Найди ошибки на рисунках этих мензурок

Измерение физических величин

• Опыты, как правило, сопровождаются измерениями. Характеристики тел или процессов, которые могут быть измерены на опыте, называют физическими величинами . Физическими величинами являются объем, температура, скорость, масса, вес и т. д.

• Физические величи- ны могут быть изме- рены непосредствен но с помощью специ- ального прибора, а могут быть рассчита ны по известным значениям других физических величин.

• Помимо единицы измерения физическим величинам присваиваются буквенные симво- лы (обычно буквы латинского и греческого алфавитов), используемые в физических уравнениях. Т. к. физических величин очень много, то для некоторых из них буквенные обозначения совпадают. Например, буквой Р обозначают и давление, и мощность тока.

• Физической величиной называется индивидуальная количественная характеристика объ- екта, свойственная физическим объектам Физические величины характеризуют свойства объектов: длина, объем, масса, плотность, состояние среды — давление, температура.

• Измерением называется нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств: мер или измерительных приборов.

• Для измерения физических величин и проведения опытов нужны различные физические приборы . Таковы, например, рулетка и измерительный цилиндр. Но есть и более сложные приборы: секундомер, термометр и др.

• Физические величины могут быть измерены непосредственно с помощью специального прибора, а могут быть рассчитаны по известным значениям других физических величин, связанных с измеряемой известной зависимостью .

• У большинства измерительных приборов нанесены при помощи штрихов деления и написаны значения величин, соответствующие делениям. Интервалы между штрихами, около которых написаны числовые значения, могут быть дополнительно разделены на несколько делений, не обозначенных числами.

Отметка шкалы (штрих) — это знак, соответствующий некоторому значению измеряемой величины.

Деление шкалы — промежуток между двумя соседними отметками на шкале.

Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

Прежде чем измерять физическую величину каким-либо прибором, нужно обязательно определить цену деления этого прибора

• Чтобы определить цену деления, нужно найти два ближайших штриха шкалы, около которых написаны числовые значения. Затем из большего значения вычесть меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

• Используем любые два штриха, около которых нанесены значения измеряемой величины (времени), например штрихи с числами 20 с и 25 с. Интервал между этими штрихами разделен на 10 делений. Значит, цена одного деления

Эталон массы

• цилиндр из сплава платины и иридия, размерами 33х33мм, масса которого принята за единицу (1 кг)

Система СИ

• Для количественной оценки физических величин используются условные единицы измерения. Понятие размерности физической величины было введено Фурье в 1822 году.

У каждой физической величины есть своя единица. Например, в принятой многими странами Международной системе единиц (сокращенно СИ, что значит: система интернациональная)

основной единицей длины считается метр (1 м), единицей времени — секунда (1 с).

Международная система единиц

• совокупность основных и производных единиц, охватывающих все области измерений физических  величин. Все производные единицы получены с помощью определяющих формул путем умножения или деления основных единиц .

• Международная система единиц включает 7 основных, 2 дополнительные, а также несколько производных единиц.

Переведите

• 128,9мм=..дм=…м
• 26,5км=…м=…дм
• 684м=…см=…дм=…км
• 89,5см=…м=…дм
• 134,6мм=…см=…дм
• 56см=… дм= …= м
• 148 мм =…м=…см

На рисунке приведены три секундомера. Расположить их в порядке уменьшения точности

Какую максимальную температуру показывает термометр, изображенный на рисунке, с учетом погрешности измерений?

Какие из нижеприведенных термометров показывают одинаковую температуру?

А)  I и V

B)  II и V

C)  III и V

D)  III и IV

E)  II и I

Расположить линейки в порядке увеличения их точности измерения .

Какой из нижеприведенных приборов применяют для исследования растительной клетки?

А)  Компас.

B)  Микроскоп.

C)  Спидометр.

D)  Телескоп.

E)  Рулетка.

Какое из нижеприведенных утверждений наиболее справедливо? Измерительная рулетка позволяет определить:

А)  Длину комнаты.

B)  Площадь комнаты.

C)  Длину и площадь комнаты.

D)  Длину, площадь и объем комнаты.

E)  Объем комнаты.

2б. при пользовании какими часами – цифровыми или шкальными – легче допустить ошибку? Обобщи свой вывод не только на часы, но и на другие известные тебе цифровые и шкальные приборы.

2в. Вспомни внешний вид следующих измерительных приборов: секундомер, счетчик электроэнергии, спидометр автомобиля, счетчик пройденных километров на нем, линейка, указатель частоты принимаемой станции на радиоприемнике, термометр, индикатор времени просмотра кассеты на видеомагнитофоне. Какие из них цифровые приборы, а какие – шкальные?

1. Назови измерительные приборы, изображенные на рисунках. Для измерения каких величин они предназначены?

2а . Одинаковое ли время показывают часы на рисунке?

Найди ошибки на рисунках этих мензурок.

Какую максимальную температуру показывает термометр, изображенный на рисунке, с учетом погрешности измерений?

А.  Цена деления термометра равна 1   C.

Б.  Цена деления термометра равна 0,1   C.

В.  Показание термометра больше 37   C.

Г.  Показание термометра меньше 36,6   C.

Какие из нижеприведенных ответов, соответствуют цене деления линейки, изображенной на рисунке?

А)  I и III

B)  Только II

C)  I и V

D)  I и IV

E)  Только I

А.  Цена деления мензурки равна 2 мл.

Б.  Объем жидкости в мензурке больше 25 мл.

В.  Цена деления мензурки равна 0,5 мл.

Г.  Мензурка — прибор для измерения объема жидких и сыпучих тел.

Какой максимальный объем можно измерить, с учетом погрешности измерений?

Какое из ниже приведенных утверждений, для мензурки, приведенной на рисунке – справедливо?

А)  Нижней предел измерения данного прибора 50мл, верхний — 150мл.

B)  Нижней предел измерения данного прибора 10мл, верхний — 150мл.

C)  Нижний предел измерения данного прибора 0, верхний 150мл.

D)  Нижний предел измерения данного прибора 5мл, верхний 10мл

E)  Нижний предел измерения данного прибора 5мл, верхний 150мл.

Тема 1. Физические величины. 
Измерительные приборы.

1. Назови измерительные приборы, изображенные на рисунках. Для измерения каких величин они предназначены?

2а. Одинаковое ли время показывают часы на рисунке?

2б. Используя рисунок, ответь: при пользовании какими часами – цифровыми или шкальными – легче допустить ошибку? Обобщи свой вывод не только на часы, но и на другие известные тебе цифровые и шкальные приборы.

2в. Вспомни внешний вид следующих измерительных приборов: секундомер, счетчик электроэнергии, спидометр автомобиля, счетчик пройденных километров на нем, линейка, указатель частоты принимаемой станции на радиоприемнике, термометр, индикатор времени просмотра кассеты на видеомагнитофоне. Подчеркни цифровые приборы красным цветом, а шкальные – синим.

3. Найди ошибки на рисунках этих мензурок.

Тема 1. Физические величины. 
Прямые измерения.

4а. Какую температуру показывает термометр? Запиши результат с указанием погрешности измерения.

Решение. 
Цена делений = (20° – 10°) : 5 дел = 10° : 5 дел = 2 °/дел. 
Цена одного деления = 2°. 
Температура t° = 10° + 3 дел · 2 °/дел = 16°. 
Так как погрешность результата измерения не превосходит цены одного деления шкалы, то есть 2°, то запишем: t° = 16° ± 2° или в такой форме: 14° < t° < 18°.

4б. Каков объем жидкости в четвертой мензурке в задаче N 3? Запиши результат с указанием погрешности измерения. Изобрази результат измерений на числовой прямой.

4в. Измерьте объемы жидкостей в мензурках, изображенных в задаче N 7б. Начертите в тетради четыре параллельные числовые прямые. Изобразите на них результаты измерений.

Тема 1. Физические величины. 
Сравнение значений двух величин.

5. Пользуясь решением предыдущей задачи, ответьте: для каких пар мензурок мы можем утверждать, что в них налито различное количество жидкости?

6а. Взглянув на шкалу этого термометра, Сергей сказал, что температура воздуха в комнате находится в интервале 24…25 °С. Учитель Виктор Павлович поправил его: в интервале 23…25 °С. Разъясните, в чем ошибка Сергея.

6б. Лена, взглянув на термометр, висящий на стене кабинета физики, сказала, что температура воздуха равна 22 °С ± 2 °С. На двух числовых прямых изобразите показания термометров, на которые смотрели Лена и Сергей. Почему нельзя утверждать, что какой-то из этих термометров неисправен?

 Тема 1. Физические величины. 
Выбор метода измерения.

7а. В какую мензурку можно налить больше всего жидкости?

7б. Объем жидкости в какой мензурке мы сумеем измерить с меньшей погрешностью?

7в. При помощи какой мензурки можно точнее всего измерить объем кофе в чашке?

7г. При помощи какой мензурки можно быстрее всего измерить объем воды в литровой банке? А точнее всего?

8а. Используя линейку, измерьте как можно более точно диаметр проволоки, навитой на карандаш.

Решение. Сосчитаем количество витков проволоки на карандаше: 20 шт. Положив линейку на витки, измерим длину, занятую ими: 5,4 см ± 1 мм (линейка имеет цену делений 1 мм/дел, следовательно, наибольшая погрешность измерения длины равна 1 мм). Разделив длину, занятую витками, на их количество, получим диаметр проволоки: 2,7 мм ± 0,05 мм.

8б. Используя линейку, напрямую измерьте диаметр проволоки, навитой на карандаш. Не забудьте указать погрешность измерения.

8в. Измерьте толщину одного листа этой книги. Не забудьте указать погрешность измерения.

Тема 1. Физические величины. 
Косвенные измерения.

Подсказка. Обсудите, например, такие варианты: температура воздуха в классе, неровность поверхности стола, толщина нити, на которой подвешен гранит, масса гранита и т.п.9а. Взгляните на рисунок. Назовите причины, приводящие к возникновению погрешности измерения объема гранита.

9б. Определите объем куска гранита, опускаемого в мензурку. Укажите погрешность измерения.

10а. Андрей получил задание найти площадь дна мензурки. Для этого он налил в мензурку некоторое количество воды и измерил ее объем: 360 мл ± 20 мл. Затем, взяв линейку, измерил высоту слоя воды в мензурке: 8,2 см ± 1 мм. Помогите Андрею.

10б. Воспользовавшись результатами измерений Андрея, подсчитайте, до какой высоты поднимется уровень воды в мензурке, если в нее влить 400 мл ± 20 мл воды.

10в. Какой результат получит Андрей, если возьмет точно такую же мензурку, но с делениями, в два раза более частыми?

Тема 1. Физические величины. 
Вычисления по формулам.

1 уровень.

11. Вырази в квадратных метрах: 5 дм², 44 см², 7,9 см², 125 см², 68 дм².

12. Расположи в возрастающем порядке: 200 см², 1,8 см², 265 см², 0,1 дм², 3,2 дм².

13. Вырази в кубических метрах: 5 л, 44 мл, 7,9 мл, 125 мл, 68 л.

14. Расположи значения в убывающем порядке: 30 мл, 450 см³, 2,5 л, 4,9 см³, 0,3 дм³.

2 уровень.

21. Стена дома имеет площадь 400 м². Длина дома 25 м. Верно ли, что высота дома более 10 м?

22. Площадь дна банки менее 2 дм². В нее наливают 6 дм³ масла. Верно ли, что глубина слоя масла будет менее 3 дм?

23. В пустой плавательный бассейн влили 800 м³ воды. При этом ее уровень поднялся выше отметки 2,5 м. Верно ли, что площадь дна бассейна более 300 м² ?

24. Размеры обложки энциклопедии 20 ´ 25 см. Что можно сказать о площади одной страницы?

25. Картина заслоняет 3 м² поверхности стены. Верно ли, что ширина полотна картины менее 2 м, если его высота 1,5 м?

26. Чтобы доверху заполнить граненый стеклянный стакан, требуется 300 мл воды. Оцени высоту стакана, если площадь его дна 15 см².

Тема 2. Масса и плотность. 
Явление тяготения.

1. Почему притяжение между человеком и Землей заметно, а между тем же человеком и домом – нет?

Решение. В этой задаче речь идет о _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ притяжении тел, то есть о явлении тяготения. Согласно теории, оно проявляется тем заметнее, чем больше _ _ _ _ _ любого из притягивающихся тел. В задаче рассмотрены следующие пары тел: _ _ _ _ _ _ _ и дом, _ _ _ _ _ _ _ и земной шар. Поскольку масса _ _ _ _ _ гораздо больше массы любого дома, то и притяжение человека к Земле _ _ _ _ _ _ _ , чем к зданию.

2. Чем подтвердить, что тела, находящиеся на Земле, притягиваются к Луне?

3. Составь описание опыта, изображенного на рисунке. Продолжи следующие фразы:

Для опыта использовано оборудование: … 
Сначала сделали следующее: … 
При этом заметили, что … 
Затем сделали следующее: … 
После этого наблюдали, что … 
Следовательно, опыт подтверждает, что …

Тема 2. Масса и плотность. 
Свойство инертности.

4а. Как ты понимаешь, что арбуз более инертный, чем яблоко?

Решение. Согласно определению, инертность – это свойство тел требовать некоторого _ _ _ _ _ _ _ для изменения _ _ _ _ _ _ _ _ . Следовательно, при одинаковом воздействии на эти плоды для изменения скорости арбуза потребуется _ _ _ _ _ _ времени, чем для изменения скорости яблока. Поэтому мы и говорим, что арбуз более _ _ _ _ _ _ _ _ , чем яблоко.

4б. Саша катает на санках двух своих сестренок – Олю и Аню. Если на санках сидит Оля, то они разгоняются быстрее, чем с Аней. Как по-твоему, какая из сестер старшая?

5а. Яблоко, лежащее на мягкой опоре, практически невозможно разбить кулаком, а арбуз – можно. Почему?

Решение. Масса яблока _ _ _ _ по сравнению с массой арбуза. Следовательно, арбуз является более _ _ _ _ _ _ _ _ и при прочих равных условиях потребует большего _ _ _ _ _ _ _ для изменения своей _ _ _ _ _ _ _ _ . Поэтому за короткое время удара яблоко приобретает _ _ _ _ _ _ _ скорость и, прогибая мягкую опору, удаляется от кулака. Арбуз за такое же _ _ _ _ _ удара не успевает приобрести сколь-нибудь заметную _ _ _ _ _ _ _ _ и, поэтому, практически не _ _ _ _ _ _ _ _ _ от кулака, поэтому он легко проламывает корку.

5б. Почему орех трудно разбить на мягкой опоре?

6а. Почему при встряхивании капли дождя слетают с зонта?

Решение. Встряхивание происходит настолько _ _ _ _ _ _ , что из-за свойства инертности капли не _ _ _ _ _ _ _ _ приобрести такую же скорость, как у зонта. Он быстро _ _ _ _ _ _ _ _ _ , и капли, оторвавшись от него, падают вниз (мы говорим: капли «слетают» с зонта).

6б. Когда электровоз резко «трогает» с места, может произойти разрыв сцепок вагонов. Почему?

Тема 2. Масса и плотность. 
Масса тела.

7а. Гравитационное или инертное проявление массы нас интересует, когда мы покупаем в магазине 0,5 кг конфет?

7б. Гравитационное или инертное проявление массы заботит шофера, разгоняющего автомобиль на пока еще ровной дороге перед крутым подъемом?

8. Опиши опыт, изображенный на рисунке. Продолжи фразы:

Для опыта использовано следующее оборудование: … 
В первой части опыта делали следующее: … 
При этом наблюдали, что … 
Во второй части опыта поступили так: … 
При этом увидели, что … 
Следовательно, опыт подтверждает, что …

Тема 2. Масса и плотность. 
Плотность вещества.

10. Когда мы, собираясь на каникулы в лагерь, набиваем все новыми и новыми вещами и без того уже пухлый чемодан, какие из физических величин мы изменяем – m, V, r ?

11. Кусок пластилина скатали в шарик. Изменилась ли его плотность?

12а. Докажи, что из двух тел равной массы плотность больше у того тела, объем которого меньше.

Доказательство. По определению плотности она равна значению _ _ _ _ _ , в числителе которой находится _ _ _ _ _ тела, а в знаменателе – его _ _ _ _ _ . Согласно свойству дроби, уменьшение ее знаменателя приводит к _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ значения дроби. Следовательно, при меньшем знаменателе (то есть объеме тела) значение дроби (то есть плотность) будет _ _ _ _ _ _ . Утверждение доказано.

12б. Докажи, что из двух тел равного объема плотность больше у того тела, масса которого больше.

12в. Сравни плотности шаров в каждом из четырех случаев, изображенных на рисунке.

12г. Что необходимо знать, чтобы сравнить плотности шаров на четвертых весах?

13а. В воздушный шарик накачали дополнительную порцию воздуха. При этом масса шарика возросла в 4 раза, а объем – только вдвое. Во сколько раз возросла плотность воздуха в шарике?

Решение. Плотность можно _ _ _ _ _ по формуле r = ^m/_V . Известно, что _ _ _ _ _ _ _ _ _ дроби возрос в 4 раза, а _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ возрос в 2 раза. Тогда формула запишется так: r_нов = ^4m/_2V . Числитель и знаменатель этой дроби можно _ _ _ _ _ _ _ _ _ на число 2. Получим: rнов = ^2m/_V . Это выражение можно _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ так: r_нов = 2 · ^m/_V . Как видите, новая плотность воздуха в шарике в два раза больше, чем исходная.

13б. Который из рисунков позволит нам подсчитать, во сколько раз плотность воды больше плотности спирта?

13в. По рисунку определи, во сколько раз отличаются плотности воды и спирта. Проверь себя по таблице.

14а. Для измерения плотности пластилина взяли его кусок массой 100 г. Как изменятся результаты измерений, если будет взят кусок массой 200 г?

Решение. Поскольку массы нам уже _ _ _ _ _ _ _ _ , то для вычисления плотности измерим _ _ _ _ _ _ кусков пластилина. При этом окажется, что объем второго куска, как и его масса, в два раза _ _ _ _ _ _ . Согласно свойству дроби, одновременное изменение ее _ _ _ _ _ _ _ _ _ и _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ в одинаковое число раз не влияет на значение дроби. Поэтому вычисленное нами значение плотности кусков пластилина окажется _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .

14б. Найди ошибку в рассуждении: плотность 1 м³ керосина 800 кг/м³. Тогда плотность 2 м³ керосина будет 1600 кг/м³.

15а. Как ты понимаешь, что плотность бензина равна 730 кг/м³ (читается: семистам тридцати килограммам на кубический метр)?

Это значит, что при делении _ _ _ _ _ любой исследуемой порции бензина на занимаемый ею _ _ _ _ _ получается значение 730 кг/м³ (если предварительно массу выразить в _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , а объем в _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ). Это значение показывает, что на каждый кубический метр _ _ _ _ _ _ бензина приходится 730 кг его _ _ _ _ _ .

15б. Как ты понимаешь, что плотность воды равна 1 кг/л ?

16а. Укажи разницу в смысле выражений: «средняя плотность картофелины» и «средняя насыпная плотность картофеля».

16б. Могут ли тела, изготовленные из алюминия и меди, иметь одинаковую среднюю плотность?

16в. Укажи хотя бы две причины, по которым разные тела могут иметь одинаковую среднюю плотность.

Тема 2. Масса и плотность. 
Работа с таблицами плотностей.

17а. Имеются две банки: с медом и молоком (см. рисунок). Сравните массы этих веществ.

Решение. Чтобы сравнить массы веществ, выведем формулу для вычисления _ _ _ _ _ . Так как r = ^m/_V , следовательно, m = r V.
То есть: m_мед = r_медV, m_мол = r_молV. (*)
Согласно условию задачи объемы меда и молока _ _ _ _ _ _ _ _ _ . Согласно таблице _ _ _ _ _ _ _ _ _ меда больше, чем молока. Следовательно, произведение величин r_медV _ _ _ _ _ _ , чем произведение величин r_молV. Значит, согласно равенствам (*) масса меда _ _ _ _ _ _ массы молока.

17б. Сравни массу одинаковых ведер с питьевой и морской водой.

17в. Размеры деревянного, алюминиевого и стального шаров одинаковы. Назовите шар с наибольшей и наименьшей массой.

18а. Имеются 3 кг меда и 3 кг молока. Сравните их объемы.

Решение. Чтобы сравнить объемы веществ, выведем формулу для вычисления _ _ _ _ _ . Так как r = ^m/_V , следовательно, V = ^m/_r.

То есть: V_мед = ^m/r_мед , V_мол = ^m/r_мол . (**)

Согласно условию задачи массы меда и молока _ _ _ _ _ _ _ _ _ . Согласно таблице _ _ _ _ _ _ _ _ _ меда больше, чем молока. Следовательно, значение частного ^m/r_мед _ _ _ _ _ _ , чем значение ^m/r_мол . Значит, согласно равенствам (**) объем меда _ _ _ _ _ _ объема молока.

Примечание. В отличие от задачи 17а, условие этой задачи позволяет дать не только качественный (то есть больше-меньше), но и количественный ответ. Проведя вычисления по формулам, получим, что объем меда » 0,0022 м³, а объем молока » 0,0029 м³. Выразив эти значения в литрах, получим: V_мед » 2,2 л, а V_мол » 2,9 л, то есть на 0,7 л больше.

18б. Сосуд заполнен водой. В каком случае прольется больше воды: при погружении куска свинца или куска олова такой же массы?

18в. Ко дну сосуда с водой приморожен шарик изо льда. Как изменится уровень воды в сосуде, когда лед растает ?

19а. Железный и алюминиевый стержни имеют одинаковые диаметры и массы. Какой из них длиннее?

Решение. Предположим, что железный стержень длиннее алюминиевого. Следовательно, при равных диаметрах железный стержень будет иметь больший объем*. Поскольку массы стержней одинаковы, то из-за большего объема железный стержень должен иметь меньшую плотность, чем у алюминиевого стержня**. Но, согласно таблице, плотность стали больше плотности алюминия. Следовательно, наше предположение неверно, а верно то, что при равных диаметрах и массах алюминиевый стержень длиннее железного.Примечания:
*) Объем цилиндра вычисляется так: V_цил = S_осн· h. Применив эту формулу к стержню, получим: V_ст = S_торц· l. То есть объем стержня тем больше, чем больше площадь его торцевой грани и длина. При равных диаметрах согласно формуле S_круга = ¹/₄pD² площадь торцевых граней стержней одинакова. Следовательно, из-за различия в длине железный стержень будет иметь больший объем.
**) Объем стоит в знаменателе дроби для вычисления плотности. А увеличение знаменателя, как мы знаем, приводит к уменьшению значения дроби (плотности).

19б. Верно ли, что алюминиевый стержень будет длиннее железного, если железный стержень будет легче?

19в. Верно ли, что алюминиевый стержень опять-таки будет длиннее железного, если железный стержень будет тоньше? А если алюминиевый будет тоньше железного?

19г. На левой чаше весов стоит мензурка с водой. На правую чашу ставят точно такую же мензурку и наливают в нее ртуть до тех пор, пока весы не придут в равновесие. Что ты можешь сказать об уровнях жидкостей в этих мензурках? Можно ли дать количественный ответ на этот вопрос?19д. Одна бочка заполнена водой, а другая – керосином. Диаметр какой бочки больше, если известно, что высота уровней и массы жидкостей одинаковы?

Тема 2. Масса и плотность. 
Расчетные задачи.

1 уровень

21. Масса шара с объемом 1,5 м³ составляет более 3 т. Верно ли, что средняя плотность шара более 2 т/м³ ?

22. Объем металлического куба массой 80 кг составляет более 10 дм³. Правда ли, что металл, из которого изготовлен куб, имеет плотность более 80 кг/дм³ ?

23. Плотность золота 19 г/см³. Верно ли, что золотой кубик объемом более 10 см³ будет иметь массу более 100 г?

24. Плотность меда 1,35 г/см³. Правда ли, что порция меда объемом более 100 см³ будет иметь массу более 200 г?

25. Верно ли, что объем воздуха массой 13 кг более 10 кг?

26. Правда ли, что водород массой менее 1 кг будет иметь объем более 10 м³ ?

27. После рейса в бензобаке междугороднего автобуса осталось 10 кг бензина. Что ты скажешь про объем бака?

2 уровень

31. Плотность вещества картофеля составляет 1,1 г/см³. Вырази это значение в кг/м³. Почему вычисленное тобой значение намного больше табличного?

32. В котел с объемом 7,3 л положили 5,7 кг картофеля и доверху залили водой. Ее понадобилось 2,3 л. Найди плотность картофелины по этим данным.

33. Масса алюминиевой канистры, заполненной машинным маслом, 19,5 кг. Масса пустой канистры 1,5 кг. Определи ее объем.

34. Трехлитровую стеклянную банку наполовину заполнили медом. На сколько увеличилась масса банки?

35. Вычисли, поместится ли в 120-литровой алюминиевой бочке 110 кг спирта.

36. Сколько воды выльется из полного сосуда при всыпании в него 340 г свинцовой дроби?

37. В кружку с 50 г меда влили 200 мл молока. На сколько возросла масса кружки?

3 уровень

41. В банку опустили свинцовый шарик объемом 2 см³ и долили 100 мл керосина. На сколько возросла масса банки?

42. В мензурку, где находится 150 мл воды, опускают алюминиевый кубик массой 100 г. До какой отметки поднимется уровень воды в мензурке?

43. На какой отметке установится уровень воды в мензурке при вливании туда 100 г воды и 100 г подсолнечного масла?

44. На какой отметке установится уровень воды в мензурке при вливании туда 100 г воды и 100 мл ртути?

 Тема 2. Масса и плотность. 
Расчетные задачи.

44. Делая в магазине покупки, Ира и Таня складывали их в пакет, ручки которого выдерживают не более 5 кг. Выходя из магазина, Лена несла 4 кг покупок, а Таня – двухлитровую пластмассовую бутылку с газированной водой. По дороге девочки выпили ³/₄ воды. Выдержат ли ручки пакета, если в него положить бутылку с остатками воды?

45. Из сосновых досок сколотили ящик объемом 3 м³. Высыпав в него некоторое количество песка, обнаружили, что ящик заполнен лишь на четверть. На сколько увеличилась масса ящика?

46. Внутри чугунной отливки во время литья могут оставаться пузырьки воздуха, что ухудшает ее прочность. Имеются ли пустоты в чугунной отливке массой 34 кг, если объем формы 5 дм³ ?

47. Сколько кирпичей с размерами 250 x 120 x 65 мм можно перевезти на машине грузоподъемностью 4 т ?

48. Хватит ли 6 алюминиевых фляг объемом 30 л, чтобы с пасеки привезти 270 кг меда?

49. Для накачивания керосина в стальной бак используется насос, подающий 25 кг керосина в минуту. Определите время, необходимое для наполнения бака объемом 500 литров.

50. Какой путь проедет автомобиль без заправки топливом, если на 100 км пути расходуется 10 кг бензина, а объем топливного бака 60 л?

51. Каждый вдох в легкие человека поступает 600 см³ воздуха. Вычислите массу воздуха, проходящего через легкие человека за 1 час, если в минуту совершается 15 вдохов.

52. Транспортер для подачи песка работает с производительностью 2 тонны в минуту. Сколько времени понадобится для заполнения кузова автомобиля объемом 30 м³ ?

Тема 3. Силы в природе. 
Равнодействующая.

3. Хулиган Костя одним плечом толкает Жанну с силой 3 Н, а другим плечом — Ларису с силой 4 Н. Почему нельзя сказать, что Костя толкнул девочек с силой 7 ньютонов?(Подсказка. Вспомни решение задачи № 1а).

4а. Когда груз опускается вниз на парашюте, сила тяжести больше силы натяжения парашютных строп. Не правда ли?

Подсказка. Спуск груза на парашюте условно делится на два этапа. Первый — сразу же после раскрытия парашюта, когда груз имеет большую _ _ _ _ _ _ _ _ . Чтобы она уменьшилась, сила тяжести должна быть _ _ _ _ _ _ , чем сила натяжения стропы подвеса. Второй этап — плавное движение парашюта вниз. Оно является _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ и _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . Следовательно, сила натяжения парашютных строп становится _ _ _ _ _ _ и оказывается _ _ _ _ _ _ силе тяжести, действующей на груз.

4б. Пластмассовый цилиндр тонет в заполненной водой трубке. В начале пути скорость его растет, а затем остается постоянной. Изобразите силы, действующие на цилиндр на первом и на втором участке пути.

4в. Верно ли, что: 
    а) на первом участке сила сопротивления движению увеличивается; 
    б) на первом участке архимедова сила увеличивается; 
    в) на первом участке F_тяж = F_сопр + F_арх ; 
    г) на втором участке F_тяж = F_сопр + F_арх ;
    д) на втором участке равнодействующая F_тяж , F_сопр и F_арх равна нулю?

Тема 4. Давление тел. 
Определение давления.

1а. Является ли единицей измерения давления 1 мН/км²?

Решение. Согласно определению давление подсчитывается по формуле _ = ___ . Следовательно, в числителе единицы измерения давления будет стоять единица измерения _ _ _ _ _ , а в знаменателе – единица измерения _ _ _ _ _ _ _ . В числителе приведенного примера стоит миллиньютон, а в знаменателе – квадратный километр. Они являются единицами измерения _ _ _ _ и _ _ _ _ _ _ _ соответственно. Следовательно, 1 мН/км² может служить _ _ _ _ _ _ _ _ измерения _ _ _ _ _ _ _ _ .

1б. Назови не менее десяти единиц измерения давления.

1в. Какие измерительные приборы ты попросишь для измерения давления своего ботинка на пол?

2а. В каком случае кирпичи производят большее давление на стол?

Решение. Согласно определению давление является значением дроби ___ . Из курса математики нам известно, что увеличение _ _ _ _ _ _ _ _ _ дроби приводит к _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ее значения, а увеличение _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ приводит к _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ значения этой дроби.Применительно к давлению это значит, что увеличение _ _ _ _ приводит к _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ давления, а увеличение _ _ _ _ _ _ _ приводит к _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ давления. Рассмотрим силы, с которыми кирпичи давят на стол, и площади, к которым эти силы приложены. В случае «а» имеем ^1F/_1S, в случае «б» – ^2F/_1S, в случае «в» – ^2F/_2S, в случае «г» – ^4F/_2S. Сократив лишние множители, получим следующие значения: ^F/_S, ^2F/_S, ^F/_S, ^2F/_S. Как видите, в случаях «а» и «в» давления одинаковы, а в случаях «б» и «г» – тоже одинаковы и, одновременно, в два раза больше, чем в предыдущей паре.

2б. Имеются два бруска – деревянный и стальной. Когда их поместили на влажный песок, выяснилось, что они оставляют отпечатки одинаковой глубины. Какая пара рисунков, по твоему мнению, соотвтетствует такому результату опыта?

2в. Если стакан сдавливать ладонями за горлышко и дно, то на одной ладони появится отпечаток, а на другой – нет. Почему?

3а. Когда летом случается буря, она почему-то ломает только живые деревья и не трогает сухие. Как ты думаешь, почему?

Решение. Из формулы для расчета давления выразим силу: F = p·S. Как видите, сила зависит от _ _ _ _ _ _ _ поверхности и _ _ _ _ _ _ _ _ , оказываемого на эту поверхность. Давление ветра вокруг сухого и живого деревьев одинаково, а вот площадь их поверхностей – _ _ _ _ _ _ , так как на зеленом дереве, кроме ствола и ветвей, имеется много _ _ _ _ _ _ _ . Из–за большей площади поверхности во время бури на _ _ _ _ _ дерево действует большая _ _ _ _ , и оно ломается.

3б. Внутри расширяющейся трубы находится поршень. Сейчас давления жидкостей с обеих сторон одинаковы. В какую сторону сдвинется поршень, если возникнет перевес давлений p_лев < p_прав ? А если p_лев > p_прав ?

3в. Два цилиндра с подвижными поршнями и кислородом внутри помещены в камеру, воздух в которую можно накачивать или наоборот, откачивать. Что будет происходить при откачивании воздуха из камеры?

Тема 4. Давление тел. 
Давление слоя жидкости.

4а. На рисунках изображены три одинаковые стеклянные трубки, низ которых затянут тонкой резиновой пленкой. Какие ошибки допущены на рисунке? Сделай верный рисунок.(Подсказка. Согласно формуле p=rgh давление жидкости зависит от следующих причин: …)

4б. В пробирках находится вода. Определите давление на дно каждой пробирки.

4в. Как изменится давление на дно левой пробирки, если:
    а) заменить воду на керосин; 
    б) долить еще 1 см керосина ?

4г. Как изменится давление на дно правой пробирки, если: 
    а) поставить ее прямо; 
    б) поместить в нее деревянный кубик?

5а. Две U-образные трубки сначала были заполнены водой и бензином до одинакового уровня. Затем их соединили «тройником» с резиновой «грушей». На нее надавили рукой, и уровни жидкостей сместились. Где давление воздуха больше: в трубке А, В или С?(Подсказка. Согласно закону Паскаля, давление, оказываемое на газ, …)

5б. Уровни какой жидкости сместились сильнее: воды или бензина?

5в. Вычисли давление воздуха в трубках, если масштаб по вертикали составляет: 1 клетка – 1 см.

5г. Вычисли разность уровней бензина. Проверь себя по масштабу.

6а-м. На рисунке изображен стакан с водой, внутрь которого опущена широкая стеклянная трубка. Снизу ее подпирает стремящаяся всплыть квадратная сосновая дощечка, которую мы видим «с торца». Внутри трубки на дощечке стоит гирька массой 20 г. Зная, что масштаб рисунка 1 клетка – 1 см, выполни следующие задания:

·  вычисли площадь нижней грани дощечки;

·  вычисли объем дощечки и ее массу;
·  какое давление оказывает вода на нижнюю грань дощечки?
·  с какой силой давит вода на эту грань?
·  какое давление оказывает вода на выступающие части верхней грани?
·  подсчитай площадь верхней грани дощечки, на которую давит вода;
·  подсчитай силу давления воды на верхнюю грань дощечки;
·  вычисли равнодействующую этих двух сил;
·  чему равна архимедова сила, действующая на дощечку?
·  вычисли силу тяжести, действующую на дощечку;
·  вычисли подъемную силу дощечки;

·  выдержит ли она вес гирьки?

 Тема 4. Давление тел. 
Атмосферное давление.

7а. Сапоги, увязшие в размокшей глине, вытащить довольно трудно. Объясни, почему.

Решение. На левом рисунке показана ситуация, когда сапог стоит на засохшей глине. Вы видите, что атмосферное давление _ _ _ _ _ _ _ _ _ на сапог как сверху вниз (прямые стрелки), так и снизу вверх (изогнутые стрелки). Поэтому сила _ _ _ _ _ _ _ _ , прижимающего сапог вниз, приблизительно равна _ _ _ _ давления, подталкивающего сапог вверх. На правом рисунке нижняя часть сапога погружена в жидкую глину. Атмосферный _ _ _ _ _ _ не соприкасается с подошвой сапога, в результате чего атмосферное давление не действует на сапог _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . Поэтому сапог оказывается прижатым к земле, и, чтобы его вытащить, человеку требуется _ _ _ _ _ _ _ _ _ значительную силу (в просторечии говорят: сапог «присосался» к глине).

7б. Как известно, атмосферное давление создается столбом атмосферного воздуха, находящегося над нами. Следовательно, на плоские предметы должна действовать бо’льшая сила атмосферного давления тогда, когда они расположены горизонтально, нежели когда они расположены вертикально. Не правда ли?

8а. При переворачивании трубки Торричелли внутрь нее попал небольшой пузырек воздуха. Как это повлияет на измерение атмосферного давления?

Решение. При правильном проведении опыта Торричелли в верхней части трубки над поверхностью ртути должно находиться безвоздушное пространство – _ _ _ _ _ _ . Поскольку в этом пространстве нет никакого вещества (за исключением очень разреженных паров ртути), то давление в нем должно быть равно _ _ _ _ . Однако воздух, попавший в трубку, уже является веществом и, следовательно, будет _ _ _ _ _ _ _ _ _ некоторое давление на поверхность ртути, в результате чего ее уровень _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ чуть ниже. Значит, барометр будет показывать несколько меньшее значение _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ давления, чем это есть на самом деле.

8б. Догадайтесь, что находится внутри каждой трубки над поверхностью ртути: вакуум, разреженный воздух или воздух при атмосферном давлении? Длина линейки – 1 м.

8в. Верно ли, что: 
    а) при повышении давления воздуха в третьей трубке ртуть частично заполнит четвертую; 
    б) при уменьшении давления воздуха в четвертой трубке уровни ртути в первой и второй трубках опустятся?

8г. Почему барометром Торричелли нельзя измерить давление воздуха внутри космического корабля?

9а. Почему жидкости, например, ртуть и вода поднимаются за поршнем в цилиндре?

Решение. Для объяснения этого явления воспользуемся методом доказательства «от противного». Предположим, что при поднятии поршня жидкость не должна подниматься за ним. Значит, между жидкостью и поднимающимся _ _ _ _ _ _ _ образуется пустое пространство – _ _ _ _ _ _ . Поскольку воздух туда не проникает, следовательно там давление _ _ _ _ _ _ _ _ _ . Однако на поверхность жидкости в чаше действует _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ давление. Согласно закону Паскаля оно _ _ _ _ _ _ _ _ _ внутрь жидкости и действует на все ее части, в том числе и на ее нижний слой внутри цилиндра (отмечено на рисунке). Понятно, что сила этого давления направлена снизу вверх. Со стороны же вакуума не _ _ _ _ _ _ _ _ _ никакой силы, следовательно, отмеченный слой жидкости внутри цилиндра должен начать _ _ _ _ _ _ _ _ _ вверх. Другими словами, наше предположение о неподвижности жидкости неверно, а верно то, что жидкость не _ _ _ _ _ _ «отставать» от поднимающегося поршня, а должна двигаться вплотную за ним, не _ _ _ _ _ _ _ _ вакуума.

9б. Поршень перемещать легче, когда трубка заполнена водой, а не ртутью. Почему?

9в. По мере подъема поршня нам всё труднее делать это. Почему?

9г. Почему накачивающим насосом воду можно поднять на любую высоту, а отсасывающим – не выше 10 м?

Тема 4. Давление тел. 
Расчетные задачи.

1 уровень.

11. Расположи давления в порядке уменьшения: 6 кН/м², 60 Н/см², 600 Па, 60 кН/дм², 60 Н/м².

12. Какое давление на пол создает бочка весом 600 Н и площадью дна 0,3 м²?

13. Высота уровня молока в стакане 8 см. Вычисли давление молока на дно стакана.

14. Стальной цилиндр высотой 50 см стоит на подставке. Какое давление на нее он оказывает?

15. Алюминиевый кубик с ребром 21 мм лежит на столе. Какое давление создает кубик?

2 уровень.

16. Определи давление на стол аквариума с весом 120 Н и размерами дна 40 x 120 см.

17. Книга форматом 20 x 25 см лежит на столе. Масса книги 120 г. Определи давление книги на стол.

18. Ветер создает давление всего лишь 80 Па. С какой силой ветер толкает вперед яхту с площадью паруса 60 м²?

19. Давление газа в баллоне 23 кПа. С какой силой газ давит на дно баллона площадью 3,2 дм²?

20. Как создать давление 50 кН/м², действуя силой всего лишь 100 Н?

21. Где аквалангист будет испытывать большее давление: в озере на глубине 10 м или в море на глубине 9 м?

22. Водяной насос может создавать давление не более 220 кПа. На какую высоту он сможет подавать воду?

3 уровень.

23. Какое наибольшее и наименьшее давления может создавать оловянный брусок с размерами 10 x 5 x 8 см?

24. Брусок с размерами 10 x 20 x 25 см и массой 5 кг лежит на столе своей большей гранью. Какое он создает давление?

25. Брусок с размерами 20 x 25 x 10 см и массой 5 кг лежит на столе своей меньшей гранью. Какое он создает давление?

26. Какая сторона бетонного блока с размерами 50 x 150 x 100 см опирается на землю, если блок создает давление 23 кПа?

27. Латунный брусок с размерами 10 x 40 x 15 см, лежащий на столе, создает давление 34 кПа. Грань с какими ребрами находится внизу?

28. В сосуд налили керосин и воду. Толщина слоя нижней жидкости 1,5 см, а верхней – 12 см. Вычисли давление на дно сосуда.

29. Воду и ртуть налили в стакан. Толщина слоя верхней жидкости 4 см, а нижней – 5 см. Определи давление на дно стакана.

30. Масса пустого аквариума 2,7 кг. В него налили 30 л воды. Определи давление аквариума на стол, если площадь дна аквариума 600 см².

4 уровень.

31. По болоту сможет пройти только тот, кто создает давление меньше 30 кПа. Человек какой массы сможет пройти по болоту, если площадь подошв его обуви 300 см² ?

32. Хватит ли у вас сил, чтобы ладонью сдерживать напор воды на отверстие площадью 40 см² в дне бочки на глубине 2 м?

33. Корабль получил пробоину площадью 400 см² на глубине 2,5 м. С какой силой нужно прижимать заглушку из трюма корабля, чтобы давление воды не выбило ее?

34. На каждый квадратный сантиметр поверхности батискафа океан давит с силой 3,1 кН. На какой глубине плывет батискаф?

35. Медный кубик с ребром 2 см лежит на оловянном кубике с ребром 4 см. Какое давление испытывает оловянный кубик? Стол под ним ?

36. Оловянный кубик с ребром 4 см лежит на медном кубике с ребром 2 см. Какое давление испытывает медный кубик? Стол под медным кубиком?

Тема 4. Давление тел. 
Расчетные задачи (атмосферное давление).

1 уровень.

37. Уровень ртути в барометре Торричелли стоит на высоте 74 см. Определи атмосферное давление в паскалях.

38. Вычисли атмосферное давление в паскалях, если высота столба уровня ртути в трубке Торричелли 750 мм.

2 уровень.

39. Какой высоты получится барометр Торричелли, если вместо ртути использовать воду?

40. Трубку какой длины следует заказать для изготовления спиртового барометра Торричелли?

41. Что покажет барометр, если его погрузить под воду на глубину 40 см?

42. Определи величину полного давления (с учетом атмосферного) в море на глубине 8,2 м.

3 уровень.

43. С какой силой атмосферный воздух давит на одну поверхность оконного стекла с размерами 1,1 x 0,5 м?

44. С какой силой атмосферный воздух давит на одну поверхность тетрадного листа, размеры которого 16 x 20 см?

Тема 5. Работа и энергия. 
Механическая работа.

1а. Является ли единицей механической работы 1 кН·мм?(Подсказка. Согласно определению механической работы, она вычисляется путем перемножения …)

1б. Назови не менее десяти единиц механической работы.

1в. Почему для вычисления механической работы мы силу на путь умножаем, а не делим?

1г. Какие измерительные приборы ты попросишь для определения работы по подъему ведра с пола на табурет?

2абв. Какие силы совершают механическую работу в следующих ситуациях: а) идет дождь; б) останавливаются санки; в) дым поднимается вверх.

Решение. Взгляните на рисунок. Пунктиром мы выделили произвольную часть дыма. Рассмотрим _ _ _ _ , действующие на это газообразное тело. 1. Архимедова сила, направленная вверх. Ее вектор сонаправлен с направлением _ _ _ _ _ _ _ _ тела, поэтому архимедова сила совершает положительную _ _ _ _ _ _ . 2. Сила тяжести, направленная вниз. Ее _ _ _ _ _ _ направлен противоположно _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ движения тела, поэтому работа силы тяжести является _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .

3а. Совершает ли человек работу, поднимаясь в кабине лифте?

Решение. Рассмотрим ситуацию с точки зрения пассажира кабины. Его ноги _ _ _ _ _ _ _ _ _ на пол с некоторой силой (кстати, она называется _ _ _ _ _ пассажира). Однако кабина не удаляется и не приближается к пассажиру. Следовательно, _ _ _ _ кабины равен нулю. Тогда, согласно формуле ___ = __·__ , совершаемая человеком _ _ _ _ _ _ равна нулю.

Рассмотрим теперь ту же ситуацию с точки зрения наблюдателя, оставшегося стоять внизу. Ноги пассажира кабины по-прежнему _ _ _ _ _ на пол с некоторой _ _ _ _ _ . Однако теперь кабина удаляется от наблюдателя, проходя некоторый _ _ _ _ . Следовательно, произведение этих величин не равно _ _ _ _ , то есть с точки зрения наблюдателя пассажир лифта _ _ _ _ _ _ _ _ _ над ним работу.

3б. Совершает ли работу кабина лифта, поднимающая пассажира?

3в. Чайка, схватив рыбку, равномерно и прямолинейно парит над водой. Совершает ли чайка работу над рыбкой? А над воздухом?

3г. Поливая огород, половину воды из бочки вычерпал старший брат, а другую половину оставил младшему. По-братски ли поступил старший брат?

 Тема 5. Работа и энергия. 
Мощность.

4а. Единица ли мощности 1 Нм/год?

4б. Назови не менее 10 единиц мощности.

4в. Какие измерительные приборы ты попросишь для измерения мощности игрушечного автомобиля с прицепом?

4г. Шарик, любимый пес Тани, всегда встречал ее из школы и провожал до двери квартиры. Приятели часто взбегали на третий этаж наперегонки. Одинаковую ли мощность они развивали во время состязания, если на этаж взбегали одновременно?

4д. Взгляните на рисунки. На каждом из них символически изображены две физические величины: механичическая работа и время ее выполнения. Разберитесь, в чем состоит эта символичность и сравните мощности персонажей.

Решение. Согласно определению мощность равна значению дроби ___ . В числителе стоит _ _ _ _ _ _ , а в знаменателе – _ _ _ _ _ ее выполнения. На левом рисунке для обоих персонажей одинаково _ _ _ _ _ совершения работы, а сама работа – различна. У экскаватора она _ _ _ _ _ _ , поэтому, согласно свойству дроби, его мощность _ _ _ _ _ _ мощности землекопа. На правом рисунке для обоих персонажей одинакова сама работа, а _ _ _ _ _ ее совершения – различно. У крестьянина оно _ _ _ _ _ _ , поэтому по свойству дроби его мощность меньше мощности трактора.

Тема 5. Работа и энергия. 
Энергия.

5а. Верно ли, что водитель автомобиля по отношению к деревьям вдоль дороги обладает кинетической энергией, а по отношению к своему автомобилю – нет?

Решение. Согласно определению кинетической энергии, она зависит от _ _ _ _ _ и _ _ _ _ _ _ _ _ тела и, значит, имеется только у движущихся тел. По отношению к деревьям водитель является _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ телом, следовательно, он _ _ _ _ _ _ _ _ кинетической энергией. Однако по отношению к автомобилю водитель _ _ _ _ _ _ _ _ покоящимся телом (так как автомобиль не удаляется от водителя и не приближается к нему). Следовательно, по отношению к автомобилю водитель не обладает _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергией.

5б. Что происходит с кинетической энергией вертолета, когда он приземляется?

6а. Верно ли, что ящик, стоящий на полке, по отношению к полу обладает потенциальной энергией, а по отношению к полке – нет?

Решение. Согласно определению потенциальной энергии, она зависит от _ _ _ _ взаимодействия тел и _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ между ними. В нашем случае – от притяжения ящика к _ _ _ _ _ и расстояния до нее. Одновременно, согласно общему _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергии, она имеется у всякого тела, если оно способно _ _ _ _ _ _ _ _ _ работу. Выясним это. По отношению к полу ящик _ _ _ _ _ совершить работу за счет свой _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергии. Например, он может упасть и сделать в полу вмятину. По отношению же к полке ящик не _ _ _ _ _ _ _ _ потенциальной энергией, так как не может совершить никакой _ _ _ _ _ _ за счет убыли этой энергии.

6б. Один кирпич лежит на столе «плашмя», а другой поставлен «торцом». Одинакова ли потенциальная энергия кирпичей?

6в. Что происходит с потенциальной энергией взлетающего самолета? А с кинетической энергией?

Тема 5. Работа и энергия. 
Внутренняя энергия.

7а. Мяч выпустили из рук. Он, несколько раз подпрыгнув, остался лежать на полу. Опишите превращения энергии.

Решение. В положении 1 по отношению к полу мяч обладает некоторым запасом _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергии, обусловленной действием на мяч силы тяжести. По мере падения мяча его скорость _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , и по мере движения к точке 2 потенциальная энергия превращается в _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергию. Далее мяч сплющивается, и его кинетическая энергия превращается в энергию _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , вызванную появлением силы упругости. Вскоре мяч вновь оторвется от пола и полетит вверх. Но до этого момента оболочка мяча постепенно распрямляется, и сила ее упругости _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . При этом мяч постепенно «набирает» скорость, и потенциальная энергия мяча превращается в _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергию. За счет нее мяч полетит вверх и достигнет положения 3. Далее на этапах 3-4-5 произойдут аналогичные _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергии.

Однако заметим, что положение 3 над уровнем пола располагается на _ _ _ _ _ _ _ высоте, чем исходное положение 1. Аналогичная ситуация и с положениями 5 и 3. Следовательно, мы наблюдаем _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ потенциальной энергии мяча. Скорость мяча при каждом отскоке тоже _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , в коце концов превращаясь в _ _ _ _ . Следовательно, мы наблюдаем убыль и _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ энергии. Другими словами, в результате трения мяча о воздух, а также трения частей оболочки мяча друг о друга при ее деформации механическая _ _ _ _ _ _ _ мяча переходит в его (и воздуха) внутреннюю _ _ _ _ _ _ _ .

7бв. Гимнаст подпрыгивает на батуте; легкоатлет метает ядро. Опиши превращения энергии.

7гд. Груз на парашюте плавно опускается вниз. Автомобиль равномерно едет по ровному шоссе. Какие преобразования энергии происходят при этом?

7д. Когда мы идем по песку или снегу, то устаем сильнее, чем когда идем по твердой дороге. Переведите эту фразу на язык физики, используя слова «работа» и «энергия».

Тема 5. Работа и энергия. 
Работа и КПД.

1 уровень.

601. Карапуз, играя с автомобильчиком, провез его 90 см, прикладывая к веревочке силу 3,5 Н. Вычисли работу карапуза.

602. Двигатель насоса совершил 920 кДж работы. Вычисли полезную и бесполезную работы двигателя, если КПД насоса 85 %.

2 уровень.

603. Обезьяна массой 12 кг лезет по дереву. Какую работу она совершит, поднявшись на 6,2 м?

604. Мальчик массой 39 кг лезет по лестнице. Какую работу он совершит, поднявшись на 4,5 м?

605. Лебедка, совершив работу 400 кДж, протянула завязший грузовик 4,5 м при натяжении троса 80 кН. Найди КПД лебедки.

606. Вес груза 38 кН. Лифт поднял его на 7,4 м. Определи КПД лифта, если его двигатель совершил при этом 300 кДж работы.

607. Чтобы включить рубильник лифта, лифтер совершил 0,25 Дж работы. Для этого ему пришлось подняться на 9 этаж пешком. Найди КПД выполнения своей обязанности лифтером, если его масса 66 кг, а высота последнего этажа 21 м.

608. Из погреба глубиной 2 м мальчик достал ящик массой 6 кг. При этом он совершил 1,3 кДж работы. Найди КПД работы мальчика.

3 уровень.

609. По наклонному настилу длиной 3 м рабочий вкатил в кузов бочку массой 55 кг. Определи КПД погрузки, если рабочий прилагал силу 330 Н, а высота кузова машины – 1,5 м.

610. Длина прямого подъема на дороге составляет 800 м. Верхняя его точка возвышается на 11 м над подножием. Грузовик тянет прицеп с силой 3,2 кН. Определи КПД подъема прицепа по дороге, если его масса 6 т.

611. Двигатель подъемного крана совершил 1,2 МДж бесполезной работы. Вычисли полезную и полную работы, если КПД крана 70 %.

612. КПД насоса 80 %. Его двигатель совершил 3,7 МДж бесполезной работы. Вычисли полезную и полную работы двигателя.

613. При перекачке нефти из цистерны в хранилище выяснилось, что совершенная работа равна 500 МДж. Верно ли, что из-за трения густой нефти о стенки шлангов бесполезная работа составила более 200 МДж? Известно, что объем перекачанной нефти 10000 м3, а высота хранилища над уровнем цистерны – 4 м.

614. По расчетам инженера насос, поднимая 200 л воды с глубины 62 м, совершит 152 кДж работы. Верно ли, что бесполезная работа насоса в этом случае составит более 30 кДж?

Тема 5. Работа и энергия. 
Мощность.

1 уровень.

615. Найди мощность двигателя станка, который должен выполнять работу с производительностью 500 кДж в час.

616. За 25 минут экскаватор должен выполнить 8.5 МДж работы по погрузке песка. Какой должна быть мощность машины?

2 уровень.

617. Мощность двигателя подъемного крана 1,2 кВт. Для подъема плиты необходимо совершить 3,2 МДж работы. Удовлетворит ли строителей время подъема?

618. Насосу с мощностью 1,4 кВт нужно выполнить 830 кДж работы. Сколько он будет работать?

619. Какую работу успеет совершить насос мощностью 560 Вт за 15 минут?

620. Мощность мясорубки 150 Вт. Сколько работы сумеет выполнить мясорубка за 5 минут?

621. Паук массой 1,3 г взбирается по паутине. За 20 секунд он поднялся на 74 см. Определи мощность усилий паука.

622. Найди мощность усилий грузчика, если ему понадобилось 5 с, чтобы ящик массой 24 кг поставить на полку на высоте 1,5 м.

623. Насос подает воду на высоту 25 м. Какую мощность должен иметь его двигатель, чтобы обеспечивать подачу воды с производительностью 250 кг/мин?

624. Какую мощность должен иметь двигатель подъемника, подающего ящики с солью на высоту 14 м, если масса каждого ящика 30 кг, а скорость подачи – 8 ящиков в минуту?

3 уровень.

625. Мощность двигателя вертолета 125 кВт. Масса вертолета 2 тонны. Сколько времени ему потребуется, чтобы подняться на высоту 250 м ?

626. Сколько времени потребуется лифту, чтобы поднять 800 кг груза на высоту 17 м, если мощность двигателя лифта 1,5 кВт ?

627. Транспортеру с мощностью двигателя 4,8 кВт требуется 2 часа для подъема 360 т песка на высоту 6 м. Определи КПД транспортера.

628. Мощность двигателя подвесной канатной дороги 4 кВт. Для подъема кабины с пассажирами общей массой 2,1 т двигателю потребовалось 18 минут. Определи КПД канатной дороги, если кабина поднимается на высоту 105 м.

629. Вертолету массой 1,4 т требуется 1,5 мин, чтобы подняться на высоту 350 м. Определи мощность, с которой работает двигатель вертолета, если КПД равен 30 %.

630. Найди мощность двигателя лифта, если он поднимает 480 кг груза на высоту 39 м за 1,1 мин. КПД механизма лифта 85 %.

Инфоурок

›

Физика

›Презентации›Презентация по теме «Измерение физических величин. Лабораторная работа №1»