Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний шарика, подвешенного на нити, от длины нити. Определите время 30 полных колебаний и вычислите период колебаний для трёх случаев, когда длина нити равна соответственно 1 м, 0,5 м и 0,25 м.
В ответе:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трёх длин нити маятника в виде таблицы;
3) вычислите период колебаний для каждого случая, и результаты занесите в таблицу;
4) сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.
11. Исследование зависимости частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.
Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. Амплитуда колебаний маятника должна быть малой (не более 10–15°). Определите время для 30 полных колебаний и вычислите частоту колебаний для трёх случаев, когда длина нити равна, соответственно, 1 м, 0,5 м и 0,25 м. В ответе:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трёх длин нити маятника в виде таблицы;
3) вычислите частоту колебаний для каждого случая, и результаты занесите в таблицу;
4) сформулируйте вывод о зависимости частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.Решение.
1) Рисунок экспериментальной установки:
2),3)
4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.
Критерии проверки:
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.23 Механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний.
Решение.
1. Схема экспериментальной установки:
2.
3.
4.
Критерии проверки:
Указание экспертам
Погрешность прямых измерений динамометра (с учётом силы трения):
Fупр = (2,0 ± 0,2) Н. Значения прямых измерений силы упругости считаются верными, если они укладываются в указанные границы.
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.16 Механическая работа. Механическая мощность.
Решение.
1) Схема установки:
2) Работа электрического тока вычисляется по формуле:
где U — падение напряжения на резистор, I — сила тока, протекающего через резистор, t — время, в течение которого совершается работа.
3) При силе тока 0,5 А напряжение на резисторе составило 5 В.
4) Вычислим сопротивление резистора:
Таким образом, работа равна:
Критерии проверки:
Источник: ЕГЭ - 2013, вариант 1332
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.8 Работа и мощность электрического тока.
Решение.
1) Схема экспериментальной установки для определения объёма тела изображена на рисунке.
2) .
3) .
4) .
Критерии проверки:
Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1333.
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.6 Масса. Плотность вещества.
12. Исследование равновесия рычага (может быть разное количество грузов).
Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении.
В бланке ответов:
1) зарисуйте схему экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта момента силы;
3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча;
4) запишите числовое значение момента силы.
13. Измерение работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока (может быть разное количество грузов).
Используя штатив с муфтой, неподвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме двух соединённых вместе грузов на высоту 10 см.
В ответе:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;
3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути;
запишите числовое значение работы силы упругости.
Решение.
1. Схема экспериментальной установки приведена на рисунке.
2. M = FL.
3. F = 4,0 Н;
L = 0,06 м.
4. M = 0,24 Н · м.
Критерии проверки:
Указание экспертам
Погрешности прямых измерений: F = (4,0 ± 0,2) Н; L = (0,060 ± 0,005) м
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.19 Простые механизмы. «Золотое правило» механики.
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
1. Определение электрического сопротивления резистора.
Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R2, соберите экспериментальную установку для определения электрического сопротивления резистора.
При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,2 А.
В ответе:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчёта электрического сопротивления;
3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А;
4) запишите численное значение электрического сопротивления резистора.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 242.