|
ГИА ОГЭ-2015 по физике
|
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Суббота, 18.04.2015, 01:40 | Сообщение # 1 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
Привожу условия трех близких по содержанию задач по физике.
Прошу всех, кому это интересно, привести решение.
1. Электровоз, потребляющий ток 1,6 кА, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85%. Под каким напряжением работает двигатель электровоза?
2. Найдите силу тяги, развиваемую при скорости 12 м/с электровозом, работающим при напряжении 3 кВ и потребляющим ток 1,6 кА. КПД двигателя электровоза равен 85%.
3. Троллейбус массой 11 т движется равномерно прямолинейно со скоростью36 км/ч. Сила тока в обмотке электродвигателя равна 40 А, напряжение равно 550 В. Чему равен коэффициент трения? (Потерями энергии в электродвигателе пренебречь.)
Эти и совершенно аналогичные задачи есть в интернете и в сборниках для подготовки к ОГЭ 2015.
18.04.2015
|
|
|
|
| |
|
|
Сергей_П5913 | Дата: Воскресенье, 19.04.2015, 21:19 | Сообщение # 2 |
| Сообщений: |
435 |
| Награды: |
1 |
| Статус: |
Offline |
|
А что здесь необычного, интересного? Стандарт. Если позволит время, попытаюсь найти у себя задачи для поступающих в МГУ в 1942 г !! Вот это да! Мы какую то всей кафедрой решали .. буду искать у себя в бумагах...
19.04.2015
|
|
|
|
| |
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Воскресенье, 19.04.2015, 21:47 | Сообщение # 3 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
Цитата Сергей_П5913 (  ) А что здесь необычного, интересного? Стандарт. Если позволит время, попытаюсь найти у себя задачи для поступающих в МГУ в 1942 г !! Вот это да! Мы какую то всей кафедрой решали .. буду искать у себя в бумагах...
Ничего особенного.
Просто мне интересно, как она решается теми, кто имеет отношение к физике в школе и ОГЭ.
Можно особенно и не копаться. Просто прислать свое решение. Похожих задач - море.
Здесь интересно именно решение, а не ответ.
19.04.2015
Сообщение отредактировал Александр_Игрицкий - Понедельник, 20.04.2015, 01:51
|
|
|
|
| |
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Четверг, 14.05.2015, 14:37 | Сообщение # 4 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
Уважаемые коллеги!
Почти месяц прошёл со дня открытия темы и первых задач.
Все ближе ГИА и ЕГЭ.
Может быть, кто-нибудь ещё раз обратит внимание на первое сообщение.
А вот и ещё одна задача из сборника ЕГЭ - Решу без проблем.
Посмотрите, кому интересно.
И если можно, пришлите ваше решение.
14.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
miflin | Дата: Четверг, 14.05.2015, 18:51 | Сообщение # 5 |
miflin
Ранг: Профессор (?)
Хмырь обыкновенный
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
2663 |
| Награды: |
87 |
| Статус: |
Offline |
|
Цитата Александр_Игрицкий ( ) 1. Электровоз, потребляющий ток 1,6 кА, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85%. Под каким напряжением работает двигатель электровоза?
0.85UI=FV
В чем Вы видите некорректность задачи?
14.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Четверг, 14.05.2015, 20:05 | Сообщение # 6 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
miflin, изначально в условии задачи нет никаких некорректностей.
Мне хотелось обсудить возможные решения.
Ваше решение есть, и из него находим искомое напряжение на клеммах электродвигателя - 3000 В.
Вопрос первый:
на клеммах 3000 В, при этом ток 1600 А; определить сопротивление обмотки двигателя.
Потом пойдем дальше.
14.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
miflin | Дата: Пятница, 15.05.2015, 10:18 | Сообщение # 7 |
miflin
Ранг: Профессор (?)
Хмырь обыкновенный
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
2663 |
| Награды: |
87 |
| Статус: |
Offline |
|
Цитата Александр_Игрицкий ( ) на клеммах 3000 В, при этом ток 1600 А; определить сопротивление обмотки двигателя
Не знаю, как определить сопротивление, - R=U/I здесь не проходит - но порядок величины можно посмотреть, например, здесь.Добавлено (15.05.2015, 08:15)
---------------------------------------------
Впрочем, оценить можно - 0.15UI=I2R - получается порядка десятых долей Ома. Добавлено (15.05.2015, 08:42)
---------------------------------------------
Кстати, google сообщает о юбилее Московского метрополитена - сегодня ему 80 лет!  Добавлено (15.05.2015, 10:18)
---------------------------------------------
Цитата Александр_Игрицкий ( ) А вот и ещё одна задача из сборника ЕГЭ - Решу без проблем.
Посмотрите, кому интересно.
И если можно, пришлите ваше решение.
Загруженные файлы: 6139859.docx(92Kb)
Вполне себе задачка. Не для ЕГЭ, думаю...
Задачник Кванта, N58.
15.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Пятница, 15.05.2015, 12:10 | Сообщение # 8 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
miflin, здесь вот какая ситуация.
Вопросы, на которые нужно ответить, решая задачу.
1. Упоминается "сила тяги".
Природа, механизм действие, точка приложения.
2. Скорость движения постоянна. Значит есть дополнительные силы, учёт которых делает равнодействующую нулевой.
Что это за силы? Природа, механизм действия, точки приложения.
3. Почему нельзя применять закон Ома?
4. Поступающая мощность, за потребление которой придется платить, есть UI.
Нет сомнений. Как она распределяется в системе?
5. Что же в итоге работает?
И несколько слов о задаче Зорина с падающим кольцом.
1. Заданное магнитное поле не удовлетворяет одному из основных уравнений.
Должно быть divB=0.
Других реальных магнитных полей в природе нет.
Чем же создано поле в задаче?
2. Условие "выхода" на установившийся режим с постоянной скоростью падения предполагает наличие силы, тормозящей падение. Что это за сила?
Перед переходом к энергетике нужно разобраться с динамикой.
Увы. Ни один автор не удосужился.
Решение ошибочное.
Жаль. За "Квант" обидно.
ИМХО.
Если есть слова защиты решения, скажите.
15.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
miflin | Дата: Суббота, 16.05.2015, 10:41 | Сообщение # 9 |
miflin
Ранг: Профессор (?)
Хмырь обыкновенный
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
2663 |
| Награды: |
87 |
| Статус: |
Offline |
|
Цитата Александр_Игрицкий ( ) 1. Упоминается "сила тяги".
Природа, механизм действие, точка приложения.
2. Скорость движения постоянна. Значит есть дополнительные силы, учёт которых делает равнодействующую нулевой.
Что это за силы? Природа, механизм действия, точки приложения.
Вот эта ссылка как-то помогает слегка развеять туман.
Цитата Александр_Игрицкий ( ) 3. Почему нельзя применять закон Ома?
Можно, только нужно учитывать не только активное сопротивление.
Но расчет электродвигателя электропоезда - это за рамками школьной программы.
Цитата Александр_Игрицкий ( ) 4. Поступающая мощность, за потребление которой придется платить, есть UI.
Нет сомнений. Как она распределяется в системе?
В данном случае 15% - на потери (тепловые и механические), 85% - на пользу.
Цитата Александр_Игрицкий ( ) 1. Заданное магнитное поле не удовлетворяет одному из основных уравнений.
Должно быть divB=0.
Других реальных магнитных полей в природе нет.
Чем же создано поле в задаче?
Поле создано воображением автора, как я понял.
Обычно, когда описывают те или иные явления в магнитном поле Земли,
в этих описаниях часто фигурируют либо вертикальная составляющая, либо горизонтальная.
Горизонтальная, например, управляет стрелкой компаса.
Вертикальная, например, ответственна за появление разности потенциалов на крыльях самолета.
По этому подобию автор и слепил своё поле. Но слишком уж странно ведет себя
вертикальная составляющая - имеется в виду зависимость от высоты.
Тормозящую силу она создать не может, а горизонтальная может создать только вращающий момент.
Так что да, автор задачи пустил петуха...
16.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Понедельник, 18.05.2015, 11:00 | Сообщение # 10 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
miflin, приведенная Вами ссылка, мягко говоря, удивляет. Она не только не вносит ясность, но уводит в сторону.
Относительно необходимости введения реактивных элементов. На уровне понимания физики процесса вполне достаточно уяснить, что всю работу совершает ЭДС индукции, неизбежно возникающая во вращающейся токонесущей части двигателя.
Относительно магнитного поля.
Конечно, это фантазия автора. В падающем горизонтальном кольце вертикальное магнитное поле лишь растягивает кольцо радиальной силой Ампера, но никак не препятствует падению.
Все вместе говорит лишь о необходимости очень внимательно формулировать как сами условия задач, так и их решения, тем более в пособиях, предназначенных для получения серьезных знаний.
18.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
miflin | Дата: Понедельник, 18.05.2015, 13:56 | Сообщение # 11 |
miflin
Ранг: Профессор (?)
Хмырь обыкновенный
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
2663 |
| Награды: |
87 |
| Статус: |
Offline |
|
Цитата Александр_Игрицкий ( ) miflin, приведенная Вами ссылка, мягко говоря, удивляет. Она не только не вносит ясность, но уводит в сторону.
Да, действительно, меня увело. По ассоциации я вспомнил о силе трения - единственной внешней силе,
которая разгоняет автомобиль, но работы при этом не совершает. Вот и дал ссылку, забыв о предмете разговора...
18.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Понедельник, 18.05.2015, 14:45 | Сообщение # 12 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
miflin, меня удивляет не то, что Вы привели эту ссылку. Здесь все по теме. Меня удивляет содержание ссылки.Цитата miflin ( ) По ассоциации я вспомнил о силе трения - единственной внешней силе,
которая разгоняет автомобиль, но работы при этом не совершает.
Вы твердо в этом уверены?
Пока прост формальный вопрос.
Записали уравнение второго закона Ньютона.
Записали изменение импульса через импульс силы.
Сила действовала время Т.
К чему она была приложена?
Переместилась ли в пространстве за время Т координата точки приложения силы?
Что мешает вычислить интеграл от силы по координате?
В чем противоречие, если назвать этот интеграл работой?
Никаких противоречий нет.
18.05.2015
|
|
|
|
| |
|
|
miflin | Дата: Понедельник, 18.05.2015, 20:37 | Сообщение # 13 |
miflin
Ранг: Профессор (?)
Хмырь обыкновенный
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
2663 |
| Награды: |
87 |
| Статус: |
Offline |
|
Цитата Александр_Игрицкий ( ) Цитата miflin
По ассоциации я вспомнил о силе трения - единственной внешней силе,
которая разгоняет автомобиль, но работы при этом не совершает.
Вы твердо в этом уверены?
Пока я не считаю это "фигурой речи".
Возьмем Землю и теннисный шарик. Поместим между ними сжатую пружинку.
Тяготение временно отключим.
Из двух равных по модулю сил (F1 = -F2) после отпускания пружины
обе сообщают равные по модулю импульсы (MV1 = - mv2). Равные.
Если мы сравним кинетические энергии E (возведя в квадрат импульсы), то для Земли
она окажется практически нулевой в сравнении с шариком (ME1=mE2), вся будет сосредоточена в шарике.
Отсюда делаю вывод - хотя силы сообщают одинаковые импульсы частям системы,
работу же выполняет только F2 (приложена к шарику), но без F1 ей, конечно, не обойтись.
Меня можно переубедить.
18.05.2015
Сообщение отредактировал miflin - Понедельник, 18.05.2015, 20:37
|
|
|
|
| |
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Понедельник, 18.05.2015, 21:50 | Сообщение # 14 |
| Сообщений: |
11095 |
| Награды: |
129 |
| Статус: |
Offline |
|
miflin, разумеется, сила упругости совершает над каждой из масс различную работу, поскольку перемещения масс обратно пропорциональны их массам. Именно это и приводит к тому, что итоговая кинетическая энергия каждой из масс также обратно пропорциональна массе. Суммарная кинетическая энергия, естественно, равна энергии упругой деформации сжатой пружины. Здесь нет никакого противоречия. Всё совершенно строго: изменения импульса масс одинаковы, а изменения кинетических энергий нет. Так и должно быть, поскольку силы по 3-му закону действуют одинаковые и времена взаимодействия каждой из масс с пружиной, разумеется, одинаковые, но за эти одинаковые времена каждая из масс совершает своё собственное перемещение, которое зависит от масс тел, поэтому и работы разные.
Вот и всё.
Энергетика определяется работой, а она в свою очередь пространственными особенностями - пространственной протяженностью взаимодействия, динамика - импульсы - моменты импульсов - временными особенностями - продолжительностью взаимодействия. Это существенно различные характеристики. В приведенной Вами статье в Кванте пример с пружиной не выдерживает критики именно по той причине, что левый конец пружины, ограниченный стеной, и не должен работать, так как он действительно неподвижен, а правый - подвижный - прекрасно работает. Авторы предлагают неверную трактовку.
18.05.2015
Сообщение отредактировал Александр_Игрицкий - Понедельник, 18.05.2015, 22:48
|
|
|
|
| |
|
|
miflin | Дата: Вторник, 19.05.2015, 08:14 | Сообщение # 15 |
miflin
Ранг: Профессор (?)
Хмырь обыкновенный
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
2663 |
| Награды: |
87 |
| Статус: |
Offline |
|
Цитата Александр_Игрицкий ( ) В приведенной Вами статье в Кванте пример с пружиной не выдерживает критики
Пока не переубедили. Разговор завязался вокруг этого:
Цитата Александр_Игрицкий ( ) Цитата miflin
По ассоциации я вспомнил о силе трения - единственной внешней силе,
которая разгоняет автомобиль, но работы при этом не совершает.
Вы твердо в этом уверены?
Упростим модель. Человек сидит на тележке и отталкивается от стены.
Реакция стены - аналог силы трения, действующей на колесо со стороны дороги.
Очевидно, что реакция стены не совершает работы, равно как и сила трения,
приложенная в неподвижной точке соприкосновения колеса с дорогой.
А если "которая разгоняет автомобиль" заменить на "которая действует на автомобиль" - это что-то меняет?
Понятно, что сила тяжести и нормальная реакция в расчет не берутся.
В общем, силу, выполняющую работу, нужно искать в трансмиссиях - скажем, сила давления газов на поршень.
Попутно. Если ученикам трудно представить неподвижность в точке соприкосновения колеса с дорогой
(вообще-то это площадка), можно приводить пример с нижней частью гусеницы трактора или танка.
19.05.2015
Сообщение отредактировал miflin - Вторник, 19.05.2015, 10:49
|
|
|
|
| |
|
