Задание 3 № 106

По графику зависимости модуля скорости тела от времени, представленного на рисунке, определите путь, пройденный телом от момента времени 0 с до момента времени 2 с. (Ответ дайте в метрах.)

2. Задание 3 № 107

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости автомобиля от времени. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале от момента времени 0 с до момента времени 5 с после начала отсчета времени. (Ответ дайте в метрах.)

Ответ: 17.

3. Задание 3 № 108

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости тела от времени. Какой путь пройден телом за вторую секунду? (Ответ дайте в метрах.)

4. Задание 3 № 109

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости тела от времени.

Найдите путь, пройденный телом за время от момента времени 0 с до момента времени 5 с. (Ответ дайте в метрах.)

Ответ: 20.

5. Задание 3 № 110

На рисунке представлен график зависимости пути от времени. Определите по графику скорость движения велосипедиста в интервале от момента времени 1 с до момента времени 3 с после начала движения. (Ответ дайте в метрах в секунду.)

6. Задание 3 № 121

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости  автомобиля от времени t. Найдите путь, пройденный автомобилем за 5 c. (Ответ дайте в метрах.)

7. Задание 3 № 128

Тело движется по оси Ox. На графике показана зависимость проекции скорости тела на ось Ox от времени. Каков путь, пройденный телом к моменту времени t = 4 с? (Ответ дайте в метрах.)

8. Задание 3 № 3324

Тело движется по оси Ох. По графику зависимости проекции скорости тела vx от времени t установите, какой путь прошло тело за время от t1 = 0 до t2 = 4 с. (Ответ дайте в метрах.)

9. Задание 3 № 3325

Тело движется по оси Ох. По графику зависимости проекции скорости тела vx от времени t установите, какой путь прошло тело за время от t1 = 0 до t2 = 8 с. (Ответ дайте в метрах.)

10. Задание 3 № 3454

На рисунке изображены графики зависимости модуля скорости движения четырёх автомобилей от времени. Один из автомобилей за первые 15 с движения проехал наибольший путь. Найдите этот путь. Ответ выразите в метрах.

11. Задание 3 № 5459

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости  автомобиля от времени t. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 30 до 50 с после начала движения. (Ответ дайте в метрах.)

12. Задание 3 № 5599

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости v автомобиля от времени t. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с. (Ответ дайте в метрах.)

13. Задание 3 № 7100

На рисунке представлен график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t. Чему равна проекция скорости тела vx в интервале времени от 30 до 50 секунд?

14. Задание 3 № 7277

Небольшое тело начинает равноускоренно двигаться вдоль оси OX без начальной скорости. На рисунке приведён график зависимости координаты x этого тела от времени t. Чему равна проекция скорости vx этого тела в момент времени t = 3 c? Ответ выразите в метрах в секунду.

15. Задание 3 № 7688

Точечное тело движется вдоль оси Оx. В начальный момент времени тело находилось в точке с координатой x = −5 м. На рисунке изображена зависимость проекции скорости Vx этого тела от времени t. Чему равна координата этого тела в момент времени t = 4 с? (Ответ дайте в метрах.)

16. Задание 3 № 7777

Небольшое тело движется в пространстве. На рисунке показаны графики зависимости от времени t проекций Vx, Vy и Vz скорости  этого тела на оси OX, OY и OZ от времени t. Чему равен модуль скорости этого тела в момент времени t = 3 с? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

17. Задание 3 № 7846

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела Vx от времени. Чему равна проекция ускорения этого тела ax в интервале времени от 8 до 10 с? Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.

18. Задание 3 № 8851

Точечное тело движется вдоль горизонтальной оси Ох. На рисунке представлен график зависимости проекции скорости vx этого тела от времени t. Определите путь, пройденный телом за интервал времени от 0 с до 4 с. Ответ выразите в метрах.

Задание 3 № 9014

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела vx от времени.

Определите проекцию ускорения этого тела ax в интервале времени от 15 до 20 с. Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.

Задание 3 № 9076

Два точечных тела 1 и 2 движутся вдоль оси OX. Зависимости координат x этих тел от времени t изображены на рисунке. В какой момент времени проекции скоростей этих тел будут приблизительно одинаковыми? Ответ укажите с точностью до целого.

адание 3 № 9138

Точечное тело движется вдоль горизонтальной оси ОX. На рисунке представлен график зависимости проекции V скорости этого тела на ось OX от времени t. Определите путь, пройденный телом за интервал времени от 0 c до 4 с.

24. Задание 3 № 9301

На рисунке показан график зависимости от времени для проекции  скорости тела. Какова проекция ax ускорения этого тела в интервале времени от 4 до 8 c?

25. Задание 3 № 9728

Покоившееся точечное тело начинает движение вдоль оси Ox. На рисунке показан график зависимости проекции ax ускорения этого тела от времени t.

Определите, какой путь в метрах прошло тело за третью секунду движения.

26. Задание 3 № 10060

На рисунке показан график зависимости от времени для проекции vx скорости тела. Какова проекция ax ускорения этого тела в интервале времени от 0,5 до 1 c?

Молекулярная физика и термодинамика

Количество вещества  v = N/NA

Молярная масса   M = m0NA

Число молей     v = m/M

Число молекул     N = vNA = NAm/M

Основное уравнение МКТ    p = m0nvср2/3

Температура - мера средней кинетической энергии молекул   Eср = 3kT/2

Зависимость давления газа от концентрации и температуры   p = nkT

Связь давления со средней кинетической энергией молекул  p = 2nEср/3

Связь температур   T = t + 273

Уравнение состояния идеального газа      pV = mRT/M = vRT = NkT  -  уравнение Менделеева 

p =  ρRT/M

p1V1//T1 = p2V2/T2 = const   для постоянной массы газа  -   уравнение Клапейрона

Закон Дальтона:  Давление смеси газов равно сумме давлений газов, находящихся в сосуде

p = p1 + p2 + ...

Газовые законы

Закон Бойля-Мариотта:    pV = const       если  T = const   m = const

Закон Гей-Люссака:    V/T = const       если   p = const     m = const

Закон Шарля:     p/T = const       если     V = const      m = const

Относительная влажность воздуха 

     φ = ρ/ρ0· 100% 

Внутренняя энергия       U = 3mRT/2M    

Изменение внутренней энергии   ΔU = 3mRΔT/2M   

Об изменении внутренней энергии судим по изменению абсолютной температуры!!!

Работа газа в термодинамике       A' = pΔV

Работа внешних сил над газом        A = - A'

Расчёт количества теплоты

Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества (выделяющееся при его охлаждении)        Q = cm(t2 - t1)

с - удельная теплоёмкость вещества

Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического вещества при температуре плавления        Q = λm

λ - удельная теплота плавления

Количество теплоты необходимое для превращения жидкости в пар      Q = Lm

L - удельная теплота парообразования

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива      Q = qm

q - удельная теплота сгорания топлива

Перый закон термодинамики       ΔU = Q + A               

                                                           Q = ΔU + A'

Q - количество теплоты, полученное газом

Перый закон термодинамики для изопроцессов:

Изотермический процесс:  T = const

Q = A'

Изохорный процесс:   V = const

ΔU =Q

Изобарный процесс:    p = const

ΔU = Q + A

Адиабатный процесс:     Q = 0      (в теплоизолированной системе)

ΔU = A

КПД тепловых двигателей

η = (Q1 - Q2) /Q1 = A'/Q1= 1 - Q2/Q1

Q1 - количество теплоты, полученное от нагревателя

Q2 - количество теплоты, отданное холодильнику

Максимальное значение КПД теплового двигателя (цикл Карно:)     η =(T1 - T2)/T1

T1 - температура нагревателя

T2 - температура холодильника

Уравнение теплового балланса:   Q1 + Q2 + Q3 + ... = 0             ( Qполуч = Qотд )

Электродинамика

Наряду с механикой электординамика занимает значительную часть заданий ЕГЭ и требует интенсивной подготовки для успешной сдачи экзамена по физике.

Электростатика

Закон сохранения электрического заряда: 

В замкнутой системе алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц сохраняется

Закон Кулона       F = kq1q2/R2  = q1q2/4πε0R2 - сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме

Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые притягиваются

Напряжённость - силовая характеристика электрического поля точечного заряда

E = F/q

E = kq0/R2   - модуль напряжённости поля точечного заряда q0 в вакууме

Направление вектора Е совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд в данной точке поля

Принцип суперпозиций полей:   Напряжённость в данной точке поля равна векторной сумме напряжённостей полей, действующих в этой точке:           

    φ =  φ1 + φ2 + ...

Работа электрического поля при перемещении заряда  A = qE( d1 - d2) = - qE(d2 - d1) =q(φ1 - φ2) = qU

A = - ( Wp2 - Wp1)

Wp = qEd = qφ -  потенциальная энергия заряда в данной точке поля

Потенциал  φ = Wp/q =Ed

Разность потенциалов - напряжение:     U = A/q    

Связь напряжённости и разности потенциалов   E = U/d

Электроёмкость

C = q/U    

C =εε0S/d    -  электроёмкость плоского конденсатора

Энергия плоского конденсатора:  Wp = qU/2 = q2/2C = CU2/2

Параллельное соединение конденсаторов:   q = q1 +q2 + ... ,     U1 = U2 = ...,      С = С1 + С2 + ...  

Последовательное соединение соединение конденсаторов:   q1 = q2 = ...,   U = U1 + U2 + ...,    1/С =1/С1 +1/С2 + ... 

Законы постоянного тока

Определение силы тока:        I = Δq/Δt      

Закон Ома для участка цепи:        I = U/R

Расчёт сопротивления проводника:       R = ρl/S

Законы полследовательного соединения проводников:

I = I1 = I2             U = U1 + U2               R = R1 + R2

U1/U2 = R1/R2

Законы параллельного соединения проводников:

I = I1 + I2             U = U1 =  U2               1/R = 1/R1 +1/R2 + ...                        R = R1R2/(R1 + R2)  -  для 2-х проводников

I1/I2 = R2/R1

Работа электрического поля      A = IUΔt     
Мощность электрического тока       P = A/Δt = IU I2R = U2/R     

Закон Джоуля-Ленца                   Q = I2RΔt       -           количество теплоты, выделяемое проводником с током

ЭДС источника тока        ε = Aстор/q

Закон Ома для полной цепи           

IR = Uвнеш - напряжение на внешней цепи

Ir = Uвнутр - напряжение внутри источника тока

Электромагнетизм

Магнитное поле - особая форма материя, вознкающая вокруг движущихся зарядов и действующая на движущиеся заряды

Магнитная индукция - силовая характеристика магнитного поля

B = Fm/IΔl        

Fm = BIΔl

Сила Ампера - сила, действуюшая на проводник с током в магнитном поле

F= BIΔlsinα

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: 

Если 4 пальца левой руки направить по направлению тока в проводнике так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, тогда большой палец, отогнутый на 90 градусов укажет направление действия силы Ампера

Сила Лоренца- сила, действующая на электрический заряд, движущийся в магнитном поле

Fл = qBʋsinα

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:

Если 4 пальца левой руки направить по направлению движения положительного заряда ( против движения отрицательного), так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, тогда отгнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Лоренца

Магнитный поток     Ф = BScosα      [ Ф ] = 1 Вб  

Правило Ленца: 

Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем препятствует тому изменению магнитного потока, котрым он вызван

Закон электромагнитной индукции:

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через повернхность, ограниченную контуром   

ЭДС индукции в движушихся проводниках:

Индуктивность L = Ф/I            [ L ] = 1 Гн

Ф = LI

ЭДС самоиндукции:

Энергия магнитного поля тока :    Wm = LI2/2

Энергия электрического поля:     Wэл = qU/2 = CU2/2 = q2/2C

Электромагнитные колебания - гармонические колебания заряда и тока в колебательном контуре

q = qm sinω0t   - колебания заряда на конденсаторе

u = Umsinω0t   -  колебания напряжения на конденсаторе

Um = qm/C

i = q' = qmω0cosω0t   - колебания силы тока в катушке

Imax = qmω0    - амплитуда силы тока

Формула Томсона   

Закон сохранения энергии в колебательном контуре

CU2/2 + LI2/2 = CU2max/2 = LI2max/2 = Const

Переменный электрический ток:

Ф = BScosωt

e = - Ф’ = BSωsinωt = Emsinωt

u = Umsinωt

i = Imsin(ωt +π​/2) 

Свойства электромагнитных волн 

Оптика

Закон отражения:     Угол отражения равен углу падения    

Закон преломления:      sinα/sinβ = ʋ1/ ʋ2 = n  

n  - относительный показатель преломления второй среды к первой

n = n2/n1     

n1 - абсолютный показатель преломления первой среды       n1 = c/ʋ1

n2 - абсолютный показатель преломления второй среды       n2 = c/ʋ2

При переходе света из одной среды в другую меняется его длина волны, частота остаётся неизменной   v1 =  v2    n1 λ1 = n1 λ2

Полное отражение

Явление полного внутреннего отражения наблюдается при переходе света из более плотонй среды в менее плотную, когда угол преломления достигает 90°  

Предельный угол полного отражения: sinα0 = 1/n = n2/n1

Формула тонкой линзы  1/F = 1/d + 1/f

d - расстояние от предмета до линзы

f - расстояние от линзы до изображения

F - фокусное расстояние

Оптическая сила линзы    D = 1/F

Увеличение линзы    Г = H/h = f/d 

h - высота предмета

H - высота изображения

Дисперсия - разложение белого цвета в спектр - зависимость показателя преломления света от его цвета

Интерференция - сложение волн в пространстве

Условия максимумов:   Δd = k λ   -  целое число длин волн

Условия минимумов:     Δd = ( 2k + 1) λ/2  -  нечётное число длин полуволн

 Δd - разность хода двух волн

Дифракция - огибание волной препятствия

Дифракционная решётка 

dsinα = k λ  -  формула дифракционной решётки

d - постоянная решётки

dx/L = k λ         

x - расстояние от центрального максимума до изображения

L - расстояние от решётки до экрана

Квантовая физика

Энергия фотона   E = hv

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта    hv = Aвых + mʋ2/2

mʋ2/2 = eUз                Uз -  запирающее напряжение

Красная граница фотоэффекта:     hv = Aвых          vmin = Aвых/h            λmax = c/vmin

Энергия фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от интенсивности света. Интенсивность пропорциональна числу квантов в пучке света и определяет число фотоэлектронов

Импульс фотонов 

E = hv = mc2

m = hv/c2          p = mc = hv/c = h/ λ    -    импульс фотонов

Квантовые постулаты Бора:

Атом может находиться только в определённых квантовых состояниях, в которых не излучает  

Энергия излучённого фотона при переходе атома из стационарного состояния с энергией Еk в стационарное состояние с энергией Еn :

hv = Ek - En

Энергетические уровни атома водорода     En = - 13,55/n2 эВ,   n =1, 2, 3,...

Ядерная физика

Закон радиоактивного распада. Период полураспада T - время, за которое распадается половина из большого числа имеющихся радиоактивных ядер

N = N0 · 2 -t/T

Энергия связи атомных ядер Есв = ΔMc2 = ( ZmP +Nmn - Mя )с2

Радиоактивность

Альфа-распад:    

Бетта-распад:       электронный

Бетта-распад:           позитронный

Задание 1

Какую силу давления оказывает нить на ось блока? Массы грузов одинаковы и равны  Трение не учитывать. Нить невесома и нерастяжима.

Задание 2

Брусок массой 200 г, находящийся на гладкой горизонтальной поверхности, движется по ней под действием постоянной силы, модуль которой равен  направленной под углом  к горизонту. Чему равно изменение кинетической энергии бруска при перемещении его на расстояние 0,5 м. Ответ укажите в джоулях с точностью до одного знака после запятой.

Задание 3

Шарик, закреплённый на лёгкой нерастяжимой нити длиной  см, равномерно движется по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. При этом нить образует с вертикалью угол  Определите модуль скорости шарика. Ответ приведите в м/с.

 Задание 4

Два груза с одинаковыми массами М, лежащие на гладкой горизонтальной поверхности, связаны невесомой нерастяжимой нитью (см. рисунок). Когда к грузам приложили силы  и  как показано на рисунке, нить оборвалась. Найдите минимальное значение силы  если нить обрывается при натяжении  Ответ приведите в ньютонах.

Задание 5

Брусок массой m = 2 кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом α = 30° к горизонту (см. рисунок). Модуль этой силы F = 12 Н. Модуль силы трения, действующей на брусок, Fтр = 2,8 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью?

Задание 6

По горизонтальному столу из состояния покоя движется брусок массой 0,6 кг, соединенный с грузом массой 0,15 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Груз движется с ускорением 0,4 м/с2. Определите коэффициент трения бруска о поверхность стола.

 Задание 7

Брусок, касающийся вертикальной стены, удерживается в неподвижном состоянии силой  направленной под углом 60° к вертикали (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и стеной равен  Для того чтобы брусок не скользил вниз, минимальное значение модуля силы должно быть равно F = 4 Н. Найдите массу бруска. Ответ выразите в кг и округлите до десятых долей.

Задание 8

Груз массой m = 2,0 кг, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити Т = 13Н. Найдите объём груза в литрах.

Задание 9

Брусок движется по горизонтальной плоскости прямолинейно с постоянным ускорением 1 м/c2 под действием силы  направленной вниз под углом 30° к горизонту (см. рисунок). Какова масса бруска, если коэффициент трения бруска о плоскость равен 0,2, а F = 2,7 Н? Ответ выразите в кг и округлите до десятых.

Задание 10

К потолку подвешен лёгкий неподвижный блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, на концах которой прикреплены два одинаковых груза массой 6 кг каждый. Трение отсутствует. Один из грузов склеен из двух частей, и в некоторый момент времени от него отваливается часть массой 2 кг. Каково будет ускорение этого груза в процессе начавшегося движения?

Задание 11

Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила  равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?

Задание 12

Два одинаковых груза массой  каждый подвешены на концах невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый блок с неподвижной осью. На один из них кладут перегрузок массой  после чего система приходит в движение. Найдите модуль силы  действующей на ось блока во время движения грузов. Трением пренебречь.

Задание 13

Какую силу давления оказывает нить на ось блока? Массы грузов одинаковы и равны  Трение не учитывать. Нить невесома и нерастяжима.

 Задание 14

Брусок, касающийся вертикальной стены, удерживается в неподвижном состоянии силой  направленной под углом 60° к вертикали (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и стеной равен  Для того чтобы брусок не скользил вниз, минимальное значение модуля силы должно быть равно F = 4 Н. Найдите массу бруска. Ответ выразите в кг и округлите до десятых долей.

Задание 15

К подвижной вертикальной стенке приложили груз массой 10 кг (см. рисунок). Известно, что если стенку передвигать влево с минимальным ускорением  то груз не соскальзывает вниз. Определите коэффициент трения между грузом и стенкой.

 Задание 16

Шарик, закреплённый на лёгкой нерастяжимой нити длиной  см, равномерно движется по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. При этом нить образует с вертикалью угол  Определите модуль скорости шарика. Ответ приведите в м/с.

Задание 17

По гладкому горизонтальному столу из состояния покоя движется массивный брусок, соединенный с грузом массой 0,4 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Ускорение груза равно  Чему равна масса бруска? Ответ укажите в килограммах с точностью до одного знака после запятой.

Задание 18

К подвижной вертикальной стенке приложили груз массой 10 кг (см. рисунок). Известно, что если стенку передвигать влево с минимальным ускорением  то груз не соскальзывает вниз. Определите коэффициент трения между грузом и стенкой.

Задание 19

Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила  равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?

Задание 20

Груз массой m = 2,0 кг, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити Т = 13Н. Найдите объём груза в литрах.

Задание 21

Брусок массой М = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок (см. рисунок). Брусок скользит без трения по неподвижной наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Чему равно ускорение груза m? Ответ приведите в м/с2.

Задание 22

К подвижной вертикальной стенке приложили груз массой 10 кг (см. рисунок). Известно, что если стенку передвигать влево с минимальным ускорением  то груз не соскальзывает вниз. Определите коэффициент трения между грузом и стенкой.

 Задание 23

Шарик, закреплённый на лёгкой нерастяжимой нити длиной  см, равномерно движется по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. При этом нить образует с вертикалью угол  Определите модуль скорости шарика. Ответ приведите в м/с.

Задание 24

По гладкому горизонтальному столу из состояния покоя движется массивный брусок, соединенный с грузом массой 0,4 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Ускорение груза равно  Чему равна масса бруска? Ответ укажите в килограммах с точностью до одного знака после запятой.

Задание 25

К подвижной вертикальной стенке приложили груз массой 10 кг (см. рисунок). Известно, что если стенку передвигать влево с минимальным ускорением  то груз не соскальзывает вниз. Определите коэффициент трения между грузом и стенкой.

Задание 26

Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила  равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?

Задание 27

Груз массой m = 2,0 кг, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити Т = 13Н. Найдите объём груза в литрах.

Задание 28

Брусок массой М = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок (см. рисунок). Брусок скользит без трения по неподвижной наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Чему равно ускорение груза m? Ответ приведите в м/с2.

Задание 29

Какую силу давления оказывает нить на ось блока? Массы грузов одинаковы и равны  Трение не учитывать. Нить невесома и нерастяжима.

Задание 30

Брусок массой 200 г, находящийся на гладкой горизонтальной поверхности, движется по ней под действием постоянной силы, модуль которой равен  направленной под углом  к горизонту. Чему равно изменение кинетической энергии бруска при перемещении его на расстояние 0,5 м. Ответ укажите в джоулях с точностью до одного знака после запятой.

Задание 31

Шарик, закреплённый на лёгкой нерастяжимой нити длиной  см, равномерно движется по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. При этом нить образует с вертикалью угол  Определите модуль скорости шарика. Ответ приведите в м/с.

 Задание 32

Два груза с одинаковыми массами М, лежащие на гладкой горизонтальной поверхности, связаны невесомой нерастяжимой нитью (см. рисунок). Когда к грузам приложили силы  и  как показано на рисунке, нить оборвалась. Найдите минимальное значение силы  если нить обрывается при натяжении  Ответ приведите в ньютонах.

Задание 33

Брусок массой m = 2 кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы, направленной под углом α = 30° к горизонту (см. рисунок). Модуль этой силы F = 12 Н. Модуль силы трения, действующей на брусок, Fтр = 2,8 Н. Чему равен коэффициент трения между бруском и плоскостью?

Задание 34

По горизонтальному столу из состояния покоя движется брусок массой 0,6 кг, соединенный с грузом массой 0,15 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Груз движется с ускорением 0,4 м/с2. Определите коэффициент трения бруска о поверхность стола.

 Задание 35

Брусок, касающийся вертикальной стены, удерживается в неподвижном состоянии силой  направленной под углом 60° к вертикали (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и стеной равен  Для того чтобы брусок не скользил вниз, минимальное значение модуля силы должно быть равно F = 4 Н. Найдите массу бруска. Ответ выразите в кг и округлите до десятых долей.

Электростатика

Электростатика        –        раздел        электродинамики,        изучающий        покоящиеся        электрически заряженные тела.

Существует        два        вида        электрических        зарядов:        положительные        (стекло        о        шелк)        и отрицательные (эбонит о шерсть)

разноименные заряды        одноименные заряды

элементарный заряд – минимальный заряд (е = 1,6∙10-19 Кл)

Заряд любого тела кратен целому числу элементарных зарядов:        q = N∙е

Электризация тел – перераспределение заряда между телами.

Способы электризации: трение, касание, влияние.

Закон сохранения электрического заряда – в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остается неизменной.

q1 + q 2 + q 3 + …..+ qn = const

Пробный заряд – точечный положительный заряд.

Закон Кулона (установлен опытным путем в 1785 году)

Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

F = k∙ q1 ⋅ q2

→        →

= -        по 3-му закону Ньютона

R 2        F1        F2

В СИ:        k =

1

4πε 0

q1 и q2 - заряды; R - расстояние между зарядами;

k - коэффициент пропорциональности, равный силе взаимодействия единичных зарядов на расстоянии, равном единице длины.

= 9·109 Н·м2/Кл2;        ε0-электрическая постоянная; ε0= 8,85·10-12 Кл2/Н·м2

Закон Кулона в диэлектрической среде:        F = k∙

εR 2

ε - диэлектрическая проницаемость среды, характеризующая свойства среды. В вакууме ε =1, в воздухе ε ≈1

Электрическое        поле        –        вид        материи,        осуществляющий        взаимодействие        между электрическими зарядами, возникает вокруг зарядов, действует только на заряды.

Характеристики электрического поля

→

силовая (напряженность Е )        энергетическая (потенциал φ)

Принцип суперпозиции полей

Силовые линии напряженности электрического поля – непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке, через которые они проходят, совпадают с вектором напряженности.        Е

Свойства силовых линий:

• не замкнуты;
• не пересекаются;
• непрерывны;
• направление совпадает с направлением вектора напряжённости;
• начало на + q или в бесконечности, конец на – q или в бесконечности;
• гуще вблизи зарядов (где больше напряжённость).

- перпендикулярны поверхности проводника

Поле точечного заряда

Поле равномерно заряженной сферы.

(R – радиус сферы; r – расстояние от центра сферы до точки поля)

Поле внутри вещества

проводники        диэлектрики

Разность потенциалов или напряжение (Δφ или U) - это разность потенциалов в начальной и конечной точках траектории заряда        Δφ = φ1 – φ2

φ1 – φ2

= U =

А        [U] = В        φ1

q

>        φ2        Е

Чем меньше меняется потенциал на отрезке пути, тем меньше напряженность поля. Напряженность электрического поля направлена в сторону уменьшения потенциала.

Связь между напряжённостью поля и разностью потенциалов: E = U

d

= Δϕ

d

Работа электростатического поля по перемещению заряда.

→        Электрическое поле перемещает заряд, действуя на него

с силой Fэл = E·|q| ⇒ совершает работу.

Электрическое поле вызывает ускоренное прямолинейное движение заряда ⇒ изменяет его кинетическую или потенциальную энергию

А= Fs = qE∙Δd       А = q(φ1 – φ2)= q∙∆ φ = qU А= −∆Wп= −(Wп2 − Wп1) А= ∆Wк= Wк2 – Wк1

• Если поле совершает положительную работу (вдоль силовых линий), то потенциальная энергия заряженного тела уменьшается (согласно закону сохранения энергии увеличивается кинетическая энергия и наоборот).
• Работа поля (электрической силы) не зависит от формы траектории и на замкнутой траектории равна нулю.

Эквипотенциальные поверхности - поверхности, все точки которых имеют одинаковый потенциал

для однородного поля        для поля точечного

• плоскость        заряда -

концентрические сферы

Эквипотенциальная поверхность имеется у любого проводника в электростатическом поле, т.к. силовые линии перпендикулярны поверхности проводника. Все точки внутри проводника имеют одинаковый потенциал (Δφ = 0). Напряженность внутри проводника Е=0, значит и разность потенциалов внутри Δφ = 0.

Электроемкость С - характеризует способность проводника        накапливать электрический заряд на своей поверхности.

• не зависит от электрического заряда и напряжения.
• зависит от геометрических размеров проводников, их формы, взаимного расположения, электрических свойств среды между проводниками.

С =        = const        [C] = Ф (Фарад)

U

Конденсатор - электротехническое устройство, служащее для быстрого накопления электрического заряда и быстрой отдачи его в цепь (два проводника, разделенных слоем диэлектрика ).

где d много меньше размеров проводника.

Обозначение на электрических схемах:

Все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора. Заряд конденсатора - это абсолютное значение заряда одной из обкладок конденсатора.

Виды конденсаторов:

1. по виду диэлектрика: воздушные, слюдяные, керамические, электролитические
2. по форме обкладок: плоские, сферические, цилиндрические
3. по величине емкости: постоянные, переменные (подстроечные).

Виды соединений конденсаторов

параллельное        последовательное

С = С1 + С2

1 = 1        + 1

С        С1        С2

q = q1 + q2        q = q1 = q2 = const

U = U1 = U2        U = U1 + U2

Энергия заряженного конденсатора        W =

CU 2

2

= q 2     =

2C

qU        Энергия конденсатора равна

2

работе, которую совершит электрическое поле при сближении пластин конденсатора вплотную, или равна работе по разделению положительных и отрицательных зарядов, необходимой при зарядке конденсатора.