Егэ физика задание 644 - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Добрый день!

Хороший вопрос. Сначала короткий ответ, потом попробую пояснить. Причина в том, что в таких задачах всегда подразумевается, что у тележки «идеальные колесики», то есть отсутствует трение в оси вращения колесиков. Действительно, если предположить, что на такие колесики действовала бы какая-то сила трения со стороны плоскости, то это привело бы к абсурдному выводу, что колесики должны были бы начать вращаться ни с того, ни с сего (сила трения создавала бы ничем неуравновешенный вращающий момент на них).

Теперь более подробно. Предположим, что колесики у тележки заблокированы намертво (она на ручном тормозе ☺), по сути тогда тележка превращается в «кирпич» (так как получается абсолютно жесткая конструкция), привязанный на ниточке. Полностью заблокированные колесики — это по сути бесконечное трение в их оси. Тогда на плоскости ее удерживают и сила натяжения нити, и сила трения покоя (которую ни в коем случае нельзя считать по формуле , эта формула только для силы трения скольжения). Оказывается, что данную задачу без дополнительных предположений даже не решить, то есть не ответить на вопрос, как именно распределяется между ниткой и силой трения усилие, необходимое, чтобы удерживать тележку в покое.

Пусть теперь колесики полностью отпускают (они теперь могут спокойно вращаться). Что произойдет? Если бы веревки не было, то тележка начала бы скатываться с наклонной плоскости. Но у нас нитка есть. Поэтому тележка разместится таким образом, что все усилие (о котором говорилось выше), необходимое, чтобы ее удерживать перейдет на нитку (то есть сила трения просто пропадет).

В промежуточном случае, когда трение в оси колесиков конечное, но не нулевое, задача очень похожа на первый случай (с «кирпичом»), просто меняется максимально возможное значение силы трения (там она определялось максимальной силой трения покоя, то есть силой трения скольжения, а тут той силой, которой хватает, чтобы прокручивать ось с трением).

Так что за тем, почему мы здесь не рисуем силу трения, на самом деле очень много кроется.

Источник

Показать содержание

← Предыдущее

Следующее →

Решебник

7 класс / Работа и мощность. Энергия / 644

Показать содержание

← Предыдущее

Следующее →

Все ГДЗ по
Физике

7 класс

УМК

Все ГДЗ по
Физике

8 класс

УМК

Все ГДЗ по
Физике

9 класс

УМК

ГДЗ решение к заданию № 644 Сборник задач по физике 7-9 класс Перышкин А.В. Экзамен 2016 ФГОС бесплатно на гдз.мода!

Источник

Полный разбор:
Соц.Сети: Я Вконтакте | https://vk.com/d_lebedev0
Тут тоже я | https://www.instagram.com/d_lebedddev/
Группа ВК | https://vk.com/public184406280
Занятие со мной |
�ф/ Для тех,кто хочет поддержать мои разборы Сбербанк: 4274320030758794 QIWI:+79122855863 Задание 2 № 644 Тележка массой 0,1 кг удерживается на наклонной плоскости с помощью нити (см. рисунок). Чему равна сила натяжения нити? (Ответ дайте в ньютонах.)

Источник

С одноатомным идеальном газом проводят циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу Aц = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Количество вещества газа в ходе процесса остаётся неизменным.

Одноатомный идеальный газ в количестве 10 моль сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2–3?

Задача 17

Давление насыщенного водяного пара при температуре 40 °С приблизительно равно 6 кПа. Каково парциальное давление водяного пара
в комнате при этой температуре при относительной влажности 30%?

Дано

Pн=6 кПа ф=30% P- ?

Ф=P*100%/Pн

P=Pн*30%/100%=6*0,3=1,8 кПа

Ответ P=1,8кПа

Задача 18

Для определения удельной теплоты плавления в сосуд с водой массой 300 г и температурой 20°С стали бросать кусочки тающего льда при непрерывном помешивании. К моменту времени, когда

лед перестал таять, масса воды увеличилась на 84 г. Определите по данным опыта удельную теплоту плавления льда. Ответ выразите в кДж/кг.

Уравнения количества теплоты Q(воды)=c(воды)*m(воды)*на дельта t и Q(льда)=лямбда(удельная теплота плав. льда)*m(льда). Приравниваем их получаем 4200*0.3*20=Лямбда*0.084, выражаешь лямбда=4200*0.3*20/0.084=300000=300кДж

Задача 19

В одном сосуде находится аргон, а в другом — неон. Средние кинетические энергии теплового движения молекул газов одинаковы. Давление аргона в 2 раза больше давления неона. Чему равно отношение концентрации молекул аргона к концентрации молекул неона?

Температура — это мера средней кинетической энергии молекул идеального газа а значит, оба газа находятся при одинаковой температуре. Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) термодинамической системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения) где — концентрация молекул газа.

Тогда отношение концентрации молекул аргона к концентрации молекул неона принимает значение:

Задача 20

В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной d = 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на = 60 К. При этом объем, занимаемый воздухом, не изменился. Атмосферное давление = 750 мм рт.ст. Определите температуру воздуха в лаборатории.

Условие равновесия столбика ртути определяет давление воздуха в вертикальной трубке: , где — атмосферное давление. Здесь Н = 750 мм, — плотность ртути.

Поскольку нагрев воздуха в трубке происходит до температуры и объем, занимаемый воздухом, не изменился, то, согласно уравнению Клапейрона-Менделеева:

Окончательно получаем:К.

Задача 21

В запаянной с одного конца длинной горизонтальной стеклянной трубке постоянного сечения (см. рисунок) находится столбик воздуха длиной l1 = 30,7 см, запертый столбиком ртути. Если трубку поставить вертикально отверстием вверх, то длина воздушного столбика под ртутью будет равна l2 = 23,8 см. Какова длина ртутного столбика? Атмосферное давление 747 мм рт. ст. Температуру воздуха в трубке считать постоянной.

1. Когда трубка расположена горизонтально, объём воздуха и его давление равны, соответственно: , где S — площадь сечения трубки; , что вытекает из условия равновесия столбика ртути.

2. Когда трубка расположена вертикально отверстием вверх, объём закрытой части трубки и давление воздуха в ней равны, соответственно:

где ρ — плотность ртути.

3. Так как T = const, получаем: . , откуда (с учетом того, что 750 мм рт. ст. = 100 000 Па):

Задача 22

В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем с площадью S находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра равно L, а давление газа в цилиндре равно внешнему атмосферному давлению p0 (см. рисунок).

Затем газу было передано количество теплоты Q, и в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние b. Чему равна жёсткость пружины k?

Тепло, переданное газу, идёт на изменение его внутренней энергии и на совершением им работы:

В начальном состоянии давление и объём газа равны и в конечном состоянии — и Используя уравнение Менделеева — Клапейрона для изменения внутренней энергии получаем:

Чтобы рассчитать работу, заметим, что в каждый момент времени, когда поршень сдвинут на от начального положения давление равно т. е. давление линейно зависит от объёма. Значит, на pV-диаграмме процесс расширения будет изображён отрезком прямой, а фигура под графиком будет являться трапецией, площадь которой равна