Задачи на гидростатику егэ физика

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.

F_A= rho gV, где rho – плотность жидкости, в которую погружается тело. Проведем расчет: F_A= 1000cdot 10cdot {0,03}^3=0,27 (H).

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: nu= lambda nu. Отсюда можно выразить частоту колебаний nu =frac{v}{lambda }; nu = frac{340}{0,17}=2000 (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:

T=2pi sqrt{frac{m}{K}}.

Для двух случаев запишем уравнения:

T_1=2pi sqrt{frac{m}{K_1}};

T_2=2pi sqrt{frac{m}{K_2}}; отсюда frac{T_1}{T_2}=sqrt{frac{K_2}{K_1}}=2;

frac{K_2}{K_1}=4; ,  k_2={4K}_1.

Рассчитаем K_2=4cdot 400=1600 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:

F_1l_1=F_2l_2 (1).

Силу натяжения нити T можно приравнять к F_1, а вес груза P к F_2. Кроме того, P=mg. Тогда формула (1) примет вид

Tl_1=mgl_2; отсюда m=frac{Tl_1}{gl_2};  m=frac{3cdot 5}{10cdot 3}=0,5 (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.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Задачи на геометрический смысл производной на егэ
  • Задачи на генетический код егэ как решать
  • Задачи на генетический код егэ 2022
  • Задачи на генеалогическое древо в кимах егэ
  • Задачи на генеалогический метод с решением егэ