Задачи и вопросы по физике > Тестирование 2009/2010

Репетиционное тестирование 2 этап 2009/2010

(1/5) > >>

alsak:
Здесь вы можете обменяться ответами и решениями по РТ 2010-2 (варианты 3 и 4), задать вопросы.
Вариант 3 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А10 3 2 4 5 2 4 3 1 1 5 А11 А12 А13 А14 А15 А16 А17 А18   4   5   2   3   1   1   2   5
B1 B2 B3 B4 B5   B6  B7 B8 B9 B10 B11 B12 18 3 10 30 2 136 1 2 10 20 16   5

alsak:
Вариант 3 В4
Груз массой m = 5 кг подвешен к потолку на упругом резиновом шнуре жесткостью k  = 250 Н/м. Если грузу ударом сообщить скорость, модуль которой υ0 = 2 м/с, направленную вертикально вверх, то максимальная высота hmax подъема груза, отсчитанная от его начального положения, будет равна … см.

Решим задачу при помощи закона сохранения энергии. Отсчет потенциальной энергии силы упругости будем вести относительно недеформированного состояния шнура (точка В на рис.). За нулевой уровень потенциальной энергии силы тяжести примем начальную высоту грузика на шнуре. Тогда начальная полная механическая энергия системы груз-шнур равна

\[
W_0 = \frac{k \cdot \Delta l_0^2}{2}+\frac{m \cdot \upsilon_0^2}{2}. \]

Найдем Δl0 из условия равновесия грузика в начальном положении, т.е. m⋅g = k⋅Δl0, тогда
 
\[
\Delta l_0 = \frac{m \cdot g}{k}, \]  Δl0 = 0,20 м.[/center]

Для шнура существует область ВЕ, где он не деформирован.
Возможно три конечных положения грузика, которые будут определять значение конечной полной механической энергии системы груз-шнур:
1) Груз не долетит до недеформированного положения грузика, т.е. окажется на высоте ниже точки В, и тогда

\[
W = \frac{k \cdot \Delta l^2}{2}+m \cdot g \cdot h_{max}. \]

2) Груз перелетит точку В, но окажется ниже точки Е, и тогда W = m⋅g⋅hmax.
3) Груз перелетит точку Е, и тогда
 
\[
W = \frac{k \cdot \Delta l^2}{2}+m \cdot g \cdot h_{max}. \]

Чтобы оценить высоту точки Е, необходимо знать длину шнура. Так как в условии ее нет, то учесть третий случай в задаче мы не можем.
Предположим, что выполняется случай 2. Так как нет внешних сил, то W0 = W или

\[
\frac{k \cdot \Delta l_0^2}{2}+\frac{m \cdot \upsilon_0^2}{2}= m \cdot g \cdot h_{max}, \quad
h_{max}=\frac{1}{2g} \cdot \left( \frac{k \cdot \Delta l_0^2}{m}+\upsilon_0^2 \right), \]

hmax = 0,30 м = 30 см. Получили, что груз перелетел точку В, значит наше предположение верное и ответ задачи 30 см.

zaybur:
а 4 вариант будет ?  ;)

alsak:

--- Цитата: zaybur от 21 Февраля 2010, 14:13 ---а 4 вариант будет ?  ;)

--- Конец цитаты ---
Я выкладываю те варианты, которые решают мои ученики и сообщают мне ответы. Если у меня будут ответы других вариантов, то выложу.
Если вы решали 4 вариант, выложите свои правильные ответы, затем еще кто-нибудь так сделает, потом еще - вот вам и все ответы.

Sleepy:
У меня получилось в варианте 3: В5 - 2 кг, В7 - 1 Кл, В11 - 20 В. Если кто-то проверял или решал, напишите ваши ответы и возможные ошибки. Если будет не совпадать приведу свои решения

Навигация

[0] Главная страница сообщений

[#] Следующая страница