Faza e dytë (komunale).

Olimpiada Gjith-Ruse për nxënësit e shkollës në fizikë

10.1. Një rreth i hollë me masë shtrihet i sheshtë në një tavolinë të lëmuar horizontale. M. Një fije e lehtë e pazgjatshme është mbështjellë rreth perimetrit të unazës, ne e tërheqim me forcë skajin e lirë të fillit F drejtuar në mënyrë tangjenciale në rrathë. Me çfarë nxitimi lëviz fundi i fillit për të cilin ne tërheqim?

Zgjidhje

Rrathja do të rrëshqasë në tavolinë, dhe në të njëjtën kohë filli do të lëshohet prej saj. Si rezultat, unaza do të bëjë një lëvizje komplekse, e cila mund të përfaqësohet si shuma e lëvizjes përkthimore të rrethit në tërësi (në mungesë të rrotullimit) dhe lëvizjes rrotulluese të rrotullës rreth boshtit të saj (me qendër i rrathit të palëvizshëm). Meqenëse filli është i pazgjatshëm, nxitimi i dëshiruar i skajit të tij është i barabartë me nxitimin tangjencial (tangjencial) të pikës së rrotullës ku ajo prek fillin. Në përputhje me rregullin e shtimit të nxitimeve, ky nxitim është i barabartë me shumën e nxitimit që lidhet me lëvizjen përkthimore të rrotullës dhe komponentin tangjencial të nxitimit të pikave të rrethit të lidhur me të. lëvizje rrotulluese: a = a post + a rrotullimi

Meqenëse rrathja bën lëvizje përpara nën forcë të vazhdueshme F, pastaj a post = F/M. Për shkak të faktit se rrethi është i hollë dhe të gjithë elementët e tij janë në të njëjtën distancë nga boshti i rrotullimit, komponenti tangjencial i nxitimit të pikave të rrethit është gjithashtu i barabartë me a rrotullim = F/M. Prandaj, nxitimi i dëshiruar i fundit të fillit është i barabartë me a fijet = a = 2F/M.

Kriteret

10.2. Në dispozicionin tuaj janë 6 rezistorë me rezistencë 100 ohmë. Si duhet të lidhen për të marrë një rezistencë sa më afër 60 ohms? Nuk është e nevojshme të përdoren të gjitha rezistorët!

Zgjidhje

Konsideroni tre diagrame të qarkut elektrik:

Le të llogarisim rezistencën e këtyre qarqeve:

Lidhja e rezistorëve sipas skemës 3 jep rezultatin më të mirë, saktësisht 60 ohmë.

Kriteret

10.3. Dy rryma lëngjesh futen në enë përmes dy tubave me temperatura të ndryshme. Pas përzierjes dhe vendosjes së temperaturës në enë, lëngu i tepërt rrjedh jashtë. Në eksperimentin e parë, temperaturat e lëngjeve ishin +50°C dhe +80°C, dhe temperatura rezultuese në enë ishte +60°C. Në eksperimentin e dytë, shkalla e rrjedhjes së lëngut të parë u rrit me 1.2 herë dhe temperatura e tij u rrit në +60 °C. Shkalla e rrjedhjes së lëngut të dytë dhe temperatura e tij nuk ndryshuan. Gjeni temperaturën e qëndrueshme.

Zgjidhje

Le të shkruajmë ekuacionet bilanci i nxehtësisë për të dyja përvojat. Le të shënojmë shpejtësinë e rrjedhjes së lëngjeve sipas masës M dhe a∙M, respektivisht, kapaciteti i tyre specifik i nxehtësisë - përmes c, temperaturat - përmes t 1 = +50 °С, t 2 = +80 ° С, t 3 \u003d +60 ° С, dhe temperatura e dëshiruar - përmes t.

Le të zgjidhim sistemin e ekuacioneve që rezulton:

=> =>

Kriteret

10.4. Në një tryezë të lëmuar horizontale ka një shufër të lehtë, në skajet e së cilës janë të lidhura pjesë të shkurtra, të pazgjatura të një fije të lehtë. Peshat janë ngjitur në skajet e lira të pjesëve të fillit M dhe 3 M shtrirë në tavolinë (shiko foton). Fillimisht, fijet nuk varen. Një forcë zbatohet në mes të shufrës F, paralel me copat e fillit dhe pingul me shufrën. Gjeni nxitimin e mesit të shufrës. Numëroni shpejt para se shufra të kthehet!

Zgjidhje

Meqenëse shufra është e lehtë, shuma e momenteve të forcave të tensionit të fijeve T 1 dhe T 2 dhe forca F, i llogaritur në lidhje me boshtin që kalon nëpër çdo pikë, duhet të jetë i barabartë me zero. Rrjedhimisht, T 1 = T 2 = F/2.

http://pandia.ru/text/78/452/images/image012_48.gif" realsize="108x42" width="108" height="42"> për skajin e majtë të shufrës dhe http://pandia. ru/text /78/452/images/image014_43.gif" width="123" height="42 src=">.

Kriteret

klasa e 7-të.

Detyra 1. Orari i lëvizjes

Grafiku tregon varësinë e rrugës së përshkuar nga trupi në kohë. Cili nga grafikët i përgjigjet varësisë së shpejtësisë së këtij trupi nga koha?

Detyra 2. Makina

Nga paragrafi A te paragrafi BNjë makinë “Volga” është larguar me shpejtësi 90 km/h. Në të njëjtën kohë drejt tij nga pikaBështë larguar makina “Zhiguli”. Në orën 12 të mesditës makinat kaluan pranë njëra-tjetrës. Në orën 12:49 Vollga mbërriti në pikëB, dhe pas 51 minutash të tjera mbërritën ZhiguliA. Llogaritni shpejtësinë e Zhiguli.

Detyra 3. Lëvizja në rreth

Një pikë materiale lëviz përgjatë një rrethi me rreze R=2 m me shpejtësi modulore konstante, duke bërë kthesë e plotë për 4 s. Përcaktoni Shpejtësia mesatare me zhvendosje për 3 s-të e para të lëvizjes

Detyra 4. Gjatësia e shiritit elektrik

Përcaktoni gjatësinë L shirit izolues në një skenë të tërë.

Shënim.Nga skeina, mund të lëshoni një copë shirit izolues jo më shumë se 20 cm të gjatë.

Pajisjet.rrotull shiriti izolues, kalibrat, fletë letre grafike.

klasa e 8-të.

Detyra 1. Takimi i çiklistëve.

Gjatësia Spista rrethore 480 metra. Dy çiklistë po lëvizin përgjatë pistës në drejtime të kundërta me shpejtësiv 1 =12 m/s dhe v 2 =16 m/s. Sa është koha më e shkurtër pas takimit në një pikë të pistës që ata do të takohen përsëri në atë pikë?(10 pikë)

Detyra 2. Shkrirja e akullit.

Një copë e vogël akulli, e marrë në një temperaturë prej 0 ° C, hidhet në ujë, temperatura e të cilit është 19 ° C. Ekuilibri termik vendoset në një temperaturë prej 10 ° C. Në çfarë minimumi temperatura fillestare a do të ishte shkrirë plotësisht akulli në këtë eksperiment? Nxehtësia specifike ujë 4200 J/kg× breshër; ngrohje specifike shkrirja e akullit 336000 J/kg. Injoroni shkëmbimin e nxehtësisë me trupat e tjerë.(10 pikë)

Detyra 3. Noti në dy lëngje.

Një trup cilindrik me vëllim noton në kufirin e dy lëngjeve të papërziershëm V dhe dendësia ρ. Dendësia e lëngut të sipërm ρ 1 =0,8 ρ, më e ulët - ρ 2 =1,6 ρ.

Çfarë force duhet të zbatohet në trup në mënyrë që vëllimet e pjesëve të trupit të zhytura në çdo lëng të jenë të njëjta? Në cilin drejtim duhet vepruar trupi?(10 pikë)

Detyra 4. Përcaktimi i dendësisë së një materiali të panjohur.

Ushtrimi. Përcaktoni dendësinë e materialit në një nga dy grupimet

kov plastelinë, nëse dihet se masa e plastelinës në të dyja pjesët është e njëjtë.

Pajisjet . Dy copa plastelinë; një enë që përmban një lëng, dendësia e të cilit

i njohur; peshore me peshe, fije.

Shënim: është e pamundur të nxirret material i panjohur nga plastelina.

Klasa 9

Detyra 1. Rënia e pikave.

Eksperimentuesi Gluck vëzhgon rënien e pikave nga streha e çatisë nga ballkoni. Ai zbuloi se kur pika tjetër arrin në ballkon, ajo e mëparshme bie në trotuar. Gluck mati intervalin kohor midis ndarjeve të njëpasnjëshme të pikave. Cili është rezultati i Glitch nëse pikat arrijnë në ballkon në 1 sekonda, dhe ballkoni është në një lartësi h= 15 m nga toka? Fërkimi mund të neglizhohet.

(10 pikë)

Detyra 2. Nisja e helikopterit.

Helikopteri ngrihet vertikalisht nga fusha ajrore me përshpejtima\u003d 3m/s 2. Me kalimin e kohës t1 piloti fiku motorin. Zëri në tokë në pikën e ngritjes pushoi së dëgjuari pas pak t2= 30 s. Sa ishte shpejtësia e helikopterit kur motori ishte fikur? Shpejtësia e zërit pranohetu= 320 m/s. (10 pikë)

Për të rregulluar tensionin në ngarkesë, eksperimentuesi Gluck mblodhi një qark elektrik, diagrami i të cilit tregohet në figurë.

Tensioni i hyrjes është konstant dhe i barabartëU. Rezistenca e ngarkesës dhe reostati rregullues janë të barabartaR, dhe ngarkesa lidhet me gjysmën e reostatit. Ndihmoni Gluck të përcaktojë sa herë do të ndryshojë voltazhi në të gjithë ngarkesën nëse rezistenca e tij dyfishohet? (10 pikë)

Detyra 4. Ulje emergjente.

Helikopteri bëri një ulje emergjente në një lugë akulli në Arktik. Në mesin e pasagjerëve të helikopterit ishte eksperimentuesi Gluck. Ai mati sipërfaqen e lumit të akullit S\u003d 500 m 2, lartësia e sipërfaqes h\u003d 10 cm, dendësia e ujit ρ në \u003d 1080 kg / m 3, dendësia e akullit ρ l \u003d 900 kg / m 3. A ka të drejtë Gluck kur këshillon pilotin të thërrasë një helikopter shpëtimi 3 ton nëse pesha e helikopterit të urgjencës, përfshirë pasagjerët, është 4 tonë? Sa është kapaciteti maksimal i peshës së kësaj luge akulli? (10 pikë)

Detyra 5. Laps

Vlerësoni punë mekanike, e cila duhet të bëhet në mënyrë që të ngrihet në mënyrë të barabartë lapsi që noton në enë në nivelin e skajit të tij të poshtëm që prek sipërfaqen e ujit. Lexoni pozicionin e lapsit vertikal. Dendësia e ujit është 1000 kg/m3.

Pajisjet: laps i rrumbullakët, shishe gati plot me ujë, vizore

(15 pikë)

Klasa 10

Detyra 1. Gjyqtari.

Gjatë garës së gjuajtjes, atleti shtyu predhën me një shpejtësi fillestare prej 12 m / s në një kënd prej 60 gradë në horizont. Sa do të jetë shpejtësia e predhës 3 sekonda pas fillimit të fluturimit dhe në çfarë largësie nga atleti do të jetë? (10 pikë)

Detyra 2. Trap në rënie.

Gjatësia e trap , i përbërë nga dy masa identike të lidhura me një shufër të ngurtë pa peshë, qëndron në një cep të formuar nga sipërfaqe të lëmuara (shih figurën). Topi i poshtëm i shtangës zhvendoset pak në të djathtë në një distancë të vogël pa shpejtësi fillestare dhe trap fillon të lëvizë. Gjeni shpejtësinë e topit të poshtëm kur topi i sipërm largohet nga rrafshi vertikal. Në momentin e ndarjes, trap bën një këndme vertikale; kosinusi i këtij këndi. (10 pikë)

Problemi 3. Dy topa të ngrohtë.

Dy topa hekuri kanë të njëjtën temperaturë. Njëra prej tyre mbështetet në një plan horizontal të izoluar nga nxehtësia, dhe tjetri është i pezulluar në një fije të izoluar nga nxehtësia. E njëjta sasi nxehtësie transferohet në të dy topat, ndërsa procesi i ngrohjes është aq i shpejtë sa nuk ka humbje të nxehtësisë për ngrohje. mjedisi. A do të jenë temperaturat e topave të njëjta apo të ndryshme pas ngrohjes? Arsyetoni përgjigjen. (10 pikë)

Detyra 4. Sa është rezistenca e qarkut?

Llogaritni rezistencën midis pikaveA dhe Bpafund qark elektrik treguar në figurë, nëse të gjitha rezistencat në këtë qark janë të njëjta dhe të barabartar.

Problemi 5. Rezistenca e grafitit.

Duke përdorur pajisjet e ofruara për ju, përcaktoni rezistenca grafit (plumb lapsi)

Pajisjet: plumb laps, voltmetër, rezistencë me rezistencë të njohur, bateri AA, tela lidhës, letër grafiku, shirit me dy anë .(15 pikë)

Klasa 11

Detyra 1 Përshpejtoni topin.

Një top i varur në një fije të pazgjatur lëkundet në një plan vertikal në mënyrë që nxitimet e tij në pozicionet ekstreme dhe të poshtme të jenë të barabarta në vlerë absolute me njëri-tjetrin. Gjeni këndin e devijimit të fillit në pozicionin ekstrem. (10 pikë)

Detyra 2 Lëvizja e shufrave të lidhura.

Dy shufra identike shtrihen në një tavolinë të lëmuar horizontale, të lidhur nga një sustë ngurtësie pa peshë. k . Pesha e çdo shufre m . Një nga shufrat mbështetet në një mur vertikal. Forca që vepron në bllokun tjetër F . Sistemi është në qetësi. Përcaktoni gjatësinë maksimale të sustës pasi të hiqet forca. F.

Gjatësia e sustës në gjendje jo të deformueshme ℓ 0 . (10 pikë)

Problemi 3 Cilindri me gaz.

Enë e lartë cilindrike gaz idealështë në një fushë gravitacionale uniforme, nxitim renie e lire në të cilën ështëg. Temperatura e një gazi ndryshon me lartësinë, kështu që dendësia e tij është e njëjtë kudo. Masa molare gaz - μ . Gjeni - ndryshimi i temperaturës në një gaz për njësi të lartësisë (gradienti i temperaturës).(10 pikë)

Detyra 4. Prodhimi i nxehtësisë në qark.

Sa nxehtësi do të lirohet në qark (shih figurën) pas kalimit të çelësit K nga pozicioni 1 në pozicionin 2? Kapaciteti i kondensatorit - NGA; Burimet EMF të barabartë E 1 dhe E 2 . (10 pikë)

Detyra 5Përcaktoni koeficientin tensioni sipërfaqësor ujë. Pajisjet: një pjatë, ujë, një lugë, një vizore, një copë teli të barabartë alumini 15-20 cm të gjatë dhe një densitet 2700 kg / m 3, një mikrometër, alkool, leshi pambuku