Тело массой 2 кг движется по окружности радиусом 2 м с постоянной по модулю скоростью 3 м/с. Чему равен модуль равнодействующей сил, приложенных к телу?

Ответ: Равнодействующую сил можно найти по второму закону Ньютона: $F=ma_ц$ При равномерном движении по окружности на тело действует центростремительное ускорение, определим его по формуле: $a_ц=\frac{v^2}{R} \\ a_ц=\frac{3^2}{2}=4,5~м/с^2$ Подставим числовые значения во второй закон Ньютона и найдем модуль равнодействующей сил: $F=2\cdot 4,5=9~Н$ Ответ: 9 Н

Нагретый камень массой $5$ кг, охлаждаясь в воде массой $2$ кг на $4$ °С, нагревает её на $1$ °С. Чему равна удельная теплоёмкость камня? Тепловыми потерями можно пренебречь.

Запишем уравнение теплового баланса: $Q_{пол}=Q_{отд}$ В процессе теплообмена камень отдает теплоту при охлаждении: $Q_{отд}=c_кm_к\Delta t_к$ А вода - получает и за счет нее нагревается: $Q_{пол}=c_вm_в\Delta t_в$ Уравнение теплового баланса принимает вид: $Q_{отд}=c_кm_к\Delta t_к=c_вm_в\Delta t_в$ Подставим числовые значения и найдем удельную теплоемкость камня: $c_к\cdot 5\cdot 4=4200\cdot 2\cdot 1 \\ 20c_к=8400 \\ c_к=420~\frac{Дж}{кг\cdot ^{\circ}С}$ Ответ: 420 $\frac{Дж}{кг\cdot ^{\circ}С}$

При вертикальном броске телу сообщили кинетическую энергию 50 Дж. Чему равна масса этого тела, если максимальная высота его подъёма равна 10 м?

Для тела выполняется закон сохранения механической энергии, и вся изначально имеющаяся кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию: $E_к=Е_п$ Распишем максимальную потенциальную энергию по формуле: $E_к=mgh$ Подставим числовые значения и найдем массу тела: $50=m\cdot 10\cdot 10 \\ m=0,5~кг=500~г$ Ответ: 500 г

Однородный стержень (см. рисунок) подвешен на двух одинаковых вертикальных пружинах жёсткостью $800$ Н/м каждая. Какова масса стержня, если удлинение каждой пружины равно $2$ см? Стержень неподвижен.

Переведем данные в СИ: $\Delta l=2~см=0,02~м$ Пружины одинаково растянуты и имеют одинаковые жесткости, следовательно, их силы упругости равны. На стержень вниз действует сила тяжести $mg$, а вверх - две силы упругости $F_у$ со стороны пружин Направим ось $x$ вниз и запишем в проекции на нее второй закон Ньютона для стержня (он покоится, поэтому его ускорение равно нулю): $0=2F_у-mg \\ 2F_у=mg$ Распишем по формуле силу упругости: $2k\Delta l=mg$ Подставим числовые значения и найдем массу стержня: $2\cdot 800\cdot 0,02=m\cdot 10 \\ 32=10m \\ m=\frac{32}{10}=3,2~кг$ Ответ: 3,2 кг

Какую полезную мощность развивает подъёмный кран, равномерно поднимая груз массой 2,5 т на высоту 15 м за 2,5 мин?

Ответ: Переведем данные в СИ: $m=2,5~т=2500~кг$; $t=2,5~мин=150~с$ Мощность будем искать по формуле: $P=\frac{A}{t}$ Работу совершает сила натяжения, равна силе тяжести груза т.к. его поднимают равномерно: $P=\frac{mgh\cos \alpha}{t}$ Сила натяжения и перемещение направлены вверх, угол между ними равен нулю, $\cos \alpha =1$, формула мощности принимает вид: $P=\frac{mgh}{t}$ Подставим числовые значения: $P=\frac{2500\cdot 10\cdot 15}{150}=2500~Вт$ Ответ: 2500 Вт

Открытый Банк заданий ОГЭ по физике, № 20 Расчётные задачи повышенной сложности с ответами и решениями

Каталог заданий

Найдите нужные задания, выбрав вид экзамена, название предмета, номер или тему. Любое задание можно открыть в каталоге или решить в тренажёре.

Я готовлюсь к

Список задач

id 153923 балла
Механика
Тело массой 2 кг движется по окружности радиусом 2 м с постоянной по модулю скоростью 3 м/с. Чему равен модуль равнодействующей сил, приложенных к телу?
id 154013 балла
Термодинамика
Нагретый камень массой $5$ кг, охлаждаясь в воде массой $2$ кг на $4$ °С, нагревает её на $1$ °С. Чему равна удельная теплоёмкость камня? Тепловыми потерями можно пренебречь.
id 154223 балла
Механика
При вертикальном броске телу сообщили кинетическую энергию 50 Дж. Чему равна масса этого тела, если максимальная высота его подъёма равна 10 м?
id 154613 балла
Механика
Однородный стержень (см. рисунок) подвешен на двух одинаковых вертикальных пружинах жёсткостью $800$ Н/м каждая.
Какова масса стержня, если удлинение каждой пружины равно $2$ см? Стержень неподвижен.
id 154813 балла
Механика
Какую полезную мощность развивает подъёмный кран, равномерно поднимая груз массой 2,5 т на высоту 15 м за 2,5 мин?