ВАС. ЕСЛИ НЕ ПОНЯТНО НИЖЕ ПРИКРЕПЛЕННЫЕ ФАЙЛЫ С ЗАДАНИЯМИ!(ЗАРАНЕЕ !) ФИЗИКА 7 КЛАСС

Давление твердых тел, жидкостей и газов 7 класс

Вариант 1

Часть 1

1. Какую физическую величину определяют по формуле

А. Работу. Б. Мощность. В. Давление. Г. Коэффициент полезного действия. Д. Энергию.

2. Какая из перечисленных ниже единиц является основной единицей измерения давления?

А. Паскаль (Па). Б. Килограмм (Кг). В. Джоуль (Дж). Г. Ватт (Вт). Д. Ньютон (Н).

3. Атмосферное давление на пол комнаты 100 кПа. Каково давление атмосферного воздуха на стену и потолок комнаты?

A. 100 кПа на стену и потолок. Б. 100 кПа на стену, 0 кПа на потолок.

B. 0 кПа на стену, 100 кПа на потолок. Г. 0 кПа и на стену, и на потолок.

4. В четырех сосудах различной формы (рис. 2) налита вода, высота уровня воды одинакова. В каком из четырех сосудов давление на дно наибольшее?

А. В сосуде 1. Б. В сосуде 2. В. В сосуде 3. Г. В сосуде 4. Д. Во всех четырех одинаково.

5. На одной чашке точных равноплечих весов находится алюминиевый разновес, на другой — свинцовая дробь. Весы находятся в равновесии. Одинаковы ли массы разновеса и свинцовой дроби?

А. Одинаковы. Б. Масса дроби немного больше массы разновеса. В. Масса дроби немного меньше массы разновеса. Г. Этот опыт не дает оснований для ответа на заданный вопрос.

Часть 2

1. Резиновый шар надули воздухом и завязали. Как изменится объем шара и давление внутри него при повышении атмосферного давления?

A. Объем и давление не изменятся. Б. Объем и давление уменьшатся.

B. Объем и давление увеличатся. Г. Объем уменьшится, давление увеличится. Д. Объем уменьшится, давление не изменится. Е. Объем не изменится, давление увеличится.

2. Какое давление на пол оказывает ковер весом 200 Н площадью 4 м2?

А. 50 Па. Б. 5 Па. В. 800 Па. Г. 80 Па. Д. 2 • 10 -2 Па.

3. Каково давление внутри жидкости плотностью 900 кг/м3 на глубине 30 см?

А. 270 000 Па. Б. 27 000 Па. В. 2700 Па. Г. 270 Па. Д. 27 П

ВТОРОЙ на пальцах):

Импульс одного (меньшего) вагона: 20*0.5 = 10 тм/с ;

Импульс другого (большего) вагона: 30*0.2 = 6 тм/с     – и он направлен противоположно движению меньшего вагона.

Общий импульс: 4 тм/с ;

Скорость всей системы (скорость центра масс) можно найти, разделив общий импульс системы вагонов на их общую массу:

4 тм/с : 50т = 0.08 м/с     – это скорость центра масс (СЦМ).

В системе СЦМ импульс системы равен нулю, а энергия сохраняется. Импульсы обоих вагонов, таким образом – равны в СЦМ по модулю, а значит, их скорости пропорциональны, и если бы одна из них по модулю увеличилась бы, то увеличилась бы и другая, а это невозможно в сиу сохранения энергии. Аналогично, скорости не могут и уменьшиться в СЦМ. Т.е. скорости вагонов в СЦМ сохранятся по модулю.

Ясно, что вагоны до упругого соударения/взаимодействия съезжаются, а после него – разъезжаются. А значит, в СЦМ меньший вагон станет двигаться в противоположную сторону с той же скоростью, что и до взаимодействия (как, в прочем, и другой вагон).

До взаимодействия, скорость меньшего вагона относительно СЦМ составляет 0.5–0.08=0.42 м/с.

После взаимодействия скорость меньшего вагона относительно СЦМ составит –0.42 м/с.

В системе связанной с землёй (в ЛСО) скорость вагона после взаимодействия станет равна: –0.42+0.08 = –0.34 м/с. Т.е. вагон будет катиться в противоположную сторону.

ВТОРОЙ строго):

Общий импульс до взаимодействия:

mv–MV ;

Через центр масс импульс системы выражается, как: (M+m)vц, откуда:

(M+m)vц = mv – MV ;

vц = [ mv – MV ] / [ M + m ] ;

Относительно СЦМ меньший вагон движется со скоростью:

v' = v – vц ;

После взаимодействия скорость вагона в СЦМ изменится на противоположную и станет равна:

u' = –v' = vц – v ;

В ЛСО конечная скорость вагона:

u = u' + vц = 2vц – v = 2 [ mv – MV ] / [ M + m ] – v =
= [ 2mv – 2MV – Mv – mv ] / [ M + m ] = [ (m–M)v – 2MV ] / [ M + m ] =
= – [ (1–m/M)v + 2V ] / [ 1 + m/M ] ;

u = – [ (1–m/M)v + 2V ] / [ 1 + m/M ] ≈ – [ (1–2/3)0.5 + 2*0.2 ] / [ 1 + 2/3 ] ≈ –0.34 м/с .

Будем считать, что оба вагона изменяют свои скорости на противоположные (в ином случае все выкладки так же будут верны, просто результирующие знаки скоростей окажутся отрицательными).

Обозначим массу и скорости до и после столкновения первого (малого вагона), как: m, v, u (искомая) .

Обозначим массу и скорости до и после столкновения второго (большего вагона), как: M, V, U .

Импульс и энергия сохраняются, так что:

mv – MV = MU – mu ;         ЗСИ

mv²/2 + MV²/2 = MU²/2 + mu²/2 ;       ЗСЭ

Соберём подобные:

m ( v + u ) = M ( U + V ) ;      

m ( v² – u² ) = M ( U² – V² ) ;

Разделим второе на первое:

v – u = U – V ;

U = V + v – u ;

Подставим это выражение в ЗСИ

mv – MV = M(V+v–u) – mu ;

mv – MV = MV + Mv – Mu – mu ;

Mu + mu = 2MV + Mv – mv ;

(M+m)u = 2MV + (M–m)v ;

u = [ 2MV + (M–m)v ] / [ M + m ] ;

u = [ 2V + (1–m/M)v ] / [ 1 + m/M ] ≈ [ 2*0.2 + (1–2/3)0.5 ] / [ 1 + 2/3 ] ≈ 0.34 м/с .

(в соответствии с начальным положением –
– вагон поедет в противоположную сторону)