Примерные критерии оценивания.

Найдено соотношение между h₂ и h₁…………………………………..1

Записано условие равновесия жидкости в сообщающихся сосудах.0,5

Выражено давление воды в узком сосуде…………………………......1

Выражено давление ртути в широком сосуде…………………………1

Записано выражение для h₂ и h₁………………………………...……..1

Произведен расчет h₂ и h₁………………………………...………….0,5

3. На гладкой горизонтальной поверхности находится гладкая призма массы M с углом при вершине α (рис.), на которой удерживают брусок массы m. С каким ускорением a будет двигаться призма, если брусок отпустить?

Возможное решение:

Изобразим все силы и ускорения, действующие в системе брусок – призма.

Поскольку поверхность гладкая, то F_mp = 0.

Систему отсчета свяжем с плоскостью. Ось OX сонаправлена с ускорением призмы. Запишем второй закон Ньютона и спроектируем силы:

Для призмы (в векторном виде):

или в проекции на ось х:

N₂sinα = Ma,

на ось y:

N₃ − N₂cosα − Mg = 0, (1)

Для бруска (в векторном виде):

или в проекции

N₁sinα = m(a₁cosα − a) (2)

N₁cosα − mg = −ma₁sinα (3)

Также по третьему закону Ньютона N₁ = −N₂; |N₁| = |N₂| = N.

Из (2) и (3) выразим N, подставим в (1):

a₁ = (mg − Ncosα)/(msinα),

Nsin²α = mgcosα − Ncos²α − masinα,

или

N = (mgcosα − masinα)/(cos²α + sin²α) = mgcosα − masinα.

Ma = Nsinα, Ma = mgsinαcosα − masin²α,

отсюда искомое a:

a = mgsin2α/[2(M + msin²α)]

и направлено горизонтально, противоположно от направления движения бруска.

Примерные критерии оценивания.

На чертеже показаны векторы сил, действующих на брусок, и ускорение его движения……………………………………………….……………….1

На чертеже показаны векторы сил, действующих на призму, и ускорение ее движения…………………………………………….……….1

Записаны уравнения второго закона Ньютона в векторной форме…..…1

Записаны уравнения второго закона Ньютона в проекциях…………..…2

Записаны уравнения третьего закона Ньютона …………………..………1

Решена система полученных уравнений…………………………………..2

Указано направление ускорения……………………………...……………1

3. К клеммам приведенной на схеме электрической цепи (рис.) приложено напряжение U = 9 B. Если к вольтметру подключить параллельно резистор R, то показания вольтметра уменьшаться в 2 раза, а показания амперметра увеличатся в два раза. Какое напряжение показывал вольтметр до и после подключения резистора?

Возможное решение:

Пусть первоначальные показания амперметра и вольтметра − I, U_V соответственно, а их сопротивления R_A и R_V.

Тогда

U = IR_A + U_V.

После подключения резистора:

U = 2IR_A + U_V/2.

Выразив из первого уравнения

IR_A = U − U_V

и подставив в уравнение

U = 2(U − U_V) + U_V/2,

получим

(3/2)U_V = U,

следовательно, U_V = (2/3)U = 6 B.

Вольтметр показывал напряжение до и после подключения резистора 3 и 6 В.

Примерные критерии оценивания.

Получено выражение для общего напряжения без резистора.…………..1

Получено выражение для общего напряжения с резистором..…………..1

Решена система полученных уравнений..…………………………………2

Дан ответ на вопрос задачи………………………………………..……….1

5. Н а рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен в крайнее верхнее положение и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата вниз. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с ε.

Ответ:

При перемещении ползунка реостата вниз сопротивление цепи уменьшается, а сила тока увеличивается в соответствии с законом Ома для полной цепи , где R – сопротивление реостата. Увеличение силы тока приведет к увеличению индукции магнитного поля первичной катушки трансформатора. Согласно закону Фарадея возникает ЭДС индукции во вторичной обмотке, а следовательно, напряжение на ее концах, регистрируемое вольтметром.

Примерные критерии оценивания.

Указана зависимость сопротивления реостата от длины проводника….1

Записан закон Ома для полной цепи и сделан вывод о характере изменения силы тока………………..……………………………………...1

Указана зависимость индукции магнитного поля первичной катушки трансформатора от силы тока………………………………………….......1

Записан закон Фарадея для ЭДС индукции во вторичной обмотке …….1

Указано на появление напряжения на концах вторичной обмотки, регистрируемое вольтметром ………………………………………...……1