Теория:
Характеристика задания
1. Какой тип ответа: расчёт физической величины.
2. Какова структура содержания задания: физическая задача из блоков «Статика» и «Механические колебания и волны» раздела физики «Механика».
3. Какой уровень сложности задания: базовый.
4. Как оценивается задание: правильный ответ на задание оценивается \(1\) баллом (задание считается выполненным верно, если
ответ записан в той форме, которая указана в инструкции по выполнению
задания, и полностью совпадает с эталоном ответа).
Пример:
на горизонтальной поверхности расположен цилиндр массой \(100\) г (геометрические параметры цилиндра — высота \(20\) см и диаметр \(10\) см). Найди значение минимальной горизонтальной силы, при приложении которой цилиндр перевернётся.
Что проверяет задание: сформированность умения решать расчётные задачи из блока «Статика» раздела физики «Механика».
Как решить задание из примера?
| Дано | Решение |
\(m = 100\) г \( =\) \(= 0,1\) кг; \(h = 20\) см \(=\) \(0,2\) м; \(d = 10\) см \(= \) \(= 0,1\) м | 1. Физическая модель задачи представлена на рисунке \(1\).  Рис. \(1\). Физическая модель задачи 2. Физический закон: - условие равновесия твёрдого тела в инерциальной системе отсчёта: \(M_1 = M_2\); (\(1\)) - \(M_1 = F · h\) (\(2\)) — момент силы \(\vec{F}\) относительно оси вращения, проходящей через точку \(O\); - \(M_2 = mg · \frac{d}{2}\) (\(3\)) — момент силы \(\vec{F_T}\) относительно оси вращения, проходящей через точку \(O\). Примечание: цилиндр перевернётся, если \(M_1\) больше или равен \(M_2\). 3. Математическое решение задачи: - подставляем формулы (\(2\)) и (\(3\)) в (\(1\)): \(F · h = mg · \frac{d}{2}\); (\(4\)) - выражаем из формулы (\(4\)) силу: \(F = \frac{mgd}{2h}\); (\(5\)) - проверяем размерность формулы (\(5\)): \([F] = \frac{кг · м · м}{с^2 · м} = Н\); - проводим вычисления: \(F = \frac{0,1 · 10 · 0,1}{2 · 0,2} = 0,25\) Н |
| Найти: \(F\) | Правильный ответ: \(0,25\) Н |
| Типичные ошибки | 1. Обрати внимание на геометрическое нахождение плеча силы \(\vec{F}\) (перпендикуляр от оси вращения, проходящей через точку \(O\), на линию действия силы) |
Какова форма ответа: запиши в бланк ответов № \(1\) целое число или конечную десятичную дробь без указания единиц измерения физических величин (без пробелов; каждый символ — цифра, запятая, «\(-\)», «\(+\)» — пишутся в отдельной клеточке).
Ответ: \(0,25\).
Источники:
Рис. 1. Физическая модель задачи. © ЯКласс.