Суммативное оценивание ДО за разделы «Энергия. Рычаг. Момент силы» 1 ВАРИАНТ
Задания
1. Определите какие тела обладают кинетической, а какие потенциальной энергией. Напишите номер ситуации и поставьте напротив номера Ек или Еп

Ситуация
1 Яблоко висит на ветке дерева
2 Стрелок натягивает тетиву лука
3 Катящийся шар в игре боулинг

2. Теннисный мяч массой 500 г летит со скоростью 50 м/с поднимается на высоту 15 метров.
А) Переведите массу мяча в систему СИ m=
В) Запишите формулу кинетической энергии:

С) Вычислите кинетическую энергию мяча:


3. Что происходит в момент остановки мяча в наивысшей точке подъема, прежде чем он начнет падать? Выберите вариант правильного ответа.
А. Вся кинетическая энергия мяча переходит в потенциальную энергию.
В. Кинетическая энергия мяча частично переходит в потенциальную энергию.
С. Кинетическая энергия становится максимальной.

4. На тело, подвешенное к правому плечу невесомого рычага (см. рисунок) действует сила 60 Н. Какая сила должна действовать на тело левого плеча рычага для достижения равновесия? Примите один отрезок на рычаге равным 10 см.
А) запишите условие равновесия рычага
В) используя свойство пропорции, выразите силу, действующую на левое плечо рычага

С) рассчитайте силу

Уильям Гершель, список научных заслуг которого громаден, первым попытался определить форму и размеры нашей огромной звёздной системы, названной Галактикой — от греческого «галактиос», что означает «млечный». Задача была непростая и чреватая ошибками, поскольку У. Гершель ещё не имел представления о межзвёздной поглощающей материи. В конце концов у него получилась структура наподобие толстой линзы с сильно изрезанными краями, причём Солнце оказалось почти точно в центре Галактики. Хорошо зная, что это не так, воздержимся всё же от критики в адрес великого астронома на современном ему уровне знаний нельзя было достичь большего результата.

Догадка о том, что звёздная система Млечного Пути может быть всего лишь одной из бесчисленного множества подобных систем, была высказана в 1734 году шведским философом Эммануилом Сведенборгом. У. Гершель также предположил, что по крайней мере некоторые светлые туманности, трактуемые в то время как сравнительно близкие к нам протозвездные облака, на деле могут являться очень далекими звёздными скоплениями — галактиками, в которых невозможно рассмотреть
звёзды по отдельности из-за очень большой удалённости до них. В то же время, астрономические наблюдения планетарной туманности NGC 1514, проведённые Гершелем в 1785 году позволили рассмотреть в её центре одиночную звезду, окруженную со всех сторон загадочным туманным веществом, напоминающем рассеянные облака. Таким образом было подтверждено существование подлинных туманностей, находящихся в пределах
нашей Галактики — Млечного Пути. В туманности, как далёкие звёздные системы, после этого было трудно поверить.

Но конечно же, до конца жизни У. Гершель как настоящий учёный сомневался в своих предположениях о природе туманностей и признавал вероятность возможных ошибок в выводах. Хотя даже последующие исследования, в том числе и его сына Джона, который обследовал около пятисот туманностей, в подавляющем большинстве указывали на однозначное существование лишь туманных объектов в истинном смысле, но никак не на галактические объекты представляющие собой огромные звездные скопления.

На самом деле среди наблюдаемых Гершелем туманностей было немало галактик. Проблема заключалась лишь в том, чтобы отождествить их. Величайший астроном Уильям Гершель, имевший в своем распоряжении крупнейшие на своё время телескопы, не смог решить эту
проблему. Всё же не хватало прежде всего оптической силы этих самых телескопов и чувствительности других астрономических инструментов, чтобы провести с достаточной степенью точности спектральный анализ очень неярких туманностей на небе. По-настоящему открытие галактик состоялось только в XX веке…

Первая задача:

Дано:
m=10 кг
c2=4200 дж/кг*с
c1=2100 дж/кг*с
t1=-20 c
t2=0 c
t3=15 c
λ=3,4*10⁵ Дж/кг

Найти:
Q - ?

Решение:

1. Нагревание льда от -20с до 0с: Q1=c1m(-t1-t2) Q1=2100*10*(-(-20)-0)=2100*10*20=420 000 Дж
2. Плавление льда: Q2=λm Q2=3,4*10⁵*10=34*10⁵=3 400 000 Дж
3. Нагревание воды от 0с до 15с: Q3=c2m(t3-t2)  Q3=4200*10*(15-0)=4200*10*15=630 000 Дж

Q=Q1+Q2+Q3    Q= 420 000+3 400 000+ 630 000 = 4 450 000 Дж = 4 450 кДж

ответ: На приготовление пошло 4 450 кДж энергии.

Вторая задача:

Дано:
L=2,3*10⁶ Дж/кг
m=10 кг
t1=100 c
t2=20c
c=4200 Дж/кг*с

Найти:
Q-?

Решение:
1.Конденсация водяного пара   Q1=-Lm   Q1=-2,3*10⁶*10=-23 000 000 Дж
2. Охлаждение воды от 100с до 20с Q2=cm(t2-t1)    Q2=4200*10*(20-100)=4200*10*(-80)=-3 360 000 Дж

Q=Q1-Q2          Q=-23 000 000-(3 360 000)= -26 360 000 Дж=-26 360 кДж

ответ: Выделяется 23 360 кДж энергии