Задание 20 ЕГЭ по физике

1. 1. Плотность считают как ρ = m/V. Нужно измерить массу (через вес) и объём керосина.
2. 2. Керосин надо откуда-то взять — нужен стакан с керосином (пункт 3).
3. 3. Массу/вес удобно измерить, взвесив цилиндр или используя силу Архимеда; для силы нужен динамометр (пункт 4). Мензурка (уже есть) даёт объём.
4. 4. Бензин, линейка и термометр к определению плотности керосина отношения не имеют.
5. 5. Ответ: 3 и 4.

Ответ: 3 и 4 (стакан с керосином и динамометр)

1. 1. Шаг 1: Записываем формулу искомой величины: ρ = m/V.
2. 2. Шаг 2: Определяем неизвестные: масса m и объём V. Больше в формуле ничего нет.
3. 3. Шаг 3: Подбираем прибор для массы. Прямо её измеряют весами с разновесами.
4. 4. Шаг 4: Подбираем прибор для объёма. Цилиндр правильной формы можно было бы измерить линейкой, но линейки в списке нет; зато есть мензурка с водой — объём находят по подъёму уровня при погружении тела.
5. 5. Шаг 5: Вычёркиваем лишнее. Секундомер не нужен: времени в формуле нет. Термометр не нужен: температуру мы не измеряем. Динамометр мог бы дать вес, а через него массу (m = P/g), но это лишний шаг с дополнительной погрешностью, а весы дают массу напрямую.
6. 6. Шаг 6: Ответ: весы с разновесами и мензурка с водой.
7. 7. Шаг 7: Полезная проверка: мысленно проговорите ход опыта целиком. «Взвешиваю цилиндр — получаю m. Опускаю его в мензурку на нити — по разности уровней получаю V. Делю — получаю плотность». Если рассказ получился связным и в нём не осталось неизмеренных величин, набор выбран верно.

Ответ: Весы с разновесами и мензурка с водой.

1. 1. Шаг 1 — формула. T = 2π√(l/g), значит, g = 4π²l/T². Напрямую нужны длина нити и период колебаний.
2. 2. Шаг 2 — приборы: линейка (длина) и секундомер (время). Весы не нужны: массы в формуле нет — и это сразу подсказывает, что период маятника от массы не зависит.
3. 3. Шаг 3 — как измерять период. Одно колебание длится около секунды, а человек запускает и останавливает секундомер с задержкой порядка 0,2 с. Поэтому измеряют время N колебаний (обычно 20–30) и делят: T = t/N. Ошибка отсчёта при этом делится на N.
4. 4. Шаг 4 — условия опыта. Отклонение должно быть малым (несколько градусов): формула периода выведена для малых колебаний. Груз — тяжёлый и небольшой, нить — лёгкая и нерастяжимая, иначе маятник перестаёт быть математическим.
5. 5. Шаг 5 — что измеряем как длину. От точки подвеса до центра груза, а не до его верхнего края: именно это расстояние входит в формулу ✔

Ответ: Добавить линейку и секундомер. Период находят как время N колебаний, делённое на N; отклонения делают малыми, длину отсчитывают от точки подвеса до центра груза. Весы не нужны — масса в формулу периода не входит.

1. 1. Шаг 1 — формула. F_тр = μN, откуда μ = F_тр / N. На горизонтальной поверхности N = mg.
2. 2. Шаг 2 — приборы: динамометр (сила тяги) и весы (масса бруска). Если в наборе есть грузы известной массы, весы можно заменить ими.
3. 3. Шаг 3 — почему равномерно. При равномерном движении ускорение равно нулю, значит, равнодействующая равна нулю, и сила тяги равна по модулю силе трения. Если тянуть с ускорением, показание динамометра будет больше силы трения, и коэффициент получится завышенным.
4. 4. Шаг 4 — как повысить точность: провести опыт с разным числом грузов на бруске и построить график зависимости силы трения от силы нормального давления. Наклон прямой и есть коэффициент трения — заодно проверяется сама линейность закона.
5. 5. Шаг 5 — проверка на лишнее. Секундомер и линейка не нужны: ни время, ни путь в формулу не входят. Площадь опоры тоже не измеряем — от неё сила трения скольжения не зависит ✔

Ответ: Динамометр и весы (или набор грузов известной массы). Брусок тянут равномерно, чтобы показание динамометра равнялось силе трения; коэффициент удобно находить по наклону графика зависимости силы трения от силы нормального давления.

1. 1. Шаг 1 — формула. Жёсткость определяется законом Гука: k = F / x, где F — приложенная сила, x — удлинение пружины.
2. 2. Шаг 2 — что нужно измерить напрямую: силу и удлинение.
3. 3. Шаг 3 — что уже есть. Грузы известной массы позволяют получить силу расчётом: F = mg. Значит, отдельный прибор для силы не обязателен — но нужен способ измерить удлинение, то есть линейка.
4. 4. Шаг 4 — второй предмет. Чтобы пружина действительно растягивалась под весом груза и удлинение было измеримо, нужна сама пружина (если её нет в наборе) либо динамометр как прямой измеритель силы в варианте без расчёта через массу. Смотрите, что перечислено в условии: лишний прибор, дублирующий уже доступную величину, — неверный ответ.
5. 5. Шаг 5 — самопроверка. Вопрос «а не нужны ли весы?» решается так: масса грузов дана, значит, измерять её не требуется. Весы здесь — прибор для величины, которая уже известна, и в ответ они не идут ✔

Ответ: Линейка (для измерения удлинения) и пружина — либо, в наборе без известных масс, динамометр для прямого измерения силы. Весы не нужны: масса грузов известна по условию.