7. Механика (установление соответствия)
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
Гидростатика
Тело, находящееся в воде или на поверхности, медленно, не останавливаясь, двигают по вертикали.
Установите соответствие между графиками и процессами, которые их описывают.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
ПРОЦЕССЫ
1) Тело до (t_1) опускали вниз, а после (t_1) оно полностью погрузилось в воду.
2) Тело до (t_1) поднимали, а после оно находилось на поверхности.
3) Тело до (t_1) поднимали, а после опускали вниз.
4) Тело всё время находилось на одной глубине погружения.
[begin{array}{|c|c|}
hline
text{А}&text{Б}\
hline
&\
hline
end{array}]
А) Сила Архимеда находится по формуле [F_a=rho g V] Где (rho) — плотность жидкости, а (V) — объем погруженной части тела. Так как сила Архимеда сначала увеличивалась, а затем была постояна, то объем погруженной части тоже увеличивался, а затем был постоянный, а значит тело погружали, пока оно не погрузилось полностью. Ответ — 1
Б) Сила Архимеда сначала уменьшалась, а затем увеличивалась, значит тоже самое происходило и с объемом тела. Ответ — 3
Ответ: 13
Тело массой (m) и объемом (V) плавает на поверхности жидкости плотностью (rho) и погружено на (dfrac{1}{4}V).
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
[begin{array}{ll}
text{Физические величины}&text{Формулы}\
text{А) Сила тяжести} & text{1)} dfrac{1}{4}rho g V \
text{Б) Плотность тела} &text{2)} rho g V \
&text{3)} dfrac{1}{4} rho \
&text{4)} rho \
end{array}]
[begin{array}{|c|c|}
hline
text{А}&text{Б}\
hline
&\
hline
end{array}]
А) Так как тело плавает, то силу тяжести уравновешивает сила Архимеда [F_text{т}=dfrac{1}{4}rho g V]
Ответ – 1
Б) Из пункта А) [mg= F_text{т}=dfrac{1}{4}rho V]
Заменим (m) на (rho_o cdot V), где (rho_0) – плотность тела. Получим [rho_0 cdot V= dfrac{1}{4}rho V]
Или [rho_o=dfrac{1}{4}rho]
Ответ – 3
Ответ: 13
Тело сделанное из железа плотностью (rho_0)=7800 кг/м(^3) и объемом (V)=0,001 м(^3) в первом случае погружают в воду, а во втором в ртуть.
Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
[begin{array}{ll}
text{Физические величины}&text{Значения}\
text{А) Сила Архимеда в воде} &1) 78text{ Н} \
text{Б) Сила Архимеда в ртути} &2) 10 text{ Н} \
&3) 136 text{ Н} \
&4) 100 text{ Н} \
end{array}]
[begin{array}{|c|c|}
hline
text{А}&text{Б}\
hline
&\
hline
end{array}]
А) Так как плотность железа больше плотности воды, то тело тонет. Значит сила Архимеда находится по формуле [F_a=rho_1 g V_text{т}]
Где (rho_1) — плотность воды, а (V_text{т}) — объем погруженной части (т.к. тело тонет, то он равен (V)).
Найдем силу Архимеда (F_a=1000text{ кг/м$^3$} cdot 10 text{ м/с$^2$} cdot 0,001 text{ м$^3$}= 10text{ Н} ). Ответ – 2
Б) Так как плотность железа меньше плотности ртути, то тело будет плавать на поверхности и сила Архимеда будет уравновешивать силу тяжести [F_a=F_text{т}=mg=rho_0cdot Vcdot g]
Найдем силу Архимеда (F_a= 7800text{ кг/м$^3$} cdot 0,001 text{ м$^3$} cdot 10 text{ м/с}^2= 78 text{ Н}). Ответ – 1
Ответ: 21
Тело объемом (V)=0,002 м(^3), находящееся в сосуде с водой плотностью (rho)=1000 кг/м(^3), двигают по вертикали.
Установите соответствие между графиками и процессами, которые их описывают.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
ПРОЦЕССЫ
1) Тело до (t_1) погружали в жидкость, от (t_1) до (t_2) находилось полностью под водой, а от (t_2) поднимали вверх.
2) Тело до (t_1) поднимали, от (t_1) до (t_2) было на одной глубине погружений, от (t_2) поднимали вверх.
3) Тело до (t_1) погружали в жидкость, от (t_1) до (t_2) было на одной глубине погружений, от (t_2) поднимали вверх.
4) Тело всё время находилось на одной глубине погружения.
[begin{array}{|c|c|}
hline
text{А}&text{Б}\
hline
&\
hline
end{array}]
Найдем максимальную силу Архимеда по формуле (F_a=rho cdot g cdot V). [F_a=1000text{ кг/м$^3$} cdot 10 text{ Н/м} cdot 0,002 text{ м$^3$}= 20text{ Н}]
А) Заметим, что до (t_1) (F_a) уменьшалась, от (t_1) до (t_2) оставалась неизменной, после опять уменьшалась, значит и объем ведет себя также. Ответ – 2
Б) Проанализируем график до (t_1) (F_a) увеличивалась, от (t_1) до (t_2) оставалась неизменной, но не доходила до своего максимума, после уменьшалась, найдем подходящий. Ответ 1) не подходит, так как от (t_1) до (t_2) (F_a) не достигла максимума. Ответ – 3
Ответ: 23
Тело поочередно погружали на полный объем в одну из трех жидкостей с плотностями (rho_1)=(rho), (rho_2)=(2rho) и (rho_3)=(4rho). Представлены два графика. Определите последовательность жидкостей в каждом опыте.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
ПОЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1) (rho_1), (rho_2), (rho_3)
2) (rho_2), (rho_3), (rho_1)
3) (rho_2), (rho_1), (rho_3)
4) (rho_3), (rho_1), (rho_2)
Сила Архимеда рассчитывается по формуле (F_a=rho g V), где (rho) — плотность жидкости. (V) — объем погруженной части тела. Так как (V) везде одинаковый, то (F_a) зависит только от (rho).
А) До (t_1) (F_a) максимальна, а значит первым идет жидкость с плотностью (rho_3). На втором этапе сила Архимеда минимальна, следовательно, плотность жидкости (rho_1). Последняя жидкость (rho_2). Ответ – 4
Б) Первый этап — (F_a) принимает среднее значение, значит жидкость с плотностью (rho_2), второй — минимальное, значит — (rho_1). Третья жидкость с максимальной плотностью — (rho_3). Ответ– 3
Ответ: 43
Тело массой (m) и объёмом (V) плавает на поверхности жидкости плотностью (rho). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
[begin{array}{ll}
text{Физические величины}&text{Формула}\
text{А) Сила Архимеда } &1) rho g V \
text{Б) Объём погружённой части тела } &2) V \
&3) mg \
&4) dfrac{m}{rho} \
end{array}]
[begin{array}{|c|c|}
hline
text{А}&text{Б}\
hline
&\
hline
end{array}]
А) Так как тело плавает на поверхности воды, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, значит (F_a=mg). Ответ – 3
Б) Выразим объем погруженной части (V_text{п} ) из (F_a=rho g V_text{п}= mg), значит (V_text{п}=dfrac{m}{rho}). Ответ – 4
Ответ: 34
Тело массой (m) и объёмом (V) лежит на дне сосуда с жидкостью плотностью (rho). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
[begin{array}{ll}
text{Физические величины}&text{Формула}\
text{А) Сила Архимеда } &1) rho g V \
text{Б) Разность силы тяжести и силы Архимеда } &2) g(rho cdot V — m) \
&3) 0 \
&4) g(m — rho cdot V ) \
end{array}]
[begin{array}{|c|c|}
hline
text{А}&text{Б}\
hline
&\
hline
end{array}]
А) Так как тело лежит на дне сосда, то оно погружено на весь свой объем в жидкость и сила Архимеда находится по формуле: (F_a=rho g V). Ответ – 1
Б) Разность силы тяжести и силы Архимеда в этом случае (g(m — rho cdot V) ). Так как тело погружено на весь свой объем. Ответ – 4
Ответ: 14
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
Механическое равновесие, механические колебания и волны. Условие равновесия твёрдого тела, закон Паскаля, сила Архимеда,
В. З. Шапиро
Четвертое задание ЕГЭ по физике проверяет ваши знания по нескольким разделам физики: «Механические колебания и волны», «Сила Архимеда», «Условие равновесия рычага». Это задание базового уровня, без возможности выбора ответа.
Сила Архимеда
Необходимая теория: Статика жидкостей и газов
1. Деревянный кубик имеет ребро 3 см. Определите архимедову силу, действующую на кубик при его полном погружении в воду.
Ответ: __________________________ Н.
Применим формулу для силы Архимеда.
где – плотность жидкости, в которую погружается тело. Проведем расчет:
Ответ: 0,27 Н.
Секрет решения: В этой достаточно простой задаче можно допустить ошибку, перепутав плотности жидкости (воды) и дерева. В законе Архимеда используется плотность жидкости, в которую погружается тело.
Механические колебания и волны
Необходимая теория: Механические колебания и Механические волны
2. Колеблющаяся струна издаёт звук с длиной волны 0,17 м. Какова частота её колебаний, если скорость звука в воздухе 340 м/с?
Ответ: ___________________________ Гц.
Формула, которая связывает длину волны, частоту и скорость ее распространения, имеет вид: Отсюда можно выразить частоту колебаний (Гц).
Ответ: 2000 Гц.
Обратите внимание на тему «Колебания и волны». Если у вас есть глубокое понимание процессов колебательного и волнового движения в механике – вы сможете провести полную аналогию, рассматривая колебательные процессы в электродинамике.
3. Груз, подвешенный на лёгкой пружине жёсткостью 400 Н/м, совершает свободные вертикальные гармонические колебания. Пружину какой жёсткости надо взять вместо первой пружины, чтобы период свободных колебаний этого груза стал в 2 раза меньше?
Ответ: ___________________________ Н/м.
Формула для периода колебаний пружинного маятника имеет вид:
Для двух случаев запишем уравнения:
отсюда
Рассчитаем Н/м.
Ответ: 1600 Н/м.
Формулы периодов колебаний математического и пружинного маятников являются базовыми и входят в Кодификатор ЕГЭ по физике. Только через многократное решение задач и вывод физических величин, входящих в эту формулу можно добиться безошибочного применения этих закономерностей.
Условие равновесия рычага
Необходимая теория: Простые механизмы
4. С использованием нити ученик зафиксировал рычаг. Какова масса подвешенного к рычагу груза, если сила натяжения нити равна 3 Н?
Ответ: ______________________ кг.
Условие равновесия рычага можно выразить следующим образом:
(1).
Силу натяжения нити T можно приравнять к а вес груза P к Кроме того, Тогда формула (1) примет вид
отсюда (кг).
Ответ: 0,5 кг.
Секрет решения: При рассмотрении условия равновесия рычага надо помнить, что плечо силы – это кратчайшее расстояние от линии действия силы до оси вращения (точки опоры). Если дополнительно в задаче дается масса рычага, то необходимо принять во внимание силу тяжести, которая действует на сам рычаг.
Спасибо за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Задание 4 ЕГЭ по физике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
08.03.2023
- ЕГЭ по физике
Четвертое задание ЕГЭ по физике содержит задачу с кратким ответом по статике, гидростатике или на механические колебания и волны.
Подборка заданий №4 ЕГЭ по физике с ответами.
Автор: Суслов Андрей Антонович vk.com/suslovandrew
→ Скачать — ege-fizika-zadanie-4
Темы, которые могут встретиться в этом задании
→ условия равновесия твёрдого тела;
→ гидростатика: закон Паскаля и сила Архимеда;
→ кинетика гармонических колебаний;
→ математический и пружинный маятники;
→ механические волны, звук.
Связанные страницы:
Практические задания ЕГЭ по физике на тему «Статика и Гидростатика» с ответами — теория и практика
- 30.09.2013
Практические задания подобраны с учётом специфики заданий ЕГЭ на реальном экзамене. Количество заданий поможет максимально качественно освоить этот раздел физики «Статика и Гидростатика».
Все практические задания содержат ответы в конце документа.
Дополнительный материал по теме «Статика и Гидростатика»:
- Теория
- Обучающие задания
- Практические задания
- Контрольная работа
Смотреть в PDF:
Или прямо сейчас: Скачайте в pdf файле.