9 задач по физике для 7 класса по теме «Броуновское движение» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
При наблюдении под микроскопом ученик увидел 12 мелких частиц пыльцы, совершающих беспорядочное движение в воде, и ещё 9 частиц в другой части поля зрения. Сколько всего движущихся частиц пыльцы наблюдал ученик?
Дано: N₁ = 12 частиц; N₂ = 9 частиц.
Решение: Общее количество частиц равно сумме частиц в двух частях поля зрения:
N = N₁ + N₂ = 12 + 9 = 21.
Ответ: 21 шт.
Ученик наблюдает броуновское движение частицы в течение 40 секунд. Он записывает её положение через каждые 5 секунд, начиная с начального момента наблюдения. Сколько промежутков времени между последовательными записями положения частицы получится?
Дано: t = 40 с; Δt = 5 с.
Решение: Количество промежутков времени находим делением общей продолжительности наблюдения на интервал между записями:
n = t / Δt = 40 / 5 = 8.
Ответ: 8.
При наблюдении броуновской частицы ученик зафиксировал, что за первые 10 секунд она изменила направление движения 7 раз, а за следующие 10 секунд — ещё 6 раз. Сколько всего раз частица изменила направление движения за 20 секунд?
Дано: n₁ = 7 раз; n₂ = 6 раз.
Решение: Общее количество изменений направления движения равно сумме изменений за оба промежутка времени:
n = n₁ + n₂ = 7 + 6 = 13.
Ответ: 13 раз.
На фотографии, полученной с помощью микроскопа, длина изображения частицы пыльцы составляет 8 мм. Увеличение микроскопа равно 200. Определите действительную длину частицы в микрометрах.
Дано: l = 8 мм; k = 200.
Решение: Действительная длина частицы в 200 раз меньше длины её изображения:
l₀ = l / k = 8 / 200 = 0,04 мм.
Переведём миллиметры в микрометры:
0,04 мм = 40 мкм.
Ответ: 40 мкм.
При наблюдении броуновской частицы ученик измерил длину трёх последовательных участков её ломаной траектории: 0,3 мм, 0,5 мм и 0,4 мм. Какую общую длину пути прошла частица по этим трём участкам?
Дано: l₁ = 0,3 мм; l₂ = 0,5 мм; l₃ = 0,4 мм.
Решение: Общая длина пути равна сумме длин всех участков траектории:
S = l₁ + l₂ + l₃.
S = 0,3 + 0,5 + 0,4 = 1,2 мм.
Ответ: 1,2 мм.
При исследовании броуновского движения ученик наблюдал три частицы. Первая частица за время наблюдения прошла по своей ломаной траектории 0,8 мм, вторая — 1,2 мм, третья — 1,0 мм. Какова средняя длина пути, пройденного одной частицей? Ответ округлите до сотых.
Дано: S₁ = 0,8 мм; S₂ = 1,2 мм; S₃ = 1,0 мм; N = 3.
Решение: Средняя длина пути равна сумме длин путей всех частиц, делённой на их количество:
Sср = (S₁ + S₂ + S₃) / N.
Sср = (0,8 + 1,2 + 1,0) / 3 = 3,0 / 3 = 1,00 мм.
Ответ: 1,00 мм.
В ходе опыта ученик наблюдал броуновское движение частицы в течение 30 секунд. За это время частица прошла по своей ломаной траектории 1,5 мм. Затем ученик повторил опыт при более высокой температуре: за 30 секунд частица прошла 2,4 мм. На сколько миллиметров увеличилась длина пути частицы за одинаковое время наблюдения?
Дано: S₁ = 1,5 мм; S₂ = 2,4 мм; t₁ = t₂ = 30 с.
Решение: Чтобы определить увеличение длины пути, найдём разность результатов двух опытов:
ΔS = S₂ − S₁.
ΔS = 2,4 − 1,5 = 0,9 мм.
При повышении температуры интенсивность теплового движения молекул увеличивается, поэтому броуновское движение становится более интенсивным.
Ответ: 0,9 мм.
В микроскопе наблюдали броуновскую частицу в течение 20 секунд. За это время она прошла по ломаной траектории 0,6 мм. Известно, что за следующие 20 секунд длина её пути составила 1,0 мм. Определите среднюю скорость движения частицы за все 40 секунд наблюдения. Ответ округлите до сотых.
Дано: S₁ = 0,6 мм; S₂ = 1,0 мм; t₁ = 20 с; t₂ = 20 с.
Решение: Сначала найдём полный путь частицы:
S = S₁ + S₂ = 0,6 + 1,0 = 1,6 мм.
Общее время наблюдения:
t = t₁ + t₂ = 20 + 20 = 40 с.
Средняя скорость движения по пройденному пути:
vср = S / t = 1,6 / 40 = 0,04 мм/с.
Ответ: 0,04 мм/с.
В двух одинаковых сосудах исследовали броуновское движение частиц при разных температурах. В первом сосуде при температуре 15 °C за 2 минуты зарегистрировали 12 изменений направления движения частицы. Во втором сосуде при температуре 45 °C за 3 минуты зарегистрировали 30 изменений направления движения. Во сколько раз среднее количество изменений направления движения в минуту во втором сосуде больше, чем в первом? Ответ дайте числом, округлив до десятых, если необходимо.
Дано: n₁ = 12; t₁ = 2 мин; n₂ = 30; t₂ = 3 мин.
Решение: Сначала определим количество изменений направления движения в минуту в первом сосуде:
k₁ = n₁ / t₁ = 12 / 2 = 6.
Теперь найдём количество изменений направления движения в минуту во втором сосуде:
k₂ = n₂ / t₂ = 30 / 3 = 10.
Определим, во сколько раз второй результат больше первого:
k = k₂ / k₁ = 10 / 6 ≈ 1,7.
При повышении температуры интенсивность теплового движения молекул жидкости возрастает, что приводит к усилению броуновского движения.
Ответ: 1,7.