Эксперт ЕГЭ Н. Л. Точильникова Задача 29 на ЕГЭ по физике – это расчетная задача на механику. До 2014 года включительно она фигурировала под номером «С2».
Это может быть кинематика, динамика, динамика движения по окружности, задача на законы сохранения в механике, статику или гидростатику.
Например, задача на движение тела, брошенного под углом к горизонту:
1. Маленький шарик падает сверху на наклонную плоскость и упруго отражается от нее. Угол наклона плоскости к горизонту равен . На какое расстояние по горизонтали перемещается шарик между первым и вторым ударами о плоскость? Скорость шарика в момент первого удара направлена вертикально вниз и равна м/с.
Запишем «дано»: м/с
Найти: .
Решение:
В задачах части «С» необходимо описывать все параметры, которых нет в дано, иначе оценку снижают на один балл.
Поэтому пишем: – расстояние по горизонтали между первым и вторым ударами о плоскость.
Нарисуем наклонную плоскость и начальную скорость шарика . Как известно из геометрии, углы с перпендикулярными сторонами равны. Начальная скорость шарика перпендикулярна основанию наклонной плоскости. Восстановим перпендикуляр к наклонной плоскости в точке падения на нее шарика. Тогда угол между этим перпендикуляром и вектором начальной скорости равен углу наклона плоскости к горизонту (углы с перпендикулярными сторонами, зеленые пунктирные линии на рисунке). Угол падения шарика (с перпендикуляром) равен углу отражения . Тогда угол между начальной скоростью отскочившего шарика и наклонной плоскостью равен . Модуль скорости не меняется, так как удар упругий.
Итак, убираем построения, которые нам больше не нужны:
Тело будет двигаться по параболе и упадет на расстоянии от точки бросания вдоль наклонной плоскости. Это не то расстояние, которое нам надо найти, мы ищем - расстояние по горизонтали. Но, если мы знаем , найти очень легко: .
Теперь нужно выбрать систему отсчета. С началом отсчета все ясно, очевидно, мы берем его в точке падения шарика. А вот с направлениями осей все не так просто.
Можно выбрать оси традиционным способом: «» горизонтально и «» вертикально:
Но при таком выборе осей трудно определить точку падения. Поэтому в подобных задачах оси обычно выбирают иначе: «» вдоль наклонной плоскости, а «» перпендикулярно наклонной плоскости:
При таком выборе осей точка падения определяется элементарно: там координата «» обращается в ноль. Зато движение становится равноускоренным по двум осям, поскольку ускорение проектируется на обе оси:
— противолежащий катет; — прилежащий катет.
Начальная скорость также проектируется на обе оси:
– прилежащий катет; – противолежащий катет
Зависимости координат от времени при равноускоренном движении выражаются формулами:
Подставляя значения проекций скорости и ускорения, получаем:
Начальные координаты: ;
Конечная координата y также равна нулю, так как тело падает на наклонную плоскость.
Из второго уравнения получаем:
Это уравнение равносильно совокупности:
Из второго уравнения находим :
Подставляем в уравнение для :
Откуда:
Тогда:
Но и
То есть:
м
Задача 30 на ЕГЭ по физике
Задача 30 на ЕГЭ по физике (раньше называлась С3) – это задача на газовые законы или термодинамику.
Например:
2. Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой см разделен подвижным поршнем весом на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре . Сколько молей газа находится в каждой части цилиндра, если поршень расположен на высоте см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.
Дано:
см м см м
Найти: (число молей в каждой части цилиндра.)
– давление в верхней части цилиндра;
– давление в нижней части цилиндра;
– площадь сечения поршня.
– сила давления на поршень газа в верхней части цилиндра;
- сила давления на поршень газа нижней части цилиндра.
Так как поршень неподвижен, сумма всех действующих на него сил равна нулю.
То есть:
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для верхней и нижней частей цилиндра:
Где – объем верхней части цилиндра;
— объем нижней части цилиндра.
Выражаем и :
И подставляем в уравнение для сил:
Подставляем выражения для объемов:
Сокращаем :
Откуда:
моль
Ты нашел то, что искал? Поделись с друзьями!
Спасибо за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Задачи 29 и 30 на ЕГЭ по физике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.
В варианте ЕГЭ-2023 две задачи по теории вероятностей — это №3 и №4. По заданию 4 в Интернете почти нет доступных материалов. Но в нашем бесплатном мини-курсе все это есть.
В варианте ЕГЭ-2023 две задачи по теории вероятностей — это №3 и №4. По заданию 4 в Интернете почти нет доступных материалов. Но в нашем бесплатном мини-курсе все это есть.
Мы используем файлы cookie, чтобы персонализировать контент, адаптировать и оценивать результативность рекламы, а также обеспечить безопасность. Перейдя на сайт, вы соглашаетесь с использованием файлов cookie.