Задача про цилиндр по физике

Авто помощник

К динамометру прикрепили цилиндр, как показано на рисунке 1. Затем цилиндр полностью погрузили в воду (рисунок 2).

Определите объём цилиндра. Ответ запишите в кубических сантиметрах.

В первом случае сила тяжести, действующая на цилиндр, уравновешена силой натяжения подвеса, значение которой изображено на шкале динамометра:

Во втором случае цилиндр погружают в воду, вследствие чего возникает выталкивающая сила и сила натяжения уменьшается:

Найдем отсюда значение объема тела:

Шар 1 последовательно взвешивают на рычажных весах с шаром 2 и шаром 3 (рис. а и б). Для объёмов шаров справедливо соотношение V2 = V3 > V1.

Какой шар имеет минимальную плотность? Запишите в ответе цифру, которой обозначен шар.

По условию для объёмов шаров справедливо соотношение V2 = V3 > V1. Установим соотношение между массами шаров, исходя из результатов взвешивания: M3 > M1 > M2. Плотность определяется следующей формулой:

Таким образом получаем,что ρ2 Ответ: 2.

Видео:Какой цилиндр скатится быстрее: сплошной или полый? Разбор задачи.Скачать

Какой цилиндр скатится быстрее: сплошной или полый? Разбор задачи.

Задача про цилиндр по физике

Гладкий цилиндр лежит между двумя плоскостями, одна из которых вертикальна, а линия их пересечения горизонтальна (см. рисунок). Сила давления цилиндра на вертикальную стенку равна 10 Н и в n = 3 раза меньше, чем сила давления на цилиндр со стороны другой плоскости. Определите массу цилиндра. Сделайте рисунок, на котором укажите силы, действующие на цилиндр.

Укажем все силы, действующие на цилиндр (см. рисунок). Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:

Запишем проекции этого уравнения на горизонтальную и вертикальную оси:

Найдём из второго уравнения

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условия равновесия твёрдого тела);

II) сделан правильный рисунок с указанием внешних сил, действующих на стержень и шары;

III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

IV) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:Скатывание тела (колеса, цилиндра) по наклонной плоскостиСкачать

Скатывание тела (колеса, цилиндра) по наклонной плоскости

Задача про цилиндр по физике

В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол (С6H6) при температуре кипения t = 80 °C. При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который, расширяясь при постоянном давлении, совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола L = 396·10 3 Дж/кг, его молярная масса M = 78·10 −3 кг/моль. Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

Состояние идеального газа описывается уравнение Менделеева — Клапейрона При кипении масса пара увеличивается, температура пара равна температуре кипения и остаётся постоянной пока весь бензол не выкипит, давление по условию также постоянно. Значит, выполняется соотношение

При передаче газу теплоты испаряется бензола. Найдём работу, которую совершает пар:

И по первому началу термодинамики

увеличение внутренней энергии составляет 90,5% от подводимого количества теплоты.

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение Менделеева—Клапейрона, первый закон термодинамики, выражения для работы газа при изобарном процессе и для внутренней энергии идеального одноатомного газа);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ЦИЛИНДРСкачать

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ЦИЛИНДР

Задача про цилиндр по физике

В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем.

Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нём. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем.

1. Запишем закон сохранения импульса:

где и — масса пули и поршня соответственно, — скорость пули, — скорость поршня с застрявшей пулей.

Поршень будет двигаться со скоростью:

2. Поршень с пулей будет обладать кинетической энергией, которая затем перейдёт в работу по сжатию газа:

3. Так как газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем, то сжатие газа будет являться адиабатичным процессом. По первому началу термодинамики Вследствие этого процесса вся механическая энергия движения поршня с пулей пойдет на нагрев газа, поэтому:

4. Найдем отсюда количество вещества в цилиндре:

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Видео:Задача про ЦИЛИНДР / Как найти объем детали? / Профиль ЕГЭСкачать

Задача про ЦИЛИНДР / Как найти объем детали? / Профиль ЕГЭ

Задача про цилиндр по физике

Гладкий цилиндр лежит между двумя плоскостями, одна из которых вертикальна, а линия их пересечения горизонтальна (см. рисунок). Сила давления цилиндра на вертикальную стенку в раза превышает силу тяжести, действующую на цилиндр. Найдите угол α между плоскостями. Сделайте рисунок, на котором укажите силы, действующие на цилиндр.

Укажем все силы, действующие на цилиндр (см. рисунок). Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:

Запишем проекции этого уравнения на горизонтальную и вертикальную оси:

Разделим первое уравнение на второе: Из условия известно, что Значит, следовательно, угол α равен 30°.

Приведём другой способ решения.

Тело неподвижно, следовательно, сумма всех моментов сил, действующих на тело равна нулю. Рассмотрим сумму моментов сил относительно точки O. Пусть x — плечо силы тяжести, а y — плечо силы N2. Получим:

Запишем плечи этих сил: где R — радиус цилиндра. Получаем:

Откуда следовательно, угол α равен 30°.

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условия равновесия твёрдого тела);

II) сделан правильный рисунок с указанием внешних сил, действующих на стержень и шары;

III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

IV) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

🎬 Видео

Скатывание цилиндров с наклонной плоскостиСкачать

Скатывание цилиндров с наклонной плоскости

Огэ по физике. Задача из раздела динамика. Определите объём цилиндра.Скачать

Огэ по физике. Задача из раздела динамика. Определите объём цилиндра.

Видеоурок по математике "Цилиндр"Скачать

Видеоурок по математике "Цилиндр"

✓ Задача про цилиндр | ЕГЭ-2018. Задание 14. Математика. Профильный уровень | Борис ТрушинСкачать

✓ Задача про цилиндр  | ЕГЭ-2018. Задание 14. Математика. Профильный уровень | Борис Трушин

Как использовать интеграл в обычной жизни. Математик МГУ и Савватеев #shortsСкачать

Как использовать интеграл в обычной жизни. Математик МГУ и Савватеев #shorts

Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной - №29369Скачать

Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной - №29369

Объем цилиндра. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Объем цилиндра. Практическая часть. 11 класс.

11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020Скачать

11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020

Физичка:Вечного двигателя не существует! Даник на последней парте!Скачать

Физичка:Вечного двигателя не существует! Даник на последней парте!

ЕГЭ Физика 2024 Интересная задача 30 из реального варианта 2023 (цилиндр на наклонной плоскости)Скачать

ЕГЭ Физика 2024 Интересная задача 30 из реального варианта 2023 (цилиндр на наклонной плоскости)

Урок 101. Скатывание тела с наклонной плоскостиСкачать

Урок 101. Скатывание тела с наклонной плоскости

Объём цилиндра измерили с помощью мензурки (см. рисунок). Масса цилиндра равна 320 г. - №27231Скачать

Объём цилиндра измерили с помощью мензурки (см. рисунок).  Масса цилиндра равна 320 г. - №27231

К динамометру прикрепили цилиндр, как показано на рисунке 1. Затем цилиндр полностью - №25558Скачать

К динамометру прикрепили цилиндр, как показано на рисунке 1. Затем цилиндр полностью - №25558

Физика 7 кл (2013 г) Пер § 51 Упр 26 № 1 .К коромыслу весов подвешены два цилиндра одинаковой массыСкачать

Физика 7 кл (2013 г) Пер § 51 Упр 26 № 1 .К коромыслу весов подвешены два цилиндра одинаковой массы

ЦИЛИНДР | 9 класс геометрия Атанасян | задачи 1215 1217Скачать

ЦИЛИНДР | 9 класс геометрия Атанасян  | задачи 1215 1217

Задачи на цилиндр. Вписанный конус - bezbotvyСкачать

Задачи на цилиндр. Вписанный конус - bezbotvy
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток