Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д21 C1 № 25001
i

Гон­щик на мощ­ном «бо­ли­де» стар­ту­ет по го­ри­зон­таль­но­му пря­мо­му треку, вда­вив пе­даль газа «в пол». Вна­ча­ле ве­ду­щие ко­ле­са про­бук­со­вы­ва­ют, ре­зи­на «горит», болид уско­ря­ет­ся, и про­бук­сов­ка в не­ко­то­рый мо­мент за­кан­чи­ва­ет­ся. Далее мощ­ность дви­га­те­ля уже рас­хо­ду­ет­ся, кроме уско­ре­ния, на пре­одо­ле­ние по­терь на тре­ние о до­ро­гу и о воз­дух. Про­ана­ли­зи­руй­те фи­зи­че­ские про­цес­сы, про­ис­хо­дя­щие при уско­ре­нии этого ав­то­мо­би­ля из со­сто­я­ния покоя до мак­си­маль­но воз­мож­ной ско­ро­сти при су­ще­ству­ю­щих усло­ви­ях, оце­ни­те эту мак­си­маль­ную ско­рость и по­строй­те при­мер­ный гра­фик за­ви­си­мо­сти ско­ро­сти ав­то­мо­би­ля от вре­ме­ни. Счи­тай­те, что мак­си­маль­ная мощ­ность дви­га­те­ля P  =  1000 л. с. (1 ло­ша­ди­ная сила  =  736 Вт), доля «мощ­но­сти, под­во­ди­мой к ко­ле­сам» (КПД транс­мис­сии)  — \eta=0,9, а сила тре­ния о воз­дух опре­де­ля­ет­ся «ско­рост­ным на­по­ром» F_в=\rho SV в квад­ра­те , где плот­ность воз­ду­ха \rho\approx 1,27кг/м в кубе , эф­фек­тив­ная пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния «бо­ли­да» S\approx 0,5м в квад­ра­те .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  В на­чаль­ный пе­ри­од раз­го­на, когда «горит» ре­зи­на, сила тре­ния сколь­же­ния ве­ду­щих колес о трек мак­си­маль­на, и уско­ре­ние бо­ли­да также мак­си­маль­но и по­сто­ян­но, а силой тре­ния бо­ли­да о воз­дух можно пре­не­бречь.

2.  С ро­стом ско­ро­сти при по­сто­ян­ной пол­ной мощ­но­сти \eta P, под­во­ди­мой к ко­ле­сам, уве­ли­чи­ва­ет­ся доля по­лез­ной мощ­но­сти дви­га­те­ля бо­ли­да, ко­то­рая рас­хо­ду­ет­ся на уве­ли­че­ние его ки­не­ти­че­ской энер­гии, и умень­ша­ют­ся

бес­по­лез­ные по­те­ри на на­грев го­ря­щей ре­зи­ны: Pпол  =  Fтр · V.

3.  Когда эта доля до­сти­га­ет всей мощ­но­сти, про­скаль­зы­ва­ние ве­ду­щих колес пре­кра­ща­ет­ся, и с ро­стом ско­ро­сти сила их тре­ния покоя о трек и уско­ре­ние бо­ли­да на­чи­на­ют умень­шать­ся.

4.  С ро­стом ско­ро­сти уве­ли­чи­ва­ет­ся доля по­лез­ной мощ­но­сти, рас­хо­ду­е­мая на пре­одо­ле­ние силы тре­ния о воз­дух, и когда сумма уско­ря­ю­щей силы тре­ния о трек и силы тре­ния о воз­дух об­ра­ща­ет­ся в ноль, уско­ре­ние бо­ли­да пре­кра­ща­ет­ся, а его ско­рость до­сти­га­ет мак­си­му­ма.

5.  На мак­си­маль­ной ско­ро­сти V по­лез­ная мощ­ность P_пол=\eta P=F_в умно­жить на V=\rho SV в кубе , от­ку­да

V_макс= левая квад­рат­ная скоб­ка \eta дробь: чис­ли­тель: P, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка \rho S пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка 0,9 умно­жить на 1000 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 736, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка 1,27 умно­жить на 0,5 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \approx 101,4м/с \approx 365км/ч.

Ответ: 365.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: п. 3 и п. 4) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­но­мер­но­стей: (в дан­ном слу­чае: для ана­ли­за раз­го­на ав­то­мо­би­ля ис­поль­зо­ва­ны за­ко­но­мер­но­сти по­ве­де­ния силы су­хо­го тре­ния и вы­ра­же­ния для мощ­но­сти и силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха в за­ви­си­мо­сти от ско­ро­сти)3
Дан пра­виль­ный ответ, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков. В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

И (

ИЛИ

)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

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 ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным

кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.

0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 24968: 25001 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Спрятать решение · Прототип задания · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025