Задачник егэ по физике 2019: «ЕГЭ 2019 Физика Задачник» Москалев, Никулова: рецензии и отзывы на книгу | ISBN 978-5-377-13521-0

Задание 2 ЕГЭ по физике 2019: разбор теории и практики

Задание 2

Это задание относится к динамике и чаще всего содержит задание, в котором рассматривается действие различных сил на тело. Формулы основных сил и два основных закона, которые могут пригодиться ученикам при выполнении данного задания приведены на слайде. И снова отмечу – второй закон Ньютона в каждой конкретной задаче применяется не для векторных расчётов, а для составления соответствующего уравнения с проекциями сил, действующих на тело. Закон всемирного тяготения в задании 2 так же может встретиться учащимся на ЕГЭ, хотя в демоверсии в этом задании его и нет.

 Какой подход желательно выработать у учащихся при решении подобных заданий? На мой взгляд, они должны действовать в соответствии с простой схемой: если в задаче тело движется под действием нескольких сил, то сделай рисунок, указав вектора всех сил, действующих на это тело, вектор его ускорения и оси координат, затем, спроецируй все векторные величины на оси координат и составь уравнение в соответствии с 2 законом Ньютона, где под Fобщ имеется в виду сумма проекций всех сил на эту ось.

Далее замени в составленном уравнении силы на их формулы и найди неизвестное, решив уравнение. Вроде бы всё просто. Тем более, для задания 2, достаточно составить всего одно уравнение для проекций на одну ось, в отличие от задания 25 или 29, где таких уравнений может быть 2 и более. Плюс такого подхода в том, что дети привыкают действовать по схеме: рисунок-проекции-уравнение, а в дальнейшем они смогут решать и более сложные задачи.

K = 50 Н/м   m = 200 г   Найти изменение длины пружины

Найти коэффициент трения, если для того, чтобы равномерно тянуть груз массой 4 кг требуется сила 8 Н.

μ = 0,4  m = 500 г  K = 40 Н/м  Каково изменение длины пружины при равномерном движении груза?

Какова сила натяжения нити, если груз массой 5 кг висит в воде, а объем груза 2 дм3

При какой силе тяги груз массой 4 кг будет двигаться с ускорением 2 м/с2, если коэффициент трения равен 0,8?

Рассмотрим примеры.

K = 50 Н/м   m = 200 г   Найти изменение длины пружины

Найти коэффициент трения, если для того, чтобы равномерно тянуть груз массой 4 кг требуется сила 8 Н.

μ = 0,4  m = 500 г  K = 40 Н/м  Каково изменение длины пружины при равномерном движении груза?

Какова сила натяжения нити, если груз массой 5 кг висит в воде, а объем груза 2 дм3

При какой силе тяги груз массой 4 кг будет двигаться с ускорением 2 м/с2, если коэффициент трения равен 0,8?

2.1. Получение высоких баллов на ЕГЭ без использования калькулятора невозможно. Задачи демоверсии ЕГЭ 2019 по физике

Задачи демоверсии ЕГЭ 2019 по физике

В качестве примеров ниже приведены задания 25-30

25. Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила F , равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 м/с², направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?

Решение

Ответ: m = 0,5 м/с2

26. Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с водой, а в качестве холодильника — сосуд со льдом при 0° С. При совершении машиной работы 1 МДж растаяло 12,1 кг льда. Определите температуру воды в резервуаре. Ответ округлите до целых.

Решение

Ответ: Т₁ = 364 К

27. Лазер излучает в импульсе 10¹⁹ световых квантов. Средняя мощность импульса лазера 1100 Вт при длительности вспышки 3⋅10^-3 с. Определите длину волны излучения лазера. Ответ выразите в микрометрах.

Решение

Ответ: λ= 6⋅10^-7 м

29. В маленький шар массой M = 250 г, висящий на нити длиной l = 50 см, попадает и застревает в нём горизонтально летящая пуля массой m = 10 г. При какой минимальной скорости пули шар после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Возможное решение

Закон сохранения импульса связывает скорость пули v₀ перед ударом со скоростью v₁ составного тела массой m + M сразу после удара:

а закон сохранения механической энергии — скорость составного тела сразу после удара с его скоростью v₂ в верхней точке:

Условие минимальности v₀ означает, что шар совершает полный оборот в вертикальной плоскости, но при этом натяжение нити в верхней точке (и только в ней!) обращается в нуль. Второй закон Ньютона в проекции на радиальное направление x в этот момент принимает вид:

Выразив отсюда (v₂)² и подставив этот результат в закон сохранения энергии, получим:

Подставив выражение для v₁ в закон сохранения импульса, получим:

Ответ: v₀ = 130 м/с

30. Воздушный шар, оболочка которого имеет массу М = 145 кг и объём V = 230 м³, наполняется при нормальном атмосферном давлении горячим воздухом, нагретым до температуры t = 265 °С. Определите максимальную температуру t₀ окружающего воздуха, при которой шар начнёт подниматься. Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.

Возможное решение

Условие, соответствующее подъёму шара:

где М — масса оболочки, m — масса воздуха внутри оболочки, или

где ρ₀ — плотность окружающего воздуха, ρ — плотность воздуха внутри оболочки, V — объём шара.

Для воздуха внутри шара

или

где  — атмосферное давление, Т — температура воздуха внутри шара. Соответственно, плотность воздуха снаружи

где T₀ — температура окружающего воздуха.

Ответ: T_0max ≈ 273 К = 0 °С

2019 г. Сборная США по физике – практический экзамен

Для студентов

Прошлые экзамены

Квалификация команды

Экзамены проводятся в несколько этапов.

1. Экзамен F=ma — это 75-минутный экзамен с 25 вопросами с несколькими вариантами ответов, посвященными механике. Даны две версии экзамена: F=ma A и F=ma B.
2. Приблизительно 400 студентов будут приглашены для сдачи экзамена USA Physics Team (USAPhO) на основании их результатов на экзамене F=ma. USAPhO — это трехчасовой бесплатный экзамен, на котором студенты должны обосновать свои ответы. Экзамен разделен на две части по 90 минут каждый.
3. Приблизительно 20 студентов будут приглашены в состав сборной США по физике на основании их результатов USAPhO и F=ma и примут участие в десятидневном тренировочном лагере в Университете Мэриленда.
   По окончании лагеря будут выбраны пятеро, которые будут представлять команду на Международной олимпиаде по физике.

 

Часто задаваемые вопросы

В: Каков объем экзамена F=ma?
A: Экзамен F=ma посвящен механике, включая кинематику, статику, законы Ньютона, импульс и энергию, колебания, орбитальную механику, жидкости и элементарный анализ данных. Все проблемы могут быть решены без использования исчисления, хотя некоторые могут иметь более короткие решения, основанные на исчислении.

В: Как начать подготовку к экзамену F=ma?
О: Лучший способ попрактиковаться в решении задач — сдать прошлые экзамены, указанные выше. Там же вы найдете и решения. Большинство понятий, необходимых для решения задач, будут представлены в курсах физики средней школы, основанных на алгебре. Мы также рекомендуем вам поработать с друзьями и создать группу по изучению физики. Несмотря на то, что это соревнование, работа в команде позволяет вам расширить базу знаний и навыков.

В: Каков объем экзамена USAPhO?

A: Экзамен USAPhO охватывает все темы вводной физики, включая механику, электромагнетизм, термодинамику, теорию относительности, ядерную физику, физику атомов и элементарных частиц, волны, оптику и анализ данных. Проблемы могут потребовать использования исчисления.

В: Как начать подготовку к экзамену USAPhO?
О: Как и в случае с экзаменом F=ma, попробуйте сдать прошлые экзамены, указанные выше, и проверьте свои решения. И, конечно, работа с друзьями! Большинство необходимых понятий будут представлены в хорошем вводном учебнике по физике, основанном на математических вычислениях.

В: Могу ли я сдать оба экзамена F=ma?

О: Да, если вы соответствуете критерию гражданства или постоянного проживания.

В: Чем отличаются два экзамена F=ma?
A: F=ma A и F=ma B предназначены для изучения одних и тех же тем и одинаковой сложности, но содержат совершенно разные вопросы.

В: Как пройти экзамен USAPhO?
О: Вы будете соответствовать требованиям USAPhO, если ваш F=ma превысит пороговое значение. Если вы сдадите оба экзамена F=ma, вы получите квалификацию, если любой из них превысит пороговое значение.

В: Каковы критерии для награждения медалями или почетными грамотами за экзамен USAPhO?

A: Как и на Международной олимпиаде по физике, номинально 10-12% набравших наибольшее количество очков в USAPhO получают золотые медали, следующие 14-16% получают серебряные медали, следующие 19-21% получают бронзовые медали и следующие 24 %-26% получат почетные упоминания. Точная отсечка будет варьироваться от года к году.

В: Как мне написать решение для экзамена USAPhO?
A: Вы должны структурировать свои решения линейно и логично, объясняя, с каких уравнений вы начинаете, показывая, как вы их комбинируете, включая диаграммы или эскизы, если это необходимо, и, в идеале, упаковывая окончательный результат.

Если вы используете карандаш, убедитесь, что вы пишете достаточно четко и темно, чтобы ваша работа была разборчивой после сканирования. Вам не нужно обосновывать стандартные результаты полными предложениями или показывать каждый шаг алгебры. Однако более подробное решение облегчит предоставление частичного кредита, если вы совершите ошибку.

В: Что делать, если у меня есть дополнительные вопросы, не рассмотренные здесь?
О: Если ваши вопросы не рассматриваются ни здесь, ни в правилах конкурса, отправьте электронное письмо по адресу[email protected], указав в теме письма «US Physics Team».

Контактная информация

Для получения более подробной информации и информации о группе физиков США, пожалуйста, свяжитесь с отделом программ AAPT по телефону 301-209-3340 или по электронной почте[email protected]

Книги по физике 2019 года | журнал симметрии

2019 год стал знаменательным для Альберта Эйнштейна: он включал в себя первое изображение черной дыры и 100-летие экспедиций по солнечному затмению 1919 года, подтвердивших его общую теорию относительности. Узнайте больше об обоих, а также о таких темах, как квантовая теория, космический телескоп Хаббла и наука (и фантастика) Game of Thrones в ежегодном списке новых популярных книг по физике Майка Перрикона, составленного писателем Symmetry .

Тень Эйнштейна: черная дыра, группа астрономов и стремление увидеть невидимое, Сет Флетчер

В течение пяти лет журналист Сет Флетчер ( Молния в бутылках: супербатареи, электромобили и новая литиевая экономика ) следил за руководителем сотрудничества Earth Horizon Telescope Шепом Доулманом в последней половине десятилетней попытки связать восемь радиотелескопов на четырех континентах. и сделать первое изображение черной дыры. В апреле 2019 года EHT выполнила свою задачу, составив изображение сверхмассивного монстра с яркими кольцами в центре галактики M87, на расстоянии 53 миллиона световых лет от нас. Флетчер рассказывает захватывающую человеческую историю.

Нет тени сомнения: затмение 1919 года, подтвердившее теорию относительности Эйнштейна, Дэниел Кеннефик остров Присипи у западного побережья Африки и город Собрал в Бразилии, где наблюдалось солнечное затмение 29 мая 1919 года и подтверждалась общая теория относительности Эйнштейна.

Могли ли они достичь заявленной точности с помощью инструментов, доступных в 19 веке?19? Кеннефик, адъюнкт-профессор физики Арканзасского университета в Фейетвилле, говорит, что да.

Что-то глубоко сокрытое: квантовые миры и возникновение пространства-времени, Шон Кэрролл квантовая механика, использующая многомировую интерпретацию, предложенную физиком Хью Эвереттом III в 1957 году. Согласно Эверетту, поскольку электрон существует как «суперпозиция» множества местоположений, квантовое событие наблюдения за электроном создает множество миров и множество наблюдателей — бесчисленные копии вас и вашего мира.

Огонь, лед и физика: наука об игре престолов, Ребекка С. Томпсон (с предисловием Шона Кэрролла)

Действие чрезвычайно популярного сериала Игра престолов происходит в фантастически сфабрикованном мире. Но в причудливых руках физика Ребекки С. Томпсон эти выдумки открывают доступ к увлекательным урокам науки о реальном мире. Томпсон, глава отдела образования и работы с общественностью Фермилаб, является автором комиксов о супергероях Spectra о физике.

Отпечатки ладоней на Хаббле: история изобретения астронавта, Кэтрин Д. Салливан

Космический телескоп Хаббла — самая производительная и, возможно, самая знаковая астрономическая обсерватория из когда-либо построенных. Кэтрин Салливан, первая американка, вышедшая в космос, работала с другим астронавтом Брюсом МакКэндлессом, чтобы вывести «Хаббл» на орбиту с космического корабля «Дискавери » 25 апреля 1990 года. Салливан рассказывает об этой миссии, а также о своей работе по обслуживанию и ремонту. Хаббла, включая спасение его поврежденного зеркала в 1993.

Проблемы с гравитацией: Разгадка тайны под нашими ногами, Ричард Панек

Мы знаем, что гравитация делает с , но что такое ? «Это бессмысленный вопрос», — говорит Кип Торн, лауреат Нобелевской премии по физике 2017 года за работу над гравитационно-волновой обсерваторией с лазерным интерферометром. Тем не менее, люди пытались определить силу, которая удерживает нас на Земле со времен Аристотеля, Исаака Ньютона и вплоть до открытия гравитационных волн LIGO в 2015 году. Научный писатель Рихард Панек, чья книга 4 Percent Universe получил награду Американского физического общества за научную коммуникацию в 2012 году и знакомит нас с историей этих попыток.

Век гравитации: от затмения Эйнштейна до изображений черных дыр, Рон Коуэн

Удостоенный наград научный писатель Рон Коуэн (репортаж для Science, Science News, Scientific American и других изданий) представляет краткую хронику драматического расширения наших знаний о Вселенной, из экспедиций затмения 1919, чтобы проверить теорию относительности Эйнштейна, до изображений черной дыры, сделанных телескопом Event Horizon в 2019 году. Он пишет: «Эти два эксперимента… завершают эпоху, не похожую ни на одну другую в истории науки».

Монстры Эйнштейна: жизнь и времена черных дыр, Крис Импи

Спекуляции о черных дырах («темных звездах») восходят к концу 18 века. Выдающийся профессор кафедры астрономии Аризонского университета, писатель Крис Импи ( Beyond, How It Began, How It Ends и др. ) называет черные дыры «наиболее известными и наименее изученными объектами во Вселенной». В эпоху, когда они находятся на переднем крае физики, Импи прослеживает историю черных дыр.

На краю времени: исследование тайн первых секунд нашей Вселенной, Дэн Хупер Чертеж

и др.), руководитель группы теоретической астрофизики Фермилаб. В этой книге Хупер показывает, как Большой адронный коллайдер пытается воссоздать условия Большого взрыва, и сталкивается с такими тайнами, как дисбаланс материи и антиматерии, образование темной материи и эпоха космической инфляции.

Вселенная говорит числами: как современная математика раскрывает глубочайшие тайны природы, Грэм Фармело

Галилей заявил, что Вселенная «написана на языке математики». Старший научный сотрудник Музея науки в Лондоне и адъюнкт-профессор физики Северо-восточного университета Грэм Фармело ( «Самый странный человек: скрытая жизнь Поля Дирака», «Мистика атома» вводится в заблуждение соблазном математически элегантных решений, таких как суперсимметрия.

Календарь AMS Page-A-Day, составленный Эвелин Лэмб (Американское математическое общество)

Математик Эвелин Лэмб собрала 366 математических заметок, исторических заметок, головоломок и прочих деталей для этого календаря на 2020 год. Например, , в «Дне швейцарского сыра», отмечаемом 2 января, она отдает дань уважения швейцарскому математику Алисе Рот и ее недооцененному вкладу в область «швейцарского сыра», уникального аспекта теории приближения. Она рекомендует Emmentaler или фондю, чтобы отпраздновать. Лэмб, автор Сеть блогов Scientific American «Roots of Unity» также написала для Symmetry .

Материя: очень краткое введение, Джефф Коттрелл

Джефф Коттрелл, руководитель сессии Совместного европейского эксперимента с тороидами в Калхемской лаборатории в Великобритании, исследует, что мы знаем и чего не знаем о материи в повседневном масштабе твердых тел, жидкостей и газов; к субатомному масштабу кварков, электронов и более экзотических форм; до космических масштабов планет, звезд и галактик, плюс темная материя и темная энергия.

Война Эйнштейна: как теория относительности торжествовала среди порочного национализма Первой мировой войны, Мэтью Стэнли

Изолированный в Берлине во время Первой мировой войны, Альберт Эйнштейн завершил общую теорию относительности. Профессор истории науки Галлатинской школы индивидуальных исследований Нью-Йоркского университета, писатель Мэтью Стэнли переплетает борьбу Эйнштейна в тот период с борьбой английского астронома Артура Эддингтона, отказавшегося от призыва в армию по соображениям совести, чьи наблюдения за 1919-е солнечное затмение подтвердит теорию Эйнштейна. Стэнли также описывает их важную связь с астрономом Виллемом де Ситтером в нейтральной Голландии.

Незавершенная революция Эйнштейна: поиск того, что лежит за пределами квантов, Ли Смолин Теоретическая физика в Ватерлоо, Онтарио, утверждает, что квантовая физика является одновременно «золотым ребенком» и «проблемным ребенком» науки. Он также говорит, что это неправильно, давая нам неполную картину природы.