1. Рычаг дает выигрыш в силе в 4 раза. Какой выигрыш в работе можно получить при этого простого механизма?
"Золотое" правило механики - выигрывая в силе, столько же проигрываем в пути. Поэтому
D) выигрыша в работе нет.
2. Какое тело находится в центре с точки зрения геоцентрической и
гелиоцентрической систем мира?
Гео - Земля, Гелиос - Солнце
B) Земля, Солнце;
3. Когда продолжительность дня и ночи одинакова на всех широтах Земли и равна 12 часам?
Это дни весеннего и осеннего равноденствия.
C) 21 марта и 23 сентября;
4. В каком пресном озере – горном или равнинном – каждый кубический метр воды обладает большей потенциальной энергией? Объясните ответ.
Если закрепить систему отсчета с уровнем моря и учесть, что потенциальная энергия равна Е=mgh, где h - высота над уровнем моря, ответ очевиден, на горном озере. И степень пресности тут мало что меняет, так как изменение массы на кубический метр незначительно.
5. С ножниц режут картон. Расстояние от оси вращения ножниц до картона 2 см, а до точки приложения силы 16 см. Человек прижимает ножницы силой 200Н. С какой силой ножницы действуют на картон?
По равенству моментов сил F1*L1 = F2*L2. Тогда, учитывая, что
F1 = 200 Н, L2 = 0,16 м, L2 = 0,02 м имеем, что F2= 1600 Н
6. Опишите две причины смены времён года.
Наклон земной оси к плоскости вращения (эклиптики) и вращение Земли вокруг солнца. Без наклона на каждой местности установилась бы, вероятнее всего, своя неизменная погода. А вращение Земли подставляет под прямые солнечные лучи то одну часть шарика, то другую.
7. Мяч массой 0,4 кг бросают вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g=10 Н/кг.
a) Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания.
Е = (mv^2)/2 = 0,4*20*20/2 = 80 Дж
b) Запишите формулу закона сохранения механической энергии.
Е (мех) = Е(к)+Е(п) = const
c) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения.
В верхней точке, потенциальная энергия будет в точности равна кинетической энергии в нижней точке, так как потери на преодоление силы трения не учитываются. Еп = 80 Дж
d) Определите высоту подъема nела.
Из формулы потенциальной энергии h = E/mg = 80/0.4*10 = 20 м
Дано: СИ
h = 20 см 0,20 м
L = 50 см 0,50 м
F тяжести = 3 Н
F тяги = 2 Н
А полез - ?
А соверш - ?
КПД - ?
Решение.
1)
Формула механической работы:
A = F·S
2)
Полезная работа:
А полез = F тяжести·h = 3·0,20 = 0,60 Дж
3)
Совершенная работа:
А соверш = F тяги·L = 2·0,50 = 1,00 Дж
4)
Коэффициент полезного действия:
КПД = А полез · 100% / А соверш
КПД = 0,60*100%/1,00 = 60%
Объяснение:
Вода нагреется до температуры 12,1875 °С.
Объяснение:
Дано:
m₁ = 0,5 кг
t₁ = 10 °C
m₂ = 1 кг
t₂ = 45 °C
c₁ = 4200 Дж/кг°C
c₂ = 140 Дж/кг°C
Найти: t
Q₁ = Q₂ - уравнение теплового баланса
Q₁ = c₁m₁Δt₁ = c₁m₁(t - t₁) - количество теплоты, которое потребуется на нагрев воды
Q₂ = c₂m₂Δt₂ = c₂m₂(t₂ - t) - количество теплоты, которые выделится при охлаждении свинцовой детали.
c₁m₁(t - t₁) = c₂m₂(t₂ - t)
c₁m₁t - c₁m₁t₁ = c₂m₂t₂ - c₂m₂t
c₁m₁t + c₂m₂t = c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁
t(c₁m₁ + c₂m₂) = c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁
t = (c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁) / (c₁m₁ + c₂m₂)
[t] = (Дж/кг°С * кг * °С + Дж/кг°С * кг * °С) / (Дж/кг°С * кг + Дж/кг°С * кг) = °С
t = (140 * 1 * 45 + 4200 * 0,5 * 10) / (4200 * 0,5 + 140 * 1) = 12,1875 °С
ответ: t = 12,1875 °С
