Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д29 C2 № 10238
i

На го­ри­зон­таль­ном глад­ком столе лежит длин­ная доска мас­сой M = 10 кг, а на ее левом конце  — де­ре­вян­ный бру­сок мас­сой m = 1 кг (см. рис.). В бру­сок по­па­да­ет и при­ли­па­ет к нему пла­сти­ли­но­вый сна­ряд мас­сой m0  =  200 г, ле­тев­ший го­ри­зон­таль­но по на­прав­ле­нию вдоль доски со ско­ро­стью V0 = 10 м/с, после чего бру­сок сколь­зит до оста­нов­ки по ше­ро­хо­ва­той доске, не сва­ли­ва­ясь с нее. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q вы­де­лит­ся в этой си­сте­ме в те­че­ние всего про­цес­са?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  На всю си­сте­му «пуля + бру­сок + доска» по го­ри­зон­та­ли не дей­ству­ют внеш­ние силы, по­это­му спра­вед­лив закон со­хра­не­ния про­ек­ции им­пуль­са по этому на­прав­ле­нию: m_0V_0= левая круг­лая скоб­ка m_0 плюс m плюс M пра­вая круг­лая скоб­ка V, где V  — ско­рость дви­же­ния си­сте­мы после оста­нов­ки брус­ка. Таким об­ра­зом,

V= дробь: чис­ли­тель: m_0V_0, зна­ме­на­тель: m_0 плюс m плюс M конец дроби .

2.  В на­чаль­ном со­сто­я­нии ме­ха­ни­че­ская энер­гия си­сте­мы равна ки­не­ти­че­ской энер­гии пули E_к1= дробь: чис­ли­тель: m_0V_0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , а в ко­неч­ном  — ки­не­ти­че­ской энер­гии си­сте­мы E_к2= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка m_0 плюс m плюс M пра­вая круг­лая скоб­ка V в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m_0 в квад­ра­те V_0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка m_0 плюс m плюс M пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

3.  По за­ко­ну из­ме­не­ния ме­ха­ни­че­ской энер­гии раз­ность этих ки­не­ти­че­ских энер­гий вы­де­ля­ет­ся в виде теп­ло­ты:

Q=E_к1 минус E_к2= дробь: чис­ли­тель: m_0V_0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: m плюс M, зна­ме­на­тель: m_0 плюс m плюс M конец дроби \approx9,8Дж.

Ответ: Q= дробь: чис­ли­тель: m_0V_0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: m плюс M, зна­ме­на­тель: m_0 плюс m плюс M конец дроби \approx9,8Дж.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

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) про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (допуcка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

3
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 объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

И (

ИЛИ

)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; 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 нем до­пу­ще­на ошиб­ка

2
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

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 10238: 10302 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: