Vorbereitung auf den CT-Physikkurs. Physik-Leitfaden zur Vorbereitung auf zentralisierte Tests

Vorbereiten für zentralisiertes Testen wird gemäß dem Programm der Aufnahmeprüfungen in der Republik Belarus in Physik durchgeführt.

Für Bewerber wurde ein origineller Schulungskurs geschaffen, der auf sehr harte Arbeit während eines Studienjahres ausgelegt ist. Wenn Sie also die Möglichkeit haben, den Studiengang zwei Jahre lang (ab der 10. Klasse) zu studieren, kann die Intensität des Unterrichts reduziert werden. Bei der Arbeit mit diesem Kurs benötigt der Bewerber keine weiteren Lehrmittel um sich auf Prüfungen vorzubereiten. In meinem Kurs finden Sie die gesamte Theorie, alle Arten analysierter Probleme und richtig ausgewählte Probleme zur unabhängigen Lösung.

Ich empfehle, mit zweimal pro Woche zu beginnen. Anschließend übertrage ich starke Studierende (nach Abschluss des Grundstudiums) in Einzelunterricht. Dieses Schema ist darauf zurückzuführen, dass der Bewerber in sehr kurzer Zeit eine riesige Menge an Informationen beherrschen muss. Es ist auch notwendig, Zeit für die Wiederholung und Systematisierung zu haben.

Sollten Sie jedoch aus irgendeinem Grund nicht zweimal pro Woche an meinen Kursen teilnehmen können, werden wir gemeinsam mit Ihnen versuchen, so viel Stoff wie möglich in einer Lektion pro Woche zu behandeln. Aber wie die Praxis zeigt, ist die Wirksamkeit solcher Kurse genau doppelt so gering.

Der Physikkurs besteht aus zwei Teilen – Grundkurs und Aufbaukurs. Um im CT 50-60 Punkte zu erreichen, müssen Sie den Grundkurs gründlich studieren, alle Unterrichtsaufgaben lösen und alle Hausaufgaben erledigen. Um bessere Ergebnisse zu erzielen, müssen Sie einen ausführlichen Kurs absolvieren, der die Prinzipien zur Lösung der komplexesten Probleme behandelt.

Diese Einteilung in Ebenen hat mehrere Gründe. Erstens fällt es vielen Bewerbern schwer, die Prinzipien zur Lösung komplexer Probleme zu verstehen. Dies erfordert von ihnen viel Aufwand und viel Zeit. Die Absolvierung des Grundstudiums ermöglicht es diesen Studierenden, ein für die Zulassung ausreichendes Prüfungsergebnis zu erreichen. Zweitens gewährleistet eine solche Aufteilung die Wiederholung des Stoffes. Der Schüler greift auf einem höheren Niveau erneut auf das Gelernte zurück.

Wenn es keine verpassten Kurse gibt, habe ich Zeit, den gesamten Grundkurs mit dem Bewerber zu absolvieren. Unabhängig vom Umfang des behandelten Materials endet das Studium neuer Themen bis Mitte Mai. Die Wiederholung, die aus Lösen und Analysieren besteht, wird mindestens einen Monat dauern große Menge Tests: von mir vorbereitet, Proben, Prüfungen aus den Vorjahren.

Der Grundkurs Physik ist in 14 Themenbereiche gegliedert. Gleichzeitig wird das Physikstudium nichtlinear gelehrt. Die ersten fünf Themen nehmen fast die Hälfte der Gesamtzeit ein und bilden die Grundlage für die restlichen Themen. Am Ende jedes Themas wird der Bewerber gebeten, einen Abschlusstest zu absolvieren, der es ermöglicht, mögliche Wissenslücken zu erkennen und rechtzeitig zu beheben.

Beachten Sie! Ich stelle mir und dem Studierenden nicht die Aufgabe, das gesamte Physikstudium zu absolvieren. Ich mache weiter Unterrichtsmaterial in der Geschwindigkeit, mit der sich der Schüler bewegen kann, und versuchen Sie nicht, den gesamten Kurs um jeden Preis zu „subtrahieren“. Viele Schüler schaffen es nicht, in einem Jahr den Abschluss zu schaffen, der an Fachschulen mehrere Jahre dauert. Aber die Themen, die wir behandeln werden, werden auf einem Niveau studiert, das es dem Studenten ermöglicht, die entsprechenden Probleme auf dem CT zu lösen.

Um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, wie ein Physikkurs aussieht, laden Sie ihn im „ Elektronische Materialien» erstes Kapitel „Kinematik“.

Machen Sie einen CT-Abschluss in Physik, wissen aber nicht, wie Sie ihn effektiv studieren können? Oder fehlt Ihnen die Motivation, regelmäßig Sport zu treiben? Der Physik- und Mathematiklehrer Egor Adamchik erzählte uns, wie man sich am besten auf den CT in Physik vorbereitet und wie man gute Noten erzielt.

Erzählen Sie uns, wie Sie sich entschieden haben, Mathematik- und Physiklehrer zu werden?

In der 11. Klasse wurde mir klar, dass ich unterrichten wollte. Ich hatte das Gefühl, dass ich Schüler für Mathematik und Physik begeistern und nicht nur ein Standardprogramm anbieten könnte. Ich wurde von meinen Lehrern beeinflusst, die versuchten, den Stoff einfacher zu erklären als im Lehrbuch. Er nahm auch an Olympiaden auf Stadtebene teil. Ich hatte vor, eine Goldmedaille zu bekommen und ohne Prüfungen einzusteigen. In der 9. Klasse hat es aufgrund der Noten nicht geklappt. Eingereichte Unterlagen an . Da es mir dort nicht wirklich gefiel, wechselte ich dorthin. Ich habe mit Nachhilfe angefangen und wurde dann eingeladen.

Glaubst du, jeder muss etwas über Physik wissen?

Es gibt einen Unterschied zwischen „wissen“ und „verstehen“. Die Schulen schenken ihnen zu viel Aufmerksamkeit exakte Wissenschaften. Und verschwendete Formeln bringen keinen Nutzen. Wenn Schüler es nicht verstehen steht für Buchstaben und Zahlen, natürlich wird die Physik nicht interessant sein. Zuerst müssen Sie lehren, wie man lernt, und dann Wissenschaft vermitteln, die ein tiefes Verständnis erfordert. Das Gedächtnis ist nicht perfekt und gespeicherte Dinge bleiben nicht im Gedächtnis.

Ich glaube nicht, dass jeder gründliche Kenntnisse in der Physik haben muss, genau wie in der Mathematik. Sie haben nicht die Absicht, Ihr Leben damit zu verbinden – es reicht aus, die Grundstufe zu beherrschen, um einen Rabatt zu berechnen oder ein persönliches Budget zu erstellen.

Verstehen die Studierenden, die zu Ihnen zum Lernen kommen, das Fach?

Manche Menschen interessieren sich wirklich für Physik, aber sie können Verständnis nicht mit Formeln verbinden. Lücken in der Mathematik fordern ihren Tribut. Andere kommen, um sich auf den CT in Physik vorzubereiten, ohne Interesse daran zu haben. Manche Schulkinder sind zukünftige Programmierer. Viele von ihnen benötigen keine Physik, aber Universitäten verlangen für diese Fachgebiete ein CT-Zertifikat.

Wie bringt man Schülern das Verständnis der Physik bei?

Darauf müssen Sie sich von Anfang an vorbereiten. Ich werde ein Beispiel des französischen Physikers Pascal geben. Der zukünftige Wissenschaftler wurde zu Hause von seinem Vater unterrichtet. Ein spezielles System entwickelt. Mit 15 Jahren beschloss ich, Mathematik und Physik zu unterrichten. Zuvor hat er ihn mit Geisteswissenschaften beladen. Pascal studierte Sprachen, Philosophie und entwickelte Gedächtnis. Während des Lernprozesses begann der Junge selbst, die Struktur der Welt zu entdecken. Er kannte keine Begriffe oder Formeln, aber er verstand, wie alles funktionierte. Im Alter von 12 Jahren bewies er sogar unabhängig den Satz von Euklid über die Winkelsumme eines Dreiecks. So, so scheint es mir, sollte moderne Bildung strukturiert sein.

Die finnische Schule führt etwas Ähnliches ein. Sie vermitteln Wissen nach Zeitraum. Sie nehmen zum Beispiel die Neuzeit und lehren in ihrem Kontext Philosophie, Soziologie, Erzählen kulturelle Besonderheiten und darüber reden wissenschaftliche Entdeckungen diesmal. So entwickeln Schüler ein Gesamtbild. Es gab ein weiteres Experiment. In den ersten vier Unterrichtsstunden redeten die Kinder einfach mit dem Lehrer andere Themen, und ab dem fünften Jahr begannen sie, Mathematik zu studieren und schafften das gesamte Programm in einem Jahr.

Ernsthafte Physik und Mathematik sollten eingeführt werden, nachdem der Teenager ein Verständnis für das Weltbild entwickelt hat. Damit beispielsweise Rene Descartes nicht nur als Mann vom Cover eines Algebra-Lehrbuchs der 7. Klasse wahrgenommen wird.
Egor Adamchik, Lehrer für Physik und Mathematik

Inwieweit beeinflusst das CT-System Ihrer Meinung nach die Kenntnisse eines Studenten in Physik?

Allgemeine theoretische Fragen können mit einem Test überprüft werden.Aber DT wird nicht zeigen, wie eine Person während des Entscheidungsprozesses denkt.Mir gefällt das Einheitliche Russische Staatsexamen, wo es Teil C gibt. Dort muss man die Aufgabe aufschreiben. Selbst wenn Sie in Ihren Berechnungen einen Fehler gemacht haben, aber richtig gedacht haben, werden sie es bemerken. Plötzlich löste der Student das Problem wie kein anderer vor ihm.

Wenn ein Bewerber die Physik mit 90 Punkten besteht, kann ich nicht mit absoluter Sicherheit sagen, dass er es versteht. Und wer die Frage auf Olympia-Niveau meistert, wird den CT ohne Vorbereitung mit 70 Punkten bestehen. Und nicht, weil er irgendwelche Lücken hat. Sie sind diesen Ansatz zum Testen von Wissen einfach nicht gewohnt.

Was müssen Sie wissen, um den CT-Test in Physik zu bestehen?

Im DH weitere Themen von der 9. bis 11. Klasse. Etwa 50-60 Formeln werden nützlich sein. In Schulbüchern gibt es etwa 80-90 davon, aber nicht alle davon werden für den DT benötigt. Ich rate Ihnen, Kontakt aufzunehmenRIKZ-Spezifikationen . Alles, was gefragt wird, ist dort ausgeschrieben.

Sind alle Optionen im CT gleich komplex?

Die Optionen sind ziemlich gleichwertig. Aber ich verstehe Bewerber, die sagen, dass ihre Option schwieriger war. Als ich das CT zur Aufnahme machte, hatte ich das gleiche Gefühl. Es liegt alles an der persönlichen Wahrnehmung. Irgendwo fordern Aufregung oder unerforschte Themen ihren Tribut. Obwohl manchmal sogar ähnliche Probleme mit einem geänderten Wort völlig anders gelesen werden oder das Niveau der Aufgabe sogar steigt.

Welche Fehler machen Bewerber bei der Vorbereitung auf den CT?

Der Hauptfehler besteht darin, sich nicht vorzubereiten. Es wird nichts Gutes dabei herauskommen, wenn man denkt: „Ich werde es irgendwie vermieten.“ Manche Menschen überlasten sich kurz vor dem DH. Sie versuchen, sich an alles zu erinnern, was sie in den sechs Unterrichtsstunden nicht gelernt haben. Mein Kopf ist ein Chaos und es ist schwer, mich zurechtzufinden. Alles muss systematisiert werden. Es ist wichtig, mit Formeln wie LEGO arbeiten zu können.

Was ist die beste Reihenfolge, um Probleme zu lösen?

In der Physik empfiehlt es sich, mit Problemen zu Themen zu beginnen, die am besten funktionieren. Wenn ein Bewerber bereits CT-Tests gelöst hat, wird er schnell herausfinden, welche Zahl er lösen muss. Sie müssen vom Leichten zum Schwierigen übergehen. Wenn in der ersten Minute kein Zweifel daran besteht, dass das Problem schnell gelöst wird, müssen Sie sofort handeln. Es traten Schwierigkeiten auf - verschieben. Und so weiter für mehrere Kreise.

Welche Studienführer würden Sie zur Vorbereitung auf den CT empfehlen?

Gefällt mir "Physik. Ein Handbuch zur Vorbereitung auf zentralisierte Tests“ von S. N. Kapelyan und V. A. Malashonok . Es ist alles im Kontext Lehrplan. Nun, es gibt nichts Besseres als. Demo-Optionen sind ebenfalls verfügbar entscheiden. Sie können auch in Schulbüchern nach Theorie und Formeln suchen. Aber die Informationen dort sind nicht konzentriert. Zur Vorbereitung auf eine CT ist dies nicht geeignet. Ich würde Online-Ressourcen nutzen.

Wie lange dauert es, sich wirklich auf die CT vorzubereiten?

Ein Jahr maßvolle Vorbereitung reicht aus. Ich spreche vom Unterricht dreimal pro Woche, bei dem man sich hinsetzt und Probleme auf der Grundlage der gelernten Theorie löst. Wenn gewünscht Schulkurs Sie können in einem Jahr Physik von Grund auf lernen und Ihre gesamte Freizeit darauf verwenden.

Halten Sie es für möglich, sich selbst auf den Physik-CT vorzubereiten?

Sicherlich. Dies ist jedoch für diejenigen zugänglicher, die sich für ein weiterführendes Physikstudium interessieren. Allerdings brauchen Bewerber, die Naturwissenschaften oder etwas Angewandtes studieren wollen, keine so hohen Noten. Die Konkurrenz für diese Spezialitäten ist gering. 60-70 Punkte reichen aus. Schwieriger ist es für diejenigen, die darauf zielen oder bei . Du musst dich anstrengen. Die Hauptsache ist, einen klaren Vorbereitungsplan zu erstellen und diesen zu befolgen. Schullehrer sind bereit zu helfen, wenn sie Interesse am Schüler erkennen. Es ist schwierig, sich selbst Grenzen zu setzen. Die Lösung besteht darin, dass der Lehrer einen Stundenplan erstellt und die Arbeitsbelastung regelt.

Ist es möglich, den CT in Physik mit 100 Punkten zu bestehen?

Ich sage den Schülern immer, sie sollen sich nicht auf 100 Punkte konzentrieren. Das ist nicht das Ziel. Wenn Sie in einer Lösung auf einen minimalen Haken stoßen, beginnen Sie zu zittern. Aber natürlich ist es möglich, mit 100 zu bestehen. Aber mit Vertrauen in deine Fähigkeiten und ohne Nervosität.

Was hilft Ihnen, die Angst loszuwerden?

Selbstdisziplin und das richtige Ziel. Sie müssen verstehen, dass die CT nicht Ihr Leben bestimmt. Wenn Sie das Wissen haben, wird es in der Zentralheizung nirgendwo hingehen. In kritischen Momenten wird es immer Aufregung geben, aber . Es beruhigte mich, wenn ich Formeln auf einen Rohentwurf schrieb, bevor ich Probleme löste.

Hilft Ihnen RT, sich an die DH-Atmosphäre zu gewöhnen?

Bei RT herrscht immer noch nicht das Gefühl, dass alles echt ist. Es ist besser geeignet für . Wenn Sie wissen, wie Sie einen Fehler korrigieren können, wird die Angst nicht so stark sein. Lernen Sie während der Probentests, Ihre Zeit einzuteilen.

Was wünschen Sie denjenigen, die sich jetzt auf den CT in Physik vorbereiten?

Die Vorbereitung auf Physik kann etwas langweilig erscheinen. Aber die Wissenschaft selbst ist weit davon entfernt. Seien Sie positiv, versuchen Sie zu verstehen, was Sie lernen, und bleiben Sie motiviert. Dabei helfen Bildungsliteratur, YouTube-Videos und thematische öffentliche Seiten in sozialen Netzwerken. Machen Sie Physik für sich interessant.

Wenn das Material für Sie nützlich war, vergessen Sie nicht, es in unseren sozialen Netzwerken zu „liken“.

Unter mechanischer Bewegung versteht man eine zeitliche Veränderung der Lage von Körpern (oder Körperteilen) relativ zueinander im Raum.
Ein materieller Punkt ist ein Körper, dessen Abmessungen unter gegebenen Bedingungen vernachlässigt werden können.
Eine Flugbahn ist eine imaginäre Linie, die ein sich bewegender materieller Punkt beschreibt.
Flugbahn und alle Eigenschaften mechanisches Uhrwerk sind relativ und hängen von der Wahl eines Referenzsystems ab, das aus einem bedingt stationären Körper besteht – einem Referenzkörper, dem das Koordinatensystem und die Uhr zugeordnet sind.

Beispiele.
In der ersten Hälfte der Bewegungszeit bewegte sich der Hubschrauber mit einer Geschwindigkeit nach Norden, deren Modul v1 = 30 m/s war, und in der zweiten Hälfte der Zeit - nach Osten mit einer Geschwindigkeit, deren Modul v2 = 40 m/s. Der Unterschied zwischen der durchschnittlichen Bodengeschwindigkeit und dem Bewegungsgeschwindigkeitsmodul beträgt:
1) 5,0 m/s;
2) 10 m/s;
3) 15 m/s;
4) 20 m/s;
5) 8,0 m/s.

Zwei Züge bewegen sich mit Geschwindigkeiten aufeinander zu, deren Module v1 =54 km/h und v2 =36 km/h sind. Länge des zweiten Zuges l2 =250m. Ein im ersten Zug sitzender Fahrgast sieht für folgende Zeit einen entgegenkommenden Zug vorbeifahren:
1) 5s;
2) 12 s;
3) 15 s;
4) 20 s;
5) 10 s.

Ein Schwimmer schwimmt über den Fluss und bewegt sich senkrecht zum Ufer mit einer Geschwindigkeit, deren Modul v1 = 0,60 m/s relativ zum Wasser beträgt. Wenn der Modul der Strömungsgeschwindigkeit des Flusses v2 - 0,80 m/s beträgt, dann beträgt der Modul der Geschwindigkeit des Schwimmers relativ zum Ufer:
1) 0,20 m/s;
2) 0,40 m/s;
3) 0,52 m/s;
4) 1,0 m/s;
5) 1,4 m/s.

INHALT
Vorwort
ABSCHNITT 1. Mechanik
Kapitel 1. Grundlagen der Kinematik
§1. Uniform geradlinige Bewegung
§2. Gleichmäßig beschleunigte lineare Bewegung. Freier Fall
§3. Kreisbewegung. Krummlinige Bewegung
Generalisierungstest Nr. 1
Kapitel 2. Grundlagen der Dynamik
§4. Newtons Gesetz. Kräfte in der Mechanik
§5. Dynamik der Bewegung um einen Kreis
Generalisierungstest Nr. 2
Kapitel 3. Erhaltungsgesetze in der Mechanik
§6. Körperimpuls. Gesetz der Impulserhaltung
§7. Mechanische Arbeit. Leistung. Energie
§8. Gesetz der Energieeinsparung
§9. Statik
§10. Mechanik von Flüssigkeiten und Gasen
Generalisierungstest Nr. 3
ABSCHNITT 2. Elektrodynamik
Kapitel 4. Elektrostatik
§elf. Coulomb-Gesetz
§12. Elektrostatische Feldstärke
§13. Potenzial. Potenzieller unterschied
§14. Elektrostatisches Feld in einer Substanz
§15. Elektrische Kapazität. Kondensatoren
Generalisierungstest Nr. 4
Kapitel 5. Gleichstrom
§16. Ohmsches Gesetz für eine homogene Fläche Stromkreis
§17. Ohmsches Gesetz für einen geschlossenen Stromkreis.*
§18. Arbeit und aktuelle Leistung
§19. Elektrischer Strom in Metallen, Gasen, Vakuum, Halbleitern und Elektrolyten
Generalisierungstest Nr. 5
Kapitel 6. Magnetfeld
§20. Induktion Magnetfeld. Ampere-Leistung
§21. Lorentzkraft
§22. Magnetische Notiz. Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion
§23. Das Phänomen der Selbstinduktion. Induktivität
Generalisierungstest Nr. 6
ABSCHNITT 3. Schwingungen und Wellen
§24. Mechanische Schwingungen und Wellen
§25. Elektromagnetische Schwingungen
§2G. Variable elektrischer Strom
Generalisierungstest Nr. 7
ABSCHNITT 4. Optik
§27. Lichtwellen. Interferenz und Beugung
§28. Geradlinige Lichtausbreitung. Reflexion von Licht
§29. Lichtbrechung
§dreißig. Linsen. Optische Instrumente
Generalisierungstest Nr. 8
ABSCHNITT 5. Elemente der Relativitätstheorie
§31. Postulate spezielle Theorie Relativitätstheorie (SRT)
ABSCHNITT 6. Die Quantenphysik
§32. Die Quantenphysik. Fotoeffekt. Leichter Druck
§33. Kernmodell des Atoms. Quantenpostulate Es ist Zeit
ABSCHNITT 7. Molekularphysik und Thermodynamik
§34. Grundgleichung der molekularkinetischen Theorie
§35. Gasgesetze. Clapeyron-Mendeleev-Gleichung
§3G. Wärme und Arbeit. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik.
§37. Die gleichung Wärmehaushalt. Wärmekraftmaschinen
§38. Eigenschaften von Dämpfen, Flüssigkeiten und Feststoffe
Generalisierungstest Nr. 9
ABSCHNITT 8. Physik des Atomkerns
§39. Die Struktur des Atomkerns. Massendefekt und Bindungsenergie
Atomkern. Radioaktivität
§40. Kernreaktionen. Gesetz des radioaktiven Zerfalls
Generalisierungstest Nr. 10
ABSCHNITT 9. Tests
Testen Sie Ihr Wissen über Formeln und SI-Einheiten
Überprüfe dich selbst
Abschlusstests
ABSCHNITT 10. Entscheidungen und Richtlinien
Anweisungen für Abschlusstests
Anleitung zur Problemlösung §§1-40
Antworten
Anwendung.

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Variante 1

Teil B

Aufgabe B1. Ein Stein wurde vom Turm in horizontaler Richtung mit einer Anfangsgeschwindigkeit von Modulus geworfen. Wenn die Geschwindigkeit des Steins unmittelbar vor dem Fall auf den Boden in einem Winkel α = 45° zum Horizont gerichtet war, dann fiel der Stein in einem Abstand s von der Basis des Turms gleich ... M.

Lösung.

Denken Sie an den Moment, in dem ein Stein zu Boden fällt. Die Geschwindigkeit des Steins wird in diesem Moment in zwei Komponenten unterteilt: horizontal und vertikal.

Da der Winkel α = 45° ist, sind die Module dieser Vektoren einander gleich: V x = V y.

Andererseits ändert sich die horizontale Geschwindigkeitskomponente während des Fluges nicht, da kein Luftwiderstand vorhanden ist. Das bedeutet V x = v 0 .

Somit ist V y = v 0 .

Da der Körper horizontal geworfen wurde, ist der Anfangswert der vertikalen Geschwindigkeitskomponente 0 und die vertikale Geschwindigkeitskomponente ändert sich gemäß dem Gesetz:

Dabei ist g die Erdbeschleunigung und t die Zeit.

Wir drücken die Zeit des Herbstes aus:

Während dieser Zeit fliegt der horizontale Körper eine Strecke

Antwort: 40.

Anton Lebedew.

Aufgabe B2. Das kinematische Gesetz der Körperbewegung entlang der Ox-Achse hat die Form x(t) = A + Bt + Ct 2, wobei A = 2,0 m, , . Wenn der Modul der Resultierenden aller auf den Körper ausgeübten Kräfte F = 320 N beträgt, dann ist die Masse m des Körpers gleich ... kg.

Lösung.

Das in der Problemstellung angegebene Bewegungsgesetz beschreibt eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung:

wobei a die Bewegungsbeschleunigung ist.

Da in unserem Fall t 2 der Koeffizient C vorangestellt ist, dann

Diese Beschleunigung wird dem Körper durch die auf ihn einwirkenden Kräfte verliehen, und nach dem zweiten Newtonschen Gesetz gilt:

Antwort: 40.

Bei allen Fragen zur Lösung des Problems sowie Fragen zur Nachhilfe schreiben Sie an den Autor Anton Lebedev.

Aufgabe B3. Ein Körper fällt frei und ohne Anfangsgeschwindigkeit aus einer Höhe h = 17 m über der Erdoberfläche. Wenn in einer Höhe h 1 = 2,0 m die kinetische Energie des Körpers E k = 1,8 J beträgt, dann beträgt die Masse m des Körpers ... G.

Lösung.

Um das Problem zu lösen, verwenden wir das Gesetz der Erhaltung der Vollständigkeit mechanische Energie.

Im Anfangsmoment beträgt die Gesamtenergie des Körpers potenzielle Energie in der Höhe h:

In der Höhe h 1 ist die Gesamtenergie des Körpers gleich der Summe seiner potentiellen und kinetischen Energien:

Nach dem Energieerhaltungssatz sollte gelten:

Von hier aus ermitteln wir die Masse des Körpers:

Antwort: 12.

Bei allen Fragen zur Lösung des Problems sowie Fragen zur Nachhilfe schreiben Sie an den Autor Anton Lebedev.

Aufgabe B4. Die Abbildung zeigt Fotos eines Elektroautos, die in gleichen Zeitintervallen ∆t = 1,8 s aufgenommen wurden. Wenn sich das Elektroauto geradlinig und gleichmäßig beschleunigt bewegte, dann war zum Zeitpunkt der Aufnahme des zweiten Bildes die Projektion der Bewegungsgeschwindigkeit des Elektroautos v x auf der Ox-Achse gleich ....

Lösung.

Wir werden die Koordinaten des Autos anhand der Position seiner vorderen Stoßstange bestimmen, d. h. zum ersten Zeitpunkt befindet sich das Auto am Ursprung und hat eine Geschwindigkeit von v 1.

Schreiben wir das Gesetz der Koordinatenänderungen eines Autos bei gleichmäßig beschleunigter Bewegung auf:

Zum Zeitpunkt ∆t beträgt die Koordinate des Autos 4 m, und zum Zeitpunkt 2∆t beträgt die Koordinate des Autos 12 m. Basierend auf diesen Daten stellen wir ein Gleichungssystem auf Daraus ergeben sich die Werte der Anfangsgeschwindigkeit v 1 und der Beschleunigung a.

Das zweite Bild wurde zum Zeitpunkt ∆t aufgenommen, daher beträgt die Geschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt:

Antwort: 12.

Bei allen Fragen zur Lösung des Problems sowie Fragen zur Nachhilfe schreiben Sie an den Autor Anton Lebedev.

Aufgabe B5. Beim Erhitzen eines einatomigen idealen Gases erhöhte sich die mittlere quadratische Geschwindigkeit der thermischen Bewegung seiner Moleküle um das n = 1,20-fache. Wenn die anfängliche Gastemperatur t 1 = -14 °C betrug, dann ist die endgültige Gastemperatur t 2 ... ° C.

Lösung.

Die absolute Temperatur eines einatomigen Gases ist direkt proportional kinetische Energie die Bewegung seiner Moleküle und damit das Quadrat der mittleren Quadratgeschwindigkeit. Das heißt, wenn die quadratische Mittelgeschwindigkeit der thermischen Bewegung seiner Moleküle um das n-fache ansteigt, dann erhöht sich die absolute Temperatur des Gases um das n-fache.

Die anfängliche absolute Temperatur des Gases beträgt in unserem Fall:

Nach dem Erhitzen betrug die Gastemperatur:

Oder in Grad Celsius:

Antwort: 100.

Bei allen Fragen zur Lösung des Problems sowie Fragen zur Nachhilfe schreiben Sie an den Autor Anton Lebedev.

Aufgabe B6. In einem wärmeisolierten Gefäß mit m 1 = 90 g Eis Bei Schmelztemperatur t 1 = 0 °C Wasser einfüllen Masse m 2 = 55 g bei Temperatur t 2 = 40 °C. Nachdem das thermische Gleichgewicht hergestellt ist, wird die Masse m 3 des Eises im Gefäß gleich ... G.

Lösung.

Beim Hinzufügen von Wasser zu einem Glas mit Eis können folgende Situationen auftreten:

Das Wasser schmilzt das Eis vollständig und erwärmt es möglicherweise sogar, sodass der Behälter nur Wasser mit einer Temperatur von 0 °C oder höher enthält.
Das Wasser kühlt vollständig auf 0 °C ab und ein Teil des Eises schmilzt.

Um zu verstehen, was in unserem Fall passiert ist, müssen wir die Wärmemengen vergleichen, die erforderlich sind, um das gesamte Wasser abzukühlen und das gesamte Eis zu schmelzen.

Beim Schmelzen von Eis wird folgende Wärmemenge absorbiert:

Wenn Wasser auf Gefriertemperatur abgekühlt wird, wird eine Wärmemenge freigesetzt, die gleich ist:

Da Q 1 > Q 2 ist, reicht die beim Abkühlen von Wasser auf den Gefrierpunkt freigesetzte Energie nicht aus, um das gesamte Eis zu schmelzen, was bedeutet, dass in unserem Fall Szenario Nr. 2 verwirklicht wird.

Die beim Abkühlen von Wasser freigesetzte Energie Q2 reicht aus, um eine Eismasse zu schmelzen:

Masse des verbleibenden Eises:

Antwort: 62.

Bei allen Fragen zur Lösung des Problems sowie Fragen zur Nachhilfe schreiben Sie an den Autor Anton Lebedev.

Aufgabe B7. Ein vertikaler zylindrischer Behälter, der unten durch einen leicht beweglichen Kolben mit einer Masse m = 10 kg und einer Querschnittsfläche S = 40 cm 2 verschlossen ist, enthält ein ideales einatomiges Gas. Das Schiff ist in der Luft, Atmosphärendruck welches p 0 = 100 kPa. Wenn dem Gas beim isobaren Erhitzen die Wärmemenge Q = 225 J zugeführt wird, bewegt sich der Kolben um eine Strecke |∆h| gleich ... cm.

Lösung.

Lassen Sie uns den Gasdruck bestimmen. Dabei berücksichtigen wir, dass die Summe aller auf ihn einwirkenden Kräfte gleich Null ist, da sich der Kolben im Gleichgewicht befindet.

Auf den Kolben wirken die Schwerkraft mg, die Kraft des Atmosphärendrucks p 0 S (nach oben gerichtet) und die Kraft des Gasdrucks im Gefäß gleich pS (nach unten gerichtet), wobei p der Gasdruck im Gefäß ist .

Schreiben wir die Gleichung des zweiten Newtonschen Gesetzes für den Kolben in Projektionen auf die Y-Achse:

Aus dem resultierenden Ausdruck wird deutlich, dass der Gasdruck im Gefäß nicht von der Position des Kolbens und der Gastemperatur abhängt. Deshalb ist der Prozess isobar.

Schreiben wir die Gleichung des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik für ein Gas in einem Gefäß:

Q = ∆U + p∆V,

Dabei ist Q die dem Gas zugeführte Wärmemenge, ∆U die Änderung der inneren Energie des Gases, p∆V die vom Gas geleistete Arbeit und ∆V die Änderung des Gasvolumens.

Die Änderung der inneren Energie für ein ideales einatomiges Gas wird durch die Formel bestimmt:

wobei T 1 und T 2 die Gastemperaturen zu Beginn bzw. am Ende der Erwärmung sind.

Wenn V 1 und V 2 die Gasvolumina zu Beginn und am Ende des Erhitzens sind, dann basierend auf der Mendeleev-Clapeyron-Gleichung:

Wenn wir die erste Gleichung von der zweiten subtrahieren, erhalten wir:

vR(T 2 -T 1) = p(V 2 -V 1) = p∆V.

Dann nimmt die Gleichung des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik die Form an:

Die Änderung des Gasvolumens ist gleich dem Volumen des Zylinders, der sich beim Verschieben des Kolbens gebildet hat (siehe Abbildung):

Antwort: 30.

Bei allen Fragen zur Lösung des Problems sowie Fragen zur Nachhilfe schreiben Sie an den Autor Anton Lebedev.

Aufgabe B8. Aus Kernreaktor extrahierte eine Probe, die ein radioaktives Isotop mit einer Halbwertszeit T 1/2 = 8,0 Tage enthielt. Wenn während des Zeitintervalls ∆t die Masse dieses Isotops in der Probe von m 0 = 96 mg auf m = 24 mg abnahm, dann betrug die Dauer des Zeitintervalls ∆t ... Tage).

Lösung.

Die Halbwertszeit ist der Zeitraum, in dem die Hälfte der vorhandenen radioaktiven Stoffe zerfällt. Wenn also die Masse des Isotops anfänglich 96 mg betrug, beträgt die Masse des Isotops nach 8 Tagen bereits 48 mg (die Hälfte ist zerfallen). Und nach weiteren 8 Tagen wird die Masse des Isotops wieder um die Hälfte abnehmen, also 24 mg betragen.

Somit nimmt die Masse des Isotops in 16 Tagen von 96 auf 24 mg ab.

Antwort: 16.

Bei allen Fragen zur Lösung des Problems sowie Fragen zur Nachhilfe schreiben Sie an den Autor Anton Lebedev.

Aufgabe B9. Zwei kleine geladene Kugeln der Masse m = 27 mg hängen im Vakuum an einem Punkt an leichten Seidenfäden der gleichen Länge l = 20 cm. Die Kugeln laufen auseinander, so dass der Winkel zwischen den Fäden α = 90° beträgt. Wenn die Ladung der ersten Kugel q 1 = 40 nC ist, dann ist die Ladung der zweiten Kugel q 2 ... nCl.

Lösung.

Jede Kugel wird durch Schwerkraft, Fadenspannung usw. beeinflusst Coulomb-Kraft Abstoßung. Die Abbildung zeigt nur die Kräfte, die auf Kugel 2 wirken.

Die Kugeln weichen in gleichen Winkeln, also symmetrisch zueinander, von der Vertikalen ab. Da die Massen der Kugeln gleich sind, sind die auf beide Kugeln wirkenden Schwerkraftkräfte tatsächlich gleich. Auch die Coulomb-Abstoßungskräfte sind nach dem dritten Newtonschen Gesetz gleich. Dadurch wirken auf jede Kugel die gleichen Kräfte, was deren symmetrische Ablenkung gewährleistet.

Die Symmetrie des Problems vereinfacht die Lösung erheblich, eine solche Symmetrie tritt jedoch nicht bei allen ähnlichen Problemen auf. Wenn in unserem Fall beispielsweise die Massen der Kugeln unterschiedlich wären, dann würden die Kugeln in unterschiedlichen Winkeln von der Vertikalen abweichen und die Lösung des Problems würde spürbar komplizierter werden.

Betrachten wir das Gleichgewicht von Ball 2. Da der Ball ruht, ist die Summe aller auf ihn einwirkenden Kräfte gleich Null: