Решение задач по физике: I уровень

Ниже представлены решения задач из контрольной работы, оформленные для записи в тетрадь. I уровень 1. Ответ: а). Согласно правилу правой руки (или правилу буравчика): если направить большой палец по току \( I \), то четыре согнутых пальца укажут направление магнитных линий. На рисунке "а" линии направлены против часовой стрелки при токе вверх, что верно. 2. Ответ: а), в), г). Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока через кольцо. а) Магнит движется — поток меняется. в) При движении ползунка реостата меняется сила тока в катушке, следовательно, меняется её магнитное поле. г) Кольцо движется в неоднородном поле катушки. В случае б) \( v = 0 \), магнитный поток постоянен, тока нет. 3. Ответ: в). Расстояние от предмета до зеркала равно расстоянию от зеркала до изображения. Если между шаром и изображением \( 60 \) см, то до зеркала было \( 30 \) см. При перемещении на \( 20 \) см ближе, расстояние до зеркала стало \( 30 - 20 = 10 \) см. II уровень 4. Решение: Для построения области освещенности нужно провести два луча от лампы \( A \) через края дверного проема. Область между этими лучами внутри комнаты и будет освещена. 5. Решение: Дано: угол падения \( \alpha = 60^{\circ} \). По закону отражения угол отражения \( \beta = \alpha = 60^{\circ} \). Угол между падающим и отраженным лучами: \[ \gamma = \alpha + \beta = 60^{\circ} + 60^{\circ} = 120^{\circ} \] Ответ: \( 120^{\circ} \). III уровень 6. Решение: Нужно провести касательные лучи от каждого источника (\( A \) и \( B \)) к краям колонны \( C \). Тень — область, куда не попадает свет ни от одного источника. Полутень — область, освещенная только одним из источников. 7. Решение: На левую сторону рамки действует сила Ампера вверх, на правую — вниз (судя по стрелкам вращения). По правилу левой руки: если ток в левой части идет "от нас", а сила вверх, то линии магнитного поля должны идти слева направо. Следовательно: слева — северный полюс (\( N \)), справа — южный полюс (\( S \)). IV уровень 8. Решение: Дано: \( m = 10 \) г \( = 0,01 \) кг \( B = 30 \) мТл \( = 0,03 \) Тл \( l = 20 \) см \( = 0,2 \) м \( I = 6 \) А \( g \approx 10 \) м/с\( ^2 \) На проводник действуют: сила тяжести \( F_g = mg \), сила Ампера \( F_A = BIl \) (по правилу левой руки направлена вниз) и две силы натяжения \( 2T \). \[ 2T = mg + BIl \] \[ T = \frac{mg + BIl}{2} \] \[ T = \frac{0,01 \cdot 10 + 0,03 \cdot 6 \cdot 0,2}{2} = \frac{0,1 + 0,036}{2} = 0,068 \text{ Н} \] Ответ: \( 0,068 \) Н. 9. Решение: Дано: \( d = 25 \) см \( f = -15 \) см (изображение в рассеивающей линзе мнимое) Найти: \( F \) — ? Формула тонкой линзы: \[ \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} \] Так как линза рассеивающая, а изображение мнимое: \[ \frac{1}{F} = \frac{1}{25} - \frac{1}{15} = \frac{3 - 5}{75} = -\frac{2}{75} \] \[ F = -37,5 \text{ см} \] Ответ: фокусное расстояние \( 37,5 \) см.