ЕГЭ ПО ФИЗИКЕ Web-репетитор pomogala.ru ЗАДАНИЕ А3

Обсуждая второй закон Ньютона, мы отмечали такие выводы:

1. Если на тело станет воздействовать сила F, то из-за неё тело станет двигаться равноускоренно, с ускорением

2. Из этой же формулы можно сказать и так:если мы видим, что какое-то тело движется с ускорением а, то на него обязательно действует какая-то сила F, причем величину этой силы можно найти, слегка преобразовав приведенную выше формулу F = am.

Далее: Наблюдениями за свободно падающими телами установили, что все они падают равноускоренно, с ускорением 9,81 м/кв.сек. Это ускорение, постоянное для всех падающих тел, называют УСКОРЕНИЕМ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ и обозначают специальной буквой g. Правда, НАДО ИМЕТЬ В ВИДУ, что в каждом бланке ЕГЭ по физике приведены основные справочные данные. Там дано округлённое значение ускорения свободного падения 10 м/кв.сек. Этим значением и надо пользоваться.

Под действием КАКОЙ силы тела падают с ускорением g? Под действием СИЛЫ ТЯЖЕСТИ ЗЕМЛИ, которая действует на любое тело. Тогда, второй закон Ньютона в приложении к этой конкретике запишется так:

Сила тяжести, как и любая другая сила, конечно же, вектор. Куда она направлена? Если считать, что Земля плоская - то перпендикулярно к поверхности вниз. А если поумничать - то по направлению к центру Земного шара.

Задача А3 - 1

Решение. Каверзные составители ЕГЭ навертели кучу ненужной информации (скорость, угол).Но нас не проведёшь! Мы то точно знаем, что сила тяжести (её модуль) вычисляется по формуле

Так что, из всех приведённых исходных данных нам нужна только масса, поскольку ускорение свободного падения известно, g = 10 м/кв.сек. Поэтому, Fтяж = 1 * 10 = 10 Ньютонов Верен ответ № 4

Задача А3 - 2

Решение. Естественно, к мячу. СИЛА ТЯЖЕСТИ - ЭТО СИЛА, ДЕЙСТВУЮЩАЯ СО СТОРОНЫ ЗЕМНОГО ШАРА НА ДАННОЕ ТЕЛО. Сила тяжести - это сила земного притяжения. Земля притягивает что? Мяч! Варианты № 2,4 исключаем.
Fтяжести = mg = 0,45 х 10 = 4,5 Ньютонов. Верен ответ №3.

Задача А3 - 3

Решение. Он такой же, как и прежде Fтяж = mg = 50 х 10 = 500 Н. Ответ № 3.
Здесь тоже есть каверзный замысел составителей. Многие слышали, что в падающем лифте возникает невесомость. Но! Мы-то с вами чётко понимаем разницу между понятиями СИЛА ТЯЖЕСТИ и ВЕС. Сила тяжести - это сила притяжения данного тела к земле. Она приложена к ДАННОМУ ТЕЛУ. Она все время одинакова для тела одной и той же массы и равна масса умножить на ускорение свободного падения. Эф равно эм жэ!
ВЕС - что-то весьма похожеее, ведь он порождён тоже притяжением земли. ВЕСОМ мы называем силу, с которой тело действует на опору или подвес.Но вес - это сила, ПРИЛОЖЕННАЯ К ОПОРЕ (к полу лифта, в нашем случае), а не к телу. Если пол неподвижен относительно земли, то сила тяжести и вес, конечно, равны. А в движущемся лифте, тем более в падающем, ВЕС другой. Но это уже совсем другая тема...

Задача А3 - 4

Решение. Такая же лабуда! Куча лишней отвлекающей информации! А всего-то подсчётов Fтяж = mg = 10 х 10 = 100 Н
Верный ответ №1

Задача А3 - 5 (Из демо 2013)

Решение. Все вышеприведенные задачки были про силу тяжести, а тут другое - про силу упругости. О силе упругости нам сообщает так называемый ЗАКОН ГУКА.

Этот закон довольно-таки прост и очевиден. Пружину (или какую другую упругую штуку) сжимают некоторой силой F. Пружина сожмётся на сколько-то сантиметров. А на сколько именно? Это зависит от ЖЕСТКОСТИ пружины. Иначе еще говорят КОЭФФИЦИЕНТ УПРУГОСТИ, ил КОЭФФИЦИЕНТ ГУКА. Вот он, отмеченный буквой к. Можно сформулировать закон Гука так: Деформация пружины (величина деформации) прямо пропрциональная силе сжатия и зависит от коэффициента упругости, или жесткости. Жесткость определяется, естественно, свойствами данной пружины, из чего сделана, какой толщины и тому подобное.
Понятно, чтобы найти жесткость надо силу разделить на деформацию.
По графику, от силы 60 Ньютонов пружина сжалась на 8 сантиметров. Правда, в вариантах ответа приведена единица измерения жёсткости Ньютон на метр. Поэтому сначала переведём 8 см = 0,08 метра . А теперь считаем жесткость
60 / 0,08 = 750 Н/метр. Верный ответ № 1

Задача А3 - 6 (Из тренировочной работы от 30.04.2013)

Решение. А эта задачка на применение самого знаменитого закона Ньютона - закона Всемирного тяготения. Мы иногда дебильно трактуем этот закон, типа яблоко упало с дерева, долбануло Ньютона по башке, отчего он понял, что все тела притягиваются землей.

С чего бы нам тогда называть Ньютона гением? На самом деле закон Всемирного тяготения таков: ВСЕ (АБСОЛЮТНО ВСЕ!) ТЕЛА В МИРЕ ПРИТЯГИВАЮТСЯ ДРУГ К ДРУЖКЕ. Сильно ли? Вот формула: сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению масс этих двух тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Она еще зависит от так называемой ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ G, которая равна 6,7 на 10 в минус 11 степени (это не надо запоминать, это дано в каждом бланке ЕГЭ, как справочные данные).

Теперь к задачке. В задаче сказано. Если бы каждое из двух тел имело бы массу М, а расстояние между ними было бы R, то сила притяжения равнялась бы Fнулевое. Когда сила станет в 4 раза больше? Вариант первый - она станет в 4 раза меньше, потому что масса второго тела М/4. Вариант два - масса в числителе уменьшается в два раза, зато расстояние в знаменателе уменьшается в два в квадрате, то есть в 4 раза. В итоге сила увеличится в два раза. Вариант три - в числителе в 4 раза, в знаменателе 4 в квадрате - то есть в 16 раз. В итоге сила в 4 раза. Это вернный вариант.

<<< Или назад к А2 | Разбираем далее задачу А4 >>>

В начало страницы