспресс нагонит товарный поезд?
10 м/с = 36 км/ч; 72 км/ч = 20 м/с; 30 минут = 0,5 ч
по графику:
расстояние до встречи 36 км
бонус за полностью решённую задачу
10 м/с = 36 км/ч; 72 км/ч = 20 м/с; 30 минут = 0,5 ч
к моменту встречи поезда пройдут одинаковое расстояние S = v 1 t = v 2 ( t — 0,5)
бонус за полностью решённую задачу
3. Амперметр, включенный в цепь, состоящую из источника тока и электрической лампы а, показывает некоторую силу тока. Как изменится показание амперметра, если в эту цепь включить еще одну лампу б?
При включении второй лампы уменьшится сопротивление данного участка цепи, т.к. соединение параллельное.
Напряжение на участке цепи не изменится, поэтому сила тока должна возрасти
бонус за полностью решённую задачу
4. Ледяной кубик с воздушными пузырьками аккуратно положили в кастрюлю, доверху заполненную водой. Часть воды вылилась через край, и верхняя грань кубика, параллельная поверхности воды, стала выступать над ней на высоту h = 2 см. Какой объем V 1 воды вылился из кастрюли сразу после опускания кубика? Какой объем V 2 воды дополнительно вытечет из кастрюли к тому времени, когда кубик полностью расплавится?
(Плотность воды 1000 кг/м 3 , средняя плотность кубика — 800 кг/м 3 ).
При опускании тела в жидкость вытесняется такой объём, вес жидкости в котором равен весу тела. Поэтому первоначально выльется вода в объёме V 1 равном объёму кубика, находящегося под водой
Из условия плавания тел: m л g = ρ в gV 1
Видео:ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ /// какое должно быть ?Скачать
по 2 балла за каждую формулу
Решено уравнение и получено значение a = 10 см
При таянии лёд превращается в воду, т.е. в жидкость, которая находится в кастрюле. После таяния вес получившейся воды будет равен весу ледяного кубика, поэтому талая вода заполнит объём вытесненной кубиком воды при погружении. Значит после таяния льда ни капли воды из кастрюли не выльется.
бонус за полностью решённую задачу
5. Молодые люди решили на Новый год угостить своих друзей коктейлем со льдом и 31 декабря в 23.00 поставили ванночку с водой в морозильник. Через 15 минут они заглянули в морозильник и обнаружили, что за это время температура воды понизилась с 16 до 4 ° С. Успеет ли замерзнуть вся вода до наступления Нового года? Когда же будет готов лед?
( Удельная теплоемкость воды 4,2 • 10 3 Дж/кг • о С, удельная теплота плавления льда 3,35 • 10 5 Дж/кг.)
Зная скорость остывания воды определили количество теплоты, теряемое водой за 1 минуту
Для застывания льда необходимо количество теплоты
Для застывания льда потребуется время
Вся вода замёрзнет только к 1 часу ночи
бонус за полностью решённую задачу
1. Начиная движение автомобиль двигался 5 секунд с ускорением 2 м/с 2 , а затем проехал с набранной скоростью 200 метров. Определите среднюю скорость автомобиля.
получен результат v ср ≈ 77 км/ч
бонус за полностью решённую задачу
Читайте также: Зимние шины toyo 2021
2. Три одинаковые лампы и амперметр включены так, как показано на рисунке. Во сколько раз отличаются показания амперметра при разомкнутом и замкнутом ключе? Напряжение поддерживается постоянным.
При разомкнутом ключе ;
При замкнутом ключе
найдено отношение сил тока
бонус за полностью решённую задачу
3. Небольшое тело пустили вверх по наклонной плоскости, составляющей угол α = 30° с горизонтом. Найдите коэффициент трения тела о плоскость, если время его подъема в два раза меньше времени спуска.
при движении тела вверх по наклонной плоскости действуют следующие силы (см. чертёж)
Силы разложены на проекции и получено выражение
при движении тела вниз по наклонной плоскости действуют следующие силы (см. чертёж)
Силы разложены на проекции и получено выражение
учитывая, что sin 30 o = ; cos 30 o = ;
получен результат μ =
Видео:Давление в шинах: определяем и накачиваем правильноСкачать
бонус за полностью решённую задачу
4. На наклонную плоскость, составляющую с горизонтом угол α = 30 о , опирается стержень, который может перемещаться только по вертикали благодаря направляющему устройству АВ . С какой скоростью поднимается стержень, если наклонная плоскость движется влево со скоростью u = 10 м/с?
Скорость подъёма стержня равна скорости набора высоты наклонной плоскости
бонус за полностью решённую задачу
5. Для измерения температуры воды, имеющей массу 66 г, в нее погрузили термометр, который показал температуру 32,4°С. Какова действительная температура воды, если теплоемкость термометра С Т = 1,9 Дж/ о С и перед погружением в воду он показывал температуру помещения 17,8°С? (Теплоёмкость – это величина, показывающая какое количество тепловой энергии необходимо для изменения температуры всего тела на 1 о С, равна произведению удельной теплоёмкости тела на его массу)
Правильно записано уравнение теплового баланса или аналогичное уравнение, учитывающее обмен энергией между телами c в m в ( t 2 — t в ) — C т ( t 2 — t т ) = 0
Подставлены известные значения (в единицах СИ), решено уравнение и получен правильный результат
бонус за полностью решённую задачу
1. Начиная подъём, ракета движется 10 секунд вертикально вверх с ускорением 3g, после чего перестают работать двигатели. Через какое время с момента старта ракета упадёт на землю?
Определено, что полёт ракеты состоит из двух фаз: подъём вверх с ускорением 3g (ускорение направлено вверх) и свободное падение с начальной скоростью направленной вверх и ускорением g (ускорение направлено вниз)
За время разгона ракета поднимется на высоту
При этом скорость ракеты будет равна
На втором участке ракета движется согласно уравнению
Учитывая, что ракета должна упасть получаем уравнение
Решая уравнение получаем t 2 ≈ 65 c
Время всего полёта t = t 1 + t 2 = 75 c
бонус за полностью решённую задачу
2. Тело 1 начинает двигаться из точки А по направлению к точке В со скоростью v 1 = 10 м/с; одновременно тело 2 начинает двигаться из точки В по направлению к точке С со скоростью v 2 = 14 м/с. Расстояние АВ = 200 метров. Угол α = 45 о . В какой момент времени t расстояние между телами 1 и 2 будет минимальным и каково это расстояние?
Рассмотрим движение тела 2 относительно тела 1. Расстояние между телами будет минимально в точке D, если отрезок AD перпендикулярен линии BD
Прировняв правые части, подставив значения и решив уравнение
(200 — 20 t ) 2 — 100 t 2 = 200 2 — (400 t 2 + 100 t 2 )
бонус за полностью решённую задачу
3. Давление воздуха в шинах автомобиля 500 кПа при температуре 14°С. Во сколько раз уменьшится площадь соприкосновения колес с дорогой, если после поездки температура в шинах повысилась до 57°С? Атмосферное давление 100 кПа. Изменением объема шины можно пренебречь.
Колесо давит на опору весом автомобиля, значит на колесо, по III закону Ньютона, действует сила равная по модулю и противоположная по направлению, т.е. сила реакции опоры. Эта сила действует на некоторую площадь S и оказывает на колесо давление p = F / S . Кроме того, снаружи на шину действует постоянное атмосферное давление p А . Изнутри на шину оказывает давление газ, которым её накачивали. Давление изнутри и снаружи совпадает (иначе шина бы раздувалась, что технически невозможно (по условию объём шины не меняется))
Получено выражение для площади соприкосновения шины с опорой F / S 1 = p В1 — p А ;
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🌟 Видео
ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ БУДЕТ ТОЧНЫМ ЕСЛИ СДЕЛАТЬ ТАК | КАЛИБРОВКА МАНОМЕТРА СВОИМИ РУКАМИСкачать
У КАЖДОГО второго ВОДИТЕЛЯ НЕПРАВИЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ, и вот почему...Скачать
У ВАС НЕПРАВИЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ! ТОП-7 дорогих ошибок при проверке давления в шинах!Скачать
Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать
Не гаснет ошибка давления шин tire pressure sensorСкачать
ТИХИЕ ШИНЫ ЭТОГО НЕ ЗНАЮТ БОЛЬШИНСТВО АВТОМОБИЛИСТОВСкачать
СПУСТИ ШИНЫ ЛЕТОМ - ЭТО НУЖНО ЗНАТЬ!Скачать
Как подобрать правильное давление в шинах. Советы экспертаСкачать
Как давление в колесах влияет на расход топлива?Скачать
Установка датчиков давления в легкосплавный диск это просто.Скачать
СВЕРИМ ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ!#автошколадальнобоя#давление#шиныСкачать
Минусы датчиков давления TPMS после 2-х недель эксплуатацииСкачать
Датчики давления в шинах TPMS / Система прописывается САМА!Скачать
ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ. Ответы на все вопросыСкачать
7 видов систем привязки датчиков давления шин. Кому не повезло? Что может сломаться?Скачать
