Физика. 10 класс. Решения и критерии.

10 класс
Критерии:
0 баллов - задача не решена или решена не верно (непонимание физических принципов);
1 балл - задача решена (или решена не полностью), но записаны (правильно) основные
законы;
2 балла - задача решена (могут быть не значительные арифметические ошибки), но все
обосновано и получен верный ответ.
1. Запишем з-н движения:
подставим
в y(t)

Подставив необходимые величины, получим:
(*)
решение (*) лежит в промежутке
Далее:
ясно, что при бросании тела под углом 45 градусов, оно пролетает наибольшее
расстояние.
Мяч будет находиться на расстоянии
2. Запишем 2-й з-н Ньютона
к
 Nк=
=Nг
тр
Отсюда следует:
м
При коэф.трения 0.35 и более!
3.
M общ  3M
MV  2MU
MV 2
MU 2
2
E
2
2
Решая эту систему получим:
V
4E
M общ
4. Обозначим min объем в цикле V, min давление P. Пусть max объем в n раз больше min
Тогда работа в цикле
A  PV (n  1)
Азот-двухатомный газ, при его нагревании от min температуры T до max T(2n-1)
внутренняя энергия увеличивается на 2,5RT (2n  1)  2,5PV (2n  1)
Получаемое газом от нагревателя количество теплоты должно обеспечить работу газа при
расширении 2PV (n  1) , полное количество полученной теплоты
QН  2,5PV (2n  1)  2PV (n  1)
И к.п.д. цикла получается равным

n 1
7n  4,5
Простой анализ показывает, что при увеличении n к.п.д. увеличивается и приближается к
1/7
следовательно
5. Ясно, что если поменять местами заряд q, расположенный с краю, и расположенный на
другом краю заряд Q, то работа равна нулю.
Интерес представляет обмен центрального заряда Q и заряда q. Работа не зависит от того,
в каком порядке и по каким траекториям будут двигаться заряды-выберем вариант
попроще: унесем заряд q на бесконечность , затем передвинем на его место заряд Q и,
наконец, перенесем q из бесконечности на новое его место в центре.
Будем для упрощения разбирательств со знаками считать их положительнымиполученные формулы годятся для любых зарядов.
Итак, расчет работ против сил поля:
A  q(
kQ kQ
kQ kQ
2kQ

)  Q(

)q
L 2L
L 2L
L
6. Шарик удерживается в верхней точке, если при отклонении возникает возвращающая
сила (рис.ниже) Сумма проекций сил на направление касательной, проведенной через
точку, в которой находится шарик , F sin( / 2)  mg sin   0 , т.е.
qQ sin( / 2)
 2mg sin( / 2) cos( / 2)  0
4 (d cos( / 2) 2
sin

qQ

 2mg cos )  0 (  -угол между вертикалью и радиусом,
2
2 4 (d cos( / 2)
2
(
проведенный в т.касания), должна быть положительна при малых  ( вплоть до 0)
поэтому