Рассчитайте силу тяжести, действующую на тело массой 12 кг, поднятое над Землёй на расстояние, равное трети земного радиуса.

Для решения задачи записываем формулу для определения силы тяжести.
При поднятии на высоту сила тяжести уменьшается, так как уменьшается ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения в зависимости от высоты определяется по формуле:

Подставляя значение h, определяем значение ускорения свободного падения на указанной высоте (причём это значение будет выражено через ускорение свободного падения у поверхности Земли).

Остаётся подставить численные значения физических величин (массу тела и ускорение свободного падения у поверхности Земли) и ответить на вопрос задачи.

Запись Определение силы тяжести впервые появилась Физика дома.

Цепь длиной 1 м лежит на столе так, что её конец свешивается с края стола. При какой длине свешивающейся со стола части цепи, вся цепь начнёт скользить по столу, если коэффициент трения цепи о стол равен 1/3? 

Чтобы решить эту задачу, вспомним алгоритм решения задач по «Динамике».

Согласно алгоритму, выполним рисунок и изобразим цепь, о которой говорится в задаче.

Далее выполняем следующий переход. Мысленно разделим цепь на два тела разной массы, которые будут связаны невесомой нитью. Причём масса тела, лежащего на столе, и масса тела, свешивающегося со стола, будет пропорциональна длине цепи. Согласно этому предположению, имеем следующий рисунок.

Сейчас решение сводится к задаче о двух связанных телах, и дальнейших сложностей, думаю, не должно возникнуть.

Единственное, что некоторую сложность может представлять вопрос: относительно какой физической величины следует решать получившуюся систему уравнений? Ведь в условии задачи речь идёт о длине части цепи.  Если мы определим отношение массы свешивающейся части к массе всей цепочки (или сумме масс частей лежащей на столе и свешивающейся со стола), та как раз и ответим на вопрос задачи. То есть получившуюся систему уравнений будем решать относительно следующего отношения:

Запись Цепь на столе впервые появилась Физика дома.

Тело без начальной скорости начинает скользить по наклонной плоскости высотой 5 м. Угол наклона 30⁰, коэффициент трения 0,02. Найдите время движения тела. 

Для начала проанализируем условие задачи. Брусок движется вниз по наклонной плоскости с ускорением a из состояния покоя. Поэтому время соскальзывания можно определить из формулы зависимости скорости тела от времени при равноускоренном движении. Следовательно основная задача, стоящая перед нами — определение ускорения бруска и скорости, приобретённой им, в конце наклонной плоскости.

Для этого вспомним алгоритм решения задач по динамике и сделаем рисунок с указанием всех вил, действующих на брусок.

Записываем уравнение Ньютона в векторной форме:

и решаем это уравнение относительно ускорения. Опуская промежуточные действия (проецирование и решение системы уравнений), имеем:

Далее переходим к определению скорости, которую приобретёт брусок в конце спуска. Её, очевидно, можно определить по хорошо известной кинематической формуле:

Отсюда и выражаем скорость:где S — длина наклонной плоскости (её можно определить через высоту и угол наклонной плоскости).

После подстановки скорости и ускорения в формулу для времени, имеем итоговую формулу:

Остаётся подставить численные значения физических величин и посчитать итоговый ответ. Время соскальзывания бруска составит 2,1 секунды.

Важно! Подобный ответ можно получить, используя для решения задачи закон сохранения энергии для определения скорости бруска в конце наклонной плоскости. Попробуйте решить задачу ещё и этим способом (при таком решении учитываем работу, которую совершает сила трения)!

Запись Комбинированная задача по механике впервые появилась Физика дома.

Определить радиус колеса, если при вращении скорость точек на ободе колеса равна 10 м/с, а точек, лежащих на 42 см ближе к его оси, 4 м/с. 

Чтобы лучше понять задачу, я бы рекомендовала выполнить рисунок и указать те точки, о которых идёт речь в этой задаче.

Следующий важный момент решения состоит в том, чтобы понять, что для точек указанных на рисунках остаётся постоянным период обращения. То есть указанные точки за одно и то же время делают один полный оборот вокруг оси вращения колеса.

Далее записываем период обращения для первой и второй точек соответственно и приравниваем их.

В итоге получается линейное уравнение ( с точки зрения математики) относительно неизвестной величины — радиуса колеса. Остаётся решить это уравнение. И правильно подставить численные значения физических величин.

Важно! Для решения задачи можно использовать и равенство угловых скоростей указанных точек. Ответ получится аналогичный.

Запись Определение радиуса колеса впервые появилась Физика дома.

К 1 сентября на официальном сайте fipi.ru появились демоверсии, кодификаторы, спецификации по всем предметам.

Отличия от тестов по физике прошлых лет (до 2015) — очень существенные. И в количестве заданий, и в структуре теста.

Прежде всего, предлагаю Вам скачать демоверсию теста по физике и ознакомиться с ней (ссылка вверху).

Итак, что нас ждёт в на экзаменах в 2015 — 2016 годах?

Вместо трёх частей, сейчас все задания поделены только на две. Разделения на задания А, В, С — нет.

Число заданий уменьшилось с 35 до 32. Число более сложных задач уменьшилось — их стало 8. Базовая часть уменьшилась до 24 задач. Время выполнения работы — не изменилось.

В первой части уменьшилось число заданий с выбором ответа: таких заданий осталось только 9. Если раньше учащиеся при решении заданий с выбором ответа ставили крестики, то теперь ответ будет записываться в виде цифры. Остальные задачи — это задачи на соответствие (8 задач) или задачи со свободным ответом (7 задач в первой части и три — во второй).

Уменьшилось число задач (до 5) — повышенной сложности, проверять которые будет комиссия.

Судя по кодификатору (рекомендую его изучить), темы, по которым будут предложены задания на экзамене, те же, что и в прошлые годы (физика — консервативная наука). Бросается в глаза третья колонка, в которой конкретизированы формулы по основным темам (элементы содержания, проверяемые заданиями КИМ). С одной стороны — это плюс, с другой стороны — минус. поскольку запись некоторых формул может некоторых учащихся повергнуть в кратковременный шок — формулы записаны в дифференциальной форме!

В тест включено большое количество заданий, где ответ записывается в виде набора цифр (задачи на соответствие и задачи со свободным ответом: вычисляете и записываете свой ответ). Есть вероятность того, что компьютер (сканер), проверяющий эти ответы, может допустить ошибки при чтении ответов (не так упал свет, не тот нажим ручки, не по шаблону написанная цифра и т.д. и т.п.).  Причём апелляция должна будет проходить по заданиям обоих частей. Как следствие — может возрасти число обращений в апелляционную комиссию.

Какой из всего вышеизложенного следует вывод?

Вывод довольно простой. Те, кто стабильно занимается и готовится к экзаменам — их сдаст. Большой разницы, как записать ответ — в виде крестика или цифры — нет. Внимательность, знание формул, умение округлять и переводить величины в систему СИ -  требовались во все времена. Именно это лежит в основе правильного решения тестов.

Все мысли, изложенные выше, это исключительно моё мнение.

Если у Вас другое мнение, оставляйте свои комментарии.

Удачи на экзамене!

Запись Экзамены по физике в 2015 — 2016 годах впервые появилась Физика дома.

Стеклянная трубка с одной стороны закрыта пластинкой и опущена в воду на глубину 0,64 м. Какой высоты столб керосина надо налить в трубку, чтобы пластина отпала?

Перед решением задачи необходимо сделать рисунок.

Стеклянная пластинка находится в покое, так как сила гидростатического давления жидкости внутри трубки численно равна силе гидростатического давления жидкости, в которую трубка помещена.

Далее расписываем давления жидкостей внутри трубки и снаружи (плотности жидкостей различны!) и выражаем неизвестную величину.

Важно! Для вычислений используем таблицу плотностей жидкостей.

Запись Трубка в жидкости впервые появилась Физика дома.

Металлический брусок плавает в сосуде, в который налита ртуть, а поверх нее вода. При этом в ртуть брусок погружен на ? своей высоты, а в воду  — ? высоты.  Найдете плотность металла.

Для того, чтобы ответить на вопрос, поставленный в условии задачи, необходимо сделать пояснительный рисунок и указать все силы, действующие на брусок.

Но брусок действуют: сила тяжести и две силы Архимеда — со стороны ртути и со стороны воды. Под действием этих сил, брусок находится в равновесии.

Записываем векторную сумму сил, действующих на брусок, учитывая, что брусок покоится. Выбираем направление координатной оси и проецируем уравнение Ньютона на выбранную ось.

А далее необходимо расписать силы, входящие в уравнение в проекциях.

И далее выражаем искомую физическую величину.

Важно! В формулу закона Архимеда входит объём погруженной части, а не всего тела.

Запись Металлический брусок в двух жидкостях впервые появилась Физика дома.

Тонкостенный шар радиусом 1 м вращается с угловой скоростью 628 рад/с относительно оси, проходящей через его центр. С какой минимальной скоростью должна лететь пуля, чтобы в оболочке шара было одно отверстие? Траектория пули проходит через центр шара.

Пуля по условию задачи движется равномерно, да и шар вращается с постоянной угловой скоростью.

Главное в этой задаче сообразить, что время, в течение которого пуля движется внутри шара, равно времени, за которое шар сделает половину оборота.

Записываем две формулы, приравниваем. И выражаем неизвестную физическую величину.

Запись Пуля пробивает шар впервые появилась Физика дома.

Свободно падающее тело спустя некоторое время после начала падения находится на высоте 1100 м, а еще через 10 с – на высоте 120 м над поверхностью Земли. С какой высоты падало тело?

Для правильного решения задач подобного рода необходимо:

• во-первых, сделать рисунок. На рисунке необходимо указать все отрезки путей, о которых идет речь в задаче с указанием промежутков времени на этих участках.
• во-вторых, записать уравнение для перемещения тела на каждом участке. Причем уравнение перемещения записываем из начального положения тела, так как скорость тела в этой точке равна нулю.
• Выражаем математически из получившихся уравнений участки путей, рассматриваемых в задаче.
• Решаем уравнение (систему уравнений) относительно неизвестных величин.

Часто при решении получившихся уравнений удобно подставить численные значения физических величин и решить уравнение алгебраически.

Запись Задача на свободное падение впервые появилась Физика дома.

С какой высоты должны падать были бы дождевые капли, чтобы при ударе о Землю от них не осталось «мокрого места»? Начальная температура капель 20⁰С.

Механическая энергия, которой обладала капля на высоте, превращается в ее внутреннюю энергию. Причем изменение внутренней энергии капли численно равно тому количеству теплоты, которое пошло на нагревание капли и превращение в пар.

Ответ, получившийся в задаче, является фантастическим. Поскольку на такой высоте воды при такой температуре просто не существует.

Запись Падение капли с высоты впервые появилась Физика дома.