Задача 2 . Столкновение пластилиновых шаров.
Из закона сохранения импульса при неупругом ударе следует:
m2 v - m1 v = (m1 + m2 ) u , (1)
где v и u - скорости шаров до и после столкновения соответственно.
Поскольку шары движутся без трения, то
v
= √
,
u
=
(2)
Из выражений (1) и (2) получим:
(3)
Подстановка численных значений m1, m2, u H дает :
h = 10 см. (4)
Критерии оценивания
Записан закон сохранения проекции импульса системы (1) 3
Написаны выражения для скоростей шаров до и после столкновения (2) 3
Получено выражение для высоты слипшихся шаров после столкновения (3) 2
Получен численный ответ 2
Задача 3. Переохлажденная вода.
При кристаллизации воды выделяется тепло, которое поглощается смесью воды и льда. Замерзание воды прекращается, если смесь нагреется до температуры плавления льда, т.е. до 00 С. В этих условиях уравнение теплового баланса примет вид:
λm= cM (t2 - t1) (1)
Здесь λ - удельная теплота плавления льда, с - удельная теплоемкость воды, t2 = 00 С, t1 = -5 o C, m – масса льда, а М –масса воды.
Подстановка значений величин даёт:
m = 0,75 г. (2)
Критерии оценивания
Указано, что при кристаллизации воды выделяется тепло 2
Записано, что кристаллизация прекращается при нагревании смеси до 00 С 2
Записано уравнение теплового баланса (1) 4
Получен численный ответ (2) 2
Задача 4. Что покажет амперметр?
На схеме а) сопротивления R1 и R3 соединены параллельно, поэтому можно нарисовать эквивалентную схему, представленную на рисунке б).
Общее сопротивление
резисторов R1
и R3
: R13
=
соединено последовательно с сопротивлением
резистора R2.
Их общее сопротивление
R132
= R13
+
R2..
Общее сопротивление
цепи R
=
.
Подстановка значений сопротивлений
резисторов даёт величину R
= 3 Ом. Показания
амперметра
;
I
= 1 A.
Критерии оценивания
Приведена эквивалентная схема 3
Получено выражение общего сопротивления R13 2
Найдено значение общего сопротивления цепи R 3
Вычислено значение показаний амперметра 2