ЦТ А11 (замечания)

[alsak]

A11. Вариант 1. Точечный отрицательный заряд q₀ движется вдоль серединного перпендикуляра к отрезку, соединяющему неподвижные точечные положительные заряды q₁ и q₂ (рис. 1). Если q₁ = q₂, то график зависимости потенциальной энергии W заряда q₀ от его координаты x приведен на рисунке 2, обозначенном цифрой:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5.

Ответ: 1.

[alsak]

Из interneta
Миканович А.В., Силенков М.А. Агрессивное невежество или дешёвый пиар
Или
Горячая дискуссия между репетитором и составителями задач к ЦТ по физике: на чьей стороне правда?

Замечание репетитора 1.
 "По условию задачи непонятно, почему заряд движется по прямой? Траектория его движения должна быть достаточно сложной, если только на заряд не действуют какие-то силы, о которых в условии ничего не сказано".
Комментарий авторов.
В данной задаче на движущийся заряд действует электрическое поле, созданное неподвижными зарядами. Для решения задачи не требуется знать причину прямолинейного движения заряда. Такая траектория, например, может быть у заряженной частицы, движущейся с достаточно большой скоростью.
 
Замечание репетитора 2.
"Что означает вектор v на чертеже – начальную скорость заряда или его постоянную скорость?"
Комментарий авторов.
Это ни то и ни другое. Вектор υ – это мгновенная скорость заряда, его направление указывает направление движения частицы. Так принято указывать мгновенную скорость в школьных учебниках (см., например, учебное пособие1 рис. 30).
 
Замечание репетитора 3.
"О какой потенциальной энергии идёт речь? Не бывает потенциальной энергии заряда! Можно говорить о потенциальной энергии взаимодействия движущегося заряда с остальными (неподвижными) зарядами, или о потенциальной энергии взаимодействия движущегося заряда с одним из неподвижных зарядов, или  о потенциальной энергии взаимодействия системы зарядов."
Комментарий авторов.
Утверждение ошибочное. Согласно физической энциклопедии2 "ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ – часть энергии механической системы, находящейся в некотором силовом поле, зависящая от положения точек (частиц) системы в этом поле …", далее "… понятие П. э. имеет место только для системы, находящейся в потенциальном силовом поле ..."
В нашем случае "система" – это движущийся заряд, находящийся в электростатическом поле, созданном неподвижными зарядами. Таким образом, мы имеем полное право использовать словосочетание "потенциальная энергия заряда". Неужели это новость?

Педагоги встали на защиту абитуриентов: ЦТ по физике – это «тяп-ляп»

Преподаватель подготовительных курсов к ЦТ в вузе: «Авторы задания просят найти правильный график зависимости потенциальной энергии заряда от координаты, но в школьную программу этот материал не входит. Если его и изучают, то только на факультативах. На курсах, в зависимости от группы (если дети дружат с математикой), мы обсуждали подобные графики, но в школьном учебнике такого точно нет».
Преподаватель школы: «Не совсем точное условие задания, так как заряд не может двигаться самостоятельно с постоянной скоростью… Непростая задача для школьников с базовым уровнем знаний».

Форум к статье Горячая дискуссия между репетитором и составителями задач к ЦТ по физике: на чьей стороне правда?

Хведар Набилкин
Добавлено: 06.09.12 17:14
К А11 оставить только 3 замечание.

anationa
Добавлено: 06.09.12 22:27
Анатолий, высшая категория, Минская обл.
По задаче А11 у меня претензии к ответу. Не может быть на графике правильного ответа точек перегиба, а также график не будет касаться оси Х. Это серьезный, на мой взгляд, недочет, который повлияет на ответ абитуриента.

valerijsh
Добавлено: 08.09.12 21:22
В задании А11. не согласен с замечаниями Ливянта, однако условие задача, действительно, требует корректировки. Для решения задачи, неважно, что представляет собой вектор скорости: мгновенную или скорость равномерного движения. (Если рисунок не соотносить с текстом, то на рисунке всегда показывается, мгновенная скорость!) Не имеет значение равномерно или ускоренно двигался заряд q0. Неважна и причина такого движения заряда. (В принципе движение по указанной траектории, т.е. по прямой возможно.) По поводу замечаний форумчан относительно характера поля, в котором движется заряд q0 , оно зависит от выбора системы отсчета: с точки зрения двух других неподвижных зарядов, оно электростатично; с точки зрения заряда q0 оно переменно. Но и это не суть важно для анализа и решения данной задачи.
Что касается выражения "потенциальная энергия заряда". На самом деле, строго говоря, речь идет о потенциальной энергии заряженной частицы в поле двух других неподвижных зарядов и являющейся характеристикой взаимодействия зарядов. Но вполне допустимо и выражение и "потенциальная энергия заряда", как некий физический жаргон, сокращение выражения. Это допустимо и в разговоре и в учебной литературе в тех случаях, когда термин сам по себе не сложен и его смысл понимается легко и однозначно. В этой связи для примера, обратим внимание, на выражение "заряд движется" вместо точного "заряженная частица движется", которое не вызывает никаких дискуссий. Еще раз, такого рода "жаргонизмы" недопустимы на 1-м этапе изучения свойства, объекта, но вполне оправданы при дальнейшем изложении материала. Так, в белорусских учебниках физики для 10-го кл. тоже можно встретить выражение "потенциальная энергия заряда".
Однако, в условии задания должно быть указано: заряд q0 движется из бесконечности(!), иначе среди графиков, приведенных в ответе, не будет ни одного правильного. И линии на графиках должны быть более плавными. И неважно, что абитуриентам для ответа в этой задаче не требуется строгого аналитического решения, нахождение второй производной (степень остроты пика показывает вторая производная, но против научной истины грешить нельзя независимо от того понимает это абитуриент или нет!

valerijsh
Добавлено: 09.09.12 22:46
Еще раз по поводу используемых в условиях тестовых заданий терминов.
Задание А11.
Имеем фактически в тесте: "заряд"
Должно быть: "заряженная частица"
Допустимо ли использовать? ─ ДА!
Имеем фактически в тесте: "потенциальная энергия заряда"
Должно быть: "потенциальная энергия заряженной частицы в поле двух других неподвижных заряженных частиц"
Допустимо ли использовать? ─ ДА!

anationa
Добавлено: 18.09.2012 06:58
Повторюсь, я считаю, что в задаче А11 допущена грубейшая ошибка с ответами. Их правильный ответ неправильный!
Не может быть пиков. Не может график касаться осей. Это может сбить ученика. Я построил график для произвольных данных (рис. 1)
Как видим, разница существенная.

[anat]

Графики в ответах неточные. Ученик, который хорошо знает тему (не удивляйтесь, есть и такие), подумает: "Что это за фигурные скобки?".
Однако из предложенных ответов выбрать правильный он должен. Поэтому у меня претензии по графикам.

[newzubok]

А за что голосовать? У Вас на сайте ответы к задаче откуда??? Здесь же на картинке не такие графики, как в ответах к этой задаче, размещенных в статье Ливянта...
Можно было бы сказать "есть замечания по графикам", но я пытался построить по точкам, у меня получилось нечто похожее на рисунки здесь.
Если подходить к задаче с точки зрения проверки чего-то... Чего??? Что должна проверить задачка у абитуриента на тестах? Знание того, как примерно будет выглядеть кривая потенциальной энергии? Так он просто выберет и не будет заморачиваться на точности графика. Я и уверен, что практически никто из тестируемых этим не заморачивался. Если же проверить понимание того, каким должен быть график... Ну, наверное, этот вопрос мог бы задать абитуриенту преподаватель на устном экзамене...

newzubok, вы опять меняете тему сообщения. Ваше второе сообщение удалено. alsak.

[newzubok]

newzubok, вы опять меняете тему сообщения. Ваше второе сообщение удалено. alsak.

А вы не отвечаете на вопросы. Задачка у вас не с такими графиками, как в статье на ТУТе...

[alsak]

А вы не отвечаете на вопросы. Задачка у вас не с такими графиками, как в статье на ТУТе...

Я не подумал, что вы не знаете ответ на свой вопрос "У Вас на сайте ответы к задаче откуда???". Есть такая книга "Централизованное тестирование. Физика. Сборник тестов по материалам 2012 года. - Мн.,     Аверсэв, 2012". В продаже уже больше месяца. А перед условием написано "A11. Вариант 1.".
Если вас интересует другой вариант - выложу.

[newzubok]

А вы не отвечаете на вопросы. Задачка у вас не с такими графиками, как в статье на ТУТе...

Я не подумал, что вы не знаете ответ на свой вопрос "У Вас на сайте ответы к задаче откуда???". Есть такая книга "Централизованное тестирование. Физика. Сборник тестов по материалам 2012 года. - Мн.,     Аверсэв, 2012". В продаже уже больше месяца. А перед условием написано "A11. Вариант 1.".
Если вас интересует другой вариант - выложу.

Не-е-ет, Вы не поняли, что я о другом вопросе! Почему графики, выложенные в статье на ТУТе и графики в официальном сборнике разные??? Так что же все таки предлагалось абитуриентам именно на ЦТ???

[alsak]

Не-е-ет, Вы не поняли, что я о другом вопросе! Почему графики, выложенные в статье на ТУТе и графики в официальном сборнике разные??? Так что же все таки предлагалось абитуриентам именно на ЦТ???

В статье на tut.by выложено условие из варианта 3 (Ответ: 4).

[newzubok]

В статье на tut.by выложено условие из варианта 3 (Ответ: 4).

Т.е. Вы хотите сказать, что в одном варианте графики с закруглением, а в другом - острые??? Почему?

[alsak]

Т.е. Вы хотите сказать, что в одном варианте графики с закруглением, а в другом - острые??? Почему?

Я эти задания не составлял. Этот же вопрос я могу задать и вам: почему?