Решение задач Варианта 2 по физике

Ниже представлены решения задач Варианта 2, оформленные для записи в школьную тетрадь. Задача 1. Дано: \(m_1 = 2\) кг \(v_1 = 6\) м/с \(m_2 = 4\) кг \(v_2 = 0\) м/с Найти: \(u\) — ? Решение: При неупругом ударе (пластилиновые шарики слипаются) выполняется закон сохранения импульса: \[m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) u\] Так как \(v_2 = 0\), то: \[m_1 v_1 = (m_1 + m_2) u\] \[u = \frac{m_1 v_1}{m_1 + m_2}\] \[u = \frac{2 \cdot 6}{2 + 4} = \frac{12}{6} = 2 \text{ м/с}\] Ответ: \(u = 2\) м/с. Задача 2. Дано: \(h = 5\) м \(g \approx 10\) м/с\(^2\) Найти: \(v\) — ? Решение: По закону сохранения энергии, потенциальная энергия ящика на вершине горки переходит в кинетическую энергию в конце спуска: \[mgh = \frac{mv^2}{2}\] \[gh = \frac{v^2}{2} \Rightarrow v^2 = 2gh\] \[v = \sqrt{2gh}\] \[v = \sqrt{2 \cdot 10 \cdot 5} = \sqrt{100} = 10 \text{ м/с}\] Ответ: \(v = 10\) м/с. Задача 3. Дано: \(t = 2\) с \(v = 340\) м/с Найти: \(S\) — ? Решение: Звук эха проходит путь до преграды и обратно, то есть общее расстояние равно \(2S\). \[2S = v \cdot t \Rightarrow S = \frac{v \cdot t}{2}\] \[S = \frac{340 \cdot 2}{2} = 340 \text{ м}\] Ответ: \(S = 340\) м. Задача 4. Ответ: В пустом зале звук громче и раскатистее из-за явления реверберации — многократного отражения звуковых волн от твердых поверхностей стен, пола и потолка. В заполненном зале одежда людей и сами люди являются хорошими поглотителями звука, что гасит эхо и уменьшает громкость. Задача 5. Дано: \(N = 45\) \(t = 90\) с Найти: \(T\) — ?, \(\nu\) — ? Решение: Период колебаний: \[T = \frac{t}{N} = \frac{90}{45} = 2 \text{ с}\] Частота колебаний: \[\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{2} = 0,5 \text{ Гц}\] Ответ: \(T = 2\) с, \(\nu = 0,5\) Гц. Задача 6. Дано: \(t = 6\) с \(v = 330\) м/с Найти: \(S\) — ? Решение: Так как скорость света огромна, мы видим молнию мгновенно. Расстояние до нее равно пути, который прошел звук грома: \[S = v \cdot t\] \[S = 330 \cdot 6 = 1980 \text{ м}\] Ответ: \(S = 1980\) м. Задача 7. По графику: 1) Амплитуда \(A\) — это максимальное отклонение от положения равновесия. \[A = 3 \text{ м}\] 2) Период \(T\) — время одного полного колебания. По оси \(t\) видно, что одна волна завершается на отметке 4 с. \[T = 4 \text{ с}\] 3) Частота \(\nu\): \[\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{4} = 0,25 \text{ Гц}\] Ответ: \(A = 3\) м, \(T = 4\) с, \(\nu = 0,25\) Гц. Задача 8. Дано: \(\lambda = 2\) м \(v = 6\) м/с \(t = 10\) с Найти: \(N\) — ? Решение: Сначала найдем частоту колебаний волны: \[v = \lambda \cdot \nu \Rightarrow \nu = \frac{v}{\lambda}\] \[\nu = \frac{6}{2} = 3 \text{ Гц}\] Количество колебаний за время \(t\): \[N = \nu \cdot t\] \[N = 3 \cdot 10 = 30\] Ответ: \(N = 30\).