Global EE

Задание 21 ОГЭ по физике: расчётная задача высокого уровня

В банке 86 задач этого номера с видеоразборами. Ответ — развёрнутое решение.

Где ошибаются

  1. Не учитывают направление скоростей. Шарики движутся навстречу, в проекции импульсы вычитаются: v = (0,2·5 − 0,1·4)/0,3 = 2 м/с.
  2. Забывают перевести граммы в килограммы. 100 г = 0,1 кг.
  3. Находят энергию системы, а не второго шарика. Вопрос про второй: 0,2·2²/2 = 0,4 Дж, а вся система после удара — 0,6 Дж.
  4. Пишут закон сохранения механической энергии. При неупругом ударе сохраняется только импульс: до удара у шариков 0,8 + 2,5 = 3,3 Дж, после — 0,6 Дж, остальное ушло во внутреннюю энергию.

Шпаргалка за 30 секунд

Неупругий удар

Как узнать
тела слипаются
Приём
закон сохранения импульса
Ловушка
сохраняют энергию

Встречное движение

Как узнать
разные знаки
Приём
проекции на ось
Ловушка
складывают модули

Вопрос про одно тело

Как узнать
второй шарик
Приём
E = mv²/2 с его массой
Ловушка
берут сумму масс

Единицы

Как узнать
г → кг
Приём
в СИ
Ловушка
считают в граммах

Следующий шаг: столкни тележки в тренажёре «Импульс» (открыть), затем реши 22 задание ОГЭ физика. Задачи высокого уровня удобнее разбирать с преподавателем — на пробном занятии по физике.

Разбираем вместе

Видеоразбор 1

ID: 00021768

Маленький свинцовый шарик объёмом $0{,}02$ см$^3$ равномерно падает в воде. На какой глубине оказался шарик, если в процессе его движения выделилось количество теплоты, равное $12{,}42$ мДж?

Источник: ФИПИ

Видеоразбор 2

ID: 00018605

Маленькому камушку, находящемуся на поверхности Земли, сообщили скорость, направленную вертикально вверх. Через 2 секунды камушек вернулся в исходную точку. Определите, во сколько раз $n$ отличалась начальная скорость этого камушка от его средней скорости за время прохождения камушком всего пути. Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

Источник: ФИПИ

Видеоразбор 3

ID: 00018599

С высоты $H = 120$ м свободно падает без начальной скорости точечное тело. На некоторой высоте $h$ потенциальная энергия этого тела относительно поверхности земли равна половине его кинетической энергии. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите скорость этого тела на высоте $h$.

Источник: ФИПИ

Подтемы этого номера

Примеры заданий с ответами15

Пример 1

ID: 00045989

С высоты 3 м относительно горизонтальной поверхности вертикально вверх бросили шарик массой 200 г со скоростью 5 м/с. После движения шарика вертикально вверх, а потом вниз шарик ударился о горизонтальную поверхность и снова поднялся вверх на некоторую высоту. Чему равна эта высота, если известно, что в процессе удара теряется 20 % механической энергии шарика? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Пример 2

ID: 00045988

В калориметр налили 5 кг воды при 80 °C и 2 кг воды при 10 °C. Определите температуру воды после установления теплового равновесия, если известно, что 10 % энергии, отданной горячей водой, пошло на нагревание калориметра и окружающей среды.

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Пример 3

ID: 00045987

Спутником называют небольшое тело, которое движется по замкнутой орбите вокруг планеты под воздействием гравитационной силы притяжения. Естественные спутники отсутствуют только у двух ближайших к Солнцу планет Солнечной системы: Венеры и Меркурия. Четыре наиболее крупных спутника Юпитера открыл в 1610 году Галилео Галилей и назвал их Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

Спутник

Радиус орбиты, тыс. км

Ио

420

Европа

670

Ганимед

1070

Каллисто

1880

Спутники Юпитера вращаются практически по круговым орбитам, радиусы которых указаны в таблице. Во сколько раз линейная скорость движения Ио по орбите вокруг Юпитера превышает линейную скорость Европы?

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Пример 4

ID: 00045986

Шары массами 7 и 3 кг, движущиеся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями, соударяются, после чего движутся как одно целое. В результате соударения выделилось 16,8 Дж энергии. Определите, с какой по модулю скоростью относительно Земли двигались шары до соударения.

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Пример 5

ID: 00045358

Клеммы $A$ и $B$ участка цепи, состоящего из трёх одинаковых ламп, подключены к батарее гальванических элементов. Изменится ли (и если изменится, то как) общая потребляемая мощность участка цепи, если лампа 2 перегорит?

Ответ
Уменьшится в $\dfrac43\approx1{,}33$ раза
Решение

Источник: Сборник Камзеевой 2026

Пример 6

ID: 00045357

В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображённой на рисунке. Определите мощность, потребляемую резистором $R_4$.

Источник: Сборник Камзеевой 2026

Пример 7

ID: 00045356

Нагреватель сопротивлением 36 Ом включён последовательно с резистором в сеть с напряжением 240 В. Чему равно сопротивление резистора, если мощность, потребляемая нагревателем, равна 1296 Вт?

Источник: Сборник Камзеевой 2026

Пример 8

ID: 00045355

В калориметр поместили 500 г мокрого снега и долили 500 г воды при температуре 100 °C. После этого снег растаял, и в калориметре установилась температура 20 °C. Сколько воды содержал мокрый снег первоначально?

Источник: Сборник Камзеевой 2026

Пример 9

ID: 00040572

В стакан, содержащий лёд при температуре 0 °С, налили воду, имеющую температуру 33 °С. Каково отношение массы воды к массе льда, если весь лёд растаял и в стакане установилась температура 0 °С? Теплообменом

с окружающим воздухом пренебречь.

Ответ
$\dfrac{m_{воды}}{m_{льда}}=\dfrac{50}{21}\approx2{,}38$
Решение

Источник: ФИПИ

Пример 10

ID: 00040553
Кусок льда при температуре –20   °С внесли в тёплое помещение, температура воздуха в котором составляет 25 °С. Сколько времени лёд будет плавиться, если известно, что процесс его нагревания до температуры плавления длился 5 мин.? Мощность передачи тепла считать неизменной.

Источник: ФИПИ

Пример 11

ID: 00040531
Смешали две порции воды: 200 г при температуре t 1   =   40 °С и 800 г при t 2   =   80 °С. Температура получившейся смеси оказалась равной t общ.   =   60 °С. Какое количество теплоты получили сосуд и окружающий воздух?

Источник: ФИПИ

Пример 12

ID: 00040420

Сжигая 40 г керосина, воду массой 2,5 кг нагревают от 20 °С до 100 °С

и частично переводят в пар. Сколько воды превратилось в пар, если при сгорании керосина 50 % энергии передаётся воде?

Источник: ФИПИ

Пример 13

ID: 00040383

Маленький свинцовый шарик объёмом 0,01 $\text{см}^3$ равномерно падает по вертикали в воде. Какое количество теплоты выделится при перемещении шарика на 6 м?

Источник: ФИПИ

Пример 14

ID: 00040274
В калориметр поместили 200 г мокрого снега и долили 200 г воды при температуре 100 °С. После этого снег растаял, и в калориметре установилась температура 20 °С. Сколько воды содержал мокрый снег первоначально?

Источник: ФИПИ

Пример 15

ID: 00039993
В калориметр поместили 200 г мокрого снега и долили 200 г воды при температуре 100 °С. После этого снег растаял, и в калориметре установилась температура 20 °С. Сколько замерзшей воды содержал мокрый снег первоначально?

Источник: ФИПИ

Потренируй на установке

Частые вопросы

Как решать 21 задание ОГЭ физика?

Запиши закон, подходящий к условию, выведи неизвестную величину и подставь числа в СИ.

Сколько баллов за 21 задание?

3 балла.

Сколько времени на 21 задание?

Примерно 20 минут.

Разберёмся вместе?

Начни с пробного занятия — найди слабую тему и разбери её с преподавателем.

Попробовать