Fysikaalisen heilurin ominaisuuksien tutkimus. Fysiikka. Kokeeseen valmistautuminen osa A Opiskelija tutkii käytössään olevien heilurien ominaisuuksia

14.03.2021

Kokeellinen tutkimus 1. B 23 nro 2402. Opiskelija tutki matemaattisen heilurin värähtelyjä koulun laboratoriossa. Minkä suureiden mittaustulokset antavat hänelle mahdollisuuden laskea heilurin värähtelyjakson? 1) heilurin massa m ja tieto vapaan pudotuksen kiihtyvyyden taulukkoarvosta g 2) langan pituus ma no l ja tieto vapaan pudotuksen kiihtyvyyden taulukkoarvosta g 3) amplitudivärähtelyt heiluri A ja sen massa m 4) heilurin A värähtelyjen amplitudi ja vapaan pudotuksen kiihtyvyyden g 2 taulukkoarvon tunteminen. B 23 nro 2404. Kokeen aikana opiskelija tutki heilurin moduulin riippuvuutta jousen kimmovoima jousen pituuteen, joka ilmaistaan kaavalla, jossa on jousen pituus muotoutumattomassa tilassa. Tuloksena olevan riippuvuuden käyrä on esitetty kuvassa Unke. Mikä väitteistä vastaa vastausta kokemuksesi tulokseen? A. Jousen pituus muotoutumattomassa siivessä on siis 3 cm B. Jousen jäykkyys on yhtä suuri. 1) A 2) B 3) A ja B 4) Ei A eikä B 3. B 23 nro 2407. Näillä jousilla on tarpeen kokeellisesti havaita jousiheilurin värähtelyt kovasta. jaksoriippuvuus Mitä heiluriparia voidaan käyttää tähän tarkoitukseen? Kuvassa jouset ja painot on esitetty samanpainoisessa tilassa. 1) A, C tai D 2) vain B 3) vain C 4) vain D 4. B 23 nro 2408. On tarpeen selvittää kokeellisesti matemaattisen heilurin pienten värähtelyjen jakson riippuvuus aineesta alkaen johon kuorma tehdään. Mikä majakkapari (katso kuva) voidaan ottaa tähän tarkoitukseen? Heiluripainot - ontot kupari- ja alumiinipallot, joilla on sama massa ja sama ulkohalkaisija. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5. B 23 nro 2410. Kun mitataan jännitettä lankakierteen päistä, neljä opiskelijaa kytkeytyy eri tavoin yhdellä volttimittarilla. Näiden töiden tulos näkyy alla olevassa kuvassa. Mikä yhdistyneen volttimittarin alla olevista opiskelijoista on oikein? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 6. B 23 Nro 2411. Prisman läpi kulkeva valkoinen valonsäde hajoaa spektriksi. Oletuksena oli, että prisman takana olevalla näytöllä saadun spektrin leveys riippuu säteen tulokulmasta prisman pintaan. Tämä hypoteesi on testattava kokeellisesti. Mitkä kaksi koetta on suoritettava tällaista tutkimusta varten? 1) A ja 2) B ja 3) B ja 4) C ja B C D D 7. B 23 nro 2414. samaa materiaalia. Mikä johdinpari tulisi valita, jotta johtimen resistanssin riippuvuus sen pituudesta voidaan kokeellisesti havaita? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 8. B 23 nro 2415. Johtimet valmistetaan eri materiaaleista. Mikä johdinpari tulisi valita, jotta johtimen resistanssin riippuvuus sen ominaisresistanssista havaitaan kokeellisesti? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 9. B 23 nro 2416 kolme Mikä kondensaattoripari tulisi valita, jotta voidaan kokeellisesti havaita atorin kapasitanssin riippuvuus sen levyjen pinta-alasta? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 10. B 23 nro 2417 kolme Mikä kondensaattoripari tulisi valita, jotta voidaan kokeellisesti havaita atorin kapasitanssin riippuvuus sen levyjen välisestä etäisyydestä? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 11. B 23 nro 2418 mi. Mikä kondensaattoripari tulisi valita, jotta voidaan kokeellisesti havaita kondensaattorin kapasitanssin riippuvuus sähköjohtimesta? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 12. B 23 nro 2419. Mittattaessa virran voimakkuutta lankaspiraalissa R neljä opiskelijaa liitti ampeerimittarin eri tavoin. Ultatin tulos näkyy alla olevassa kuvassa. Ilmoita oikea liitäntä ampeerimittarille. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 13. B 23 nro 2421. Varmistaaksemme kokeellisesti, että elastisen tangon jäykkyys riippuu sen pituudesta, pari terästankoa 1) A ja 2) B ja 3) C ja 4) B ja B C D D 14. B 23 nro 2429. Kaksi astiaa on täytetty eri nesteillä. Mikä astiapari tulisi valita, jotta voidaan kokeellisesti selvittää nestepatsaan riippuvuus ja painesilta sen tiheydestä? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 15. B 23 nro 2430. Kaksi astiaa täytetään samalla nesteellä. Mikä astiapari tulisi valita, jotta voidaan kokeellisesti selvittää nestepatsaan paineen riippuvuus kolonnin korkeudesta? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 16. B 23 nro 3119. Samasta materiaalista valmistetut johtimet a la. Mikä johdinpari tulisi valita, jotta kokeellisesti havaitaan langan resistanssin riippuvuus sen halkaisijasta? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 17. B 23 nro 3122. Oletuksena oli, että hajaantuvan linssin luoman esineen virtuaalisen kuvan koko riippuu linssin optisesta tehosta. Tämä hypoteesi on testattava kokeellisesti. Mitkä kaksi koetta voidaan tehdä sellaiselle tutkimukselle 1) A ja 2) A ja 3) B ja 4) C ja B C C D 18. B 23 nro 3124. Opiskelija tutki värähtelyjä koulun laboratorion jousiheilurissa. Mitkä kaksi mittausta hänen on tiedettävä voidakseen määrittää jousen ja heilurin jäykkyyden? 1) aaltomuodon A värähtelyn amplitudi ja sen värähtelyjakso T 2) kelluvan heilurin A värähtelyn amplitudi ja kuorman massa m 3) vapaan pudotuksen kiihtyvyys g ja aaltoheilurin amplitudi A 4) heilurin värähtelyjakso T ja kuorman massa m 19. B 23 nro 3127. tiheydet. Mikä pallopari tulisi valita, jotta Arkhimedes-voiman riippuvuus nesteen tiheydestä selviää kokeellisesti? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 20. B 23 nro 3128. Kaksi palloa on valmistettu eri materiaaleista. Mikä pallopari tulisi valita, jotta kokeellisesti havaitaan massojen riippuvuus ja silta tiheydestä? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 21. B 23 nro 3214. Tasapainossa olevan kaasun moolimassan määrittämiseksi on tiedettävä tarkasti mitat 1) Kaasun lämpötila, massa ja paine 2) Kaasun tiheys , sen lämpötila ja paine 3) Kaasun tiheys, massa ja lämpötila 4) Kaasun paine, tilavuus ja lämpötila 22. B 23 No. 3215. Jousiheiluri suorittaa vapaita harmonisia värähtelyjä. Mikä arvo voidaan määrittää, jos tunnetaan kuorman m massa ja heilurin värähtelyjakso T? 1) Pituus ilman venytystä tuo jous 2) Max ja pieni potentiaalienergia 3) Jousen jäykkyys 4) Jousien ja heilurin värähtelyn amplitudi 23. B 23 No. 3246. Laboratoriotöiden aikana se oli tarpeen mittaamaan jännitteen resistanssin yli tiv leni. Tämä voidaan tehdä käyttämällä piiriä 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 24. B 23 nro 3247. Laboratoriotöiden aikana jouduttiin mittaamaan virta resistanssin läpi Tämä voidaan tehdä käyttämällä piiriä 1 ) 1 2) 2 3) 3 4) 4 25. B 23 nro 3248. Laboratoriotöiden aikana oli tarpeen mitata vastuksen jännite. Tämä voidaan tehdä käyttämällä kaaviota 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 26. B 23 nro 3249. Neste kaadetaan sylinterimäiseen astiaan. Oletuksena oli, että nesteen paine astian pohjassa riippuu astian pohjan pinta-alasta. Tämän hypoteesin testaamiseksi sinun on valittava seuraavat kaksi koetta alla olevista. 1) A ja 2) B ja 3) A ja 4) B ja C C D D lue 1) kaasun paine p ja sen tilavuus V 2) kaasun massa m ja lämpötila T 3) kaasun lämpötila T ja tilavuus V 4 ) kaasun paine p ja kaasun lämpötila T 28. B 23 nro 3320. Matemaattinen heiluri suorittaa vapaita harmonisia värähtelyjä. Mikä arvo voidaan määrittää, jos valon pituus l ja värähtelyjakso T tunnetaan? 1) Majakan värähtelyn amplitudi A 2) Vapaan pudotuksen kiihtyvyys g 3) Maks. pieni liike-energia 4) Painon massa m heilahtelee 29. B 23 No. 3347. Heilurien painot ovat kuparipalloja. Mikä heiluripari (katso kuva) tulisi valita, jotta saadaan kokeellisesti selville, riippuuko pienten värähtelyjen jakso langan pituudesta? 1) A ja 2) A ja 3) A ja 4) B ja B C D C 30. B 23 No. 3391. Virralla varustettu lankakela luo magneettikentän. On oletettu, että magneettivuo käämin poikkileikkauksen läpi riippuu kierrosten lukumäärästä ja halkaisijasta. Tämä hypoteesi on testattava kokeellisesti. Mitkä kaksi kelasarjaa pitäisi ottaa tällaiseen tutkimukseen? 1) A ja 2) B ja 3) B ja 4) C ja B C D D 31. B 23 nro 3392. Oletetaan, että et tiedä kaavaa matemaattisen heilurin värähtelyjakson laskentaan. On tarpeen kokeellisesti tarkistaa, riippuuko tämä arvo kuorman massasta. Mitä majakoita tulee käyttää tässä todentamisessa? 1) A ja 2) A ja 3) B ja 4) B ja B D C D 32. B 23 nro 3395. Opiskelija opiskelee Arkhimedesen lakia, joka muuttaa kokeissa nesteeseen upotetun kappaleen tilavuutta ja nesteen tiheyttä nestettä. Mikä koepari hänen tulisi valita selvittääkseen Arkhimedeen voiman riippuvuuden vedenalaisen kappaleen tilavuudesta? (Luvut osoittavat nesteen tiheyden.) 33. B 23 No. 3462. Ketjun osalla on poikkeama Ohmin laista. Tämä johtuu siitä, että 1) muuttaa i:n kanssa i:n kanssa spiraalissa liikkuvien elektronien lukumäärää 2) sinisellä antaa valokuvaefektin 3) muuttaa käämin vastusta kuumennettaessa 4) magneettikenttä ilmestyy 34. B 23 No. 3467. Kaltevan tason tehokkuuden määrittämiseen käytettiin kuvassa näkyvää laitteistoa. Dynamometrin avulla opiskelija nostaa tankoa kahdella painolla tasaisesti kaltevaa tasoa pitkin. Opiskelija syötti kokeen tiedot taulukkoon. Mikä on kaltevan tason hyötysuhde? Vastauksesi ilmaistaan prosentteina. Halkaisijan ilmoitus kuormaa nostettaessa, N 1,5 Kaltevan tason pituus, m 1,0 Tangon paino kahdella takana, kg 0,22 Kaltevan tason korkeus, m 0,15 1) 10% 2) 22% 3) 45% 4 ) 100 % 35. B 23 nro 3595. Koulupoika tekee kokeita kahdella linssillä suuntaaen niihin yhdensuuntaisen valonsäteen. Säteiden kulku näissä kokeissa on esitetty kuvissa. Näiden kokeiden tulosten mukaan linssin polttoväli 1) on suurempi kuin linssin polttoväli 2) on pienempi kuin polttoväli Linssin etäisyys 3) on yhtä suuri kuin linssin 4 polttoväli. ) ei voi korreloida linssin polttovälin kanssa 36. B 23 nro 3608. Opiskelija tekee kokeita kahdella linssillä suuntaaen niihin yhdensuuntaisen valonsäteen. Säteiden kulku näissä kokeissa on esitetty kuvissa. Näiden kokeiden tulosten mukaan linssin polttoväli 1) on suurempi kuin linssin polttoväli 2) on pienempi kuin linssin polttoväli 3) on sama kuin linssin polttoväli 4) ei voida korreloida linssin polttovälillä 37. B 23 nro 3644. Tarkkaa sähkömittausta varten käytettiin lähimenneisyydessä vastus"varastoja", jotka olivat puinen laatikko, jonka kannen alla paksu kuparilevy (1) rakoilla ( 2) asetettiin, johon voidaan laittaa kuparitulpat (3) (katso kuva). Jos kaikki pistokkeet on kiinnitetty tiukasti, sähkövirta kulkee niiden läpi suoraan levyä pitkin, jonka vastus on mitätön. Jos jompikumpi pistokkeista puuttuu, virta kulkee johtimien (4) kautta, jotka sulkevat raot ja joilla on tarkasti mitattu resistanssi. Määritä, mikä vastusrasiaan asetettu vastus on seuraavan kaavion mukaisesti, jos,. 1) 8 ohm 2) 9 ohm 3) 0,125 ohm 4) 0,1 ohm Mikä osallistuja voidaan määrittää näiden tietojen perusteella? 1) Avoga dro numero 2) sähköteho 3) yleiskaasuteho 4) 39. B 23 nro 3646. Viime aikoina tarkkoihin sähkömittauksiin käytettiin resistanssin "myymälöitä", jotka ovat puulaatikon alla. kansi, johon asetettiin paksu kuparilevy (1), jossa on rakoja (2), joihin voidaan laittaa kuparitulpat (3) (katso kuva). Jos kaikki pistokkeet on kiinnitetty tiukasti, sähkövirta kulkee niiden läpi suoraan levyä pitkin, jonka vastus on mitätön. Jos jompikumpi pistokkeista puuttuu, virta kulkee johtimien (4) kautta, jotka sulkevat raot ja joilla on tarkasti mitattu resistanssi. Määritä, mikä vastus on yhtä suuri kuin seuraavassa kaaviossa, jos se on asetettu arvoon, tallenna, vastus, . 1) 10 ohm 2) 16 ohm 3) 0,1 ohm 4) 0,625 ohm Mikä osallistuja voidaan määrittää näiden tietojen perusteella? 1) Avoga dro numero 2) sähköteho 3) yleiskaasuteho 4) Boltzmanin sijainnin mukaan kohdassa 41. B 23 No. 3718. Määrittääksesi vakiosähköisen emitterin tehon leikkauksessa ja sitten uudelleen käyttämällä ideaaliampeerimittaria ja volttimittari. Mikä on näiden laitteiden kytkentäkaavio, jossa johtoja ei oteta huomioon ja se voi olla pieni. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 pitääkö paikkansa? virta, Resistanssi 42. B 23 nro 3719. Kaasulakien tutkimiseksi laborantti teki kaasulämpömittarin, joka on ilmapullo, joka on hermeettisesti yhdistetty kaarevaan putkeen, jonka avoimessa pystyosassa on pylväs vettä. Kuumentamalla ilmaa pullossa laborantti tarkkaili vesipatsaan liikettä putken sisällä. Samaan aikaan ilmanpaine pysyi ennallaan. Jotkut kokeen vaiheet on esitetty kuvassa. Mitkä väittämät vastaavat tämän kokeen tuloksia määritellyissä olosuhteissa? A) Kaasua lämmitettäessä sen tilavuuden muutos on verrannollinen lämpötilan ry muutokseen. B) Kun kaasua kuumennetaan, sen paine nousee I:stä. 1) vain A 2) vain B 3) sekä A että B 4) ei A eikä B . Selvitä kuvan ja psykrometrisen taulukon tietojen avulla, minkä lämpötilan (celsiusasteina) kuivatäyttömittari näyttää, jos ilman ja huoneen suhteellinen kosteus on 60 %. 1) 10,5ºС 2) 21ºС 3) 11ºС 4) 29ºС mitannut sen langan kiertymiskulmat, jossa ripustus oli lyhyt. Tämän kokeen tuloksena G. Cavendish mittasi arvon 1) lyijyn tiheys 2) hyötysuhde on verrannollinen ti:hen Coulon laissa 3) gravitaatio ti:hen 4) vapaan pudotuksen kiihtyvyys maan päällä 45. B 23 No. 4131. 10 tonnia painava meteoriitti lähestyy pallomaista planeettaa. Tämän planeetan säde on 2,5 106 m. Kuva, jossa unke (yhtenäinen viiva). Vapaan pudotuksen kiihtyvyys tältä planeetalta on noin 1) 3,5 m/s 2 2) 50 m/s 2 3) 0,2 m/s 2 4) 1,4 m/s 2 46. B 23 No. 4356 20g, 40g, 60g ja 80g painot ja jousi on kiinnitetty tukeen pystyasennossa. Painot ripustetaan varovasti vuorotellen jousesta (katso kuva 1). Jousen venymän riippuvuus jouseen kiinnitetyn kuorman massasta on esitetty kuvassa 2. Minkä massainen kuorma tähän jouseen kiinnittyneenä voi aiheuttaa pieniä värähtelyjä akselia pitkin tunnin kulmasta alkaen tuo? 1) 20 g 2) 40 g 3) 50 g 4) 80 g Painot ripustetaan varovasti vuorotellen jousesta (katso kuva 1). Jousen venymän riippuvuus jouseen kiinnitetyn kuorman massasta on esitetty kuvassa 2. Minkä massainen kuorma tähän jouseen kiinnittyneenä voi aiheuttaa pieniä värähtelyjä akselia pitkin tunnin kulmasta alkaen tuo? 1) 10 g 2) 40 g 3) 60 g 4) 100 g Määritä taulukoiden tietojen avulla absoluuttinen kosteus huoneessa, johon nämä lämpömittarit on asennettu. Ensimmäisessä taulukossa näkyy suhteellinen kosteus prosentteina. 1) 2) 3) 4) 49. B 23 nro 4463. Tiettyyn huoneeseen asennettujen kuiva- ja märkälämpömittarien lukemat vastaavat ja. Määritä taulukoiden tietojen avulla absoluuttinen kosteus huoneessa, johon nämä lämpömittarit on asennettu. Ensimmäisessä taulukossa näkyy suhteellinen kosteus prosentteina. 1) 2) 3) 4) 50. B 23 nro 4498. Talo seisoo pellon reunalla. Poika heitti parvekkeelta 5 metrin korkeudelta kiven vaakasuoraan. Kiven alkunopeus on 7 m/s, massa 0,1 kg. 2 s ki:n heiton jälkeen pussikiven energia on suunnilleen yhtä suuri kuin 1) 15,3 J 2) 0 3) 7,4 J 4) 22,5 J 51. B 23 nro 4568. Talo seisoo pihan reunalla. ala. Poika heitti parvekkeelta 5 metrin korkeudelta kiven vaakasuoraan. Kiven alkunopeus on 7 m/s. 2 s heiton jälkeen säkin nopeus on suunnilleen 1) 21 m/s 2) 14 m/s 3) 7 m/s 4) 0 52. B 23 nro 4603. Talo seisoo reunalla kentältä. Poika heitti parvekkeelta 5 metrin korkeudelta kiven vaakasuoraan. Kiven alkunopeus on 7 m/s, massa 0,1 kg. 2 s pussin pulssin heiton jälkeen, noin 1) 0,7 kg m/s 2) 1,4 kg m/s 3) 2,1 kg m/s 4) 0 53. B 23 nro 4638. Talo seisoo kentän reunaa. Poika heitti parvekkeelta 5 metrin korkeudelta kiven vaakasuoraan. Kiven alkunopeus on 7 m/s. 2 sekuntia heiton jälkeen kivet ovat korkeudella 1) 0 2) 14 m 3) 15 m 4) 25 m 54. B 23 nro 4743. Opettaja osoitti kokemusta kelasta syntyvän jännitteen havainnoinnin aikana, kun magneetti kulkee sen läpi (kuva 1). Jännite kelasta putosi sitten tietokoneen mittausjärjestelmään ja näytettiin monitorissa uudelleen (kuva 2). Mitä jäälle tehtiin kokeessa? 1) itse kentän EMF:n riippuvuus ja teho sekä kentän induktio sähkövirran suunnan muutoksesta 2) johtuen ampeerivoiman riippuvuudesta ja siltasta virranvoimakkuudesta 3) magneettikenttä ilmestyvät, kun sähköteho muuttuu, mistä kentästä 4) riippuu induktiovirran suunnasta magneettikentän virran muutoksesta 55. B 23 nro 4778. Opettaja kokosi kuvassa 2 esitetyn piirin. 1 kytkemällä kela kondensaattoriin. Ensin kondensaattori kytkettiin jännitelähteeseen, sitten kytkin käännettiin asentoon 2. Induktorista tuleva jännite tulee tietokoneen mittausjärjestelmään ja tulos Nämä näkyvät näytöllä (kuva 2). Mitä jäälle tehtiin kokeessa? 1) generaattorin automaattinen värähtelyprosessi 2) tarvittavat sähkömagneettiset piirit 3) sähkömagneettisen induktion ilmiö 4) vapaat sähkömagneettiset värähtelyt 56. B 23 nro 4813. Opettaja esitteli kokemusta kelassa esiintyvän jännitteen tarkkailusta magneetin ohittaessa sen läpi (kuva 1). Jännite kelasta putosi sitten tietokoneen mittausjärjestelmään ja näytettiin monitorissa uudelleen (kuva 2). Kokeessa tutkittiin 1) magneettikenttä ilmestyi sähkökentän muuttuessa 2) sähkömagneettisen induktion ilmiö 3) itseinduktioilmiö 4) ampeerivoiman vaikutus 57. B 23 No. 4848. opettaja esitteli koetta, jonka kokoonpano näkyy valokuvassa (kuva 1). Ensin hän kytkei kondensaattorin jännitelähteeseen ja käänsi sitten kytkimen asentoon 2. Induktorista tuleva jännite syötetään tietokonemittausjärjestelmään ja jännitteen muutoksen tulokset ajan mittaan näkyvät näytöllä. Ei mitään (Kuva. 2). Mitä kokeessa havaittiin 1) vapaat vaihtelevat värähtelyt ihanteellisessa ääriviivassa 2) vapaat vaimentuneet värähtelyt värähtelypiirissä 3) ilmiö esiintyy värähtelypiirissä 4) tarvitset tarvittavat sähkömagneettiset värähtelyt muodossa 58. B 23 No. 4953. Opiskelija mittasi kuormaan vaikuttavan painovoiman. Dynamometrin lukemat näkyvät valokuvassa. Mittausvirhe on yhtä suuri kuin mittarin halkaisijan jakoarvo. Missä tapauksessa mittarin mittauskohtainen merkintä on oikein? 1) (2,0 ± 0,1) N 2) (2,0 ± 0,2) N 3) (2,0 ± 0,5) N 4) (2,0 ± 0,01) N 59. B 23 Nro 5163. Opiskelija mittasi painovoiman, joka vaikuttaa ladata. Dynamometrin lukemat näkyvät valokuvassa. Mittausvirhe on yhtä suuri kuin mittarin halkaisijan jakoarvo. Missä tapauksessa mittarin mittauskohtainen merkintä on oikein? 1) (1,6 ± 0,2) N 2) (1,4 ± 0,2) N 3) (2,4 ± 0,1) N 4) (1,6 ± 0,1) N 60. B 23 nro 5198. Opiskelija mittasi painovoiman, joka vaikuttaa ladata. Dynamometrin lukemat näkyvät valokuvassa. Mittausvirhe on yhtä suuri kuin mittarin halkaisijan jakoarvo. Missä tapauksessa mittarin mittauskohtainen merkintä on oikein? 1) (1,8 ± 0,2) N 2) (1,3 ± 0,2) N 3) (1,4 ± 0,01) N 4) (1,4 ± 0,1) N 61. B 23 nro 5303. Opiskelija mittasi painovoiman, joka vaikuttaa ladata. Dynamometrin lukemat näkyvät valokuvassa. Mittausvirhe on yhtä suuri kuin dynamometrin jakoarvo. Missä tapauksessa tallentamamme dynamometrin lukema on oikea? 1) (4,3 ± 0,1) N 2) (4,3 ± 0,2) N 3) (4,6 ± 0,1) N 4) (4,3 ± 0,3) N 62. B 23 nro 6127. Opiskelija tutki oskilloskoopilla pakotettuja värähtelyjä värähtelevä piiri, joka koostuu sarjaan kytketystä lankakelasta, kondensaattorista ja vastuksesta, jolla on pieni vastus. Kelan induktanssi on 5 mH. Kuvassa on näkymä oskilloskoopin näytöstä, kun sen anturit on kytketty kondensaattorin liittimiin resonanssitapausta varten. Kuvassa on myös oskilloskoopin kytkin, jonka avulla voit muuttaa kuvan mittakaavaa vaaka-akselilla: tätä kytkintä kääntämällä voit asettaa, mikä aikajakso vastaa oskilloskoopin näytön yhtä jakoa. Selvitä mikä on käyttäjän kapasitanssi toralla tiivistetyssä värähtelypiirissä? 1) 20 uF 2) ≈ 64 mF 3) ≈ 80 uF 4) 80 F . Kondensaattorin kapasitanssi on 16 mikrofaradia. Kuvassa on näkymä oskilloskoopin näytöstä, kun sen anturit on kytketty kondensaattorin liittimiin resonanssitapausta varten. Kuvassa on myös oskilloskoopin kytkin, jonka avulla voit muuttaa kuvan mittakaavaa vaaka-akselilla: tätä kytkintä kääntämällä voit asettaa, mikä aikajakso vastaa oskilloskoopin näytön yhtä jakoa. Selvitä mikä on värähtelypiirissä käytetyn kelan induktanssi. 1) 1 H 2) 25 mH 3) 0,17 H 4) 64 μH 64. B 23 nro 6206. Samasta materiaalista valmistetaan erilaisia johtoja. Mikä johtopari tulisi valita, jotta voidaan kokeellisesti varmistaa langan resistanssin riippuvuus sen pituudesta? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 65. B 23 nro 6241. Jousiheilurin värähtelyjakson riippuvuus kuorman massasta on tarpeen selvittää kokeellisesti. Mitä heiluriparia pitäisi käyttää tähän tarkoitukseen? 1) A ja D 2) vain B 3) vain C 4) vain D Mitä heiluriparia tässä testissä tulisi käyttää? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 67. B 23 nro 6314. On tarpeen selvittää kokeellisesti matemaattisen heilurin pienten värähtelyjen jakson riippuvuus aineesta, josta kuorma tehdään. Mikä heiluripari voidaan ottaa tähän tarkoitukseen? Heiluripainot - kuparista ja alumiinista valmistetut ontot pallot, joilla on sama massa ja sama ulkohalkaisija. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 68. B 23 nro 6350. Laboratoriotöitä varten opiskelijalle annettiin dynamometri, tuntemattoman tiheyden kuorma ja dekantterilasi vedellä. Valitettavasti asteikon jakoa ei ilmoitettu dynamometrissä. Määritä kokeen luonnosten avulla halkaisija-asteikon jaon arvo millimetriä kohti. 1) 0,1 N 2) 0,2 N 3) 0,4 N 4) 0,5 N Valitettavasti asteikon jakoa ei ilmoitettu dekantterilasiin. Määritä kokeilun kulun luonnosten avulla muutoksen asteikon jaon hinta oppitunnilta. 1) 200 ml 2) 250 ml 3) 400 ml 4) 500 ml

Johdanto

Osa 1. Vaihtelut

1 Jaksottaiset värähtelyt

Osa 2. Fyysinen heiluri

1 Peruskaavat

3 Kitkaheiluri Froud

Johdanto

Ilmiötä tutkiessamme tutustumme samanaikaisesti kohteen ominaisuuksiin ja opimme soveltamaan niitä tekniikassa ja arjessa. Esimerkkinä käännytään värähtelevään filamenttiheiluriin. Mikä tahansa ilmiö "yleensä" kurkistetaan luonnossa, mutta se voidaan ennustaa teoreettisesti tai havaita vahingossa toista tutkiessa. Jopa Galileo kiinnitti huomion katedraalin kattokruunun värähtelyihin ja "tässä heilurissa oli jotain, mikä sai sen pysähtymään". Havainnoilla on kuitenkin suuri haittapuoli, ne ovat passiivisia. Luonnosta riippuvuuden lopettamiseksi on tarpeen rakentaa kokeellinen kokoonpano. Nyt voimme toistaa ilmiön milloin tahansa. Mutta mikä on samalla filamenttiheilurin kanssa tekemiemme kokeiden tarkoitus? Ihminen otti paljon "pieniltä veljiltämme" ja siksi voidaan kuvitella, millaisia kokeita tavallinen apina olisi tehnyt lankaheilurilla. Hän olisi maistanut sitä, haistanut sitä, vetänyt narusta ja menettänyt kaiken kiinnostuksensa sitä kohtaan. Luonto opetti hänet tutkimaan esineiden ominaisuuksia hyvin nopeasti. Syötävä, syötävä, maukas, mauton - tämä on lyhyt luettelo ominaisuuksista, joita apina on tutkinut. Mies meni kuitenkin pidemmälle. Hän löysi niin tärkeän ominaisuuden kuin jaksollisuus, joka voidaan mitata. Mitä tahansa kohteen mitattavissa olevaa ominaisuutta kutsutaan fysikaaliseksi suureksi. Yksikään mekaanikko maailmassa ei tunne kaikkia mekaniikan lakeja! Onko mahdollista erottaa tärkeimmät lait teoreettisen analyysin tai samojen kokeiden avulla? Ne, jotka onnistuivat tekemään tämän ikuisesti, kirjoittivat nimensä tieteen historiaan.

Työssäni haluaisin tutkia fysikaalisten heilurien ominaisuuksia, selvittää, missä määrin jo tutkittuja ominaisuuksia voidaan soveltaa käytännössä, ihmisten elämässä, tieteessä ja käyttää menetelmänä fysikaalisten ilmiöiden tutkimiseen muissa maissa. tämän tieteen aloilla.

Osa 1. Vaihtelut

Värähtelyt ovat yksi yleisimmistä luonnon ja tekniikan prosesseista. Korkeat rakennukset ja korkeajännitejohdot värähtelevät tuulen, kierretyn kellon ja auton heilurin vaikutuksesta jousilla liikkeen aikana, joen korkeuden vuoden aikana ja ihmiskehon lämpötilan vaikutuksesta sairauden aikana.

Värähteleviä järjestelmiä ei tarvitse käsitellä vain erilaisissa koneissa ja mekanismeissa, termiä "heiluri" käytetään laajalti sovellettaessa erilaisiin järjestelmiin. Joten sähköheiluria kutsutaan piiriksi, joka koostuu kondensaattorista ja induktorista, kemiallinen heiluri on seos kemikaaleja, jotka joutuvat värähtelevään reaktioon, ekologinen heiluri on kaksi vuorovaikutuksessa olevaa petoeläinten ja saaliseläinten populaatiota. Samaa termiä käytetään talousjärjestelmiin, joissa tapahtuu värähtelyprosesseja. Tiedämme myös, että useimmat äänilähteet ovat värähteleviä järjestelmiä, että äänen eteneminen ilmassa on mahdollista vain siksi, että ilma itsessään on eräänlainen värähtelyjärjestelmä. Lisäksi mekaanisten värähtelyjärjestelmien lisäksi on sähkömagneettisia värähtelyjärjestelmiä, joissa voi esiintyä sähköisiä värähtelyjä, jotka muodostavat kaiken radiotekniikan perustan. Lopuksi, on olemassa monia sekoitettuja - sähkömekaanisia - värähteleviä järjestelmiä, joita käytetään monilla erilaisilla tekniikan aloilla.

Näemme, että ääni on ilman tiheyden ja paineen vaihtelua, radioaallot ovat jaksollisia muutoksia sähkö- ja magneettikenttien voimakkuudessa, näkyvä valo on myös sähkömagneettista värähtelyä, vain hieman eri aallonpituuksilla ja taajuuksilla. Maanjäristykset - maaperän värähtelyt, laskut ja virtaukset - muutokset merten ja valtamerien pinnassa, jotka johtuvat kuun houkuttelusta ja saavuttavat joillakin alueilla 18 metriä, pulssin lyönnit - ihmisen sydänlihaksen säännölliset supistukset jne. Muutos valveilla ja unessa, työssä ja lepossa, talvella ja kesällä. Jopa jokapäiväinen töissä käyminen ja kotiinpaluu kuuluvat vaihtelujen määritelmään, jotka tulkitaan prosesseiksi, jotka toistuvat täsmälleen tai suunnilleen säännöllisin väliajoin.

Joten värähtelyt ovat mekaanisia, sähkömagneettisia, kemiallisia, termodynaamisia ja monia muita. Tästä monimuotoisuudesta huolimatta niillä kaikilla on paljon yhteistä, ja siksi niitä kuvataan samoilla differentiaaliyhtälöillä. Fysiikan erityinen osa - värähtelyteoria - käsittelee näiden ilmiöiden lakien tutkimusta. Laivan- ja lentokonerakentajien, teollisuuden ja liikenteen asiantuntijoiden, radiotekniikan ja akustisten laitteiden tekijöiden on tunnettava ne.

Kaikille vaihteluille on ominaista amplitudi - tietyn arvon suurin poikkeama sen nolla-arvosta, jaksosta (T) tai taajuudesta (v). Kaksi viimeistä suuretta on kytketty toisiinsa käänteisesti verrannollisella suhteella: T=1/v. Värähtelytaajuus ilmaistaan hertseinä (Hz). Mittayksikkö on nimetty kuuluisan saksalaisen fyysikon Heinrich Hertzin (1857-1894) mukaan. 1 Hz on yksi jakso sekunnissa. Tämä on nopeus, jolla ihmisen sydän lyö. Sana "hertz" tarkoittaa saksaksi "sydäntä". Haluttaessa tämä yhteensattuma voidaan nähdä eräänlaisena symbolisena yhteytenä.

Ensimmäiset värähtelyjä tutkineet tiedemiehet olivat Galileo Galilei (1564...1642) ja Christian Huygens (1629...1692). Galileo perusti isokronismin (ajanjakson riippumattomuus amplitudista) pienistä värähtelyistä katsomalla kattokruunun heilumista katedraalissa ja mittaamalla aikaa kätensä pulssin lyönnillä. Huygens keksi ensimmäisen heilurikellon (1657) ja monografiansa "Pendulum Clock" toisessa painoksessa (1673) tutki useita heilurin liikkeisiin liittyviä ongelmia ja löysi erityisesti fyysisen heilurin heilurikeskuksen. Suuren panoksen värähtelyjen tutkimukseen antoivat monet tiedemiehet: englantilaiset - W. Thomson (Lord Kelvin) ja J. Rayleigh<#"justify">.1 Jaksottainen tärinä

Erilaisten ympärillämme tapahtuvien mekaanisten liikkeiden ja värähtelyjen joukossa esiintyy usein toistuvia liikkeitä. Mikä tahansa tasainen pyöriminen on toistuvaa liikettä: jokaisella kierroksella mikä tahansa tasaisesti pyörivän kappaleen piste ohittaa samat asennot kuin edellisen kierroksen aikana, ja samassa järjestyksessä ja samoilla nopeuksilla. Jos katsomme kuinka puiden oksat ja rungot heiluvat tuulessa, kuinka laiva heiluu aalloilla, kuinka kellon heiluri liikkuu, kuinka höyrykoneen tai dieselmoottorin männät ja kiertokanget liikkuvat edestakaisin, kuinka ompelukoneen neula hyppää ylös ja alas; jos tarkkailemme meren laskun ja veden vaihtelua, jalkojen uudelleenjärjestelyä ja käsien heilutusta kävellessä ja juostessa, sydämen lyöntiä tai pulssia, niin kaikissa näissä liikkeissä huomaamme saman piirteen - saman liikesarjan toistuva toisto.

Todellisuudessa toisto ei ole aina ja kaikissa olosuhteissa täsmälleen samanlaista. Joissakin tapauksissa jokainen uusi sykli toistaa edellistä erittäin tarkasti (heilurin heilautus, vakionopeudella toimivien koneen osien liikkeet), toisissa tapauksissa ero peräkkäisten syklien välillä voi olla havaittavissa (vyöhyke, heilautus oksat, koneenosien liikkeet käytön aikana). Poikkeamat ehdottoman tarkasta toistosta ovat hyvin usein niin pieniä, että ne voidaan jättää huomiotta ja liikettä voidaan pitää varsin tarkasti toistuvana, eli sitä voidaan pitää jaksollisena.

Periodic on toistuva liike, jossa jokainen sykli toistaa tarkasti minkä tahansa muun syklin. Yhden syklin kestoa kutsutaan jaksoksi. Fyysisen heilurin värähtelyjakso riippuu monista olosuhteista: kehon koosta ja muodosta, painopisteen ja ripustuspisteen välisestä etäisyydestä sekä kehon massan jakautumisesta tähän pisteeseen.

Osa 2. Fyysinen heiluri

1 Peruskaavat

Fyysinen heiluri on jäykkä kappale, joka voi heilua kiinteän akselin ympäri. Harkitse heilurin pieniä värähtelyjä. Kehon asentoa milloin tahansa voidaan luonnehtia sen poikkeamakulmalla tasapainoasennosta (kuva 2.1).

Kirjoitamme momenttien yhtälön pyörimisakselin OZ ympärille (akseli OZ kulkee ripustuspisteen O läpi kohtisuorassa "meistä" olevan kuvion tasoon nähden), kitkavoimien momentin huomioimatta, jos kappaleen hitausmomentti on tiedossa

Tässä on heilurin hitausmomentti akselin OZ suhteen,

Heilurin kulmanopeus,

Mz = - painovoima suhteessa OZ-akseliin,

a on etäisyys kappaleen painopisteestä C pyörimisakseliin.

Jos oletetaan, että pyörimisen aikana, esimerkiksi vastapäivään, kulma kasvaa, painovoimamomentti aiheuttaa tämän kulman pienenemisen ja siten tällä hetkellä Mz<0. Это и отражает знак минус в правой части (1)

Ottaen huomioon tämän ja ottaen huomioon värähtelyjen pienuuden, kirjoitamme yhtälön (1) uudelleen muotoon:

(otimme sen huomioon pienissä vaihteluissa, joissa kulma ilmaistaan radiaaneina). Yhtälö (2) kuvaa harmonisia värähtelyjä syklisellä taajuudella ja jaksolla

Fysikaalisen heilurin erikoistapaus on matemaattinen heiluri. Matemaattisen heilurin koko massa on käytännössä keskittynyt yhteen pisteeseen - heilurin hitauskeskipisteeseen C. Esimerkki matemaattisesta heilurista on pieni massiivinen pallo, joka on ripustettu pitkälle kevyelle venymättömälle langalle. Matemaattisen heilurin tapauksessa a = l, missä l on langan pituus ja kaava (3) menee hyvin tunnettuun kaavaan

Vertaamalla kaavoja (3) ja (4) päätämme, että fyysisen heilurin värähtelyjakso on yhtä suuri kuin pituudeltaan l olevan matemaattisen heilurin värähtelyjakso, jota kutsutaan fyysisen heilurin pienennetyksi pituudeksi:

Fyysisen heilurin värähtelyjakso<#"5" height="11" src="doc_zip19.jpg" />) riippuu ei-monotonisesti etäisyydestä. Tämä on helppo nähdä, jos Huygensin-Steinerin lauseen mukaisesti hitausmomentti ilmaistaan hitausmomenttina massakeskipisteen läpi kulkevan yhdensuuntaisen vaaka-akselin ympärillä: Silloin värähtelyjakso on yhtä suuri:

Värähtelyjakson muutos, kun pyörimisakseli poistuu massakeskipisteestä O molempiin suuntiin etäisyyden a verran, on esitetty kuvassa. 2.2.

2 Heilurin värähtelyjen kinematiikka

Heiluri on mikä tahansa kappale, joka on ripustettu siten, että sen painopiste on ripustuspisteen alapuolella. Naulassa roikkuva vasara, vaa'at, kuorma köydellä - kaikki nämä ovat värähteleviä järjestelmiä, jotka ovat samanlaisia kuin seinäkellon heiluri (kuva 2.3).

Jokaisella järjestelmällä, joka pystyy suorittamaan vapaita värähtelyjä, on vakaa tasapainoasema. Heilurin kohdalla tämä on asema, jossa painopiste on pystysuorassa ripustuspisteen alapuolella. Jos otamme heilurin pois tästä asennosta tai työnnämme sitä, se alkaa värähdellä ja poikkeaa joko yhteen tai toiseen suuntaan tasapainoasennosta. Suurinta poikkeamaa tasapainoasennosta, johon heiluri saavuttaa, kutsutaan värähtelyn amplitudiksi. Amplitudi määräytyy alkuperäisen taipuman tai työnnön mukaan, jolla heilurin liikkeelle laskettiin. Tämä ominaisuus - amplitudin riippuvuus olosuhteista liikkeen alussa - ei ole ominaista vain heilurin vapaille värähtelyille, vaan yleensä hyvin monien värähtelyjärjestelmien vapaille värähtelyille.

Jos kiinnitämme heiluriin hiuksen - pala ohutta lankaa tai elastista nylonlankaa - ja siirrämme savulasilevyn tämän hiuksen alle kuvan 1 mukaisesti. 2.3. Jos liikutat levyä tasaisella nopeudella värähtelytasoon nähden kohtisuoraan suuntaan, hiukset piirtävät levylle aaltoviivan (kuva 2.4). Tässä kokeessa meillä on yksinkertaisin oskilloskooppi - tämä on värähtelyjen tallentamiseen tarkoitettujen instrumenttien nimi. Oskilloskoopin tallentamia jälkiä kutsutaan aaltomuodoiksi. Siten kuvio 2.2.3. on heilurin värähtelyjen oskilogrammi. Värähtelyamplitudi on kuvattu tässä oskillogrammissa segmentillä AB, joka antaa aaltoilevan käyrän suurimman poikkeaman suorasta ab, jonka hiukset vetäisivät levylle heilurin ollessa paikallaan (lepää tasapainoasennossa). Jaksoa edustaa segmentti CD, joka on yhtä suuri kuin etäisyys, jonka levy liikkuu heilurin jakson aikana.

Heilurin värähtelyjen tallentaminen nokilevylle

Heilurin värähtelyjen oskilogrammi: AB - amplitudi, CD - jakso

Koska liikutamme savustettua levyä tasaisesti, sen mahdollinen liike on verrannollinen aikaan, jonka aikana se tapahtui. Voimme siis sanoa, että aika piirretään suoraa ab pitkin tietyssä mittakaavassa (levyn nopeudesta riippuen). Toisaalta ab:hen nähden kohtisuorassa suunnassa hiukset merkitsevät levylle heilurin pään etäisyydet sen tasapainoasennosta, ts. etäisyys, jonka heilurin pää kulkee tästä asennosta. Siten oskillogrammi ei ole muuta kuin liikekaavio - kaavio reitistä ajan funktiona.

Kuten tiedämme, tällaisen kaavion viivan kaltevuus edustaa liikkeen nopeutta. Heiluri kulkee tasapainoasennon läpi suurimmalla nopeudella. Vastaavasti kuvan 1 aaltoviivan kaltevuus. 2.2.3. suurin niissä pisteissä, joissa se leikkaa suoran ab. Päinvastoin, suurimman poikkeaman hetkillä heilurin nopeus on nolla. Vastaavasti kuvan 1 aaltoviiva. 4 niissä kohdissa, joissa se on kauimpana ab:sta, on tangentti yhdensuuntainen ab:n kanssa, eli kaltevuus on nolla.

3 Heilurin värähtelyjen dynamiikka

Kuvassa näkyvät heilurit. 2.6 ovat erimuotoisia ja -kokoisia pidennettyjä runkoja, jotka värähtelevät ripustus- tai tukipisteen ympärillä. Tällaisia järjestelmiä kutsutaan fyysisiksi heiluriksi. Tasapainotilassa, kun painopiste on pystysuorassa ripustuspisteen (tai tuen) alapuolella, painovoima tasapainotetaan (muodonmuutosheilurin kimmovoimien kautta) tuen reaktiolla. Tasapainoasennosta poikkeaessa paino- ja kimmovoimat määräävät heilurin kulmakiihtyvyyden kullakin ajanhetkellä, ts. määrittää sen liikkeen (värähtelyn) luonne. Tarkastellaan nyt värähtelyjen dynamiikkaa yksityiskohtaisemmin käyttämällä yksinkertaisinta esimerkkiä niin sanotusta matemaattisesta heilurista, joka on pitkälle ohuelle langalle ripustettu pieni paino.

Matemaattisessa heilurissa voidaan jättää huomioimatta langan massa ja painon muodonmuutos, ts. voimme olettaa, että heilurin massa on keskittynyt painoon ja kimmovoimat keskittyvät lankaan, jota pidetään venymättömänä. Katsotaanpa nyt niiden voimien vaikutuksen alaisena, jotka heilurimme värähtelee sen jälkeen, kun se on jollain tavalla (työnnyksellä, taipumalla) saatettu pois tasapainosta. Palautusvoima P1, kun heiluri poikkeaa tasapainoasennosta.

Kuva 2.6

Heilurin ollessa levossa tasapainoasennossa, sen painoon vaikuttava ja pystysuoraan alaspäin suuntautuva painovoima tasapainottuu langan jännityksellä. Taivutetussa asennossa (kuva 2.6) painovoima P vaikuttaa kulmassa kierrettä pitkin suuntautuvaan vetovoimaan F nähden. Jaetaan painovoima kahteen komponenttiin: kierteen suuntaan (P2) ja kohtisuoraan sitä vastaan (P1). Heilurin värähteleessä langan F jännitysvoima ylittää hieman komponentin P2 - sen keskivoiman arvolla, mikä saa kuorman liikkumaan kaaressa. Komponentti P1 on aina suunnattu tasapainoasentoon; hän näyttää pyrkivän palauttamaan tämän aseman. Siksi sitä kutsutaan usein palauttavaksi voimaksi. Modulo P1, mitä enemmän, sitä enemmän heiluri taipuu.

Joten heti kun heiluri alkaa värähtelynsä aikana poiketa tasapainoasennosta, vaikkapa oikealle, ilmaantuu voima P1, joka hidastaa sen liikettä mitä enemmän se poikkeaa. Viime kädessä tämä voima pysäyttää hänet ja vetää hänet takaisin tasapainoasentoon. Kuitenkin, kun lähestymme tätä asemaa, voima P1 vähenee ja muuttuu nollaan itse tasapainoasennossa. Siten heiluri kulkee tasapainoasennon läpi hitaudella. Heti kun se alkaa poiketa vasemmalle, ilmestyy taas kasvavalla poikkeamalla kasvava voima P1, mutta nyt suunnattu oikealle. Liike vasemmalle taas hidastuu, sitten heiluri pysähtyy hetkeksi, jonka jälkeen alkaa kiihdytetty liike oikealle jne.

Mitä tapahtuu heilurin energialle sen heiluessa?

Kahdesti jakson aikana - suurimmilla poikkeamilla vasemmalle ja oikealle - heiluri pysähtyy, ts. näillä hetkillä nopeus on nolla, mikä tarkoittaa, että myös liike-energia on nolla. Mutta juuri näillä hetkillä heilurin painopiste nousee suurimmalle korkeudelle ja siten potentiaalinen energia on suurin. Päinvastoin, tasapainoasennon läpikulun hetkinä potentiaalienergia on pienin ja nopeus ja liike-energia saavuttavat maksimiarvon.

Oletetaan, että heilurin kitkavoimat ilmaan ja kitka ripustuspisteessä voidaan jättää huomiotta. Silloin energian säilymisen lain mukaan tämä suurin kineettinen energia on täsmälleen yhtä suuri kuin potentiaalienergian ylijäämä suurimman poikkeaman asennossa potentiaalisen energian yli tasapainoasennossa.

Joten, kun heiluri värähtelee, tapahtuu kineettisen energian jaksollinen siirtymä potentiaalienergiaksi ja päinvastoin, ja tämän prosessin jakso on puolet heilurin värähtelyjaksosta. Heilurin kokonaisenergia (potentiaali- ja kineettisten energioiden summa) on kuitenkin vakio koko ajan. Se on yhtä suuri kuin energia, joka välitettiin heilurille alussa, olipa se sitten potentiaalienergian (alkupoikkeama) tai kineettisen energian (alkutyöntö) muodossa.

Tämä koskee kaikkia värähtelyjä ilman kitkaa tai muita prosesseja, jotka ottavat energiaa värähtelevästä järjestelmästä tai välittävät energiaa siihen. Tästä syystä amplitudi pysyy muuttumattomana ja sen määrää alkupoikkeama tai työntövoima.

Saamme samat muutokset palautusvoimassa P1 ja saman energian siirtymän, jos sen sijaan, että ripustaisimme pallon langan päälle, saamme sen pyörimään pystytasossa pallomaisessa kupissa tai kehän ympäri kaarevassa kaukalossa. Tässä tapauksessa kupin tai kourun seinämien paine ottaa langan kireyden roolin (jälleen jätämme huomiotta pallon kitkan seiniä ja ilmaa vasten).

Kappale 3. Fyysisen heilurin ominaisuudet

1 Heilurin käyttäminen kelloissa

Heilurin ominaisuuksien tutkiminen on juurtunut syvällä etäisyydellä. Ensimmäiset laitteet, jotka käyttivät näitä ominaisuuksia, olivat kellot. Värähtelyn (kiertojen) jakso ei käytännössä muutu. Jos värähtelyt tapahtuvat aluksi erittäin suurella poikkeamalla, sanotaan 80 ° pystysuorasta, sitten värähtelyjen vaimennus 60:een asti ° , 40° , 20 ° jakso pienenee vain muutaman prosentin, kun poikkeamat 20:stä vähenevät ° tuskin havaittavaksi, se muuttuu alle 1 %. Jos poikkeama on alle 5 ° jakso pysyy muuttumattomana 0,05 %:n tarkkuudella. Tämä heilurin amplitudista riippumattomuuden ominaisuus, jota kutsutaan isokronismiksi, muodosti mekanismin perustan.

Vanhin karaheiluri ilmestyi 1300-luvulla. Se oli muodoltaan keinuvarsi liikkuvilla säätöpainoilla. Se istutettiin akselille (karalle), jossa oli kaksi lavaa (levyt päissä). Lavat menivät vuorotellen poistopyörän hampaiden väliin, jota pyöritettiin laskevalla painolla. Pyöriessään se painoi hampaan ylälavalle ja käänsi karaa puoli kierrosta. Alempi juuttui kahden hampaan väliin ja hidasti pyörää. Sitten sykli toistettiin.

Karan heiluri korvattiin ankkurimekanismilla, joka ulkonäöltään muistutti ankkuria. Se toimii linkkinä heilurin (tasapainottimen) ja pakopyörän välillä. Vuonna 1675 Huylens ehdotti vääntöheiluria - spiraalilla varustettua tasapainotinta - värähtelyjen säätelijäksi. Guilens-järjestelmää käytetään edelleen rannekelloissa ja mekaanisissa pöytäkelloissa. Balancer - pyörä, johon on kiinnitetty ohut kierrejousi (hiukset). Kääntyessään tasapainotin ravistaa ankkuria. Synteettiset rubiiniankkurilavat vuorottelevat pakopyörän hampaiden välissä. Tasapainottimen yhden kääntöjakson aikana pyörä pyörii yhden hampaan leveyden verran. Samalla se työntää ankkurikannatinta ja kiertää tasapainotinta.

1600-luvun puolivälissä ilmestyivät minuutti- ja sekuntiosoittimet, jotka vaikuttivat välittömästi kellon tarkkuuteen. Syynä tähän on heilurin (spiraalin) materiaali, joka laajenee ja supistuessaan lämpötilan noustessa tai laskussa värähtelee eri taajuuksilla. Tämä johtaa virheisiin ajoituksessa. Siksi tutkijat ovat keksineet erityisen materiaalin, joka kestää lämpötilan muutoksia - invar (raudan ja nikkelin seos). Sitä käytettäessä virhe päivässä ei ylitä puoli sekuntia.

1800-luvun 30-luvulla esiteltiin ensimmäiset yritykset luoda kompakti kello, mutta ne ilmestyivät vasta vuosisataa myöhemmin. Ensimmäinen sähkömekaaninen kello keksittiin. Sähkövirta kulki koskettimien läpi ohjaten heiluria ja liikuttaen nuolia. Kompaktien akkujen tultua maailma näki sähkökelloja, joiden rakenteessa oli tasapainotin, ja niiden sähköpiiri suljettiin mekaanisilla koskettimilla, edistyneemmät mallit olivat puolijohde- ja integroidut piirit. Hieman myöhemmin ilmestyivät sähkömekaaniset kellot kvartsioskillaattorilla värähtelyjärjestelminä, joiden virhe oli alle kaksi sekuntia päivässä!

Toinen askel eteenpäin oli täysin elektroniset kellot. Pääkomponentit ovat elektroninen piiri, digitaaliset indikaattorit nestekiteissä. Nämä ovat pienikokoisia erikoistuneita elektronisia laskentalaitteita (generaattori, jakajat, muotoilijat, elektronisten värähtelyjen kertojat).

Erikseen haluaisin sanoa tähtitieteellisestä kellosta, jota käytetään taivaankappaleiden tarkkailuun ja ajan mittaamiseen. Niiden virhe on vain 0,000000001 sekuntia päivässä. Molekyylikelloilla, jotka perustuvat joidenkin molekyylien kykyyn absorboida tiukasti määritellyn taajuuden sähkömagneettisia värähtelyjä (esimerkiksi cesiumatomit 1c 10 000 vuoden ajan), on vielä pienempi virhe. Mutta kvanttikellot voivat ylpeillä supertarkkuudella, jossa käytetään vetykvanttigeneraattorin sähkömagneettisia värähtelyjä, jotka muodostavat 1 sekunnin virheen 100 000 vuodessa.

On mielenkiintoista tarkastella kahta silmiinpistävintä heilurilajiketta, jotka erikseen menivät historiaan, kantavat löytäjiensä nimiä ja ovat luonnollisesti kuuluisia juuri siksi, että niillä on uskomattomia ominaisuuksia.

3. tammikuuta 1851 Jean Bernard Léon Foucault suoritti onnistuneen kokeen heilurilla, joka myöhemmin sai nimensä. Kokeeseen valittiin Pariisin Pantheon, koska siinä oli mahdollista vahvistaa 67 metrin pituisen heilurin lankaa. Teräslankalangan päähän vahvistettiin 28 kiloa painava valurautakuula. Ennen laukaisua pallo otettiin sivuun ja sidottiin ohuella narulla, joka ympäröi pallon päiväntasaajaa pitkin. Heilurin alle tehtiin pyöreä alusta, jonka reunaa pitkin kaadettiin hiekkatela. Yksi heilurin täydellinen värähtely kesti 16 sekuntia, ja jokaisella heilauksella heilurin pallon alle kiinnitetty kärki veti hiekkaan uuden viivan, joka osoitti selvästi sen alla olevan alustan pyörimisen ja siten koko maapallon. .

Kokeilu perustuu heilurin kykyyn ylläpitää värähtelytasoa riippumatta sen tuen pyörimisestä, johon heiluri on ripustettu. Maan mukana pyörivä tarkkailija näkee asteittaisen muutoksen heilurin heilahduksen suunnassa suhteessa ympäröiviin maanpäällisiin esineisiin.

Foucault-heilurin kokeilun käytännön toteutuksessa on tärkeää eliminoida syyt, jotka rikkovat sen vapaata heilahtelua. Tätä varten ne tekevät siitä erittäin pitkän, ja lopussa on raskas ja symmetrinen kuorma. Heilurilla on oltava sama kyky heilua kaikkiin suuntiin, olla hyvin suojattu tuulelta. Heiluri kiinnitetään joko kardaaniniveleen tai vaakasuuntaiseen kuulalaakeriin, joka pyörii heilurin kääntötason mukana. Kokeen tulosten kannalta suuri merkitys on heilurin laukaisu ilman sivutyöntää. Ensimmäisessä julkisessa esittelyssä Foucault'n kokemuksesta Pantheonissa heiluri sidottiin langalla juuri tätä varten. Kun heiluri oli sitomisen jälkeen täysin lepotilassa, köysi paloi ja se alkoi liikkua.

Koska heiluri Pantheonissa teki yhden täydellisen värähtelyn 16,4 sekunnissa, kävi pian selväksi, että heilurin heilahdustaso kiertyi myötäpäivään suhteessa lattiaan. Jokaisella myöhemmällä keinulla metallikärki pyyhkäisi hiekkaa noin 3 mm x 1 ° edellisestä paikasta. Tunnissa keinuva kone täytti yli 11 vuotta ° , noin 32 tunnissa, teki täydellisen vallankumouksen ja palasi edelliseen asentoonsa. Tämä vaikuttava mielenosoitus ajoi yleisön suorastaan hysteeriaan; heistä tuntui, että he tunsivat Maan pyörimisen jalkojensa alla.

Jos haluat selvittää, miksi heiluri käyttäytyy tällä tavalla, harkitse hiekkarengasta. North Point 51 ° rengas on 3 metrin päässä keskustasta, ja koska Pantheon sijaitsee 48 pohjoisella leveysasteella, tämä osa renkaasta on 2,3 m lähempänä maan akselia kuin keskusta. 24 tunnin sisällä kehän pohjoisreuna on lähempänä. Siksi, kun maa pyörii 360 ° se liikkuu ympyrää, jonka säde on pienempi kuin keskusta ja kattaa 14,42 m vähemmän päivässä. Siksi näiden pisteiden nopeuksien ero on 1 cm/min. Vastaavasti renkaan eteläreuna liikkuu 14,42 metriä vuorokaudessa eli 1 cm/min nopeammin kuin renkaan keskikohta. Tästä nopeuserosta johtuen renkaan pohjoisen ja eteläisen pisteen yhdistävä linja pysyy aina suunnattuina pohjoisesta etelään. Maan päiväntasaajalla näin pienen avaruuden pohjois- ja eteläpäät olisivat samalla etäisyydellä maan akselista ja liikkuisivat siten samalla nopeudella. Siksi maan pinta ei pyörisi päiväntasaajalla olevan pystysuoran pylvään ympäri, vaan Foucault'n heiluri heilahtaisi samaa linjaa pitkin. Kääntötason pyörimisnopeus olisi nolla ja täydellisen kierroksen aika olisi äärettömän pitkä. Jos heiluri asetetaan täsmälleen johonkin maantieteellisistä navoista, kävisi ilmi, että heilutaso kääntyy 24 tunnissa. (Pinta 1 ° tunnin välein ja pyörii täydellisesti 360 ° täsmälleen 15 m päivässä maan akselin ympäri.). 360 leveysasteella Foucault-ilmiö ilmenee vaihtelevassa määrin, kun taas sen vaikutus tulee selvemmäksi, kun se lähestyy napoja.

Pisin lanka - 98 metriä - oli Foucault'n heilurissa, joka sijaitsee Pietarin Iisakinkirkossa. Heiluri poistettiin vuonna 1992, koska se ei vastannut rakennuksen käyttötarkoitusta. Nyt Luoteis-Venäjällä on vain yksi Foucault-heiluri - Pietarin planetaariossa. Sen langan pituus on pieni - noin 8 metriä, mutta tämä ei vähennä näkyvyyttä. Tämä planetaarion näyttely kiinnostaa jatkuvasti kaikenikäisiä kävijöitä.

Foucault-heiluri, joka sijaitsee tällä hetkellä New Yorkissa Yhdistyneiden Kansakuntien yleiskokouksen rakennuksen vierailijoiden aulassa, on lahja Alankomaiden hallitukselta. Tämä heiluri on 200 puntaa painava, halkaisijaltaan 12 tuumaa, kullattu pallo, joka on osittain täytetty kuparilla ja joka on ripustettu katosta ruostumattomasta teräslangasta seremoniallisten portaiden yläpuolelle 75 jalkaa lattiasta. Vaijerin yläpää on kiinnitetty yleisnivelellä, joka mahdollistaa heilurin heilumisen vapaasti missä tahansa pystytasossa. Jokaisella värähdyksellä pallo kulkee sähkömagneetilla varustetun kohokuvioidun metallirenkaan yli, minkä seurauksena pallon sisällä olevaan kupariin indusoituu sähkövirta. Tämä vuorovaikutus tarjoaa tarvittavan energian kitkan ja ilmanvastuksen voittamiseksi ja varmistaa heilurin tasaisen heilumisen.

3 Kitkaheiluri Froud

Pyörivällä akselilla on fyysinen heiluri. Akselin ja heilurin välinen kitkavoima pienenee suhteellisen nopeuden kasvaessa.

Jos heiluri liikkuu pyörimissuunnassa ja sen nopeus on pienempi kuin akselin nopeus, niin siihen vaikuttaa riittävän suuri kitkavoima momentti akselin sivulta työntäen heiluria. Vastakkaiseen suuntaan liikkuessa heilurin nopeus suhteessa akseliin on suuri, joten kitkamomentti on pieni. Joten itsevärähtelevä järjestelmä itse säätelee energian virtausta oskillaattoriin.

Heiluri värähtelee suhteessa uuteen tasapainoasentoon, siirrettynä akselin pyörimissuuntaan, eikä sen nopeus vakaassa tilassa ylitä akselin nopeutta. Voit muuttaa alkuehtoja, esimerkiksi asettaa heilurin alkunopeuden akselin pyörimisnopeutta suuremmiksi. Tässä tapauksessa värähtelyt, joilla on sama amplitudi, muodostuvat jonkin ajan kuluttua, ja vaihekäyrä pyrkii samaan houkuttimeen.

4 Jakson ja heilurin pituuden välinen suhde

Onko määrien välillä suhteita? Mitä tahansa määrien välistä suhdetta, joka ilmaistaan matemaattisesti taulukon, kaavion tai kaavan muodossa, kutsutaan fysikaaliseksi laiksi. Pyrimme muodostamaan yhteyden jakson ja heilurin pituuden välille. Tätä varten laaditaan yleensä taulukko (Taulukko 3.1), johon syötetään kokeiden tulokset.

Taulukko 3.1.

M00.250,50,751T, s011,41,72

Taulukko osoittaa selvästi, että heilurin pituuden kasvaessa sen värähtelyjakso kasvaa. Vielä selvempää on esittää tämä taulukko graafin muodossa (kuva 3.1), mutta vielä parempi on ilmaista se suunnilleen kaavan muodossa: T? 2. Kaavalaki mahdollistaa nopean lankaheilurin värähtelyjakson laskemisen, ja tämä on sen kauneus. Mutta tämä ei ole vain lain tärkein arvo. Nyt voit muuttaa värähtelyjaksoa ja siten säätää kellon kulkua niin, että se näyttää tarkan ajan. Myös kaikki muut kierteitetyn heilurin värähtelyn lait ovat löytäneet sovelluksen jo edellä kuvatuissa kelloissa ja muissa teknisissä laitteissa.

Kuva 3.1

Tutkittuani tätä aihetta määritin heilurin tärkeimmät ominaisuudet. Tärkein ja eniten käytetty on heilurin liikkeen isokronismi (kreikasta - "yhtenäinen") pienillä amplitudeilla, eli värähtelyjakson riippumattomuus amplitudista. Kun amplitudi kaksinkertaistuu, heilurin jakso pysyy ennallaan, vaikka paino kulkee kaksi kertaa niin pitkälle. Mutta silti, fyysisen heilurin värähtelyjaksoon vaikuttavat kehon koko ja muoto, painopisteen ja ripustuspisteen välinen etäisyys, kehon massan jakautuminen tähän pisteeseen.

Heilurin pituuden kasvaessa myös sen värähtelyjakso kasvaa, kellomekanismi ja useiden muiden teknisten laitteiden rakenne perustuvat tähän ominaisuuteen. Heiluria käytetään laajasti erilaisissa järjestelmissä. Esimerkiksi sähköheiluri on piiri, joka koostuu kondensaattorista ja induktorista, ekologinen heiluri on kaksi vuorovaikutuksessa olevaa petoeläinten ja saaliseläinten populaatiota.

Mikä tahansa tasainen pyöriminen on toistuvaa liikettä (jaksollinen): jokaisella kierroksella voimme havaita, kuinka mikä tahansa tasaisesti pyörivän kappaleen piste kulkee samassa järjestyksessä kuin edellisen kierroksen aikana, ja samalla järjestyksessä.

Heilurin värähteleessä tapahtuu kineettisen energian jaksollinen siirtymä potentiaalienergiaksi ja päinvastoin, ja koko tämän prosessin jakso on puolet heilurin itsensä värähtelyjaksosta. Mutta kun potentiaalisten ja kineettisten energioiden summa löydetään, sen pysyvyys tulee havaittavaksi. Se on yhtä suuri kuin energia, joka välitettiin heilurille alussa, olipa se sitten potentiaalienergian (alkupoikkeama) tai kineettisen energian (alkutyöntö) muodossa.

Minkä tahansa fysikaalisen heilurin kohdalla voidaan löytää sellaisia linssien ja prismien asentoja, joissa heiluri värähtelee samalla ajanjaksolla. Tämä tosiasia on perusta pyörivän heilurin teorialle, joka mittaa vapaan pudotuksen kiihtyvyyttä. Toinen tärkeä tekijä on se, että tällä tavalla mitattaessa ei tarvitse määrittää massakeskuksen sijaintia, mikä lisää huomattavasti mittausten tarkkuutta. Tätä varten on tarpeen mitata heilurin värähtelyjakson riippuvuus pyörimisakselin asennosta ja löytää tästä kokeellisesta riippuvuudesta pienentynyt pituus. Näin määritetty pituus yhdistettynä molempien akselien ympäri hyvällä tarkkuudella mitattuun värähtelyjaksoon mahdollistaa painovoiman aiheuttaman kiihtyvyyden laskemisen. Lisäksi heilurien ja niiden matemaattisten mallien avulla demonstroidaan epälineaarisille värähtelyjärjestelmille ominaisia ilmiöitä, jotka ovat erityisen monimutkaisia.

Kahdella upealla heilurilla on mielenkiintoisia ominaisuuksia: Foucault-heiluri ja Froudin kitkaheiluri. Ensimmäinen perustuu kykyyn ylläpitää värähtelytasoa riippumatta sen tuen pyörimisestä, johon heiluri on ripustettu. Maan mukana pyörivä tarkkailija näkee asteittaisen muutoksen heilurin heilahduksen suunnassa suhteessa ympäröiviin maanpäällisiin esineisiin. Toinen sijaitsee pyörivällä akselilla. Jos heiluri liikkuu pyörimissuunnassa ja sen nopeus on pienempi kuin akselin nopeus, niin siihen vaikuttaa riittävän suuri kitkavoima momentti akselin sivulta työntäen heiluria. Vastakkaiseen suuntaan liikkuessa heilurin nopeus suhteessa akseliin on suuri, joten kitkamomentti on pieni. Joten itsevärähtelevä järjestelmä itse säätelee energian virtausta oskillaattoriin.

Pullon värähtelyjakson riippuvuuden havaintoajasta ja siinä olevan aineen massan muutoksesta tutkimuksen perusteella voidaan turvallisesti väittää, että värähtelyamplitudilla, jotka eivät ylitä 1 cm, pullon hitausmomentti fyysinen heiluri ei vaikuta sen värähtelyjaksoon.

Kaiken edellä olevan yhteenvetona voidaan siis väittää, että fyysisen heilurin ja värähtelyjärjestelmien ominaisuuksia käytetään yleensä hyvin monilla luonteeltaan monimuotoisilla alueilla, ja huomioi, sekä sellaisenaan että osana yhtä kokonaisuutena ja menetelmänä joko tutkimusmenetelmänä tai koesarjan suorittamisessa.

kinematiikka fyysinen heilurin värähtely

Kirjallisuus

1. Aksenova M.D. Tietosanakirja lapsille, "Avanta+", 1999. 625-627 s.

Anishchenko V.S. Deterministinen kaaos, Sorosovski. //Koulutuslehti. 1997. Nro 6. 70-76 s.

Zaslavsky G.M., Sagdeev R.Z. Johdatus epälineaariseen fysiikkaan: heilurista turbulenssiin ja kaaokseen. - M.: Nauka, 1988. 368 sivua.

Zaslavsky G.M. Kaaoksen fysiikka Hamiltonin järjestelmissä. Per. englannista. - Izhevsk, Moskova: Computer Research Institute, 2004. 288 s.

Zubkov B.V., Chumakov S.V. Nuoren teknikon tietosanakirja. - Moskova "Pedagogia", 1980. - 474 sivua.

Koshkin N.I., Shirkevitš M.G., Alkeisfysiikan käsikirja. - Moskova, "Nauka", 1972.

Krasnoselsky M.A., Pokrovsky A.V. Järjestelmät, joissa on hystereesi. - M., Nauka, 1983. 271 sivua.

Trubetskov D.I. Värähtelyt ja aallot humanistisille tieteille. - Saratov: GosUNC "College", 1997. 392 s.

Kuznetsov S.P. Dynaaminen kaaos (luentojen kurssi). - M.: Fizmatlit, 2001.

Kuzmin P.V. Vaihtelut. Lyhyet luentomuistiinpanot, KGSHA-kustantamo, 2002

Landau L.D., Akhiezer A.I., Lifshitz E.M. Yleisen fysiikan kurssi. Mekaniikka ja molekyylifysiikka. - Moskova, "Nauka", 1969.

Lishevsky V. Tiede ja elämä, 1988, nro 1.

Malinetsky G.G., Potapov A.B., Podlazov A.V. Epälineaarinen dynamiikka: lähestymistavat, tulokset, toiveet. - M.: URSS, 2006.

Malov N.N. Värähtelyteorian perusteet. - Moskova, "Enlightenment", 1971.

Tutorointi

Tarvitsetko apua aiheen oppimisessa?

Asiantuntijamme neuvovat tai tarjoavat tutorointipalveluita sinua kiinnostavista aiheista.
Lähetä hakemus mainitsemalla aiheen juuri nyt saadaksesi selville mahdollisuudesta saada konsultaatio.

Vaihtoehto 1

Osa 1

Tehtävien 1-23 vastaukset ovat sana, numero tai numero- tai numerosarja. Kirjoita vastauksesi oikealla olevaan kenttään. Kirjoita jokainen merkki ilman välilyöntejä. Fysikaalisten suureiden mittayksiköitä ei tarvitse kirjoittaa.

Kuvassa on kaavio linja-auton liikkeestä suoraa tietä pitkin X-akselia pitkin.. Määritä linja-auton nopeuden projektio X-akselilla aikavälillä 0 - 30 minuuttia.

Vastaus: _____ km/h

Inertiaalisessa vertailukehyksessä voima⇀ FF⇀ ilmoittaa kappaleelle, jonka massa on m, kiihtyvyyden, joka on moduuliltaan 2 m/s 2 . Mikä on massan omaavan kappaleen kiihtyvyysmoduulim2 m2voimassa 2⇀ FF⇀ tässä viitekehyksessä?

Vastaus: _____ m/s 2

Nopeudella v liikkuva auto, jonka massa on 2t, törmää paikallaan olevaan autoon, jonka massa on 2m. Törmäyksen jälkeen ne liikkuvat yhtenä. Mikä on kahden auton kokonaisvauhti törmäyksen jälkeen? Autojen vuorovaikutus muiden korien kanssa on mitätöntä.

Vastaus: _____

Mikä on ihmisen paino ilmassa, kun otetaan huomioon Arkhimedes-voiman toiminta? Henkilön tilavuus V = 50 dm 3 , ihmiskehon tiheys 1036 kg/m 3 . Ilman tiheys 1,2 kg/m 3 .

Vastaus: _____ N

Kuvassa on kaavioita kahden kappaleen koordinaattien aikariippuvuudesta: A ja B, jotka liikkuvat suoraa linjaa pitkin, jota pitkin X-akseli on suunnattu. Valitse kaksi oikeaa lausetta kappaleiden liikkeistä.

1. Kappaleiden A ja B kohtaamisten välinen aikaväli on 6 s.

2. Runko A liikkuu nopeudella 3 m/s.

3. Runko A liikkuu tasaisella kiihtyvyydellä.

4. Ensimmäiset 5 sekuntia keho A on kulkenut 15 m.

5. Runko B liikkuu tasaisella kiihtyvyydellä.

Kuvassa näkyvä jousiheilurin kuorma suorittaa harmonisia värähtelyjä pisteiden 1 ja 3 välillä. Miten heilurijousen potentiaalienergia ja kuorman nopeus muuttuvat, kun heilurikuorma siirtyy pisteestä 3 pisteeseen 2?

1. kasvaa

2. vähenee

3. ei muutu

Jousen potentiaalinen energia

Latausnopeus

M-massainen kiekko liukuu alas mäkeä levosta. Vapaa pudotuskiihtyvyys on g. Mäen juurella kiekon liike-energia on E kohtaan. Kiekon kitka mäkeä vasten on mitätön. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja kaavojen välille, joilla ne voidaan laskea. Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot vastaavien kirjainten alle.

FYSIKAALINEN MÄÄRÄ

A) mäen korkeus

B) kiekon liikemäärä moduuli mäen juurella

KAAVA

1) Ek√ 2 mgEk2mg

2) √2 minäk2 mEk

3) √ 2 Ekgm2Ekgm

4) EkgmEkgm

Ihanteellinen kaasu on männän alla olevassa astiassa. Kaasun paine on 100 kPa. Vakiolämpötilassa kaasun tilavuus kasvoi 4 kertaa. Määritä kaasun paine lopullisessa tilassa.

Vastaus: _____ kPa.

Kaasu siirretään tilasta 1 tilaan 3 p-V-kaavion mukaisesti. Mikä on kaasun tekemä työ prosessissa 1-2-3, jos p 0 = 50 kPa, V 0 = 2 l?

Vastaus: _____ J.

Kuinka paljon lämpöä 10 kg painava valurautaosa luovuttaa, kun sen lämpötilaa lasketaan 20 K?

Vastaus: _____ kJ.

Ihanteellisen kaasun vakiomassan tilavuuden riippuvuus lämpötilasta on esitetty V-T-kaaviossa (katso kuva). Valitse kaksi oikeaa väitettä kaasun kanssa tapahtuvasta prosessista.

1. Kaasunpaine on minimissään tilassa A.

2. Siirtyessä tilasta D tilaan A sisäenergia pienenee.

3. Siirtyessä tilasta B tilaan C kaasun tekemä työ on koko ajan negatiivista.

4. Kaasun paine tilassa C on suurempi kuin kaasun paine tilassa A.

5. Kaasun paine tilassa D on suurempi kuin kaasun paine tilassa A.

Kuviot A ja B esittävät kaavioita kahdesta prosessista 1-2 ja 3-4, joista kukin suorittaa yksi mooli argonia. Kaaviot piirretään p-V- ja V-T-koordinaateissa, joissa p on paine, V on tilavuus ja T on kaasun absoluuttinen lämpötila. Muodosta vastaavuus kaavioiden ja kaavioissa kuvattuja prosesseja kuvaavien lauseiden välille.

Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot vastaavien kirjainten alle.

KAAVIOT

MUTTA)

LAUSUNNOT

1) Kaasun sisäinen energia pienenee, kun taas kaasu luovuttaa lämpöä.

2) Kaasulle tehdään töitä, kun kaasu luovuttaa lämpöä.

3) Kaasu vastaanottaa lämpöä, mutta ei toimi.

4) Kaasu vastaanottaa lämpöä ja toimii.

MUTTA

Samat virrat kulkevat kolmen ohuen pitkän suoran yhdensuuntaisen johtimen läpi (katso kuva). Miten ampeerivoima kohdistuu johtimeen 3 kahdesta muusta (ylös, alas, vasemmalle, oikealle, havainnolta havainnoijalle)? Vierekkäisten johtimien väliset etäisyydet ovat samat. Kirjoita vastauksesi sanoilla.

Vastaus: _____

Kuvassa on osa sähköpiiristä. Mikä on lämpömäärien suhde Q 1 /Q 2 , vapautuu vastuksista R 1 ja R 2 samaan aikaan?

Vastaus: _____

Valonsäde putoaa tasaiselle peilille. Tulevan säteen ja peilin välinen kulma on 30°. Määritä tulevan ja heijastuneen säteen välinen kulma.

Vastaus: _____ °.

Kaksi varaamatonta lasikuutiota 1 ja 2 tuodaan lähelle toisiaan ja asetetaan sähkökenttään, jonka intensiteetti on suunnattu vaakasuoraan oikealle, kuten kuvan yläosassa näkyy. Sitten kuutiot siirrettiin erilleen ja vasta sitten sähkökenttä poistettiin (kuvan alaosa). Valitse ehdotetusta luettelosta kaksi väitettä, jotka vastaavat kokeellisten tutkimusten tuloksia, ja merkitse niiden numerot.

1. Kun kuutiot oli siirretty erilleen, ensimmäisen kuution varaus osoittautui negatiiviseksi, toisen varaus oli positiivinen.

2. Sähkökenttään asettamisen jälkeen elektronit ensimmäisestä kuutiosta alkoivat kulkea toiseen kuutioon.

3. Kun kuutiot oli siirretty erilleen, molempien kuutioiden varaukset pysyivät nollassa.

4. Ennen kuutioiden erottamista sähkökentässä 1. kuution vasen pinta oli negatiivisesti varautunut.

5. Ennen kuutioiden erottamista sähkökentässä 2. kuution oikea pinta oli negatiivisesti varautunut.

Miten luonnollisen värähtelyn taajuus ja virran maksimivoimakkuus värähtelypiirin kelassa (ks. kuva) muuttuvat, jos avain K siirretään asennosta 1 asentoon 2 sillä hetkellä, kun kondensaattorin varaus on 0?

1. lisätä

2. vähentää

3. ei muutu

Luonnollinen taajuus

Maksimivirta kelassa

Määritä vastaavuus tasavirtapiirin osan resistanssin ja piirin tämän osan kaavamaisen esityksen välillä. Kaikkien kuvien vastusten resistanssit ovat samat ja yhtä suuret kuin R.

OSASTO KESTÄVÄ

A) 3R

B) 2R/3

DC-OSA

Mikä on protonien ja neutronien lukumäärä typen isotoopissa147 N714N ?

Protonien lukumäärä

Neutronien lukumäärä

Natrium-isotoopin puoliintumisaika2211 Na1122Navastaa 2,6 vuotta. Aluksi tätä isotooppia oli 208 g. Paljonko se on 5,2 vuoden kuluttua?

Vastaus: ______

Joillekin atomeille tyypillinen piirre on mahdollisuus siepata yksi sitä lähimpänä olevan elektronin atomiydin. Miten ytimen massaluku ja varaus muuttuvat tässä tapauksessa?

Määritä kullekin arvolle muutoksen asianmukainen luonne:

1. kasvaa

2. vähenee

3. ei muutu

Kirjoita kullekin fyysiselle suurelle valitut numerot muistiin. Vastauksen numerot voivat toistua.

Ytimen massaluku

Ydin lataus

Kuvassa on sekuntikello, sen oikealla puolella on suurennettu kuva asteikon osasta ja nuoli. Sekuntikellon osoitin tekee täydellisen kierroksen minuutissa.

Kirjoita sekuntikellon lukemat muistiin ottaen huomioon, että mittausvirhe on yhtä suuri kuin sekuntikellon jako.

Vastaus: (_____ ± _____)

Opiskelija tutkii heilurien ominaisuuksia. Hänellä on käytössään heilurit, joiden parametrit on annettu taulukossa. Mitä heilureista tulisi käyttää, jotta voidaan kokeellisesti selvittää heilurin värähtelyjakson riippuvuus sen pituudesta?

№ heiluri

heilurin pituus

Kiinteä pallon tilavuus

Materiaali, josta pallo on valmistettu

1,0 m

5 cm 3

teräs

1,5 m

5 cm 3

teräs

2,0 m

5 cm 3

alumiini

1,0 m

8 cm 3

teräs

1,0 m

5 cm 3

kupari-

0,8 kg:n tanko liikkuu vaakasuoraa pöytää pitkin yhdistettynä 0,2 kg:n painoiseen kuormaan sileän, painottoman lohkon päälle heitetyllä painottomalla venymättömällä kierteellä. Kuorma liikkuu 1,2 m/s2 kiihtyvyydellä. Määritä tangon kitkakerroin pöydän pinnalla.

Vastaus: _____

Piste B on janan AC keskellä. Kiinteät pistevaraukset -q ja -2q (q = 1 nC) sijaitsevat pisteissä A ja C. Mikä positiivinen varaus on asetettava pisteeseen C varauksen - 2q sijasta, jotta sähkökentän voimakkuuden moduuli pisteessä B kasvaisi 2 kertaa?

Vastaus: _____ nK

Suora johdin, jonka pituus on I = 0,2 m, jonka läpi virtaa I = 2 A, on tasaisessa magneettikentässä induktiolla B = 0,6 T ja on vektorin suuntainen.⇀ BB⇀ . Määritä magneettikentästä johtimeen vaikuttava voimamoduuli.

Vastaus: _____ H.

Osa 2.

Jokaisen tehtävän 27-31 täydellisen oikean ratkaisun tulee sisältää lait ja kaavat, joiden soveltaminen on tarpeen ja riittävä ongelman ratkaisemiseksi, sekä matemaattiset muunnokset, laskelmat numeerisella vastauksella ja tarvittaessa kuviolla selittää ratkaisua.

Erillinen sammakonmuna on läpinäkyvä, sen kuori koostuu hyytelömäisestä aineesta; munan sisällä on tumma alkio. Varhain keväällä, aurinkoisina päivinä, kun vesisäiliöiden veden lämpötila on lähellä nollaa, kaviaari tuntuu kosketettaessa lämpimältä. Mittaukset osoittavat, että sen lämpötila voi nousta 30 asteeseen.

1) Miten tämä ilmiö voidaan selittää?

2) Anna vastaavia esimerkkejä, joita löytyy arjesta tai luonnosta.

Näytä vastaus

Henkilö alkaa kiivetä metron liukuportaissa kiihtyvyydellä a = 0,21 m/s 2 . Saavutettuaan liukuportaiden keskelle hän pysähtyy, kääntyy ja alkaa laskea alas samalla kiihtyvyydellä. Määritä kuinka kauan henkilö on liukuportaissa.

Liukuportaiden pituus on L=100 m ja sen nopeus V=2 m/s.

Näytä vastaus

Sylinteri sisältää typpeä, jonka massa on m = 24 g lämpötilassa T = 300 K. Kaasu jäähdytetään isokorisesti niin, että sen paine laskee n = 3 kertaa. Kaasua kuumennetaan sitten vakiopaineessa, kunnes sen lämpötila saavuttaa alkuperäisen lämpötilansa. Määritä kaasun tekemä työ A.

Näytä vastaus

Kun galvaanisen kennon liittimet ovat oikosulussa, virtapiirissä on 2 A. Kun galvaanisen kennon napoihin kytketään sähkölamppu, jonka sähkövastus on 3 ohmia, virtapiirissä on 0,5 A Määritä galvaanisen kennon sisäinen vastus näiden kokeiden tulosten perusteella.

Näytä vastaus

Henkilö lukee kirjaa pitäen sitä 50 cm:n etäisyydellä silmistä. Jos tämä on hänen parhaan näkemyksensä etäisyys, mikä lasien optinen teho antaa hänelle mahdollisuuden lukea kirjaa 25 cm:n etäisyydellä?

Sivuillamme voit valmistautua hyvin fysiikan tentin läpäisemiseen, sillä joka viikko ilmestyy nettisivuillemme uusia tehtäviä.

1. Kuvassa on käyrä linja-auton liikkeestä suoraa tietä pitkin X-akselia pitkin Määritä linja-auton nopeuden projektio X-akselilla aikavälillä 0 - 30 minuuttia.

Vastaus: _____ km/h

2. Inertiaalisessa vertailukehyksessä voima ⇀ F

Kertoo kappaleen massan m kiihtyvyys, modulo 2 m/s 2 . Mikä on massan omaavan kappaleen kiihtyvyysmoduuli m2 voimassa 2 ⇀ F

tässä viitekehyksessä?

Vastaus: _____ m/s 2

3. Vaunun, jonka massa on 50 kg ja joka vierii radalla nopeudella 0,8 m / s, päälle kaadetaan 200 kg hiekkaa. Määritä vaunun nopeus lastauksen jälkeen

Vastaus: _____

4. Mikä on ihmisen paino ilmassa, kun otetaan huomioon Arkhimedesin voima? Ihmisen tilavuus V \u003d 50 dm 3, ihmiskehon tiheys on 1036 kg / m 3. Ilman tiheys 1,2 kg/m 3 .

Vastaus: _____ N

5. Kuvassa on kaaviot koordinaattien aikariippuvuudesta kahdelle kappaleelle: A ja B, jotka liikkuvat suorassa linjassa, jota pitkin X-akseli on suunnattu. Valitse kaksi oikeaa lausetta kappaleiden liikkeestä.

1. Kappaleiden A ja B kohtaamisten välinen aikaväli on 6 s.

2. Runko A liikkuu nopeudella 3 m/s.

3. Runko A liikkuu tasaisella kiihtyvyydellä.

4. Ensimmäiset 5 sekuntia keho A on kulkenut 15 m.

5. Runko B liikkuu tasaisella kiihtyvyydellä.

Vastaus:_____;

6. Kuvassa näkyvä jousiheilurin kuorma saa aikaan harmonisia värähtelyjä pisteiden 1 ja 3 välillä. Miten heilurijousen potentiaalienergia ja kuorman nopeus muuttuvat, kun heilurikuorma siirtyy pisteestä 3 pisteeseen 2?

1. kasvaa

2. vähenee

3. ei muutu

7. M-massainen kiekko liukuu alas mäkeä lepotilasta. Vapaa pudotuskiihtyvyys on g. Mäen juurella kiekon liike-energia on yhtä suuri kuin E k. Kiekon kitka mäellä on mitätön. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja kaavojen välille, joilla ne voidaan laskea. Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot vastaavien kirjainten alle.

FYSIKAALINEN MÄÄRÄ

A) mäen korkeus

B) kiekon liikemäärä moduuli mäen juurella

1) Ek√ 2 mg

2) √ 2 mEk

3) √ 2 Ekgm

4) Ekgm

Vastaus:____;

8. Männän alla olevassa astiassa on ihanteellinen kaasu. Kaasun paine on 100 kPa. Vakiolämpötilassa kaasun tilavuus kasvoi 4 kertaa. Määritä kaasun paine lopullisessa tilassa.

Vastaus: _____ kPa.

9. Kaasu siirretään tilasta 1 tilaan 3 p-V-kaavion mukaisesti. Mikä on kaasun tekemä työ prosessissa 1-2-3, jos p 0 \u003d 50 kPa, V 0 \u003d 2 l?

Vastaus: _____ J.

10. Kuinka paljon lämpöä 10 kg painava valurautaosa luovuttaa, kun sen lämpötila laskee 20 K?

Valuraudan ominaislämpökapasiteetti C= DhyvinkohtaanGnoinKanssa

Vastaus: _____ kJ.

11. Ihanteellisen kaasun vakiomassan tilavuuden riippuvuus lämpötilasta on esitetty V-T-kaaviossa (katso kuva). Valitse kaksi oikeaa väitettä kaasun kanssa tapahtuvasta prosessista.

1. Kaasunpaine on minimissään tilassa A.

2. Siirtyessä tilasta D tilaan A sisäenergia pienenee.

3. Siirtyessä tilasta B tilaan C kaasun tekemä työ on koko ajan negatiivista.

4. Kaasun paine tilassa C on suurempi kuin kaasun paine tilassa A.

5. Kaasun paine tilassa D on suurempi kuin kaasun paine tilassa A.

Vastaus:____;

12. Kuviot A ja B esittävät kaavioita kahdesta prosessista 1-2 ja 3-4, joista kummankin suorittaa yksi mooli argonia. Kaaviot piirretään p-V- ja V-T-koordinaateissa, joissa p on paine, V on tilavuus ja T on kaasun absoluuttinen lämpötila. Muodosta vastaavuus kaavioiden ja kaavioissa kuvattuja prosesseja kuvaavien lauseiden välille.

Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot vastaavien kirjainten alle.

LAUSUNNOT

1) Kaasun sisäinen energia pienenee, kun taas kaasu luovuttaa lämpöä.

2) Kaasulle tehdään töitä, kun kaasu luovuttaa lämpöä.

3) Kaasu vastaanottaa lämpöä, mutta ei toimi.

4) Kaasu vastaanottaa lämpöä ja toimii.

MUTTA	B
Vastaus:____;

13. Samat virrat I kulkevat kolmen ohuen pitkän suoran yhdensuuntaisen johtimen läpi (katso kuva). Miten ampeerivoima kohdistuu johtimeen 3 kahdesta muusta (ylös, alas, vasemmalle, oikealle, havainnolta havainnoijalle)? Vierekkäisten johtimien väliset etäisyydet ovat samat. Kirjoita vastauksesi sanoilla.

Vastaus: _____

14. Kuvassa on osa sähköpiiristä. Mikä on vastuksille R 1 ja R 2 samanaikaisesti vapautuvien lämpömäärien Q 1 /Q 2 suhde?

Vastaus: _____

16. Valonsäde putoaa tasaiselle peilille. Tulevan säteen ja peilin välinen kulma on 30°. Määritä tulevan ja heijastuneen säteen välinen kulma.

Vastaus: _____ °.

16. Kaksi varaamatonta lasikuutiota 1 ja 2 tuodaan lähelle toisiaan ja asetetaan sähkökenttään, jonka voimakkuus on suunnattu vaakasuoraan oikealle, kuten kuvan yläosassa näkyy. Sitten kuutiot siirrettiin erilleen ja vasta sitten sähkökenttä poistettiin (kuvan alaosa). Valitse ehdotetusta luettelosta kaksi väitettä, jotka vastaavat kokeellisten tutkimusten tuloksia, ja merkitse niiden numerot.

1. Kun kuutiot oli siirretty erilleen, ensimmäisen kuution varaus osoittautui negatiiviseksi, toisen varaus oli positiivinen.

2. Sähkökenttään asettamisen jälkeen elektronit ensimmäisestä kuutiosta alkoivat kulkea toiseen kuutioon.

3. Kun kuutiot oli siirretty erilleen, molempien kuutioiden varaukset pysyivät nollassa.

4. Ennen kuutioiden erottamista sähkökentässä 1. kuution vasen pinta oli negatiivisesti varautunut.

5. Ennen kuutioiden erottamista sähkökentässä 2. kuution oikea pinta oli negatiivisesti varautunut.

Vastaus:_____;

17. Miten luonnollisen värähtelyn taajuus ja virran maksimivoimakkuus värähtelypiirin kelassa (ks. kuva) muuttuvat, jos avain K siirretään asennosta 1 asentoon 2 sillä hetkellä, kun kondensaattorin varaus on 0?

1. lisätä

2. vähentää

3. ei muutu

18. Muodosta vastaavuus tasavirtapiirin osan resistanssin ja piirin tämän osan kaavamaisen esityksen välillä. Kaikkien kuvien vastusten resistanssit ovat samat ja yhtä suuret kuin R.

OSASTO KESTÄVÄ

DC-OSA

Vastaus:_____;

19. Mikä on protonien ja neutronien lukumäärä typen isotoopissa? 14 7 N?

20. Natrium-isotoopin puoliintumisaika 22 11 Na

vastaa 2,6 vuotta. Aluksi tätä isotooppia oli 208 g. Paljonko se on 5,2 vuoden kuluttua?

Vastaus: ______

21. Joillekin atomeille tyypillinen piirre on mahdollisuus vangita atomiydin yksi sitä lähinnä olevista elektroneista. Miten ytimen massaluku ja varaus muuttuvat tässä tapauksessa?

Määritä kullekin arvolle muutoksen asianmukainen luonne:

1. kasvaa

2. vähenee

3. ei muutu

Kirjoita kullekin fyysiselle suurelle valitut numerot muistiin. Vastauksen numerot voivat toistua.

Tehtävien 1-24 vastaukset ovat sana, numero tai numero- tai numerosarja. Kirjoita vastauksesi oikealla olevaan kenttään. Kirjoita jokainen merkki ilman välilyöntejä. Fysikaalisten suureiden mittayksiköitä ei tarvitse kirjoittaa.

Kuvassa on kaavio linja-auton liikkeestä suoraa tietä pitkin X-akselia pitkin.. Määritä linja-auton nopeuden projektio X-akselilla aikavälillä 0 - 30 minuuttia.

Vastaus: _____ km/h

Inertiavertailussa voima \overset\rightharpoonup F ilmoittaa kappaleelle, jonka massa on m, kiihtyvyyden, joka on moduuliltaan 2 m/s 2 . Mikä on kappaleen, jonka massa on \frac m2, kiihtyvyysmoduuli voiman 2\overset\rightharpoonup F vaikutuksesta tässä vertailukehyksessä?

Vastaus: _____ m/s 2

50 kg painavan vaunun päälle, joka vierii radalla nopeudella 0,8 m / s, kaadetaan 200 kg hiekkaa. Määritä vaunun nopeus lastauksen jälkeen

Vastaus: _____

Mikä on ihmisen paino ilmassa, kun otetaan huomioon Arkhimedes-voiman toiminta? Ihmisen tilavuus V \u003d 50 dm 3, ihmiskehon tiheys on 1036 kg / m 3. Ilman tiheys 1,2 kg/m 3 .

Vastaus: _____ N

1. Kappaleiden A ja B kohtaamisten välinen aikaväli on 6 s.

2. Runko A liikkuu nopeudella 3 m/s.

3. Runko A liikkuu tasaisella kiihtyvyydellä.

4. Ensimmäiset 5 sekuntia keho A on kulkenut 15 m.

5. Runko B liikkuu tasaisella kiihtyvyydellä.

1. kasvaa

2. vähenee

3. ei muutu

M-massainen kiekko liukuu alas mäkeä levosta. Vapaa pudotuskiihtyvyys on g. Mäen juurella kiekon liike-energia on yhtä suuri kuin E k. Kiekon kitka mäellä on mitätön. Muodosta vastaavuus fyysisten suureiden ja kaavojen välille, joilla ne voidaan laskea. Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot vastaavien kirjainten alle.

FYSIKAALINEN MÄÄRÄ

A) mäen korkeus

B) kiekon liikemäärä moduuli mäen juurella

1) E_k\sqrt(\frac(2m)g)

2) \sqrt(2mE_k)

3) \sqrt(\frac(2E_k)(gm))

4) \frac(E_k)(gm)

Ihanteellinen kaasu on männän alla olevassa astiassa. Kaasun paine on 100 kPa. Vakiolämpötilassa kaasun tilavuus kasvoi 4 kertaa. Määritä kaasun paine lopullisessa tilassa.

Vastaus: _____ kPa.

Kaasu siirretään tilasta 1 tilaan 3 p-V-kaavion mukaisesti. Mikä on kaasun tekemä työ prosessissa 1-2-3, jos p 0 \u003d 50 kPa, V 0 \u003d 2 l?

Vastaus: _____ J.

Kuinka paljon lämpöä 10 kg painava valurautaosa luovuttaa, kun sen lämpötilaa lasketaan 20 K?

Valuraudan ominaislämpökapasiteetti C=500\frac(J)(kg^\circ C)

Vastaus: _____ kJ.

Ihanteellisen kaasun vakiomassan tilavuuden riippuvuus lämpötilasta on esitetty V-T-kaaviossa (katso kuva). Valitse kaksi oikeaa väitettä kaasun kanssa tapahtuvasta prosessista.

1. Kaasunpaine on minimissään tilassa A.

2. Siirtyessä tilasta D tilaan A sisäenergia pienenee.

3. Siirtyessä tilasta B tilaan C kaasun tekemä työ on koko ajan negatiivista.

4. Kaasun paine tilassa C on suurempi kuin kaasun paine tilassa A.

5. Kaasun paine tilassa D on suurempi kuin kaasun paine tilassa A.

Valitse ensimmäisen sarakkeen jokaisesta paikasta toisen sarakkeen vastaava paikka ja kirjoita valitut numerot vastaavien kirjainten alle.

MUTTA)

LAUSUNNOT

1) Kaasun sisäinen energia pienenee, kun taas kaasu luovuttaa lämpöä.

2) Kaasulle tehdään töitä, kun kaasu luovuttaa lämpöä.

3) Kaasu vastaanottaa lämpöä, mutta ei toimi.

4) Kaasu vastaanottaa lämpöä ja toimii.

MUTTA	B

Vastaus: _____

Kuvassa on osa sähköpiiristä. Mikä on vastuksille R 1 ja R 2 samanaikaisesti vapautuvien lämpömäärien Q 1 /Q 2 suhde?

Vastaus: _____

Valonsäde putoaa tasaiselle peilille. Tulevan säteen ja peilin välinen kulma on 30°. Määritä tulevan ja heijastuneen säteen välinen kulma.

Vastaus: _____ °.

1. Kun kuutiot oli siirretty erilleen, ensimmäisen kuution varaus osoittautui negatiiviseksi, toisen varaus oli positiivinen.

2. Sähkökenttään asettamisen jälkeen elektronit ensimmäisestä kuutiosta alkoivat kulkea toiseen kuutioon.

3. Kun kuutiot oli siirretty erilleen, molempien kuutioiden varaukset pysyivät nollassa.

4. Ennen kuutioiden erottamista sähkökentässä 1. kuution vasen pinta oli negatiivisesti varautunut.

5. Ennen kuutioiden erottamista sähkökentässä 2. kuution oikea pinta oli negatiivisesti varautunut.

1. lisätä

2. vähentää

3. ei muutu

Määritä vastaavuus tasavirtapiirin osan resistanssin ja piirin tämän osan kaavamaisen esityksen välillä. Kaikkien kuvien vastusten resistanssit ovat samat ja yhtä suuret kuin R.

OSASTO KESTÄVÄ

DC-OSA

Mikä on protonien ja neutronien lukumäärä typen isotoopissa ()_7^(14)N?

Natrium-isotoopin ()_(11)^(22)Na:n puoliintumisaika on 2,6 vuotta. Aluksi tätä isotooppia oli 208 g. Paljonko se on 5,2 vuoden kuluttua?

Vastaus: ______

Joillekin atomeille tyypillinen piirre on mahdollisuus siepata yksi sitä lähimpänä olevan elektronin atomiydin. Miten ytimen massaluku ja varaus muuttuvat tässä tapauksessa?

Määritä kullekin arvolle muutoksen asianmukainen luonne:

1. kasvaa

2. vähenee

3. ei muutu

Kirjoita kullekin fyysiselle suurelle valitut numerot muistiin. Vastauksen numerot voivat toistua.

Kuvassa on sekuntikello, sen oikealla puolella on suurennettu kuva asteikon osasta ja nuoli. Sekuntikellon osoitin tekee täydellisen kierroksen minuutissa.

Kirjoita sekuntikellon lukemat muistiin ottaen huomioon, että mittausvirhe on yhtä suuri kuin sekuntikellon jako.

Vastaus: (_____ ± _____)

Harkitse taulukkoa, joka sisältää tietoja aurinkokunnan maanpäällisistä planeetoista.

Valitse kaksi lausetta, jotka vastaavat planeettojen ominaisuuksia, ja ilmoita niiden numerot.

1) Maanpäällisistä planeetoista Venus pyörii pisimmällä kiertoradalla Auringon ympäri.

2) Vapaan pudotuksen kiihtyvyys Marsissa on noin 3,8 m/s 2 .

3) Merkuriuksen ensimmäinen kosminen nopeus on pienempi kuin Maan.

4) Maanpäällisen ryhmän planeetoista kierrostaajuus Auringon ympäri on suurin Venuksella.

5) Merkuriuksen keskimääräinen tiheys on pienempi kuin Venuksen.

Vastaus: _____

Vastaus: _____ nK

Suora johdin, jonka pituus on I = 0,2 m, jonka läpi virtaa I = 2 A, on tasaisessa magneettikentässä, jonka induktio on B = 0,6 T ja on yhdensuuntainen vektorin \overset\rightharpoonup B kanssa. Määritä vaikuttavan voiman moduuli johtimessa magneettikentän puolella.

Vastaus: _____ H.

Osa 2.

Jokaisen tehtävän 28-32 täydellisen oikean ratkaisun tulee sisältää lait ja kaavat, joiden soveltaminen on tarpeen ja riittävä ongelman ratkaisemiseksi, sekä matemaattiset muunnokset, laskelmat numeerisella vastauksella ja tarvittaessa kuviolla selittää ratkaisua.

1) Miten tämä ilmiö voidaan selittää?

S=Vt_1+\\frac(at_1^2)2.

Kirjoitetaan yhtälö eri muodossa:

\\frac(0,21)2t_1^2+2t_1-50=0.

Ratkaisu on kaksi numeroa: 14,286 ja -33,333.

Vain positiivisilla arvoilla on fyysinen merkitys, silloin t 1 =14,286 s.

Toinen osa tapaa liikkua tasaisesti kiihtyy, mutta kiihtyvyys on suunnattu liukuportaiden nopeuden vastakkaiseen suuntaan. Kirjoitetaan tätä liikettä kuvaava kaava:

S=\\frac(at_2^2)2-Vt_2;

korvataan arvot:

\\frac(0,21)2t_2^2-2t_2-50=0.

Ratkaisemalla saamme kaksi arvoa: -14.286 ja 33.333.

Vain positiivisilla arvoilla on fyysinen merkitys, sitten t 2 \u003d 33,333 s.

Liukuportaissa käytetty kokonaisaika: t=t 1 +t 2 =14,286+33,333=47,6 s.

Silmä ja lasien linssi muodostavat optisen järjestelmän, jonka optinen teho voidaan laskea kaavalla: D=D 1 +D 2 .

Sitten D_1+D_2=\frac1F;

D_2=\frac1F-D_1;

D_2=\frac1(0,25\;m)-2\;dptr=2\;dptr.

Fysikaalisen heilurin ominaisuuksien tutkimus. Fysiikka. Kokeeseen valmistautuminen osa A Opiskelija tutkii käytössään olevien heilurien ominaisuuksia

Tutorointi

Osa 2.

Ilmoita kirjoitusvirheestä

Toimituksellemme lähetettävä teksti:

Kommenttisi (valinnainen):