Решение:
В сосуде находится вода со льдом, что может быть только при температуре 0
. Поэтому можно предположить, что теплообмена спирта с водой и со льдом происходить не будет. Также можно пренебречь теплообменом с окружающей средой. Учитывая это, получаем, что масса льда останется неизменной. Чтобы лёд тонул в смеси «вода–спирт», нужно, чтобы её плотность 
равнялась плотности льда 
. Пусть объем влитого спирта 
, тогда:
Решая это уравнение, окончательно получаем:
Критерии оценки:
- Присутствует утверждение о том, что температура воды и льда 0
– 2 балла. Написано утверждение о равенстве 
и 
– 2 балла. Написано выражение для 
– 2 балла. Найден объём 
– 3 балла. Задача 4. Правильное подключение.
В перерыве между лабораторными работами расшалившиеся дети собрали цепочку из нескольких одинаковых амперметров и вольтметра. Из объяснений учителя дети твердо помнили, что амперметры надо включать последовательно, а вольтметры – параллельно. Поэтому собранная схема выглядела так:
После включения источника тока, на удивление, амперметры не сгорели и даже стали что-то показывать. Некоторые показывали силу тока 2 А, а некоторые 2,2 А. Вольтметр показывал напряжение 10 В. Определите по этим данным напряжение источника тока, внутреннее сопротивление амперметра и внутреннее сопротивление вольтметра.
Решение:
Сила тока больше в неразветвленном участке цепи, содержащем источник тока и шесть амперметров, следовательно, именно в ней амперметры показывают 2,2 А. Пять амперметров, параллельных вольтметру, показывают меньшую силу тока – 2 А. Сила тока в цепи вольтметра равна разности первых двух токов, то есть 
= 0,2 А. Отсюда легко найти сопротивление вольтметра:
.
Из соотношения сил тока в параллельных ветвях цепи следует, что сопротивление пяти амперметров в 10 раз меньше, чем сопротивление одного вольтметра, то есть RА = 1 Ом.
Напряжение на источнике тока можно найти, сложив напряжения на всех амперметрах.
Обозначив I1 = 2,2 А и I2 = 2 А, получаем: U = 6I1RA + 5I2RA = 23,2 В.
Критерии оценки:
- Правильно указаны участки цепи, в которых амперметры показывают значение 2 А и в которых амперметры показывают значение 2,2 А – 2 балла. Найдена сила тока в цепи вольтметра – 2 балла. Найдено сопротивление вольтметра – 2 балла. Из соотношения сил тока в параллельных ветвях цепи найдено сопротивление амперметра – 2 балла. Найдено напряжение на источнике – 2 балла.
Задача 1. Рыбка в опасности.
Проплывая со скоростью V мимо большого коралла, маленькая рыбка почувствовала опасность и начала движение с постоянным (по модулю и направлению) ускорением a = 2 
. Через время t = 5 с после начала ускоренного движения её скорость оказалась направленной под углом 90
к начальному направлению движения и была в два раза больше начальной. Определите модуль начальной скорости V, с которой рыбка плыла мимо коралла.
Решение:
Воспользуемся векторным уравнением 
. Учитывая, что Vкон = 2V и что 
, его можно изобразить в виде векторного треугольника скоростей. Используя теорему Пифагора, находим ответ: 
.
Критерии оценки:
- Построен треугольник скоростей – 5 баллов. При помощи теоремы Пифагора найден ответ – 5 баллов.
В случае если задача решалась аналитически, первые 5 баллов даются за записанную систему уравнений (зависимости проекций скорости от времени), следующие 5 баллов – за полученный ответ.
Задача 2. Правильное подключение.
В перерыве между лабораторными работами расшалившиеся дети собрали цепочку из нескольких одинаковых амперметров и вольтметра. Из объяснений учителя дети твердо помнили, что амперметры надо включать последовательно, а вольтметры – параллельно. Поэтому собранная схема выглядела так:
После включения источника тока, на удивление, амперметры не сгорели и даже стали что-то показывать. Некоторые показывали силу тока 2 А, а некоторые 2,2 А. Вольтметр показывал напряжение 10 В. Определите по этим данным напряжение источника тока, внутреннее сопротивление амперметра и внутреннее сопротивление вольтметра.
Решение:
Сила тока больше в неразветвленном участке цепи, содержащем источник тока и шесть амперметров, следовательно, именно в ней амперметры показывают 2,2 А. Пять амперметров, параллельных вольтметру, показывают меньшую силу тока – 2 А. Сила тока в цепи вольтметра равна разности первых двух токов, то есть 
= 0,2 А. Отсюда легко найти сопротивление вольтметра:
.
Из соотношения сил тока в параллельных ветвях цепи следует, что сопротивление пяти амперметров в 10 раз меньше, чем сопротивление одного вольтметра, то есть RА = 1 Ом.
Напряжение на источнике тока можно найти, сложив напряжения на всех амперметрах.
Обозначив I1 = 2,2 А и I2 = 2 А, получаем: U = 6I1RA + 5I2RA = 23,2 В.
Критерии оценки:
- Правильно указаны участки цепи, в которых амперметры показывают значение 2 А и в которых амперметры показывают значение 2,2 А – 2 балла. Найдена сила тока в цепи вольтметра – 2 балла. Найдено сопротивление вольтметра – 2 балла. Из соотношения сил тока в параллельных ветвях цепи найдено сопротивление амперметра – 2 балла. Найдено напряжение на источнике – 2 балла.
Задача 3. Поплавок.
Поплавок для рыболовной удочки имеет объем V = 5 
и массу m = 2 г. К поплавку на леске прикреплено свинцовое грузило, и при этом поплавок плавает, погрузившись на половину своего объема. Найдите массу грузила M. Плотность воды 
1000 
, плотность свинца 
11300 
.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
