Методы решения задач по физике

Основные метолы решения задач по физике.

1.По гладкой наклонной плоскости, высотой 80 см отпущен брусок, массой 500 г. Чему равен модуль перемещения бруска после спуска до его остановки, если коэффициент трения между бруском и плоскостью на горизонтальном участке равен µ = 0,08?

Решение

При спуске брусок совершает работу силы

Дано

h= 80 см=0.8 м

m=500г=0.5 кг

µ = 0,08

тяжести A= -mg(, при движении по

горизонтальной поверхности

совершает работу силы трения

A= µmgs. По закону сохранения энергии работы равны, то µmgs= -mg(,

Тогда s= mg /µmg при сокращении s= /µ, вычислим s= 0.8 /0.08=10м; ответ 10 м.

2. На гладкой горизонтальной плоскости покоится брусок массой m = 60 г, легкой пружины жесткостью k = 40 H/м. Другой конец пружины закреплен неподвижно (см. рисунок). В брусок попадает пластилиновый шарик массой M = 40 г, летящий горизонтально со скоростью v= 2 м/c. После удара брусок с прилипшим к нему шариком движется поступательно вдоль оси пружины. Чему равно максимальное сжатие пружины?

v

Решение

Дано

k = 40 H/м

m = 60 г=0.06 кг

m=40г=0.04 кг

v= 2 м/c

По закону сохранения импульса

, тогда , из условии задачи =u Тогда u=/

По закону сохранения энергии

(M+m)/2, /2 по условии

(M+m)/2=/2 , (M+m)=

= (M+m)/ = , =

= ответ 0.004 м

3. Некоторое количество азота находится в замкнутом сосуде при температуре 300 К и давлении 2 атм. Каким станет давление в сосуде после нагревания его до 3000 К, если считать, что при такой высокой температуре половина молекул

азота распалась на атомы?

Решение

Дано

Р = 2 атм

Т = 300 К

=3000 К

n

Если половина молекулы атомы азота распадается на атомы, то N увеличивается на 1.5 раза, тогда n увеличивается 1,5 раз. По формуле Р= k nT вычислим давление. Первый случай Р= k nT , а для второго случае

k nT , nT

nT , T

T вычислим

ответ 30 атм=3039750 Па=3.04МПа

4. 10 моль идеального одноатомного газа охладили, уменьшив давление в 3 раза. Затем газ нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты сообщено газу на участке 2-3?

Решение

По закону сохранении энергии 1

найдем исходя из рисунка, тогда T3

Дано

ν = 10 моль

Т = 300 К

=3000 К

1

1

= νR но

νR 2

p

, ,

5. До замыкания ключа на схеме (см. рисунок) идеальный вольтметр Vпоказывал напряжение 6 В. После замыкания ключа идеальный амперметр А показывает силу тока 0,6 А. Чему равно внутреннее сопротивление источника? Сопротивления резисторов указаны на рисунке

R₁=2 Oм, R₂=3 Ом, R₃=5 Ом, R₄=1 Ом, R₅=4 Ом,

₁

R₁ R₄

R₂

R₅

R₃

Дано

I = 0.6 A

E=U=6B

=2Ом

=2Ом

=5Ом

=1Ом

=4Ом

Решение

= при параллельной соединения, тогда = найдем

=/ , =/1 =2.4А

Найдем общее сопротивление 1-го участка 1/ =1/1/ вычислим

1/ =1/1/4=5/4Ом, преверном получим =4/5=0.8 Ом

Найдем общее сопротивление 2-го участка 1/ =1/1/+ вычислим 1/ =1/1/3+1/5=31/30, тогда

Общее сопротивление цепи равно =

По закону Ома для замкнутой цепи , = 0.7 Ом

Ответ: