Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности и , плавает шарик (см. рисунок). Какой должна быть плотность шарика , чтобы выше границы раздела жидкостей была одна четверть его объёма?
Шарик и жидкости неподвижны в ИСО, связанной с Землёй. В этом случае, как следует из второго закона Ньютона, сила Архимеда, действующая на шарик, уравновешивает действующую на него силу тяжести: (здесь и – соответственно объёмы шарика, находящиеся выше и ниже границы раздела). Отсюда:
Доли объёма шарика, находящиеся выше и ниже границы раздела жидкостей, связаны соотношением
Решая систему уравнений (1)–(2), получаем:
По условию задачи , так что , откуда
Критерии проверки
2 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо
для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй закон Ньютона, выражение для
силы Архимеда);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за
исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в
условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических
законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых
данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по
частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины
1 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде (см. рисунок) находится система тел, состоящая из блока с перекинутой через него нитью, к концам которой привязаны тело объёмом и пружина жёсткостью . Нижний конец пружины прикреплён ко дну сосуда. Как изменится сила натяжения нити, действующая на пружину, если эту систему целиком погрузить в жидкость плотностью ? (Считать, что трение в оси блока отсутствует.)
Выберем инерциальную систему отсчета, связанную с Землёй. С помощью второго закона Ньютона выразим силу натяжения нити до погружения системы в жидкость:
То же – для случая, когда система погружена в жидкость, с учетом силы Архимеда:
Теперь с помощью уравнений (1)–(2) можно найти изменение силы натяжения нити: .
Критерии проверки
2 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо
для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй закон Ньютона, выражение для
силы Архимеда);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за
исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в
условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических
законов);
III) представлены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному
ответу;
IV) представлен правильный ответ
1 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Цилиндр объёмом подвешен на нити и на половину погружен в воду. Объём полости внутри цилиндра равен от объёма цилиндра. Какова плотность материала цилиндра, если сила натяжения нити равна Н?
Расставим силы, действующие на цилиндр
Запишем условие равновесия
Сила Архимеда равна
где – плотность воды, – объём цилиндра.
Масса цилиндра равна
где – плотность материала цилиндра.
Тогда
Отсюда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Плоская льдина плавает в воде, выступая над её поверхностью на м. Определите массу льдины, если площадь её поверхности см Плотность льда равна 900 кг/м
Пусть высота льдины , тогда высота погруженной части , а объём тела . На тело действует сила Архимеда и сила тяжести .
Запишем второй закон Ньютона для тела, находящегося в равновесии
Силу Архимеда можно найти по формуле:
где – плотность жидкости, – объём погруженной части.
Масса груза равна
Тогда масса
Критерии проверки
2 балла ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй закон Ньютона, формула силы Архимеда, сказано, что ускоренеи тела равно 0, поскольку тело плавает на поверхности жидкости)
II) Описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (описаны величины не входящие в КИМы)
III) Представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями)
IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)
1 балл ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)
ИЛИ
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тело плотностью плавает на границе двух несмешивающихся жидкостей с плотностями и . Какая часть тела находится в нижней жидкости
Так как шарик неподвижен, то из второго закона Ньютона сила Архимеда должна уравновешивать силу тяжести.
где и – плотность жидкостей, и – объемы шарика, находящиеся над и под границей раздела жидкостей. Необходимо найти:
Из (1) выразим
Подставим в (2)
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности кг/м и , плавает шарик (см. рисунок). Какой должна быть плотность шарика , чтобы выше границы раздела жидкостей была одна треть его объёма?
Так как шарик неподвижен, то из второго закона Ньютона сила Архимеда должна уравновешивать силу тяжести.
где и – объемы шарика, находящиеся над и под границей раздела жидкостей. Так как по условию над границей раздела двух жидкостей должно находится 25 % объема, то
Разделим (1) на и получим
С учетом (2) уравнение (3) можно переписать в виде
Критерии проверки
Критерий 1
1 балл ставится если
1. Введена инерциальная система отсчета.
2. Объяснена возможность применения второго закона Ньютона.
3. Указано, что на тело, погруженное в жидкость действует сила Архимеда, приложенная к центру погруженного объёма.
__________________________________________________________________________________________________________________________________
В остальных случаях ставится 0 баллов по данному критерию.
При отсутствии обоснования по данному критерию ставится 0 баллов
Критерий 2
3 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо
для решения задачи выбранным способом (в данном случае: закон Архимеда и второй закон
Ньютона);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением
обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в
условии задачи и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических
законов);
III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному
числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины
2 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих
недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют
И (ИЛИ)
решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
1 балл ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,
направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тело, подвешенное на тонкой нити, полностью погружено в жидкость и не касается дна сосуда (см. рисунок), при этом модуль силы натяжения нити равен Н. Найдите плотность жидкости, если масса тела кг, а его объем
Запишем второй закон Ньютона
где – сила натяжения нити, – масса бруска, – сила Архимеда, – плотность жидкости.
Откуда плотность жидкости
Критерии проверки
2 балла ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй закон Ньютона, закон Архимеда)
II) Описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (описаны величины не входящие в КИМы)
III) Представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями)
IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)
1 балл ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)
ИЛИ
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какой груз может перевозить сосновый плот площадью и толщиной см, если он плывет по воде? Ответ дайте в килограммах.
Максимальная загруженность плота будет достигнута в том случае, когда плот будет погружен на максимальную глубину, а именно 5 см. В этом случае сила Архимеда будет уравновешивать силу тяжести плота и груза
где – масса плота, – масса груза.
Данное уравнение можно переписать в виде
Здесь , , где – плотность воды, – плотность сосны. Выразим массу груза
Критерии проверки
2 балла ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: закон Архимеда, условие плавания тел, формула плотности вещества)
II) Описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (описаны величины не входящие в КИМы)
III) Представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями)
IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)
1 балл ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)
ИЛИ
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Груз массой и объёмом м подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда (см.
рисунок). Модуль силы натяжения нити Н. Найдите массу груза.
Основная волна 2020
На тело действует сила Архимеда , сила натяжения нити и сила тяжести . Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось для тела, находящегося в равновесии
Силу Архимеда можно найти по формуле:
где – плотность жидкости.
Откуда мааса груза
Критерии проверки
2 балла ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй закон Ньютона в векторной форме и в проекции на координатную ось, закон Архимеда)
II) Описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (описаны величины не входящие в КИМы)
III) Представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями)
IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)
1 балл ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)
ИЛИ
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Стеклянный шарик опускается в воде с ускорением м/с Найти плотность стекла. Плотность воды кг/м Силами вязкого трения пренебречь. (Ответ дайте в кг/м)
При движении шарика в воде на него действует сила тяжести и сила Архимеда . Сделаем рисунок с указанием сил, действующих в системе. Можем записать 2 закон Ньютона в векторной форме:
в проекции на ось, направленную вертикально вниз, 2 закон Ньютона можно записать следующим образом:
Отсюда с учетом выражения для силы Архимеда , где V – объем шарика, а
– плотность воды, получим:
Выразим массу шарика:
Исходя из формулы, плотность стекла равна
подставим в получившееся выражение численные значения:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В некий резервуар было налито 1000 литров жидкости плотностью . В этой жидкости в равновесии плавает кубик, погруженный в воду на см. Длина стороны кубика равна см. В сосуд доливают ещё 1000 литров жидкости плотностью и перемешивают. Чему после этого будет равна длина погруженной части кубика при плавании в равновесии? Обе жидкости хорошо смешиваются, и при смешивании суммарный объём сохраняется. (Ответ дайте в метрах.)
В условии сказано, что жидкости хорошо перемешиваются. Из этого следует, что при смешивании получается новая жидкость, плотность которой является средним арифметическим изначальных, так как взятые объемы одинаковы.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Однородный кубический предмет с ребром см опускают в эфир. На сколько сантиметров длина части стороны, находящейся под жидкостью отличается от длины части над эфиром? Плотность вещества, из которого изготовлен куб равна , плотность эфира . (Ответ дайте в сантиметрах.)
Тело будет покоится, если сумма сил, действующих на него равна 0.
Запишем условие равновесия кубика на поверхности эфира: