Тести ЗНО/НМТ онлайн з фізики — пробне ЗНО, починаючи з 1165

Завдання 1166 з 1340

Узгодьте закон (1-4) із прикладом (А – Д), що йому відповідає.

1перший закон Ньютона

2другий закон Ньютона

3третій закон Ньютона

4закон всесвітнього тяжіння

Азменшення маси гоночного автомобіля (двигун залишився той самий) привело до швидшого розгону

Бунаслідок різкого гальмування гальмівні колодки автомобіля нагріваються

Вкинутий вертикально вгору камінь упав на поверхню землі

Гякщо сила тертя компенсує силу тяжіння, то дощова крапля падає на землю рівномірно прямолінійно

Дсила удару, якого завдав комар, улетівши в лобове скло рухомого автомобіля, дорівнює силі удару, якого завдало лобове скло комару

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Механіка. Основи динаміки. Закони Ньютона. Закон всесвітнього тяжіння.

Завдання скеровано на перевірку розуміння законів Ньютона й закону всесвітнього тяжіння і їхнього застосування для описування реальних ситуацій.

Закони, про які йдеться в цьому завданні:

перший закон Ньютона – існують такі системи відліку, відносно яких тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на нього не діють жодні сили або якщо ці сили скомпенсовані;
другий закон Ньютона – прискорення, якого набуває тіло внаслідок дії сили, прямо пропорційне цій силі й обернено пропорційне масі тіла: $$ \overrightarrow{a}=\frac{\overrightarrow{F}}{m}; $$
третій закон Ньютона – тіла взаємодіють із силами, що мають одну природу, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком: $$ \overrightarrow{F_1}=-\overrightarrow{F_2}; $$
закон всесвітнього тяжіння – будь-які два тіла притягуються одне до одного із силою, яка прямо пропорційна добутку мас цих тіл й обернено пропорційна квадрату відстані між ними: $$ F=G\frac{m_1m_2}{r^2}. $$

А зменшення маси автомобіля, що привело до його прискорення, є прикладом другого закону Ньютона

Б нагрівання гальмівних колодок під час гальмування пов’язане зі зміною їхньої внутрішньої енергії внаслідок роботи сил тертя, отже цей приклад не пов’язаний із наведеними законами

В кинутий угору камінь притягається до Землі за законом всесвітнього тяжіння

Г якщо сила тертя компенсує силу тяжіння, то всі сили, що діють на дощову краплю під час її падіння, скомпенсовані. Тому те, що вона рухається рівномірно й прямолінійно – це приклад для першого закону Ньютона

Д сила удару, який комар завдав лобовому склу, і сила удару, яке скло завдало комарові, рівні за третім законом Ньютона

Відповідь: 1Г, 2А, 3Д, 4В.

Вид завдання: Завдання на встановлення відповідності (логічні пари)
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1167 з 1340

Установіть відповідність між фізичним явищем (1-4) і його практичним застосуванням (А – Д).

1змочування

2розширення внаслідок нагрівання

3нагрівання під час адіабатного стискання

4конвекція

Абіметалеві регулятори

Бопалювання приміщень

Влакування поверхонь

Гдизельні двигуни

Дзбільшення міцності матеріалів

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Властивості газів, рідин і твердих тіл.

Завдання скеровано на перевірку розуміння практичного застосування деяких фізичних законів і властивостей речовин.

1 щоб убезпечити поверхні від шкідливого впливу вологи, їх укривають шаром лаку. Після висихання лак створює плівку, погано змочувану водою. Тож вода відштовхується від такої поверхні й не може зруйнувати її

2 різні матеріали по-різному розширюються під час нагрівання, тобто мають різні коефіцієнти теплового розширення. Це використовують у біметалевих регуляторах – приладах різної конструкції, що працюють завдяки біметалевій пластині з двох шарів різних металів, тісно з’єднаних між собою. Оскільки коефіцієнти теплового розширення в цих металів різні, то під час нагрівання пластина не просто розширюється, а вигинається. Такий вигин використовують для розірвання електричного кола й припинення нагрівання. Коли ж температура знову знижується, вигин пластини зменшується, контакт відновлюється і нагрівання триває. Це дає змогу підтримувати температуру системи в певному діапазоні

3 основною відмінністю дизельного двигуна від карбюраторного є те, що запалювальна суміш загоряється без зовнішньої іскри. Займання відбувається внаслідок сильного нагрівання під час адіабатного стиснення

4 конвекція – це вид теплопередачі, за якого тепло переносять потоки рідини або газу. Застосуванням цього фізичного явища є обігрівання приміщень радіаторами. Вони передають тепло до найближчих шарів повітря. Густина теплих шарів повітря зменшується і вони починають підніматися вгору, витісняючи холодніші шари повітря вниз, де вже вони починають нагріватися. Під час підйому теплі шари повітря також передають тепло холоднішим, тому, поки досягають верху приміщення, стають суттєво холоднішими за шари повітря тільки-но нагріті радіаторами. Тож конвекція триває.

Відповідь: 1В, 2А, 3Г, 4Б.

Вид завдання: Завдання на встановлення відповідності (логічні пари)
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1168 з 1340

Доберіть до кожного виду самостійного газового розряду (1-4) його технічне застосування (А – Д).

1дуговий розряд

2іскровий розряд

3тліючий розряд

4коронний розряд

Асвітіння неонових ламп і газосвітних трубок

Ботримання чистої міді й інших кольорових металів

Велектричне зварювання і різання металів

Гочистка повітря від частинок диму й пилу

Дпідпалювання робочої суміші в циліндрі двигуна внутрішнього згоряння

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Електродинаміка. Електричний струм у різних середовищах. Електричний струм у газах.

Завдання скеровано на оцінювання розуміння механізмів різних видів газових розрядів й умов їхнього застосування в техніці.

Дуговий газовий розряд виникає за високої температури (понад 4000 °С) і майже за будь-якого тиску. Це яскраве дугоподібне полум’я. За такої високої температури з поверхні катода безперервно «випаровуються» електрони, а в стовпі розпеченого газу відбувається термічна йонізація. Це забезпечує ідеальні умови для впливу на металеві поверхні без прямого контакту приладу з ними.

Іскровий газовий розряд виникає за атмосферного тиску й великої напруги між електродами. Його тривалість дуже мала, тому його часто використовують під час підпалювання робочої суміші в циліндрі двигуна внутрішнього згоряння. Цикл усередині циліндра загалом займає мало часу й потребує швидкого нагріву для роботи.

Жеврійний (тліючий) газовий розряд виникає за невеликої напруги між електродами й низького тиску. Цей тип розряду приводить до жевріння в трубках із низьким тиском газу навіть під дією слабкого електричного поля, що робить його найзручнішим для використання в освітленні.

Коронний газовий розряд виникає за близького до атмосферного тиску в сильному $(E\gt 500\ \text{кВ/м})$, різко неоднорідному електричному полі. Сильне поле змушує йони рухатися з великою швидкістю, а отже й кінетичною енергією, що зумовлює ударну іонізацію. Численні йони газу під час проходження між електронами заряджають дрібні частинки пилу, що також рухаються в полі й осідають на одному з електродів, звідки їх легко прибрати.

Відповідь: 1В, 2Д, 3А, 4Г.

Вид завдання: Завдання на встановлення відповідності (логічні пари)
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1169 з 1340

Установіть відповідність між фізичним тілом (1-4) і силами (А – Д), які найбільше впливають на його рух.

1нейтрон у складі альфа-частинки

2куля в момент зіткнення з бронею

3обертання Місяця навколо Землі

4електрон в атомі

Асила тяжіння

Бкулонівські сили

Всила тертя

Гядерні сили

Дсила пружності

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Вид завдання: Завдання на встановлення відповідності (логічні пари)
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1170 з 1340

Під час комплектування потяга другий вагон масою 45 т наздоганяє перший вагон масою 55 т, що рухався поперед нього в тому ж напрямку зі швидкістю 3 м/с. Після зіткнення вагони зчіплюються і продовжують рухатися зі швидкістю 3,9 м/с.

1. Визначте швидкість руху другого вагона до зіткнення з першим вагоном.
Відповідь запишіть у метрах за секунду (м/с).

2. Визначте відстань між вагонами в момент початку спостереження, якщо до моменту зіткнення вони рухалися протягом 26 с. Рух вагонів до зіткнення вважайте прямолінійним рівномірним.
Відповідь запишіть у метрах (м).

Впишіть відповіді:

1.		2.
5;52

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Механіка. Закони збереження в механіці. Закон збереження імпульсу.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати закон збереження імпульсу й уміння визначати швидкість у різних системах відліку.

Дано:
$m_2=45\ \text{т}$
$m_1=55\ \text{т}$
$v_1=3\ \text{м/с}$
$v=3,9\ \text{м/с}$
$t=26\ \text{с}$

1. Знайти:
$v_2\ \left(\frac{\text{м}}{\text{с}}\right)\ -\ ?$

За законом збереження імпульсу сума імпульсів тіл до зіткнення дорівнюватиме сумі імпульсів тіл після.

Імпульс розраховують за формулою $$ \overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}, $$ де $m$ – маса тіла, а $\overrightarrow{v}$ – його швидкість.

До зіткнення вагони рухаються незалежно й мають власні імпульси, а після зіткнення вони рухаються як одне тіло з єдиним імпульсом, спільною швидкістю і масою, яка дорівнює сумі мас двох вагонів. Тобто

\begin{gather*} p_1=p_2=p;\\[7pt] m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v;\\[7pt] m_2v_2=(m_1+m_2)v-m_1v_1;\\[6pt] v_2=\frac{(m_1+m_2)}{m_2}v=\frac{(55\ \text{т}+45\ \text{т})3,9\ \frac{\text{м}}{\text{с}}-55\ \text{т}\cdot 3\ \frac{\text{м}}{\text{с}}}{45\ \text{т}}=\frac{100\ \text{т}\cdot 3,9\ \frac{\text{м}}{\text{с}}-55\ \text{т}\cdot 3\ \frac{\text{м}}{\text{с}}}{45\ \text{т}}=\\[6pt] =\frac{100000\ \text{кг}\cdot 3,9-55000\ \text{кг}\cdot 3}{45000\ \text{кг}}=\frac{390000-165000}{45000}\ \frac{\text{м}}{\text{с}}=5\ \frac{\text{м}}{\text{с}}. \end{gather*}

2. Знайти:
$l_0\ (\text{м})\ -\ ?$

Для того, щоби визначити відстань, яку вагони пройшли до зіткнення, потрібно визначити їхню швидкість один відносно одного. Вагони рухаються в одному напрямку, тому їхня швидкість один відносно одного буде меншою, ніж відносно землі. Швидкість другого вагона відносно першого можна обчислити за формулою $$ v_{2(1)}=v_2-v_1=5\ \frac{\text{м}}{\text{с}}-3\ \frac{\text{м}}{\text{с}}=2\ \frac{\text{м}}{\text{с}}. $$

Початкова відстань, яку другий вагон скоротив до $0$ за $26\ \text{с}$, дорівнює $$ l_0= v_{2(1)}t=2\ \frac{\text{м}}{\text{с}}\cdot 26\ \text{с}=52\ \text{м}. $$

Відповідь: 1. 5. 2. 52.

Вид завдання: Завдання відкритої форми з короткою відповіддю, структуроване
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1171 з 1340

Балон об'ємом 0,83 м³ за температури 250 К під тиском 100 кПа заповнено киснем. Після того як у балон додали ще кисню, тиск газу збільшився до 195 кПа, а його температура – до 300 К. Уважайте, що молярна маса кисню – 32 г/моль, а універсальна газова стала дорівнює 8,3 Дж/(моль · К).

1. Обчисліть кількість речовини в балоні перед додаванням кисню.
Відповідь запишіть у молях (моль).

2. Обчисліть масу кисню, який додали в балон.
Відповідь запишіть у кілограмах (кг).

Впишіть відповіді:

1.		2.
40;0.8

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Молекулярна фізика і термодинаміка. Рівняння стану ідеального газу.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати рівняння стану ідеального газу.

1. Дано:
$V=0,83\ \text{м}^3$
$T_1=250\ \text{К}$
$p_1=100\ \text{кПа}$
$T_2=300\ \text{К}$
$p_2=195\ \text{кПа}$
$M=32\ \frac{\text{г}}{\text{моль}}$
$R=8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\cdot\text{К}}$

1. Знайти:
$n_1\ (\text{моль})\ -\ ?$

Температура $T$, тиск $p$ й об’єм $V$ пов’язані рівнянням стану ідеального газу $$ pV=nRT, $$ де $p$ – тиск, $V$ – об’єм, $R$ – універсальна газова стала, $T$ – температура, $n$ – кількість речовини.

Для початкового стану можна записати рівняння $$ p_1V=n_1RT_1. $$

Тобто

\begin{gather*} n_1=\frac{p_1V}{{RT_1}}=\frac{100\ \text{кПа}\cdot 0,83\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\ \cdot\ 250\ \text{К}}= \frac{100\cdot 10^3\ \text{Па}\cdot 0,83\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\cdot 250\ \text{К}}= \\[6pt] =\frac{100000\ \text{Па}\cdot 0,83\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\cdot 250\ \text{К}} =\frac{10000\ \text{Па}\cdot 8,3\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\cdot 250\ \text{К}}=40\ \text{моль}. \end{gather*}

2. Знайти:
$\triangle m\ (\text{кг})\ -\ ?$

Кількість речовини пов’язана з її масою формулою $$ n=\frac mM, $$ де $m$ – маса речовини, $M$ – її молярна маса.

Після обчислення різниці в кількості речовини у двох станах можна обчислити й різницю мас газу. Аналогічно до $n_1$ можна обчислити $n_2$:

\begin{gather*} n_2=\frac{p_2V}{{RT_2}}=\frac{195\ \text{кПа}\cdot 0,83\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\cdot 3000\ \text{К}}= \frac{195\cdot 10^3\ \text{Па}\cdot 0,83\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\cdot 3000\ \text{К}}= \\[6pt] =\frac{195000\ \text{Па}\cdot 0,83\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\cdot 3000\ \text{К}}= \frac{19500\ \text{Па}\cdot 8,3\ \text{м}^3}{8,3\ \frac{\text{Дж}}{\text{моль}\ \cdot\ \text{К}}\cdot 3000\ \text{К}}=65\ \text{моль}. \end{gather*}

Тоді

\begin{gather*} n_2-n_1=\frac{m_2}{M}-\frac{m_1}{M}=\frac{m_2-m_1}{M}=\frac{\Delta m}{M};\\[6pt] \Delta m=M(n_2-n_1)=32\ \frac{\text{г}}{\text{моль}}\cdot(65\ \text{моль}-40\ \text{моль})=\\[6pt] =32\ \frac{\text{г}}{\text{моль}}\cdot 15\ \text{моль}=800\ \text{г}=0,8\ \text{кг}. \end{gather*}

Відповідь: 1. 40. 2. 0,8.

Вид завдання: Завдання відкритої форми з короткою відповіддю, структуроване
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1172 з 1340

На рисунку схематично показано початкове (рис. а) і кінцеве (рис. б) положення повзунка реостата, підключеного до джерела струму з внутрішнім опором 1 Ом. Повний опір реостата дорівнює 6 Ом.

1. Чому дорівнює опір реостата за положення повзунка, зображеного на рисунку а?
Відповідь запишіть в омах (Ом).

2. Визначте, у скільки разів збільшилася потужність струму в реостаті за кінцевого положення його повзунка порівняно з потужністю в початковому положенні.

Впишіть відповіді:

1.		2.
5;1.8

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Електродинаміка. Закони постійного струму. Закон Ома для повного кола.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за допомогою закону Ома для повного кола, а також вміння інтерпретувати схеми електричного кола.

1. Дано:
$r=1\ \text{Ом}$

1. Знайти:
$R_{\text{рис. 2}}\ -\ ?$

Реостат – це елемент кола зі змінним опором. Зазвичай реостат – це довгий провідник, повзунок якого дає змогу включити в коло його частину будь-якої довжини. Чим менша частина реостата включена в коло, тим менший його опір. Опір провідника можна визначити за його геометричними параметрами: $$ R=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\frac lS, $$ де $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}$ – питомий опір, $l$ – довжина, $S$ – площа перерізу провідника.

Фізичну будову реостата відображено в його символі для схематичного зображення електричного кола. Стрілка в позначенні показує, яку саме частину реостата включено в коло.

У цій задачі максимальний опір реостата відповідає крайньому правому положенню. За рисунком a можна визначити, що довжина провідника становить 6 клітинок. Масштаб рисунка невідомий, тому вважатимемо, що довжина реостата становить 6 умовних одиниць довжини (у. о. д.). На рисунку a в коло включена ділянка реостата, довжина якої становить 5 умовних одиниць. Ні питомий опір провідника, ні його поперечний переріз при цьому не відрізняються від цих його параметрів за максимального опору. Лише довжина ділянки вдвічі менша, тож можна обчислити опір реостата в положенні, зображеному на рисунку a:

\begin{gather*} R_{max}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\frac lS=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\frac{6\ \text{у. о. д.}}{S}=6\ \text{Ом};\\[6pt] \frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}}{S}=\frac{6\ \text{Ом}}{6\ \text{у. о. д.}}=1\ \frac{\text{Ом}}{\text{у. о. д.}}\\[6pt] R_{\text{рис. a}}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\frac{l_{\text{рис. a}}}{S}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\frac{5\ \text{у. о. д.}}{S}=5\ \text{у. о. д.}\cdot 1\frac{\text{Ом}}{\text{у. о. д.}}=50\ \text{м}. \end{gather*}

2. Знайти:
$\frac{P_{\text{рис. б}}}{P_{\text{рис. a}}}\ -\ ?$

Потужність струму в реостаті можна обчислити за формулою $$ P=UI, $$ де $U$ – напруга, $I$ – сила струму.

За законом Ома напруга, сила струму й опір ділянки кола пов’язані між собою: $$ I=\frac UR. $$

З огляду на те, що жодних відомостей про напругу в умові завдання немає, можна виразити її із закону Ома й підставити у формулу для потужності: $$ P=I^2R. $$

Аналогічно можна розрахувати опір реостата для положення, зображеного на рисунку 1:

$$ R_{\text{рис. б}}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\frac{l_{\text{рис. б}}}{S}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\rho}\frac{1\ \text{у. о. д.}}{S}=1\ \text{у. о. д.}\cdot 1\ \frac{\text{Ом}}{\text{у. о. д.}}=10\ \text{м}. $$

За законом Ома для повного кола можна визначити силу струму: $$ I=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{R+r}, $$ де $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}$ – електрорушійна сила джерела, $r$ – внутрішній опір джерела, $R$ – опір зовнішньої ділянки кола.

Тоді для рисунків 1 і 2 можна записати такі вирази відповідно:

\begin{gather*} I_{\text{рис. б}}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{R_{\text{рис. б}}+r}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{1\ \text{Ом}+1\ \text{Ом}}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{2\ \text{Ом}};\\[6pt] I_{\text{рис. a}}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{R_{\text{рис. a}}+r}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{5\ \text{Ом}+1\ \text{Ом}}=\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{6\ \text{Ом}};\\[6pt] \frac{P_{\text{рис. б}}}{P_{\text{рис. a}}} =\frac{(I_{\text{рис. б}})^2R_{\text{рис. б}}}{(I_{\text{рис. a}})^2R_{\text{рис. a}}}= \frac{\left(\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{2\ \text{Ом}}\right)^2\cdot 10\ \text{м}}{\left(\frac{\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\varepsilon}}{6\ \text{Ом}}\right)^2\cdot 50\ \text{м}}= \frac{\frac{1}{4\ \text{Ом}^2}\cdot 1\ \text{Ом}}{\frac{1}{36\ \text{Ом}^2}\cdot 5\ \text{Ом}}=\\[6pt] =\frac{1}{4\ \text{Ом}}\cdot\frac{36\ \text{Ом}}{5}=\frac 95=1\frac 45=1,8. \end{gather*}

Відповідь: 1. 5. 2. 1,8.

Вид завдання: Завдання відкритої форми з короткою відповіддю, структуроване
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1173 з 1340

У коливальному контурі відбуваються вільні електромагнітні коливання. На рисунку зображено графік залежності сили струму $i$ від часу $t$. Індуктивність котушки контуру дорівнює 50 мГн.

1. Визначте період коливань сили струму в контурі.
Відповідь запишіть у мілісекундах (мс).

2. Визначте електроємність конденсатора коливального контуру. Уважайте, що $\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}^2=10$.
Відповідь запишіть у мікрофарадах (мкФ).

Впишіть відповіді:

1.		2.
4;8

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Електромагнітні коливання і хвилі. Формула Томсона.

Завдання скеровано на перевірку вміння за графіком аналізувати коливання за допомогою формули Томсона.

Дано:
$L=50\ \text{мГн}$

1. Знайти:
$T\ (\text{мс})\ -\ ?$

Період коливань сили струму в контурі можна визначити за графіком. За один період система повертається в те саме положення, у якому вона перебувала. У разі залежності сили струму й від часу $t$ система повертається у початкове положення ($i = 0$ і продовжує спадання) за $4\ \text{мс}$. Тому $T=4\ \text{мс}$.

2. Знайти:
$C\ (\text{мкФ})\ -\ ?$

Період коливання коливального контуру пов’язаний з електроємністю конденсатора й індуктивністю котушки формулою Томсона: $$ T=2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}\sqrt{LC}, $$ де $L$ – індуктивність котушки, а $C$ – електроємність конденсатора.

З неї можемо визначити вираз для електроємності:

\begin{gather*} \sqrt{LC}=\frac{T}{2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}};\\[6pt] LC=\left(\frac{T}{2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}}\right)^2;\\[6pt] C=\frac 1L\left(\frac{T}{2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}}\right)^2=\frac{1}{50\ \text{мГн}}\left(\frac{4\ \text{мс}}{10}\right)^2=\frac{1}{50\cdot 10^{-3}\ \text{Гн}}\left(\frac{4\cdot 10^{-3}\ \text{с}}{2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}}\right)^2=\\[6pt] =\frac{16\cdot 10^{-6}}{50\cdot 10^{-3}\cdot 4\cdot 10}\text{Ф}=\frac{16\cdot 10^{-6}}{2}\text{Ф}=8\cdot 10^{-6}\ \text{Ф}=8\ \text{мкФ}. \end{gather*}

Відповідь: 1. 4. 2. 8.

Вид завдання: Завдання відкритої форми з короткою відповіддю, структуроване
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1174 з 1340

Із якою швидкістю гойдалка проходить нижню точку, якщо вага дитини масою 40 кг у цій точці становить 800 Н? Довжина підвісу гойдалки дорівнює 2,5 м. Уважайте, що прискорення вільного падіння становить 10 м/с².

Відповідь запишіть у метрах за секунду (м/с).

Впишіть відповідь:

Перевірити Наступне Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Механіка. Основи динаміки. Другий закон Ньютона. Вага. Рівномірний рух по колу.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комплексні задачі про рівномірний рух по колу.

Дано:
$m=40\ \text{кг}$
$P=800\ \text{Н}$
$l=2,5\ \text{м}$
$g=10\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Знайти:
$v\ (\text{м/с})\ -\ ?$

Гойдалка рухається за траєкторією, що є частиною кола. Тож вона матиме доцентрове прискорення, напрямлене в бік кріплення підвісу гойдалки. У найнижчій точці це прискорення буде напрямлене вертикально вгору. Вага тіл, що рухаються із прискоренням, що напрямлене вертикально вгору, може бути розрахована за формулою: $$ P=m(a+g). $$

Доцентрове прискорення можна обчислити з виразу $$ a_{\text{доц}}=\frac{v^2}{R}=\frac{v^2}{l}, $$ де $v$ – швидкість гойдалки, а $R$ – радіус обертання, що дорівнює довжині підвісу гойдалки.

Тоді

\begin{gather*} P=m(a+g)=m\left(\frac{v^2}{l}+g\right);\\[6pt] \frac{v^2}{l}+g=\frac Pm;\\[6pt] \frac{v^2}{l}=\frac Pm-g;\\[6pt] v=\sqrt{l\left(\frac Pm -g\right)}=\sqrt{2,5\ \text{м}\left(\frac{800\ \text{Н}}{40\ \text{кг}}-10\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}\right)}=\\[6pt] =\sqrt{2,5\ \text{м}\left(20\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}-10\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}\right)}=\sqrt{25\left(\frac{\text{м}}{\text{с}}\right)^2}=5\ \frac{\text{м}}{\text{с}}. \end{gather*}

Відповідь: 5

Вид завдання: Завдання відкритої форми з короткою відповіддю (1 вид)
Знайшли помилку? Пишіть на

Завдання 1175 з 1340

Сила тяжіння, що діє на штучний супутник Землі, дорівнює 4 кН. Визначте кінетичну енергію супутника, якщо радіус його колової орбіти 10000 км.

Відповідь запишіть у гігаджоулях (ГДж).

Впишіть відповідь:

Перевірити Наступні запитання Читати пояснення

Коментарі доступні лише для зареєстрованих користувачів. Дивитись умови перегляду пояснень >>>.

Коментар

ТЕМА: Механіка. Основи динаміки. Другий закон Ньютона. Сила тяжіння. Рівномірний рух по колу. Кінетична енергія.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комплексні задачі про рівномірний рух по колу.

Дано:
$F_{\text{тяж}}=4\ \text{кН}$
$R=10000\ \text{км}$

Знайти:
$E_{\text{кін}}\ (\text{ГДж})\ -\ ?$

Кінетичну енергію тіла можна обчислити за формулою \begin{gather*} E_k=\frac{mv^2}{2}, \end{gather*} де $m$ – маса тіла, а $v$ – швидкість його руху.

Під час руху супутника навколо Землі його швидкість спрямована по дотичній до кола, а прискорення – до центру.

Доцентрове прискорення можна обчислити з виразу $$ a_{\text{доц}}=\frac{v^2}{R}, $$ де $v$ – швидкість супутника, а $R$ – радіус обертання.

За другим законом Ньютона рівнодійна дорівнює добутку маси тіла на прискорення, набуте під час взаємодії: $$ \overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}. $$

Єдиною силою, що діє на частинки в площині напрямку руху є сила тяжіння Землі: $$ \overrightarrow{F_{\text{тяж}}}=m\overrightarrow{g}. $$

Тобто $$ mg=m\frac{v^2}{R}. $$

Із цього рівняння можна виразити добуток маси й квадрату швидкості та підставити його у формулу для кінетичної енергії:

\begin{gather*} mv^2=mgR=F_{\text{тяж}}R;\\[6pt] E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{F_{\text{тяж}}R}{2}=4\ \text{кН}\cdot 10000\ \text{км}\cdot \frac 12=2\ \text{кН}\cdot 10000000\ \text{м}=\\[6pt] =2\cdot 10^3\ \text{Н}\cdot 10^7\ \text{м}=2\cdot 10^{10}\ \text{Дж}=20\ \text{ГДж}. \end{gather*}

Відповідь: 20

Вид завдання: Завдання відкритої форми з короткою відповіддю (1 вид)
Знайшли помилку? Пишіть на