Пуля в шаре...
ЕГЭ | Последнее обновление 07.04.2025 Admin |
Шар, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол 60° и отпускают. В момент прохождения шара через положение равновесия в него попадает пуля, летящая навстречу шару, которая пробивает его и продолжает двигаться горизонтально (см. рисунок). В результате попадания пули в шар он, продолжая движение в прежнем направлении, отклоняется на угол 39°, при этом импульс пули уменьшился на 1,5 кг-м/с. Какова масса шара? (Массу шара считать неизменной; диаметр шара — пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити; cos39° =7/9.) Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи..
Перейти на страницу решения задачи...
Клапан в баке...
ЕГЭ | Последнее обновление 07.04.2025 Admin |
В цилиндр объёмом 0,5 м3 закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем длиной 0,5 м, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок). К свободному концу стержня подвешен груз массой 2 кг. Определите момент времени, когда клапан откроется, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия 5 см2, расстояние АВ равно 0,1 м. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Стержень и клапан считать невесомыми.
Перейти на страницу решения задачи...
Обоснование применимости законов механики
ЕГЭ | Последнее обновление 11.04.2025 Admin |
Обоснование применимости второго закона Ньютона
Выбираем инерциальную систему отсчета
Систему отсчета, связанную с Землей считаем инерциальной (ИСО)
Материальные точки
Тела считаем материальными точками, если
• размерами тела можно пренебречь
• они движутся поступательно (вне зависимости от размера)
Применение третьего закона Ньютона
3-й закон Ньютона применяется для взаимодействия тел только в ИСО.
Закон Амонтона-Кулона применяется при трении скольжения. Сила трения покоя:
.
Закон Гука . Применяется только при упругих деформациях
• Если нить, соединяющая тела, невесомая, значит, сила натяжения везде распределена одинаково (если есть блок, нужно указать, что он идеальный).
• Если нить нерастяжима, это значит, что ее длина не изменяется. Это позволяет сравнить ускорения движущихся тел, с помощью которой они связаны.
Перейти на страницу с примерами...
Конический маятник в задачах ЕГЭ
ЕГЭ | Последнее обновление 17.07.2025 Admin |
1. На конце невесомого проводящего стержня закреплен маленький металлический шарик, касающийся гладкой проводящей сферической поверхности радиусом 0,8 м. Второй конец стержня закреплен в центре сферы при помощи проводящего шарнира так, что стержень может вращаться без трения вокруг него, сохраняя электрический контакт со сферой. Эта система помешена в однородное вертикальное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл и подключена к батарее так, как показано на рисунке. Если стержень закрутить вокруг вертикальной оси в определенном направлении с частотой ω = 5 рад/с и под определенным углом к вертикали, то этот угол и частота вращения в дальнейшем не будут меняться. Определите этот угол и ЭДС батареи. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/с2.
РЕШЕНИЕ:
При помещении нашей системы в магнитное поле и подключении ее к батарее в цепи пойдет ток. Если отклонить стержень от вертикали, то на него со стороны магнитного поля начнет действовать сила Ампера, направленная перпендикулярно магнитному полю и стержню и заставляющая стержень раскручиваться вокруг вертикальной оси, проходящей через шарнир. При таком раскручивании стержня в магнитном поле на его концах возникает ЭДС индукции, направленная навстречу ЭДС батареи (по правилу Ленца).
Активная длина проводника равна Lsinα. Радиус окружности, по которой происходит движение шарика, также Lsinα. Скорость шарика равна υ=ωLsinα, а средняя скорость активного проводника будет равна ее половине.
Перейти на страницу с примерами...