Силы в ЕГЭ по физике — это тема, которая разбросана по всему экзамену как ниточки в паутине. Она связывает механику, электричество, магнетизм и даже оптику. Если ты путаешь, когда действует сила Ампера, а когда сила Лоренца, или не понимаешь, почему момент силы важнее самой силы при равновесии рычага — пришло время разложить всё по полочкам. В 2026 году задания на силы встречаются в номерах 2, 3, 9, 10, 24, 25, 26 и 27, охватывая все уровни сложности от базового до высокого.
Сила тока физика ЕГЭ: основа электродинамики
Сила тока — фундаментальная величина, определяющаяся как отношение заряда ко времени: I = q / t. В ЕГЭ эта формула работает в заданиях на проводники, электролиз и даже атомную физику.
Ключевые связи:
- Закон Ома: I = U / R
- Работа тока: A = IUt = I²Rt = U²t / R
- Мощность: P = IU = I²R = U² / R
- Закон Джоуля-Ленца: Q = I²Rt
Ловушка: многие путают силу тока с напряжением. Напряжение — причина, сила тока — следствие. Если в цепи разрыв, напряжение на источнике есть, а сила тока — ноль.
Проверь себя:
При каком соединении резисторов сила тока через каждый резистор одинакова?
1. Параллельном
2. Последовательном
3. И при параллельном, и при последовательном
4. Ни при каком
Правильный ответ: 2. При последовательном соединении I₁ = I₂ = I₃ = I общей цепи.
Сила трения ЕГЭ физика: когда она помогает, а когда мешает
Сила трения покоя и сила трения скольжения — два разных явления. Сила трения покоя Fтр = μN, но она не превышает максимального значения μN. Сила трения скольжения примерно равна максимальной силе трения покоя.
В ЕГЭ сила трения встречается в заданиях на равновесие, движение по наклонной плоскости, работу и энергию. Ключевые формулы:
- На горизонтальной поверхности: Fтр = μmg
- На наклонной плоскости: Fтр = μmg cos α (нормальная составляющая равна mg cos α)
Ловушка: сила трения направлена против скорости движения (при скольжении) или против тенденции к движению (при покое). Но при движении колеса без проскальзывания сила трения покоя направлена в сторону движения — именно она создаёт крутящий момент.
Сила упругости ЕГЭ физика: закон Гука и энергия
Сила упругости возникает при деформации тела и стремится вернуть его в исходное состояние. Закон Гука: Fупр = kx, где k — коэффициент жёсткости, x — деформация.
Энергия упругой деформации: Eупр = kx² / 2. Эта формула критична для заданий на закон сохранения энергии, где потенциальная энергия упругости превращается в кинетическую.
Ловушка: деформация x — это изменение длины, а не полная длина пружины. Если пружина растянута с 10 см до 15 см, x = 5 см = 0,05 м, а не 15 см.
Момент силы физика ЕГЭ: рычаги и равновесие
Момент силы M = Fd, где d — плечо силы (кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы). Условие равновесия твёрдого тела: сумма моментов сил, вращающих тело по часовой стрелке, равна сумме моментов против часовой стрелки.
В ЕГЭ момент силы проверяется в заданиях на рычаги, блоки и весы. Ключевой навык — правильно находить плечо силы. Если сила направлена под углом, плечо равно d = l sin α, где l — расстояние от оси до точки приложения силы.
Проверь себя:
Груз массой 60 кг подвешен к рычагу на расстоянии 0,5 м от оси. Какую силу нужно приложить на расстоянии 1,5 м с другой стороны для равновесия?
1. 20 Н
2. 200 Н
3. 600 Н
4. 1800 Н
Правильный ответ: 2. M₁ = M₂ → mgd₁ = Fd₂ → F = mgd₁ / d₂ = 60·10·0,5 / 1,5 = 200 Н.
ЕГЭ физика сила Архимеда: плавание и всплытие
Сила Архимеда FА = ρж gVпогр, где ρж — плотность жидкости, Vпогр — объём погружённой части тела. Условие плавания: FА = mg (тело плавает), FА > mg (всплывает), FА < mg (тонет).
В ЕГЭ сила Архимеда встречается в заданиях на гидростатику, движение тел в жидкостях, комбинированные задачи с термодинамикой. Ловушка: если тело плавает частично погружённым, Vпогр < Vтела, и плотность тела меньше плотности жидкости.
Физика ЕГЭ сила Лоренца и сила Ампера: магнетизм
Сила Ампера действует на проводник с током в магнитном поле: FА = BIl sin α, где B — индукция магнитного поля, I — сила тока, l — длина проводника, α — угол между проводником и вектором B.
Сила Лоренца — это сила Ампера, действующая на отдельный заряд: FЛ = qvB sin α, где q — заряд, v — скорость. Направление определяется по правилу левой руки.
Ключевое различие: сила Ампера — макроскопическая (на проводник), сила Лоренца — микроскопическая (на заряд). Если заряд движется параллельно магнитному полю (α = 0), сила Лоренца равна нулю.
Ловушка: в заданиях на движение заряженной частицы в магнитном поле часто забывают, что сила Лоренца перпендикулярна скорости и не совершает работы. Это значит, что кинетическая энергия частицы не меняется, меняется только направление движения (равномерное движение по окружности).
Тест на различие:
Какая сила действует на отдельный электрон, движущийся в магнитном поле?
1. Сила Ампера
2. Сила Лоренца
3. Сила Кулона
4. Сила трения
Правильный ответ: 2. Сила Лоренца действует на движущийся заряд, сила Ампера — на проводник с током.
🎓 Репетиторство EasyKnow
Хочешь разобраться в теме быстро и без скучных объяснений?
Занимайся с преподавателем EasyKnow— индивидуально, просто и по твоему темпу.
[Записаться на пробный урок →]
Система сил в сложных заданиях
В заданиях 26–27 (высокий уровень) силы комбинируются. Например: тело движется по наклонной плоскости под действием силы тяги, силы трения, силы тяжести и силы реакции опоры. Здесь нужно:
1. Выбрать систему отсчёта (обычно связанную с поверхностью).
2. Разложить силы на составляющие (вдоль осей x и y).
3. Записать уравнения движения (второй закон Ньютона).
4. Учесть связи между силами (Fтр = μN, Fупр = kx и т.д.).
Подготовка сил с репетитором на EasyKnow
Физика ЕГЭ силы — это тема, где теория должна быть связана с практикой решения задач. На платформе EasyKnow твои расчёты проверяет живой репетитор, а не автоматическая система.
Преподаватель разберёт, почему в конкретной задаче на рычаг плечо силы находится именно так, объяснит разницу между силой трения покоя и скольжения на примере, покажет, как не перепутать направление силы Лоренца при отрицательном заряде. Обратная связь приходит быстро — ты успеваешь прорешать серию задач на каждую силу и закрепить правильные подходы.
Не зубри формулы в отрыве от физического смысла. Понимай, что сила — это всегда взаимодействие, а её направление и модуль зависят от условий. Начни разбирать силы системно сейчас, и к экзамену ты будешь складывать векторы сил так же уверенно, как складывать числа в столбик.
