pe deplasare pentru primele 3 s de mișcare

clasa a 8-a

XLVI Olimpiada integrală rusească studenți la fizică. Regiunea Leningrad. etapa municipală

Clasa a 9-a

 \u003d 2,7 10 3 kg / m 3,  în\u003d 10 3 kg / m 3 și  B \u003d 0,7 10 3 kg / m 3 . Ignorați forța de flotabilitate a aerului.g\u003d 10 m/s 2.

Cu\u003d 4,2 kJ / K?

XLVI Olimpiada Rusă pentru școlari la fizică. Regiunea Leningrad. etapa municipală

Clasa 10

H H egală V.

Q

4

ρ ρ v. Definiți relația ρ/ρ v. Accelerare cădere liberă g.

XLVI Olimpiada Rusă pentru școlari la fizică. Regiunea Leningrad. etapa municipală

Clasa a 11a

v. R g.

3. Care este volumul maxim de apă cu o densitateρ 1 \u003d 1,0 g / cm 3 poate fi turnat în H-tub asimetric in forma cu capete superioare deschise, umplut partial cu uleiρ 2 \u003d 0,75 g / cm 3 ? Zona secțiunii orizontale a părților verticale ale tubului esteS . Volumul părții orizontale a tubului poate fi neglijat. Dimensiunile verticale ale tubului și înălțimea coloanei de ulei sunt prezentate în figură (înălțimeah fi considerat dat).

Notă.

4. Care este rezistența cadrului de sârmă sub formă de dreptunghi cu laturi Ași înși diagonală dacă curentul trece din punctul A în punctul B? Rezistența pe unitatea de lungime a firului .

Trafic punct material este descrisă de ecuația x(t)=0,2 sin(3,14t), unde x este exprimat în metri și t în secunde. Determinați calea parcursă de punct în 10 secunde de mișcare.

Solutii posibile

clasa a 7-a

Graficul arată dependența traseului parcurs de corp în timp. Care dintre grafice corespunde dependenței de timp a vitezei acestui corp?

Soluţie: Raspunsul corect este G.

2. În afara paragrafului A la paragraf B O mașină „Volga” a plecat cu o viteză de 90 km/h. În același timp spre el din punctB mașina „Zhiguli” a plecat. La ora 12, mașinile au trecut una pe lângă alta. La 12:49 Volga a ajuns la punctB , iar după alte 51 de minute a ajuns Zhiguli laA . Calculați viteza Zhiguli.

Soluţie: Volga" a parcurs drumul de la punctul A la punctul de întâlnire cu "Zhiguli" în timp t X, iar „Zhiguli” a trecut de aceeași secțiune pentru t 1 = 100 minute. La rândul său, „Zhiguli” a condus drumul din punct B până la punctul de întâlnire cu „Volga” din timp t X, iar „Volga” a condus aceeași secțiune pentru t 2 = 49 minute. Scriem aceste fapte sub formă de ecuații:

Unde υ 1 - viteza Zhiguli și υ 2 - viteza „Volgăi”. Împărțind termen cu termen o ecuație la alta, obținem:

.

De aici υ 1 = 0,7υ 2 = 63 km/h.

3. Un punct material se deplasează de-a lungul unui cerc cu raza R = 2 m cu o viteză modulo constantă, făcând viraj complet timp de 4 s. A determina viteza medie pe deplasare pentru primele 3 s de mișcare

Soluţie: Mișcarea unui punct material în 3 s este

Viteza medie de deplasare este

/3

4. Corpul se mișcă în așa fel încât vitezele sale în fiecare dintre n perioade egale de timp să fie, respectiv, V 1 ,V 2 , V 3 , …..V n . Care este viteza medie a corpului?

Soluţie:

XLVI Olimpiada Rusă pentru școlari la fizică. Regiunea Leningrad. etapa municipală

Solutii posibile

clasa a 8-a

Soluţie: F 1 mg \u003d F 1 + F 2 F 2

 3 gV=  1 gV 2/3 +  2 gV 1/3

mg 3 =  1 2/3 +  2 1/3

 3 = (2  1 +  2 )/3

2. Un autobuz interurban a parcurs 80 km în 1 oră. Motorul a dezvoltat o putere de 70 kW la un randament de 25%. Cât de mult motorină (densitate 800 kg / m 3, căldura specifică ardere 42 10 6 J/kg) economisit de sofer daca rata consumului de combustibil este de 40 litri la 100 de kilometri?

Soluţie: eficienta = A/ Q = Nt/ rm = Nt/ r V

V= Nt/r  Eficienţă

Calcule: V= 0,03 m 3 ; din proporția 80/100 \u003d x / 40 determinăm rata consumului de combustibil pentru 80 km x \u003d 32 (litri)

V=32-30=2 (litri)

3. O persoană este transportată cu barca din punctul A în punctul B, care este cea mai scurtă distanță față de A de cealaltă parte. Viteza bărcii față de apă este de 2,5 m/s, viteza râului este de 1,5 m/s. Care este timpul minim necesar pentru a traversa dacă lățimea râului este de 800 m?

Soluţie: Pentru traversarea în timpul minim, este necesar ca vectorul vitezei rezultate v să fie direcționat perpendicular pe coastă.

4. Corpul parcurge aceleași secțiuni ale căii cu viteze constante în secțiunea V 1, V 2, V 3, ... .. V n. Determinați viteza medie de-a lungul întregului traseu.

Soluţie:

XLVI Olimpiada Rusă pentru școlari la fizică. Regiunea Leningrad. etapa municipală

Solutii posibile

Clasa a 9-a

O bila goala din aluminiu, aflata in apa, intinde arcul dinamometrului cu o forta de 0,24 N, iar in benzina cu o forta de 0,33 N. Aflati volumul cavitatii. Densitățile de aluminiu, apă și, respectiv, benzină \u003d 2,7 10 3 kg / m 3,  în\u003d 10 3 kg / m 3 și  B \u003d 0,7 10 3 kg / m 3 g\u003d 10 m/s 2.

Soluţie:

R Soluţie: Cubul se află în echilibru sub influența a trei forțe: gravitația mg , puterea arhimediană F Ași forța de reacție din partea laterală a suporturilor, care, la rândul său, poate fi descompusă convenabil în două componente: componenta forței de reacție normală la fundul înclinat N şi forţa de frecare asupra suporturilor F tr.

Rețineți că prezența suporturilor pe care se sprijină cubul joacă un rol important în problemă, deoarece Datorită lor, apa înconjoară cubul din toate părțile și pentru a determina forța cu care apa acționează asupra lui, puteți folosi legea lui Arhimede. Dacă cubul s-a așezat direct pe fundul vasului și apa nu s-a scurs sub el, atunci forțele de suprafață rezultate ale presiunii apei asupra cubului nu l-ar împinge în sus, ci, dimpotrivă, l-ar apăsa și mai puternic pe partea de jos. În cazul nostru, asupra cubului acționează o forță de plutire F A= a 3 g arătând în sus.

Proiectând toate forțele pe o axă de coordonate paralelă cu fundul vasului, scriem starea de echilibru a cubului sub forma: F tr = ( mg–F A) păcat.

Având în vedere că masa cubului m =  A A 3, obținem răspunsul: F tr = ( A –  în )A 3 g sin = 8,5 (N).

O piatră aruncată cu un unghi  30 0 la orizont era de două ori la aceeași înălțime h; după timpul t 1 = 3 s şi timpul t 2 = 5 s după începerea mişcării. Găsiți viteza inițială a corpului. Accelerația de cădere liberă a Pământului este de 9,81 m/s 2 .

Soluţie: Mișcarea corpului în direcția verticală este descrisă de ecuația:

Prin urmare, pentru y = h obținem;

Folosind proprietățile rădăcinilor ecuației pătratice, conform cărora

primim

Accelerația căderii libere pe suprafața Soarelui este de 264,6 m/s 2 , iar raza Soarelui este de 108 ori mai mare decât raza Pământului. Determinați raportul dintre densitățile Pământului și Soarelui. Accelerația de cădere liberă a Pământului este de 9,81 m/s 2 .

Soluţie: Să aplicăm legea gravitatie pentru determinare g

Pentru a măsura temperatura a 66 g de apă, a fost scufundat un termometru în el, având o capacitate de căldură de C T \u003d 1,9 J / K, care a arătat temperatura din cameră t 2 \u003d 17,8 0 C. Care este temperatura reală a apei dacă termometrul arată 32.4 0 C .Capacitatea termică a apei Cu\u003d 4,2 kJ / K?

Soluţie: Termometrul, atunci când a fost scufundat în apă, a primit cantitatea de căldură

.

Această cantitate de căldură îi este dată de apă; prin urmare

.

De aici

XLVI Olimpiada Rusă pentru școlari la fizică. Regiunea Leningrad. etapa municipală

Solutii posibile

Clasa 10

1. O bulă de aer se ridică din fundul unui rezervor care are adâncime H. Găsiți dependența razei unei bule de aer de adâncimea poziției sale la momentul curent, dacă volumul său este la o adâncime H egală V.

Soluţie: Presiune în partea de jos a rezervorului:

la o adâncime h:

Volumul bulei la adâncime h:

De aici

2. În timpul t 1 \u003d 40 s într-un circuit format din trei conductoare identice conectate în paralel și incluse în rețea, a fost eliberată o anumită cantitate de căldură Q. Cât timp va fi eliberată aceeași cantitate de căldură dacă conductoarele sunt conectate în serie?

Soluţie:

3. Două lămpi incandescente cu puterea de 60 W și 100 W, nominale pentru o tensiune de 110 V, pot fi conectate în serie la o rețea de 220 V dacă tensiunea de pe fiecare lampă este permisă să depășească 10% din tensiunea nominală? Caracteristica curent-tensiune (dependența curentului din lampă de tensiunea aplicată) este prezentată în figură.

Soluţie: La o tensiune nominală U n \u003d 110 V, curentul care circulă printr-o lampă cu o putere de P 1 \u003d 60 W este

A. Când lămpile sunt conectate în serie, același curent va trece printr-o lampă cu o putere de P 2 \u003d 100 wați. Conform caracteristicii curent-tensiune a acestei lămpi, la un curent de 0,5 A, tensiunea acestei lămpi ar trebui să fie

C. Prin urmare, atunci când două lămpi sunt conectate în serie, tensiunea la o lampă de 60 W atinge tensiunea nominală deja la tensiunea de rețea

V. Prin urmare, la o tensiune de 220 V, tensiunea de pe această lampă va depăși tensiunea nominală cu mai mult de 10%, iar lampa se va arde.

4

. Două bile cu densitate identică ρ legate printr-un fir imponderabil aruncat peste bloc. Sfera dreaptă scufundată într-un fluid vâscos de densitate ρ 0 , crește într-un ritm constant v. Definiți relația ρ/ρ 0 dacă viteza în regim de echilibru a unei bile care căde liber în fluid este, de asemenea, egală cu v. Accelerarea gravitației g.

Soluţie: Forțele de rezistență la mișcarea bilelor datorită egalității vitezelor lor în regim de echilibru sunt aceleași în ambele cazuri, deși sunt direcționate în direcții opuse.

Scriem ecuația dinamică a mișcării în proiecții pe axă OU, îndreptată vertical în sus, pentru primul și al doilea caz (mișcări ale sistemului de corpuri și, respectiv, căderea unei bile în lichid):

T – mg = 0

T + F A – mg – F c = 0

F A - mg + F c \u003d 0,

Unde mg este forța gravitației, T este modulul tensiunii firului, F A este modulul forței de plutire, F c - modulul forţei de rezistenţă.

Rezolvând sistemul de ecuații, obținem,

.

5. Sportivii aleargă cu aceeași viteză v într-o coloană de lungime l 0 . Autocarul aleargă spre viteza u (uSolutii posibile

Clasa a 11a

1. O roată cu raza R se rostogolește fără alunecare cu o viteză constantă a centrului roții v. O piatră se rupe din partea de sus a jantei roții. Cât timp va dura până când roata va lovi piatra? Raza roții R, accelerarea gravitației g.

Soluţie: Dacă axul roții se mișcă cu o viteză v, fără alunecare, atunci viteza punctului de jos este 0, iar cea de sus, la fel ca viteza orizontală a pietricelei, este 2 v.

Timpul căderii pietrei

Timpul de mișcare a axei orizontale

de doua ori mai mult.

Deci, ciocnirea va avea loc prin

.

2. O furnică aleargă de la furnicar în linie dreaptă, astfel încât viteza sa este invers proporțională cu distanța până la centrul furnicarului. În momentul în care furnica se află în punctul A la o distanță l 1 \u003d 1 m de centrul furnicarului, viteza sa este v 1 \u003d 2 cm / s. Cât timp îi va lua furnicii să alerge din punctul A în punctul B, care se află la o distanță l 2 = 2 m de centrul furnicarului?

Soluţie: Viteza furnicilor nu se schimbă liniar cu timpul. Prin urmare, viteza medie pe diferite secțiuni ale traseului este diferită și nu putem folosi formulele cunoscute pentru viteza medie de rezolvat. Să despărțim calea furnicii de la punctul A la punctul B în mici secțiuni parcurse în intervale de timp egale

. Atunci ρ 2 \u003d 0,75 g / cm 3? Zona secțiunii orizontale a părților verticale ale tubului este S. Volumul părții orizontale a tubului poate fi neglijat. Dimensiunile verticale ale tubului și înălțimea coloanei de ulei sunt prezentate în figură (înălțimea h fi considerat dat).

Notă. Este interzisă oprirea capetelor deschise ale tubului, înclinarea acestuia sau turnarea uleiului din el.

Soluţie: Este important ca în cotul scurt să rămână cât mai puțin ulei. Apoi, într-un tub înalt, va fi posibil să se creeze o coloană cu o înălțime maximă care depășește 4 h pe X. Pentru a face acest lucru, să începem să turnăm apă în genunchiul drept. Aceasta va continua până când nivelul apei ajunge la 2 hîn genunchiul drept, iar nivelul uleiului, respectiv, este 3 h in stanga. Deplasarea suplimentară a uleiului nu este posibilă, deoarece interfața ulei-apă din cotul drept va deveni mai mare decât tubul de conectare, iar apa va începe să curgă în cotul stâng. Procesul de adăugare a apei va trebui să se oprească atunci când limita superioară a uleiului din genunchiul drept ajunge în vârful genunchiului. Condiția de egalitate a presiunilor la nivelul tubului de legătură dă:

5. Mișcarea unui punct material este descrisă de ecuația x(t)=0,2 sin(3,14t), unde x se exprimă în metri, t în secunde. Determinați calea parcursă de punct în 10 secunde de mișcare.

Soluţie: Mișcarea este descrisă de ecuația:

;

deci T = 1 s În timp de 10 s, punctul va completa 10 oscilații complete. În timpul unei oscilații complete, punctul parcurge o cale egală cu 4 amplitudini.

Calea completă este 10x 4x 0,2 = 8 m

Ore 30 de minute

Sarcina 1. „Îotul corpului”

volumul corpului V plutește într-un vas cu apă, scufundat în el cu 0,8 din volumul său. Ce parte a corpului va fi scufundată în apă dacă se adaugă benzină în vas, acoperind complet corpul? Densitatea apei și a benzinei:
rb = 103 kg/m3, rb = 0,7×103 kg/m3.

Soluţie

http://pandia.ru/text/80/222/images/image001_89.gif" width="411 height=227" height="227">

Pentru corpul în apă Þ

Pentru organism în apă și benzină,

(1)

; (2)

.

Răspuns: V 2/V = 0,33

Sarcina 2.« O parte ciudată a lanțului»

Secțiune de lanț curent continuu constă din trei voltmetre identice și două ampermetre identice (vezi fig.). Citirile voltmetrelor V1 și V2 sunt egale U 1 = 6V, U 2 \u003d 4 V. Ce înseamnă al treilea voltmetru V3.

Soluţie

Tensiune la primul ampermetru U A1 = U 1 – U 2 = 2B.

Raportul tensiunilor pe secunda U A2 și primul ampermetru este egal cu raportul curenților (rezistențele ampermetrelor sunt aceleași). Curentul prin al doilea ampermetru eu 2 este suma curentului prin primul ampermetru eu 1 și curent prin primul voltmetru eu V1. Atitudine eu V1/ eu 1 = U 1/U 2 = 3 / 2,

apoi eu 2 = eu 1 = 5 / 2 = U A2/ U A1 și U A2=5 U A1 / 2 = 5B.

Tensiune pe al treilea voltmetru U 3 = U 1 + U A2=11B

Sarcina 3. „Ceainic din aluminiu”

Masa ibric din aluminiu m 1 \u003d 400 g, care conține m 2 = 2 kg apă la t 1 = 10°C, plasat pe un arzător cu gaz eficient h= 40%. Găsiți putere P arzătoare dacă apa a fiert t= 10 min, iar în acest timp Dm= 20 g apa fierta. Punctul de fierbere al apei tk= 100°C. Capacitatile termice ale apei si aluminiului si respectiv caldura de vaporizare a apei sunt , ,

Soluţie

Cantitatea de căldură primită de la arzător merge pentru a încălzi apa și ibricul și evapora apa, adică..gif" width="129" height="26 src=">,

Q 2 - cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea ibricului ,

Q 3 - cantitatea de căldură necesară pentru evaporarea apei.

Q = A util = h A plin, un .

http://pandia.ru/text/80/222/images/image023_16.gif" width="16" height="22">. După un timp t0 de la începutul mişcării, acceleraţia acesteia se modifică brusc şi devine egală cu: -3 . Determinați timpul de la începutul mișcării până la întoarcerea la punctul de plecare.

Soluţie

Până la schimbarea accelerației, caroseria va acoperi distanța X0și capătă viteza v0:

http://pandia.ru/text/80/222/images/image025_16.gif" width="12" height="19 src=">

Legea mișcării ulterioare poate fi reprezentată astfel:

http://pandia.ru/text/80/222/images/image027_13.gif" width="225" height="46 src=">

care se transformă în forma:

http://pandia.ru/text/80/222/images/image029_13.gif" width="132" height="42 src=">

aceasta ecuație pătratică are două soluții pozitive:

http://pandia.ru/text/80/222/images/image031_14.gif" width="65" height="24">, volumul cilindrului, unde h este înălțimea cilindrului.

Echipament: cilindru, dinamometru cu rigiditatea arcului de 40 N/m. Nu aveți voie să utilizați o riglă atunci când efectuați această sarcină.

Soluţie

1. Cu ajutorul unui dinamometru, determinați masa cilindrului.

2. Cu ajutorul unui dinamometru, măsurați dimensiunile cilindrului (cilindrul trebuie aplicat la scara dinamometrului, apoi lungimea acestuia va corespunde numeric unei anumite forțe, împărțind această forță la rigiditate, puteți determina dimensiunile cilindrului ):

Unde d- diametrul cilindrului;

Unde h este înălțimea cilindrului.

3. Densitatea poate fi găsită prin formula

2016

Rezolvarea problemelor

Olimpiada integrală rusească pentru școlari la fizică

etapa municipală

Perioada de graţie

3 ore astronomice 30 de minute

Exercitiul 1.

Soluţie

Din grafic se poate observa că atunci când corpul se mișcă pe unitatea de lungime, viteza lui crește cu aceeași cantitate atât în ​​punctul x1, cât și în punctul x2. Dar la primul dintre aceste puncte, viteza corpului este mai mică și, prin urmare, este nevoie de mai mult timp pentru a se deplasa pe unitate de lungime. Deci în punctul x1 accelerația este mai mică decât în ​​punctul x2.

Sau. Fie în vecinătatea punctului x1 și a punctului x2 coordonatele punctului să se schimbe cu aceeași valoare. Deoarece dependența vitezei unui punct de coordonată este liniară, modificările de viteză corespunzătoare acestor modificări ale coordonatei schimbării vitezei trebuie să fie aceleași.

Conform formulei

v2 - v02 = 2 AΔ X,

(v – v0)(v + v0) =2 AΔ X, de unde (v – v0) = 2 AΔ X/(v + v0). Prin urmare, pentru diferența de viteze la aceleași trepte Δ X a fost la fel, este necesar ca la viteze mari sa existe si o acceleratie mare.

Sarcina 2.

Soluţie

Față de punctul O, punctul C se mișcă vertical în sus cu o viteză de (v2 - v1)/2. Punctul C participă la două mișcări, de-a lungul orizontalei cu o viteză de (v2 + v1)/2 și vertical în sus cu o viteză de (v2 - v1)/2, deci viteza absolută a punctului C va fi (1/2( v12 + v22))1/2 .

Sarcina 3.

Soluţie

Sarcina 4.

Soluţie

Când căldura este comunicată sistemului, gheața va începe să se topească la 00C și, în cele din urmă, greutatea aluminiului va depăși slipul de gheață, care va fi în aer, iar greutatea va fi în partea de jos a vas cu apă. Pentru că..gif" width="95 height=25" height="25">

3. Puneți o șaibă pe piuliță..gif" width="13 height=20" height="20">0 " style="margin-left:12.5pt;border-collapse:collapse">

Soluţie

Deoarece vitezele punctelor B și A sunt v2 și, respectiv, v1, este evident că viteza punctului O va fi (v2 + v1)/2.

Față de punctul O, punctul C se mișcă vertical în sus cu o viteză de (v2 - v1)/2. Punctul C participă la două mișcări, de-a lungul orizontalei cu o viteză de (v2 + v1)/2 și vertical în sus cu o viteză de (v2 - v1)/2, deci viteza absolută a punctului C va fi

(1/2(v12 + v22))1/2.

Sarcina 2.

Un vas contine 1 litru de lapte rece la o temperatura de 20°C, iar al doilea vas contine aceeasi cantitate de apa calda la o temperatura de 80°C. Cum, folosind transferul de căldură între lapte și apă, să faceți laptele mai cald decât apa? Este permisă utilizarea unor vase suplimentare și aducerea lor în contact, dar este imposibil să amestecați apa cu laptele. Considerați că densitatea și capacitatea termică specifică a laptelui și a apei sunt aceleași.

Soluţie

Turnați 1 litru de lapte rece în două pahare de 0,5 litri. Să desemnăm acești ochelari cu literele A și B. apa fierbinte tot în două pahare de 0,5 l, pe care le notăm cu literele C și D. Să presupunem că nu există pierderi de căldură în experimente, iar o modificare a temperaturii lichidelor are loc numai în procesul de contact termic al acestora. Să aducem laptele din paharul A în contact termic cu apa fierbinte din paharul C. Ca urmare a schimbului de căldură, temperatura lor va deveni egală cu (20 + 80)/2 = 50оС. Să aducem acum un pahar cu lapte A în contact termic cu apa fierbinte din paharul D. Temperatura laptelui din paharul A și a apei din paharul D va deveni egală cu (50 + 80)/2 = 65°C. Să aducem laptele rece din paharul B în contact cu apa caldă din paharul C. Ca urmare a schimbului de căldură, temperatura acestora va deveni egală cu (50 + 20)/2 = 35oC. Să aducem apă caldă în paharul E în contact cu laptele ușor încălzit în paharul C, temperatura acestora va fi egală cu (65 + 35)/2 = 50°C. Să turnăm laptele din paharele A (65°C) și B (50°C) într-un pahar, temperatura acestuia va deveni (65 + 50) / 2 = 57,5°C. Să contopim apa din paharul C (35°C) cu apa din paharul D (50°C), temperatura totală a apei va fi egală cu (35 + 50)/2 = 42,5°C. Astfel, temperatura laptelui a ajuns la 57,5°C, iar apa doar 42,5°C. Nu există nicio contradicție în legile conservării energiei, deoarece dacă laptele și apa sunt aduse în contact termic cu temperaturile rezultate, atunci temperatura lor totală va deveni egală cu 50 ° C, ca și cum ar fi aduse în echilibru termic chiar la începutul experimentului, adică și 50 ° C. În raționament s-a ținut cont de faptul că densitățile și capacitățile termice specifice ale apei și respectiv laptelui sunt aceleași.

Răspuns: Cu metoda descrisă de transfer de căldură, laptele și apa vor avea temperaturi finale de 57,5 ​​și, respectiv, 42,5 °C.

Sarcina 3.

Prima baterie are o eficiență de 50%, iar a doua, închisă la același rezistor, are 60%. Care va fi eficiența circuitului dacă ambele baterii conectate în serie sunt conectate la acest rezistor?

Soluţie

Eficiența sursei de curent ŋ = R 100%/r+ R, deoarece ŋ1 = 50%, atunci R = r 1, ŋ2 = 60%, deci r 2 = 2/3r 1.

Cu o conexiune în serie a surselor de curent E = E 1 + E 2 și
r = r 1 + r 2 = 5/3 r1.

Eficiența dorită ŋ = r 1100%/(r 1 + 5/3 r 1) = 37,5 %

Sarcina 4.

Soluţie

Figura arată drept Ași b- izobare.

LA vedere generala ecuația izobară în coordonatele alese va arăta ca

Cum mai multa presiune p, cu cât izobarul este mai abrupt. Cel mai mare unghi de înclinare al unei linii drepte A, cel mai mic de lângă linie b Prin urmare, cea mai mică presiune va fi în punctul de contact A, cea mai mare - în punctul de contact B.

Sarcina 5.

Determinați coeficientul de frecare al barei pe suprafața mesei.

Echipament: bară, riglă.

Soluţie

1. Folosind o riglă, găsiți poziția riglei în care blocul va începe să se răstoarne (vezi Fig.).

2. Aplică regula momentelor

clasa a 7-a.

Sarcina 1. Programul de mișcare

Graficul arată dependența traseului parcurs de corp în timp. Care dintre grafice corespunde dependenței de timp a vitezei acestui corp?

Sarcina 2. Mașini

Din paragraf A la paragraf BO mașină „Volga” a plecat cu o viteză de 90 km/h. În același timp spre el din punctBmașina „Zhiguli” a plecat. La ora 12, mașinile au trecut una pe lângă alta. La 12:49 Volga a ajuns la punctB, iar după alte 51 de minute a ajuns Zhiguli laA. Calculați viteza Zhiguli.

Sarcina 3. Mișcarea în cerc

Un punct material se deplasează de-a lungul unui cerc cu raza R=2 m cu o viteză modulo constantă, făcând o revoluție completă în 4 s. Determinați viteza medie a mișcării pentru primele 3 secunde de mișcare

Sarcina 4. Lungimea benzii electrice

Determinați lungimea L bandă izolatoare într-o țesătură întreagă.

Notă.Din țesătură, puteți desfășura o bucată de bandă izolatoare de cel mult 20 cm lungime.

Echipamente.rola de bandă izolatoare, etriere, coală de hârtie milimetrată.

clasa a 8-a.

Sarcina 1. Întâlnirea bicicliștilor.

Lungime Spistă circulară 480 metri. Doi bicicliști se deplasează de-a lungul pistei în direcții opuse cu vitezev 1 =12 m/s și v 2 =16 m/s. Care este cel mai scurt timp după întâlnirea la un moment dat de pe pistă pe care se vor întâlni din nou în acel moment?(10 puncte)

Sarcina 2. Gheață care se topește.

O bucată mică de gheață, luată la temperatura de 0 o C, se aruncă în apă, a cărei temperatură este de 19 o C. Echilibrul termic se stabilește la o temperatură de 10 o C. La ce minim temperatura initiala s-ar fi topit complet gheața din acest experiment? Capacitate termică specifică a apei 4200 J/kg× grindină; căldura specifică de topire a gheții este de 336000 J/kg. Ignorați schimbul de căldură cu alte corpuri.(10 puncte)

Sarcina 3. Înot în două fluide.

Un corp cilindric de volum plutește la limita a două lichide nemiscibile V iar densitatea ρ. Densitatea lichidului superior ρ 1 =0,8 ρ, inferior - ρ 2 =1,6 ρ.

Ce forță trebuie aplicată corpului pentru ca volumele părților corpului scufundate în fiecare lichid să fie aceleași? În ce direcție ar trebui să se acționeze organismul?(10 puncte)

Sarcina 4. Determinarea densității unui material necunoscut.

Exercițiu. Determinați densitatea materialului într-unul dintre cele două grupuri

kov plastilină, dacă se știe că masa de plastilină din ambele bucăți este aceeași.

Echipamente . Două bucăți de plastilină; un vas care conţine un lichid a cărui densitate

cunoscut; cântare cu greutate, fir.

Notă: este imposibil să extragi material necunoscut din plastilină.

Clasa a 9-a

Sarcina 1. Picături care cad.

Experimentatorul Gluck observă căderea picăturilor de pe streașina acoperișului de pe balcon. A constatat că atunci când următoarea picătură ajunge pe balcon, cea anterioară cade pe trotuar. Gluck a măsurat intervalul de timp dintre separările succesive de picături. Care este rezultatul Glitch dacă picăturile ajung la balcon în 1 secunde, iar balconul este la înălțime h= 15 m de sol? Frecarea poate fi neglijată.

(10 puncte)

Sarcina 2. Decolarea elicopterului.

Elicopterul decolează vertical de pe aerodrom cu accelerațieA\u003d 3m/s 2. Peste orar t1 pilotul a oprit motorul. Sunetul de la sol la punctul de decolare a încetat să se mai audă după un timp t2= 30 s. Care era viteza elicopterului când motorul era oprit? Acceptă viteza sunetuluiu= 320 m/s. (10 puncte)

Pentru a regla tensiunea pe sarcină, experimentatorul Gluck a asamblat un circuit electric, a cărui diagramă este prezentată în figură.

Tensiunea de intrare este constantă și egalăU. Rezistența sarcinii și reostatul de reglare sunt egaleR, iar sarcina este conectată la jumătate din reostat. Ajutați-l pe Gluck să determine de câte ori se va schimba tensiunea pe sarcină dacă rezistența sa este dublată? (10 puncte)

Sarcina 4. Aterizare de urgență.

Elicopterul a aterizat de urgență pe un ban de gheață în Arctica. Printre pasagerii elicopterului a fost experimentatorul Gluck. El a măsurat aria banchiului de gheață S\u003d 500 m 2, înălțimea suprafeței h\u003d 10 cm, densitatea apei ρ în \u003d 1080 kg / m 3, densitatea gheții ρ l \u003d 900 kg / m 3. Are Gluck dreptate când îl sfătuiește pe pilot să cheme un elicopter de salvare de 3 tone dacă greutatea elicopterului de urgență, inclusiv a pasagerilor, este de 4 tone? Care este capacitatea maximă de greutate a acestui banc de gheață? (10 puncte)

Sarcina 5. Creion

Rată munca mecanica, care trebuie făcut pentru a ridica uniform creionul care plutește în vas până la nivelul atingerii capătului inferior al suprafeței apei. Citiți poziția verticală a creionului. Densitatea apei este de 1000 kg/m 3 .

Echipament: creion rotund, sticlă de apă aproape plină, riglă

(15 puncte)

Clasa 10

Sarcina 1. Pușcătură.

În timpul competiției de aruncare a loviturii, sportivul a împins proiectilul cu o viteză inițială de 12 m/s la un unghi de 60 de grade față de orizont. Care va fi viteza proiectilului la 3 secunde de la începerea zborului și la ce distanță de sportiv se va afla? (10 puncte)

Sarcina 2. Gantera care cade.

Lungimea ganterei , format din două mase identice legate printr-o tijă rigidă fără greutate, stă într-un colț format din suprafețe netede (vezi figura). Mingea inferioară a ganterei este ușor deplasată spre dreapta pe o distanță mică, fără viteza inițială, iar haltera începe să se miște. Găsiți viteza mingii de jos când bila de sus părăsește planul vertical. În momentul separării, haltera face un unghicu verticală; cosinusul acestui unghi. (10 puncte)

Problema 3. Două bile calde.

Două bile de fier au aceeași temperatură. Unul dintre ele se sprijină pe un plan orizontal termoizolat, iar celălalt este suspendat pe un fir izolat termic. Aceeași cantitate de căldură este transferată ambelor bile, în timp ce procesul de încălzire este atât de rapid încât nu există pierderi de căldură pentru încălzire mediu inconjurator. Temperaturile bilelor vor fi aceleași sau diferite după încălzire? Justificați răspunsul. (10 puncte)

Sarcina 4. Care este rezistența circuitului?

Calculați rezistența între puncteAși Bfără sfârşit circuit electric prezentat în figură, dacă toate rezistențele din acest circuit sunt aceleași și egaler.

Problema 5. Rezistența grafitului.

Folosind echipamentul care vi se pune la dispoziție, determinați rezistivitate grafit (mină de creion)

Echipament: mine de creion, voltmetru, rezistor cu rezistență cunoscută, baterie AA, fire de conectare, hârtie milimetrică, bandă dublu .(15 puncte)

Clasa a 11a

Sarcina 1 Accelerează mingea.

O bilă suspendată pe un fir inextensibil oscilează într-un plan vertical, astfel încât accelerațiile sale în pozițiile extreme și inferioare sunt egale în valoare absolută una cu cealaltă. Găsiți unghiul de abatere al firului în poziția extremă. (10 puncte)

Sarcina 2 Mișcarea barelor conectate.

Două bare identice se află pe o masă orizontală netedă, conectate printr-un arc de rigiditate fără greutate. k . Greutatea fiecărei bare m . Una dintre bare se sprijină pe un perete vertical. Forța care acționează asupra celuilalt bloc F . Sistemul este în repaus. Determinați lungimea maximă a arcului după îndepărtarea forței. F.

Lungimea arcului în stare nedeformabilă ℓ 0 . (10 puncte)

Problema 3 Cilindru cu gaz.

Vas cilindric înalt gaz ideal este situat într-un câmp gravitațional uniform, în care accelerația de cădere liberă este egală cug. Temperatura unui gaz variază cu înălțimea, astfel încât densitatea acestuia este aceeași peste tot. Masă molară gaz - μ . Găsiți - modificarea temperaturii într-un gaz pe unitate de înălțime (gradient de temperatură).(10 puncte)

Sarcina 4. Generarea de căldură în circuit.

Câtă căldură va fi eliberată în circuit (vezi figura) după comutarea cheii K din poziția 1 în poziția 2? Capacitatea condensatorului - DIN; surse de CEM egal E1 și E2 . (10 puncte)

Sarcina 5Determinați coeficientul tensiune de suprafata apă. Echipament: o farfurie, apă, o lingură, o riglă, o bucată chiar de sârmă de aluminiu de 15-20 cm lungime și o densitate de 2700 kg/m 3, un micrometru, alcool, vată

A doua etapă (municipală).

Olimpiada integrală rusească pentru școlari la fizică

10.1. Un cerc subțire de masă se află plat pe o masă netedă orizontală. M. Un fir ușor neextensibil este înfășurat în jurul perimetrului cercului, tragem cu forță de capătul liber al firului Fîndreptată tangenţial la cerc. Cu ce ​​accelerație se mișcă capătul firului pentru care tragem?

Soluţie

Cercul va aluneca pe masă și, în același timp, firul se va desfășura de pe el. Ca urmare, cercul va efectua o mișcare complexă, care poate fi reprezentată ca suma mișcării de translație a cercului ca întreg (în absența rotației) și mișcarea de rotație a cercului în jurul axei sale (cu centrul). a cercului staţionar). Deoarece firul este inextensibil, accelerația dorită a capătului său este egală cu accelerația tangențială (tangențială) a punctului cercului în care atinge firul. În conformitate cu regula adunării accelerațiilor, această accelerație este egală cu suma accelerației asociate mișcării de translație a cercului și componenta tangentă a accelerației punctelor cercului asociată cu acesta. mișcare de rotație: A = A postare + A rotație

Din moment ce cercul face mișcare înainte sub forță constantă F, apoi A post = F/M. Datorită faptului că cercul este subțire și toate elementele sale sunt la aceeași distanță de axa de rotație, componenta tangenţială a acceleraţiei punctelor cercului este, de asemenea, egală cu A rotatie = F/M. Prin urmare, accelerația dorită a capătului firului este egală cu A fire = A = 2F/M.

Criterii

10.2. La dispoziția dumneavoastră sunt 6 rezistențe cu o rezistență de 100 ohmi. Cum ar trebui să fie conectate pentru a obține un rezistor cât mai aproape de 60 ohmi? Nu este necesar să folosiți toate rezistențele!

Soluţie

Luați în considerare trei scheme de circuite electrice:

Să calculăm rezistența acestor circuite:

Conectarea rezistențelor conform schemei 3 oferă cel mai bun rezultat, exact 60 ohmi.

Criterii

10.3. Două fluxuri de lichide sunt introduse în vas prin două tuburi cu temperaturi diferite. După amestecarea și stabilirea temperaturii în vas, excesul de lichid curge afară. În primul experiment, temperaturile lichidelor au fost de +50°C și +80°C, iar temperatura rezultată în vas a fost de +60°C. În al doilea experiment, debitul primului lichid a fost crescut de 1,2 ori, iar temperatura acestuia a fost adusă la +60 °C. Debitul celui de-al doilea lichid și temperatura acestuia nu s-au modificat. Găsiți temperatura constantă.

Soluţie

Să scriem ecuațiile echilibru termic pentru ambele experiențe. Să notăm debitele de lichide în masă prin Mși A∙M, respectiv, lor căldura specifică- prin c, temperaturi - prin t 1 = +50 °С, t 2 = +80 °С, t 3 \u003d +60 ° С, iar temperatura dorită - prin t.

Să rezolvăm sistemul de ecuații rezultat:

=> =>

Criterii

10.4. Pe o masă orizontală netedă se află o tijă de lumină, de capete ale căreia sunt legate bucăți scurte, inextensibile, dintr-un fir ușor. Greutățile sunt atașate de capetele libere ale bucăților de fir Mși 3 M intins pe masa (vezi poza). Firele nu se lasă la început. Se aplică o forță la mijlocul tijei F, paralel cu bucățile de fir și perpendicular pe tijă. Găsiți accelerația mijlocului tijei. Numără repede înainte ca tija să se întoarcă!

Soluţie

Deoarece tija este ușoară, suma momentelor forțelor de întindere ale firelor T 1 și T 2 și putere F, calculată în raport cu axa care trece prin orice punct, trebuie să fie egală cu zero. Prin urmare, T 1 = T 2 = F/2.

http://pandia.ru/text/78/452/images/image012_48.gif" realsize="108x42" width="108" height="42"> pentru capătul stâng al tijei și http://pandia. ru/text /78/452/images/image014_43.gif" width="123" height="42 src=">.

Criterii