|
Головна » 2012 » Жовтень » 8 » Готуємось до олімпіади з фізики
17:52 Готуємось до олімпіади з фізики |
Готуємось до олімпіади. Розв’язки деяких задач.
№1. Нагріта електрична праска до температури (у положенні «Вовна») вмикається у мережу через кожні на інтервал часу . У положенні «Льон» праска вмикається на той самий інтервал часу через кожні . Вважаючи, що різниця між температурами, за яких вмикається і вимикається праска, незначна,визначити температуру праски, коли терморегулятор перебуває у положенні «Льон». Кімнатна температура. До якої температури нагріється праска, якщо терморегулятор вийде з ладу?
Розв’язок:
P – електрична потужність праски,
P - потужність теплових втрат,
Втрати енергії праскою, коли вона не під’єднана до мережі:
Враховуючи, що (кількість теплоти, яку отримує праска від нагрівника протягом часу її нагрівання, дорівнює кількості теплоти, яку вона випромінює за період).
Коли терморегулятор знаходиться у другому положенні:
( - потужність теплових втрат, коли терморегулятор знаходиться у положенні «Льон».
Отримуємо:
Враховуючи, що потужність теплових втрат пропорційна різниці температур праски і навколишнього середовища, запишемо:
Звідси: Отримуємо: t =182 С.
У випадку виходу з ладу терморегулятора праска нагрівається до температури , за якої потужність теплового випромінювання стане рівною споживаній електричній потужності:
Відповідь:
№2. Електричним кип’ятильником потужністю Р = 500 Вт нагрівають воду в чайнику. За дві хвилини температура води збільшилася від t = 85ºC до t = 90ºC. Після вимкнення кип’ятильника температура води за одну хвилину понизилась на . Оцінити масу води у чайнику. Теплоємністю чайника та масою води, що випаровується, знехтувати.
Розв’язок:
Кількість теплоти, яка виділяється кип’ятильником, дорівнює:
(1)
- час нагрівання,
- частина енергії, що йде на нагрівання,
- втрати енергії, що обумовлені теплообміном чайника з середовищем. Значення цих енергій можна визначити із співвідношень:
; , де - середнє значення температури води, що нагрівається, - температура навколишнього середовища, - час, протягом якого увімкнений кип’ятильник, - коефіцієнт пропорційності, який враховує механізм теплообміну чайника з навколишнім середовищем.
Після вимкнення кип’ятильника внутрішня енергія води зменшується:
- час охолодження води.
. Звідси: . Підставляючи у рівняння (1), одержимо:
Оскільки мова йде про оцінювання маси води, вважатимемо, що Знайдемо масу:
Готуємось до олімпіади.
1.1. В течение какого времени пассажир, сидящий у окна поезда, идущего со скоростью 54 км/ч, будет видеть встречный поезд, идущий со скоростью 36 км/ч, если его длина равна 150 м? [6 c]
1.2. По двум параллельным путям в одном направлении идут два поезда: товарный длиной 630 м со скоростью 48,6 км/ч и электричка длиной 120 м со скоростью 102,6 км/ч. В течение какого времени электричка будет обгонять товарный поезд? [50 c]
1.3. Катер идет по течению реки из пункта A в пункт B 3 часа, а обратно – 6 часов. За какое время проплывет расстояние AB спасательный круг? [12 ч]
1.4. Между двумя пунктами, расположенными на реке на расстоянии 100 км друг от друга, курсирует катер. Катер проходит это расстояние за 4 ч, а обратно – за 10 ч. Определите скорость течения реки. [7,5 км/ч; 17,5 км/ч]
1.5. Из середины колонны автомобилей, движущейся со скоростью 10 км/ч, одновременно выезжают два мотоциклиста, один в голову колонны, а другой – в хвост. С какой скоростью двигались мотоциклисты, если их скорости были одинаковыми, а время движения одного мотоциклиста оказалось вдвое меньше, чем другого? [30 км/ч]
1.6. Рыбак плывет вверх по реке. Проезжая под мостом, он уронил в воду запасное весло. Через час он обнаружил потерю и, повернув назад, догнал весло в 6 км ниже моста. Какова скорость течения реки, если рыбак все время греб одинаково? [3 км/ч]
1.7. Человек бежит по эскалатору. В первый раз он насчитал 50 ступенек. Во второй раз, двигаясь в ту же сторону со скоростью в три раза большей, он насчитал 75 ступенек. Сколько ступенек насчитал бы человек на неподвижном эскалаторе? [100]
1.8. Спортсмены бегут колонной длиной L с одинаковой скоростью v. Навстречу бежит тренер со скоростью u < v. Каждый спортсмен, поравнявшись с тренером, бежит назад с прежней скоростью. Какова будет длина колоны, когда все спортсмены развернутся? [L1 = L(v – u)/(v + u)]
1.9. Колонна автомобилей, движущаяся со скоростью v1, въезжает на ремонтируемый участок дороги, по которой она может двигаться со скоростью не больше v2. При каком минимальном расстоянии между автомобилями они не будут сталкиваться, если длина каждого автомобиля равна l? [L = l(v1 – v2)/v2]
1.10. Движущийся автомобиль издает звуковой сигнал длительностью t1. Сигнал отражается от стены большого здания, находящегося в направлении движения автомобиля. Длительность отраженного сигнала, измеренная в автомобиле, равна t2. С какой скоростью движется автомобиль, если скорость звука в воздухе равна c? [v = c(t1 – t2)/(t1 + t2)]
1.11. Автомобиль, движущийся параллельно длинной стене, издает короткий звуковой сигнал. Через время t водитель услышал отраженный от стены сигнал. Определить скорость автомобиля, если он едет на расстоянии L от стены, а скорость звука равна c. [ ]
1.12. Два тела движутся навстречу друг другу и расстояние между ними уменьшается на 16 м за каждые 10 с. Если эти тела с такими же скоростями движутся в одну сторону, то расстояние между ними увеличивается на 3 м за каждые 5 с. Найти скорость каждого тела. [1,1 м/с; 0,5 м/с]
1.13. Два автобуса одновременно выехали из пункта A в пункт B. Один из них первую половину пути ехал со скоростью v1, а вторую половину – со скоростью v2. Второй автобус двигался со скоростью v1 первую половину времени своего движения от A до B, а вторую половину – со скоростью v2. Определить среднюю скорость движения каждого автобуса, если v1 = 30 км/ч, a v2 = 40 км/ч. [37,5 км/ч; 40 км/ч]
1.14. Поезд половину пути проехал со скоростью 72 км/ч, а вторую половину – в 1,5 раза медленнее. Определить среднюю скорость на всем пути. [16 м/с]
1.15. Велосипедист ехал из одного города в другой. Половину пути он проехал со скоростью v1 = 12 км/ч. Далее половину оставшегося времени движения он ехал со скоростью v2 = 6 км/ч, а затем до конца шел пешком со скоростью v3 = 4 км/ч. Определить среднюю скорость велосипедиста на всем пути. [7 км/ч]
1.16. Мотоциклист за первые два часа проехал расстояние 90 км, а следующие 3 часа двигался со скоростью 50 км/ч. Какова средняя скорость на всем пути? [48 км/ч]
1.17. Катер прошел первую половину пути со скоростью в два раза большей, чем вторую. Средняя скорость на всем пути составила 1 м/с. Найти скорость катера на первой половине пути. [1,5 м/с]
1.18. Первую половину времени тело движется со скоростью 60 м/с под углом 30° к заданному направлению, а вторую – под углом 120° к тому же направлению со скоростью 80 м/с. Найти среднюю скорость перемещения. [50 м/с]
1.19. Два автомобиля одновременно выезжают из города A в город B. Один автомобиль ехал с постоянной скоростью v по прямой дороге, соединяющей города A и B. Второй ехал по дороге, представляющей дугу полуокружности, диаметром которой является прямая AB. В город B автомобили приехали тоже одновременно. Определить среднюю скорость второго автомобиля. [0,5pv]
1.20. Автомобиль, двигаясь из одного города в другой, на участки пути, длины которых относятся как 1:2:3:4, затратил времена, которые относятся как 4:3:2:1. Какова была средняя скорость движения автомобиля, если его скорость на последнем участке пути равнялась 120 км/ч? [30 км/ч]
. Одержимо:
Запозичено із сайту вчителя фізики Сажнєвої Є.Б.
|
|
Переглядів: 1417 |
Додав: Татьяна
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
|
