yer değiştirme üzerine hareketin ilk 3 saniyesi için

8. sınıf

XLVI Tüm Rusya Olimpiyatı fizikte öğrenciler. Leningrad bölgesi. belediye aşaması

9. sınıf

 \u003d 2,7 10 3 kg / m3,  içinde\u003d 10 3 kg / m3 ve  B \u003d 0,7 10 3 kg / m3 . Havanın kaldırma kuvvetini görmezden gelin.g\u003d 10 m / s 2.

İle birlikte\u003d 4,2 kJ / K?

Fizikte Okul Çocukları için XLVI Tüm Rusya Olimpiyatı. Leningrad bölgesi. belediye aşaması

Sınıf 10

H H eşittir V.

Q

4

ρ ρ v. ilişkiyi tanımla ρ/ρ v. Hızlanma serbest düşüş g.

Fizikte Okul Çocukları için XLVI Tüm Rusya Olimpiyatı. Leningrad bölgesi. belediye aşaması

Derece 11

v. R g.

3. Yoğunluğu olan maksimum su hacmi nedirρ 1 \u003d 1.0 g / cm3 dökülebilir HÜst uçları açık, kısmen yağla doldurulmuş şekilli asimetrik boruρ 2 \u003d 0,75 g / cm3 ? Tüpün dikey bölümlerinin yatay bölümünün alanıS . Tüpün yatay kısmının hacmi ihmal edilebilir. Borunun dikey boyutları ve yağ sütununun yüksekliği şekilde gösterilmiştir (yükseklikh verilmiş olarak kabul edilir).

Not.

4. Kenarları olan bir dikdörtgen şeklindeki tel çerçevenin direnci nedir? a ve içinde ve eğer akım A noktasından B noktasına akarsa diyagonal? Birim tel uzunluğu başına direnç .

Trafik maddi nokta x(t)=0.2 sin(3.14t) denklemi ile tanımlanır, burada x metre ve t saniye olarak ifade edilir. 10 saniyelik hareketle noktanın kat ettiği yolu belirleyin.

Muhtemel çözümler

7. sınıf

Grafik, cismin kat ettiği yolun zamana bağımlılığını gösterir. Grafiklerden hangisi bu cismin hızının zamana bağımlılığına karşılık gelir?

Çözüm: Doğru cevap G'dir.

2. Paragraf dışı A paragrafa B Bir araba "Volga" 90 km/s hızla ayrıldı. Aynı zamanda noktadan ona doğruB araba "Zhiguli" gitti. Öğlen 12'de arabalar birbirlerinin yanından geçtiler. 12:49'da Volga noktaya geldiB ve 51 dakika sonra ZhiguliA . Zhiguli'nin hızını hesaplayın.

Çözüm: Volga", A noktasından "Zhiguli" ile buluşma noktasına kadar yolu kat etti. t x, ve "Zhiguli" için aynı bölümü geçti t 1 = 100 dakika. Buna karşılık, "Zhiguli" noktadan yola çıktı. B zamanında "Volga" ile buluşma noktasına t x, ve "Volga" aynı bölümü sürdü t 2 = 49 dakika. Bu gerçekleri denklemler şeklinde yazıyoruz:

nerede υ 1 - Zhiguli'nin hızı ve υ 2 - "Volga" nın hızı. Bir denklemi terime bölerek şunu elde ederiz:

.

Buradan υ 1 = 0,7υ 2 = 63 km/s.

3. Bir malzeme noktası, sabit bir modülo hızı ile R = 2 m yarıçaplı bir daire boyunca hareket eder. tam dönüş 4 sn. Belirlemek ortalama sürat yer değiştirme üzerine hareketin ilk 3 saniyesi için

Çözüm: Maddesel bir noktanın 3 s içindeki hareketi

Ortalama hareket hızı,

/3

4. Vücut, n eşit zaman periyodunun her birinde hızları sırasıyla V 1 , V 2 , V 3 , …..V n olacak şekilde hareket eder. Vücudun ortalama hızı nedir?

Çözüm:

Fizikte Okul Çocukları için XLVI Tüm Rusya Olimpiyatı. Leningrad bölgesi. belediye aşaması

Muhtemel çözümler

8. sınıf

Çözüm: F 1 mg \u003d F 1 + F 2 F2

 3 gV=  1 gV 2/3 +  2 gV 1/3

mg 3 =  1 2/3 +  2 1/3

 3 = (2  1 +  2 )/3

2. Şehirlerarası bir otobüs 1 saatte 80 km yol kat etti. Motor, %25 verimle 70 kW güç geliştirdi. Ne kadar dizel yakıt (yoğunluk 800 kg / m3, özısı yanma 42 10 6 J/kg) yakıt tüketimi 100 kilometrede 40 litre ise sürücü tarafından tasarruf edilir mi?

Çözüm: verimlilik = A/ Q = Nt/ rm = Nt/ r V

V= Nt/r  Verimlilik

Hesaplamalar: V= 0.03 m3 ; 80/100 \u003d x / 40 oranından 80 km x \u003d 32 (litre) için yakıt tüketim oranını belirleriz

V=32-30=2 (litre)

3. Bir kişi tekneyle A noktasından diğer tarafta A'dan en kısa mesafe olan B noktasına taşınıyor. Teknenin suya göre hızı 2,5 m/s, nehrin hızı ise 1,5 m/s'dir. Nehrin genişliği 800 m ise, karşıya geçmesi için gereken minimum süre nedir?

Çözüm: Minimum sürede geçiş için, elde edilen v hızının vektörünün kıyıya dik olarak yönlendirilmesi gerekir.

4. Cisim, V 1, V 2, V 3, ... .. V n bölümlerinde sabit hızlarla yolun aynı bölümlerinden geçer. Tüm yol boyunca ortalama hızı belirleyin.

Çözüm:

Fizikte Okul Çocukları için XLVI Tüm Rusya Olimpiyatı. Leningrad bölgesi. belediye aşaması

Muhtemel çözümler

9. sınıf

Suda bulunan içi boş bir alüminyum top, dinamometre yayını 0.24 N kuvvetle ve benzinde 0.33 N kuvvetle gerer. Boşluğun hacmini bulun. Sırasıyla alüminyum, su ve benzin yoğunlukları \u003d 2,7 10 3 kg / m3,  içinde\u003d 10 3 kg / m3 ve  B \u003d 0,7 10 3 kg / m3 g\u003d 10 m / s 2.

Çözüm:

R Çözüm: Küp üç kuvvetin etkisi altında dengededir: yerçekimi mg , Arşimet gücü F A ve desteklerden gelen tepki kuvveti, sırasıyla iki bileşene kolaylıkla ayrıştırılabilir: eğimli tabana dik tepki kuvvetinin bileşeni N ve destekler üzerindeki sürtünme kuvveti F tr.

Küpün dayandığı desteklerin varlığının problemde önemli bir rol oynadığına dikkat edin, çünkü Onlar sayesinde, suyun küpü her taraftan çevrelediği ve suyun üzerine etki ettiği kuvveti belirlemek için Arşimet yasasını kullanabilirsiniz. Küp doğrudan kabın dibinde yatıyorsa ve altından su sızmıyorsa, o zaman küp üzerindeki su basıncının ortaya çıkan yüzey kuvvetleri onu yukarı itmeyecek, aksine tam tersine daha güçlü bir şekilde bastıracaktır. alt. Bizim durumumuzda, küp üzerine bir kaldırma kuvveti etki eder. F bir= a 3 g yukarıyı göstermek.

Tüm kuvvetleri kabın dibine paralel bir koordinat eksenine yansıtarak, küpün denge durumunu şu şekilde yazarız: F tr = ( mg–F A) sin.

Küpün kütlesi göz önüne alındığında m =  a a 3, cevabı alıyoruz: F tr = ( a –  içinde )a 3 g günah = 8,5 (N).

Ufka  30 0 açıyla atılan bir taş, aynı h yüksekliğinde iki kez; t 1 = 3 s süresinden sonra ve t 2 = 5 s süresinden sonra hareketin başlamasından sonra. Vücudun ilk hızını bulun. Dünyanın serbest düşüş ivmesi 9.81 m/s 2'dir.

Çözüm: Vücudun dikey yönde hareketi aşağıdaki denklemle tanımlanır:

Dolayısıyla, y = h için şunu elde ederiz;

İkinci dereceden denklemin köklerinin özelliklerini kullanarak, buna göre

alırız

Güneş'in yüzeyindeki serbest düşüşün ivmesi 264.6 m/s 2'dir ve Güneş'in yarıçapı, Dünya'nın yarıçapının 108 katıdır. Dünya ve Güneş'in yoğunluklarının oranını belirleyin. Dünyanın serbest düşüş ivmesi 9.81 m/s 2'dir.

Çözüm: kanunu uygulayalım Yerçekimi belirlemek için g

66 g suyun sıcaklığını ölçmek için, odadaki sıcaklığı gösteren C T \u003d 1.9 J / K ısı kapasitesine sahip bir termometre daldırıldı t 2 \u003d 17.8 0 C. Gerçek sıcaklık nedir Termometre 32.4 0 C gösteriyorsa suyun ısı kapasitesi .Suyun ısı kapasitesi İle birlikte\u003d 4,2 kJ / K?

Çözüm: Termometre suya daldırıldığında, ısı miktarını aldı.

.

Bu ısı miktarı ona su tarafından verilir; Sonuç olarak

.

Buradan

Fizikte Okul Çocukları için XLVI Tüm Rusya Olimpiyatı. Leningrad bölgesi. belediye aşaması

Muhtemel çözümler

Sınıf 10

1. Derinliği olan bir rezervuarın altından bir hava kabarcığı yükselir. H. Bir hava kabarcığının yarıçapının, hacmi bir derinlikte ise, o andaki konumunun derinliğine bağımlılığını bulun. H eşittir V.

Çözüm: Rezervuarın altındaki basınç:

derinlikte h:

Derinlikteki kabarcık hacmi h:

Buradan

2. Paralel bağlanmış ve şebekeye dahil edilmiş üç özdeş iletkenden oluşan bir devrede t 1 \u003d 40 s süresi boyunca, belirli bir miktarda ısı açığa çıktı. Q. İletkenler seri bağlanırsa aynı miktarda ısı ne kadar sürede açığa çıkar?

Çözüm:

3. Her bir lambadaki voltajın nominal voltajın %10'unu aşmasına izin verilirse, 110 V voltaj için derecelendirilmiş 60 W ve 100 W gücündeki iki akkor lamba 220 V şebekeye seri olarak bağlanabilir mi? Akım-voltaj karakteristiği (lambadaki akımın uygulanan voltaja bağımlılığı) şekilde gösterilmiştir.

Çözüm: Nominal gerilimde U n \u003d 110 V, P 1 \u003d 60 W gücünde bir lambadan akan akım

A. Lambalar seri bağlandığında, aynı akım P 2 \u003d 100 watt gücünde bir lambadan geçecektir. Bu lambanın akım-voltaj karakteristiğine göre, 0,5 A'lik bir akımda, bu lambanın üzerindeki gerilim şu şekilde olmalıdır:

C. Bu nedenle, iki lamba seri olarak bağlandığında, 60 W'lık bir lambadaki voltaj, ana voltajda zaten nominal voltaja ulaşır.

V. Bu nedenle, 220 V'luk bir voltajda, bu lambadaki voltaj, nominal voltajı %10'dan fazla aşacak ve lamba yanacaktır.

4

. İki özdeş yoğunluk topu ρ bloğun üzerine atılan ağırlıksız bir iplikle bağlanır. Sağ küre, yoğun bir viskoz sıvıya daldırılmış ρ 0 , sabit bir oranda yükselir v. ilişkiyi tanımla ρ/ρ 0, eğer sıvı içinde serbestçe düşen bir topun kararlı hal hızı da eşitse v. Yerçekimi ivmesi g.

Çözüm: Kararlı hal hızlarının eşitliğinden dolayı topların hareketine karşı direnç kuvvetleri, zıt yönlere yönlendirilmelerine rağmen her iki durumda da aynıdır.

İzdüşümlerdeki dinamik hareket denklemini eksene yazıyoruz kuruluş birimi, dikey olarak yukarı doğru yönlendirilmiş, birinci ve ikinci durumlar için (sırasıyla cisimler sisteminin hareketleri ve bir topun sıvıya düşmesi):

T – mg = 0

T + F A – mg – F c = 0

FA - mg + Fc \u003d 0,

nerede mg yerçekimi kuvvetidir, T iplik gerginliğinin modülüdür, F A kaldırma kuvveti modülüdür, F c - direnç kuvveti modülü.

Denklem sistemini çözerek, elde ederiz,

.

5. Sporcular, l 0 uzunluğundaki bir sütunda aynı v hızında koşarlar. Koç, u (u) hızına doğru koşuyor.Muhtemel çözümler

Derece 11

1. R yarıçaplı bir tekerlek, tekerleğin merkezinin sabit hızında kaymadan yuvarlanmaktadır. v. Jantın tepesinden bir taş kırılıyor. Tekerleğin taşa çarpması ne kadar sürer? tekerlek yarıçapı R, yerçekimi ivmesi g.

Çözüm: Tekerlek aksı bir hızda hareket ediyorsa v, kaymadan, alt noktanın hızı 0 ve üst nokta, çakılın yatay hızı gibi 2'dir. v.

Taş düşme zamanı

Yatay eksen hareket süresi

iki katı kadar.

Yani çarpışma şu şekilde gerçekleşecek

.

2. Bir karınca, karınca yuvasından düz bir çizgide koşar, öyle ki hızı karınca yuvasının merkezine olan uzaklık ile ters orantılıdır. Karınca, karınca yuvasının merkezinden l 1 \u003d 1 m uzaklıkta A noktasındayken, hızı v 1 \u003d 2 cm / s'dir. Karıncanın, karınca yuvasının merkezinden l 2 = 2 m uzaklıkta olan A noktasından B noktasına koşması ne kadar sürer?

Çözüm: Karıncanın hızı zamanla lineer olarak değişmez. Bu nedenle, yolun farklı bölümlerindeki ortalama hız farklıdır ve çözmek için ortalama hız için bilinen formülleri kullanamayız. Karıncanın A noktasından B noktasına giden yolunu eşit zaman aralıklarında katedilen küçük bölümlere ayıralım.

. O zaman ρ 2 \u003d 0.75 g / cm3? Tüpün dikey bölümlerinin yatay bölümünün alanı S. Tüpün yatay kısmının hacmi ihmal edilebilir. Borunun dikey boyutları ve yağ sütununun yüksekliği şekilde gösterilmiştir (yükseklik h verilmiş olarak kabul edilir).

Not. Borunun açık uçlarını durdurmak, eğmek veya içinden yağ dökmek yasaktır.

Çözüm: Kısa dirsekte mümkün olduğunca az yağ kalması önemlidir. Daha sonra yüksek bir tüpte maksimum yüksekliği 4'ü aşan bir sütun oluşturmak mümkün olacaktır. hüzerinde X. Bunu yapmak için sağ dizinize su dökmeye başlayalım. Bu, su seviyesi 2'ye ulaşana kadar devam edecek. h sağ dizde ve yağ seviyesi sırasıyla 3 h solda. Sağ dirsekteki yağ-su arayüzü bağlantı borusundan daha yükseğe çıkacağından ve su sol dirseğe akmaya başlayacağından, yağın daha fazla yer değiştirmesi mümkün değildir. Sağ dizdeki yağın üst sınırı diz üstüne ulaştığında su ekleme işlemi durdurulmalıdır. Bağlantı borusu seviyesindeki basınçların eşitliği durumu şunları verir:

5. Maddi bir noktanın hareketi x(t)=0.2 sin(3.14t) denklemi ile tanımlanır, burada x metre, t saniye olarak ifade edilir. 10 saniyelik hareketle noktanın kat ettiği yolu belirleyin.

Çözüm: Hareket denklemle tanımlanır:

;

dolayısıyla T = 1 s 10 s boyunca, nokta 10 tam salınımı tamamlayacaktır. Tam bir salınım sırasında, nokta 4 genliğe eşit bir yol kat eder.

Tam yol 10x 4x 0.2 = 8 m

Saat 30 dakika

Görev 1. "Vücudun yüzmesi"

vücut hacmi V hacminin 0,8'i kadar suya batırılmış bir kapta yüzer. Kabın içine benzin konulursa, vücudun hangi kısmı suya batar ve vücudu tamamen kaplar? Su ve benzin yoğunluğu:
rb = 103 kg/m3, rb = 0,7×103 kg/m3.

Çözüm

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

Sudaki vücut için Þ

Su ve benzindeki vücut için,

(1)

; (2)

.

Cevap: V 2/V = 0,33

Görev 2.« Zincirin garip parçası»

Zincir bölümü doğru akımüç özdeş voltmetre ve iki özdeş ampermetreden oluşur (bkz. şek.). V1 ve V2 voltmetrelerinin okumaları eşittir sen 1 = 6V, sen 2 \u003d 4 V. Üçüncü voltmetre V3 ne işe yarar.

Çözüm

İlk ampermetredeki voltaj sen A1 = sen 1 – sen 2 = 2B.

Saniyedeki voltajların oranı sen A2 ve birinci ampermetre, akımların oranına eşittir (ampermetrelerin dirençleri aynıdır). İkinci ampermetreden geçen akım ben 2, ilk ampermetreden geçen akımın toplamıdır ben 1 ve ilk voltmetreden geçen akım ben V1. Davranış ben V1/ ben 1 = sen 1/sen 2 = 3 / 2,

sonra ben 2 = ben 1 = 5 / 2 = sen A2/ sen A1 ve sen A2=5 sen A1 / 2 = 5B.

Üçüncü voltmetredeki voltaj sen 3 = sen 1 + sen A2=11B

Görev 3. "Alüminyum çaydanlık"

Alüminyum su ısıtıcısı kütlesi m 1 \u003d 400 g, içeren m 2 = 2 kg su t 1 = 10°C, verimli bir gaz brülörüne yerleştirilmiş h= %40. Güç bul P su kaynamışsa brülörler t= 10 dakika ve bu süre zarfında Dm= 20 gr su kaynatıldı. Suyun kaynama noktası tk= 100°C. Sırasıyla, suyun ve alüminyumun ısı kapasiteleri ve suyun buharlaşma ısısı, , ,

Çözüm

Brülörden alınan ısı miktarı, suyu ve kettle'ı ısıtmaya ve suyu buharlaştırmaya gider, yani..gif" width="129" height="26 src=">,

Q 2 - su ısıtıcısını ısıtmak için gereken ısı miktarı ,

Q 3 - suyu buharlaştırmak için gereken ısı miktarı.

Q = A faydalı = h A dolu, bir.

http://pandia.ru/text/80/222/images/image023_16.gif" width="16" height="22">. Bir süre sonra t0 hareketin başlangıcından itibaren ivmesi aniden değişir ve şuna eşit olur: -3 . Hareketin başlangıcından başlangıç ​​noktasına dönüşe kadar geçen süreyi belirleyin.

Çözüm

İvme değişimine kadar vücut mesafeyi kat edecektir. X0 ve v0 hızını elde eder:

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

Daha fazla hareket yasası şu şekilde temsil edilebilir:

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

hangi forma dönüştürülür:

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

BT ikinci dereceden denklem iki olumlu çözümü vardır:

http://pandia.ru/text/80/222/images/image031_14.gif" width="65" height="24">, silindir hacmi, nerede h silindirin yüksekliğidir.

Teçhizat: silindir, 40 N/m yay sertliğine sahip dinamometre. Bu görevi gerçekleştirirken cetvel kullanmanıza izin verilmez.

Çözüm

1. Bir dinamometre kullanarak silindirin kütlesini belirleyin.

2. Bir dinamometre kullanarak silindirin boyutlarını ölçün (silindir dinamometre ölçeğine uygulanmalıdır, daha sonra uzunluğu sayısal olarak belirli bir kuvvete karşılık gelecektir, bu kuvveti sertliğe bölerek silindirin boyutlarını belirleyebilirsiniz. ):

Neresi d- silindir çapı;

Neresi h silindirin yüksekliğidir.

3. Yoğunluk formülle bulunabilir

2016

Problem çözme

Fizikte okul çocukları için tüm Rusya Olimpiyatı

belediye aşaması

Kurşun zamanı

3 astronomik saat 30 dakika

1. Egzersiz.

Çözüm

Cisim birim uzunluk başına hareket ettiğinde hızının hem x1 noktasında hem de x2 noktasında aynı oranda arttığı grafikten görülebilir. Ancak bu noktalardan ilkinde cismin hızı daha azdır ve bu nedenle birim uzunluk başına hareket etmesi daha fazla zaman alır. Yani x1 noktasında ivme x2 noktasından daha azdır.

Veya. x1 noktasının ve x2 noktasının komşuluğunda noktanın koordinatı aynı miktarda değişsin. Bir noktanın hızının koordinata bağımlılığı doğrusal olduğundan, hızdaki değişimin koordinatındaki bu değişikliklere karşılık gelen hızdaki değişiklikler aynı olmalıdır.

formüle göre

v2 - v02 = 2 aΔ X,

(v – v0)(v + v0) =2 aΔ X, nereden (v – v0) = 2 aΔ X/(v + v0). Bu nedenle, aynı artışlarla hızlardaki fark için Δ X aynıydı, yüksek hızlarda da büyük bir ivme olması gerekiyordu.

Görev 2.

Çözüm

O noktasına göre, C noktası (v2 - v1)/2 hızıyla dikey olarak yukarı doğru hareket eder. C Noktası yatayda (v2 + v1)/2 hızıyla ve dikey olarak yukarıya doğru (v2 - v1)/2 hızıyla iki harekete katılır, dolayısıyla C noktasının mutlak hızı (1/2() olacaktır. v12 + v22))1/2 .

Görev 3.

Çözüm

Görev 4.

Çözüm

Sisteme ısı iletildiğinde, buz 0C'de erimeye başlayacak ve sonunda alüminyum ağırlığı havada olacak buz kütlesinden daha ağır basacak ve ağırlık en altta olacaktır. su ile gemi. Çünkü..gif" width="95 height=25" height="25">

3. Somun üzerine bir pul koyun..gif" width="13 height=20" height="20">0 " style="margin-left:12.5pt;border-collapse:collapse">

Çözüm

B ve A noktalarının hızları sırasıyla v2 ve v1 olduğundan, O noktasının hızının (v2 + v1)/2 olacağı açıktır.

O noktasına göre, C noktası (v2 - v1)/2 hızıyla dikey olarak yukarı doğru hareket eder. C noktası yatayda (v2 + v1)/2 hızıyla ve dikey olarak yukarıya doğru (v2 - v1)/2 hızıyla iki harekete katılır, dolayısıyla C noktasının mutlak hızı

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

Görev 2.

Bir kap, 20°C sıcaklıkta 1 litre soğuk süt içerir ve ikinci kap, 80°C sıcaklıkta aynı miktarda sıcak su içerir. Süt ve su arasındaki ısı transferini kullanarak sütü sudan daha sıcak hale nasıl getirebiliriz? Ek kapların kullanılmasına ve bunların temas ettirilmesine izin verilir, ancak suyu sütle karıştırmak mümkün değildir. Süt ve suyun yoğunluğunun ve özgül ısı kapasitesinin aynı olduğunu düşünün.

Çözüm

1 litre soğuk sütü 0,5 litrelik iki bardağa dökün. Bu gözlükleri A ve B harfleriyle isimlendirelim. sıcak su ayrıca C ve D harfleriyle belirttiğimiz 0,5 l'lik iki bardakta. Deneylerde ısı kaybı olmadığını ve sıvıların sıcaklığındaki bir değişikliğin yalnızca termal temas sürecinde meydana geldiğini varsayalım. A camındaki sütü C camındaki sıcak su ile termal temasa getirelim. Isı alışverişi sonucunda sıcaklıkları (20 + 80)/2 = 50°С olacaktır. Şimdi bir bardak A sütünü D bardağındaki sıcak su ile termal temasa getirelim. A bardağındaki sütün ve D bardağındaki suyun sıcaklığı (50 + 80)/2 = 65°C'ye eşit olacaktır. B bardağındaki soğuk sütü C bardağındaki ılık suyla temas ettirelim. Isı alışverişi sonucunda sıcaklıkları (50 + 20)/2 = 35oC'ye eşit olacaktır. E camındaki ılık suyu, C camındaki hafif ısıtılmış sütle temas ettirelim, sıcaklıkları (65 + 35)/2 = 50°C'ye eşit olacaktır. Sütü A (65°C) ve B (50°C) bardaklarından bir bardağa dökelim, sıcaklığı (65 + 50) / 2 = 57.5°C olacaktır. C bardağındaki (35°C) suyu D bardağındaki (50°C) suyla birleştirelim, suyun toplam sıcaklığı (35 + 50)/2 = 42.5°C olacaktır. Böylece sütün sıcaklığı 57.5 °C, suyun sıcaklığı ise sadece 42.5 °C oldu. Enerjinin korunumu yasalarında bir çelişki yoktur, çünkü süt ve su, ortaya çıkan sıcaklıklarla termal temasa getirilirse, toplam sıcaklıkları, sanki en başta termal dengeye getirilmiş gibi 50 ° C'ye eşit olacaktır. deneyin başlangıcı, yani. ayrıca 50 ° C Akıl yürütmede, sırasıyla su ve sütün yoğunluklarının ve özgül ısı kapasitelerinin aynı olduğu dikkate alınmıştır.

Cevap: Tarif edilen ısı transferi yöntemiyle, süt ve su sırasıyla 57.5 ve 42.5 °C'lik son sıcaklıklara sahip olacaktır.

Görev 3.

Birinci pil %50 verimliliğe, aynı dirence kapalı ikinci pil ise %60 verimliliğe sahiptir. Seri bağlı bu pillerin ikisi de bu dirence bağlanırsa devrenin verimi ne olur?

Çözüm

Akım kaynağı verimliliği ŋ = R 100%/r+ R, ŋ1 = %50 olduğundan, R = r 1, ŋ2 = %60, yani r 2 = 2/3r 1.

Akım kaynaklarının seri bağlantısı ile E = E 1 + E 2 ve
r = r 1 + r 2 = 5/3 r1.

İstenen verim ŋ = r 1100%/(r 1 + 5/3 r 1) = 37,5 %

Görev 4.

Çözüm

Şekil düz gösterir a ve b- izobarlar.

AT Genel görünüm seçilen koordinatlardaki izobar denklemi şöyle görünecek

Nasıl daha fazla baskı p, izobar ne kadar dik gider. Düz bir çizginin en büyük eğim açısı a, çizgiye yakın en küçük b, bu nedenle, en küçük basınç A temas noktasında, en büyük - B temas noktasında olacaktır.

Görev 5.

Tablonun yüzeyindeki çubuğun sürtünme katsayısını belirleyin.

Teçhizat: çubuk, cetvel.

Çözüm

1. Bir cetvel kullanarak, cetvelin bloğun devrilmeye başlayacağı konumunu bulun (bkz. Şekil).

2. Anlar kuralını uygulayın

7. sınıf.

Görev 1. Hareket planı

Grafik, cismin kat ettiği yolun zamana bağımlılığını gösterir. Grafiklerden hangisi bu cismin hızının zamana bağımlılığına karşılık gelir?

Görev 2. Arabalar

Paragraftan A paragrafa BBir araba "Volga" 90 km/s hızla ayrıldı. Aynı zamanda noktadan ona doğruBaraba "Zhiguli" gitti. Öğlen 12'de arabalar birbirlerinin yanından geçtiler. 12:49'da Volga noktaya geldiBve 51 dakika sonra ZhiguliA. Zhiguli'nin hızını hesaplayın.

Görev 3. Bir daire içinde hareket

Malzeme noktası, R=2 m yarıçaplı bir daire boyunca sabit bir modülo hızıyla hareket eder ve 4 s'de tam bir dönüş yapar. Hareketin ilk 3 saniyesi için hareketin ortalama hızını belirleyin

Görev 4. Elektrik bandının uzunluğu

Uzunluğu belirle L bütün bir çile içinde yalıtım bandı.

Not.Çileden, 20 cm'den uzun olmayan bir yalıtım bandı parçasını gevşetebilirsiniz.

Teçhizat.yalıtım bandı rulosu, kumpaslar, grafik kağıdı yaprağı.

8. sınıf.

Görev 1. bisikletçiler buluşması.

Uzunluk Sdairesel parça izi 480 metre. İki bisikletçi, pist boyunca hızlarla zıt yönlerde hareket ediyor.v 1 =12 m/s ve v 2 =16 m/sn. Pistte bir noktada buluştuktan sonra o noktada tekrar buluşacakları en kısa süre nedir?(10 puan)

Görev 2. Eriyen buz.

0 °C sıcaklıkta alınan küçük bir buz parçası, sıcaklığı 19 °C olan suya atılır. Termal denge 10 °C sıcaklıkta kurulur. Minimum hangi sıcaklıkta ilk sıcaklık Bu deneydeki buz tamamen erimiş olur muydu? Suyun özgül ısı kapasitesi 4200 J/kg× dolu; buzun erimesinin özgül ısısı 336000 J/kg'dır. Diğer cisimlerle ısı alışverişini göz ardı edin.(10 puan)

Görev 3. İki sıvıda yüzmek.

Silindirik bir hacim gövdesi, birbiriyle karışmayan iki sıvının sınırında yüzer. V ve yoğunluk ρ. Üst sıvının yoğunluğu ρ 1 =0.8 ρ, alt - ρ 2 =1.6 ρ.

Her bir sıvıya daldırılan vücut parçalarının hacimlerinin aynı olması için cisme hangi kuvvet uygulanmalıdır? Vücut hangi yönde hareket etmelidir?(10 puan)

Görev 4. Bilinmeyen bir malzemenin yoğunluğunun belirlenmesi.

Egzersiz yapmak. İki kümeden birindeki malzemenin yoğunluğunu belirleyin

kov hamuru, her iki parçadaki hamuru kütlesinin aynı olduğu biliniyorsa.

Teçhizat . İki parça hamuru; yoğunluğu olan bir sıvı içeren bir kap

bilinen; ağırlık, iplik ile terazi.

Not: Bilinmeyen materyali hamuru çıkarmak mümkün değildir.

9. sınıf

Görev 1. Düşen damlalar.

Deneyci Gluck, balkondan çatı saçaklarından düşen damlaları gözlemler. Bir sonraki damla balkona ulaştığında, bir öncekinin kaldırıma düştüğünü buldu. Gluck, ardışık damla ayrımları arasındaki zaman aralığını ölçtü. Damlalar 1 saniyede balkona ulaşırsa ve balkon yüksekteyse Glitch'in sonucu ne olur? h= yerden 15 m? Sürtünme ihmal edilebilir.

(10 puan)

Görev 2. Helikopter kalkışı.

Helikopter hızlanma ile havaalanından dikey olarak havalanıyora\u003d 3m / s 2. Mesai t1 pilot motoru kapattı. Kalkış noktasında yerdeki ses bir süre sonra duyulmaz oldu. t2= 30 sn. Motor kapatıldığında helikopterin hızı neydi? Ses hızı kabulsen= 320 m/sn. (10 puan)

Yük üzerindeki voltajı düzenlemek için deneyci Gluck, şeması şekilde gösterilen bir elektrik devresi kurdu.

Giriş voltajı sabit ve eşittirsen. Yükün direnci ve düzenleyici reostat eşittirR, ve yük reostatın yarısına bağlanır. Gluck'un direnci iki katına çıkarsa yükteki voltajın kaç kez değişeceğini belirlemesine yardım edin? (10 puan)

Görev 4. Acil iniş.

Helikopter, Kuzey Kutbu'ndaki bir buz kütlesine acil iniş yaptı. Helikopterin yolcuları arasında deneyci Gluck da vardı. Buz kütlesinin alanını ölçtü S\u003d 500 m 2, yüzeyin yüksekliği h\u003d 10 cm, su yoğunluğu ρ \u003d 1080 kg / m3, buz yoğunluğu ρ l \u003d 900 kg / m3. Gluck, acil durum helikopterinin yolcular dahil ağırlığı 4 ton ise, pilota 3 tonluk bir kurtarma helikopteri çağırmasını tavsiye etmekte haklı mı? Bu buz parçasının maksimum ağırlık kapasitesi nedir? (10 puan)

Görev 5. Kalem

Oran mekanik iş Bu, gemide yüzen kalemi, su yüzeyine değen alt ucunun seviyesine eşit olarak yükseltmek için yapılmalıdır. Kalemin dikey konumunu okuyun. Suyun yoğunluğu 1000 kg/m3'tür.

Teçhizat: yuvarlak kalem, neredeyse dolu su şişesi, cetvel

(15 puan)

Sınıf 10

Görev 1. Gülle atma.

Gülle atma yarışması sırasında, sporcu mermiyi ufka 60 derecelik bir açıyla 12 m/s'lik bir başlangıç ​​hızıyla itti. Uçuşun başlamasından 3 saniye sonra merminin hızı ne olacak ve sporcudan ne kadar uzaklıkta olacak? (10 puan)

Görev 2. Düşen dambıl.

dambıl uzunluğu rijit, ağırlıksız bir çubukla birbirine bağlanan iki özdeş kütleden oluşan, pürüzsüz yüzeylerden oluşan bir köşede durur (şekle bakınız). Dambılın alt topu, başlangıç ​​hızı olmaksızın hafifçe sağa kaydırılır ve dambıl hareket etmeye başlar. Üst top dikey düzlemden ayrıldığında alttaki topun hızını bulun. Ayrılma anında dambıl bir açı yapar.dikey ile; bu açının kosinüsü. (10 puan)

Problem 3. İki sıcak top.

İki demir bilye aynı sıcaklığa sahiptir. Bunlardan biri yatay ısı yalıtımlı bir düzlemde, diğeri ise ısı yalıtımlı bir iplik üzerinde asılıdır. Her iki küreye de aynı miktarda ısı aktarılırken, ısıtma işlemi o kadar hızlıdır ki ısıtma için ısı kaybı olmaz. çevre. Topların sıcaklıkları ısıtıldıktan sonra aynı mı yoksa farklı mı olacak? Cevabı gerekçelendirin. (10 puan)

Görev 4. Devrenin direnci nedir?

Noktalar arasındaki direnci hesaplayınA ve Bsonsuz elektrik devresişekilde gösterildiği gibi, bu devredeki tüm dirençler aynı ve eşitser.

Problem 5. Grafitin direnci.

Size sağlanan ekipmanı kullanarak, direnç grafit (kurşun kalem)

Ekipman: kurşun kalem, voltmetre, bilinen dirençli direnç, AA pil, bağlantı telleri, grafik kağıdı, çift taraflı bant .(15 puan)

Derece 11

Görev 1 Topu hızlandırın.

Uzatılamaz bir iplik üzerinde asılı duran bir top, dikey bir düzlemde salınım yapar, böylece uç ve alt konumlardaki ivmeleri birbirine mutlak değerde eşittir. Aşırı konumda ipliğin sapma açısını bulun. (10 puan)

Görev 2 Bağlı çubukların hareketi.

İki özdeş çubuk, ağırlıksız bir sertlik yayı ile birbirine bağlanan düz bir yatay masa üzerinde uzanır. k . Her çubuğun ağırlığı m . Çubuklardan biri dikey bir duvara yaslanır. Diğer bloğa etki eden kuvvet F . Sistem dinleniyor. Kuvvet kaldırıldıktan sonra yayın maksimum uzunluğunu belirleyin. F.

Deforme olmayan durumda yayın uzunluğu ℓ 0 . (10 puan)

Problem 3 Gazlı silindir.

Uzun silindirik kap Ideal gaz serbest düşüş ivmesinin eşit olduğu düzgün bir yerçekimi alanında bulunur.g. Bir gazın sıcaklığı yüksekliğe göre değişir, böylece yoğunluğu her yerde aynıdır. Molar kütle gaz - μ . Bul - birim yükseklik başına bir gazdaki sıcaklıktaki değişiklik (sıcaklık gradyanı).(10 puan)

Görev 4. Devrede ısı üretimi.

K anahtarını 1 konumundan 2 konumuna getirdikten sonra devrede (şekle bakın) ne kadar ısı açığa çıkacak? Kapasitör kapasitansı - İTİBAREN; EMF kaynakları eşit E 1 ve E 2 . (10 puan)

Görev 5katsayısını belirle yüzey gerilimi su. Teçhizat: bir tabak, su, bir kaşık, bir cetvel, 15-20 cm uzunluğunda ve 2700 kg / m3 yoğunlukta bir parça alüminyum tel, bir mikrometre, alkol, pamuk yünü

İkinci (belediye) aşama

Fizikte okul çocukları için tüm Rusya Olimpiyatı

10.1. İnce bir kütle çemberi, düz bir yatay masanın üzerinde düz bir şekilde uzanır. M. Çemberin çevresine hafif, uzayamayan bir iplik sarılır, ipliğin serbest ucunda kuvvetle çekeriz Fçembere teğet olarak yönlendirilir. Çektiğimiz ipliğin ucu hangi ivme ile hareket eder?

Çözüm

Kasnak masanın üzerinde kayar ve aynı zamanda iplik ondan çözülür. Sonuç olarak, kasnak, bir bütün olarak kasnağın öteleme hareketinin (dönme yokluğunda) ve kasnağın kendi ekseni etrafında (merkez ile) dönme hareketinin toplamı olarak temsil edilebilecek karmaşık bir hareket yapacaktır. çember sabit). İplik uzayamaz olduğundan, ucunun istenen ivmesi, ipliğe değdiği kasnak noktasının teğetsel (teğetsel) ivmesine eşittir. İvmelerin toplanması kuralına göre, bu ivme, çemberin öteleme hareketi ile ilişkili ivmenin toplamına ve çemberin onun ile ilişkili noktalarının ivmesinin teğet bileşenine eşittir. dönme hareketi: a = a gönderi + a rotasyon

Çember yaptığından beri ileri hareket sabit güç altında F, sonra a gönderi = F/M. Çemberin ince olması ve tüm elemanlarının dönme ekseninden aynı uzaklıkta olması nedeniyle, çember noktalarının ivmesinin teğetsel bileşeni de eşittir. a döndürme = F/M. Bu nedenle, iplik ucunun istenen ivmesi eşittir a iplikler = a = 2F/M.

Kriterler

10.2. Emrinizde 100 ohm dirençli 6 direnç bulunmaktadır. Mümkün olduğunca 60 ohm'a yakın bir direnç elde etmek için nasıl bağlanmalıdırlar? Tüm dirençleri kullanmak gerekli değildir!

Çözüm

Üç elektrik devre şemasını düşünün:

Bu devrelerin direncini hesaplayalım:

Dirençleri şema 3'e göre bağlamak en iyi sonucu verir, tam olarak 60 ohm.

Kriterler

10.3. İki tüp vasıtasıyla iki sıvı akışı kaba beslenir. farklı sıcaklıklar. Karıştırdıktan ve kaptaki sıcaklığı belirledikten sonra, fazla sıvı dışarı akar. İlk deneyde, sıvıların sıcaklıkları +50°C ve +80°C idi ve kapta elde edilen sıcaklık +60°C idi. İkinci deneyde birinci sıvının akış hızı 1,2 kat artırılarak sıcaklığı +60 °C'ye çıkarıldı. İkinci sıvının akış hızı ve sıcaklığı değişmedi. Sabit sıcaklığı bulun.

Çözüm

denklemleri yazalım ısı dengesi her iki deneyim için. Sıvıların akış hızlarını kütle olarak gösterelim. M ve a∙M, sırasıyla, onların özısı- vasıtasıyla c, sıcaklıklar t 1 = +50 °С, t 2 = +80 °С, t 3 \u003d +60 ° С ve istenen sıcaklık - t.

Ortaya çıkan denklem sistemini çözelim:

=> =>

Kriterler

10.4. Düz bir yatay masada, uçlarına kısa, uzamayan hafif bir iplik parçalarının bağlı olduğu bir ışık çubuğu vardır. Ağırlıklar, iplik parçalarının serbest uçlarına takılır. M ve 3 M masanın üzerinde yatarken (resme bakın). İplikler ilk başta sarkmaz. Çubuğun ortasına bir kuvvet uygulanır. F, iplik parçalarına paralel ve çubuğa dik. Çubuğun ortasının ivmesini bulun. Çubuk dönmeden önce hızlıca sayın!

Çözüm

Çubuk hafif olduğundan, ipliklerin çekme kuvvetlerinin momentlerinin toplamı T 1 ve T 2 ve güç F, herhangi bir noktadan geçen eksene göre hesaplanan sıfıra eşit olmalıdır. Sonuç olarak, T 1 = T 2 = F/2.

çubuğun sol ucu için http://pandia.ru/text/78/452/images/image012_48.gif" realsize="108x42" width="108" height="42"> ve http://pandia. ru/text /78/452/images/image014_43.gif" width="123" height="42 src=">.

Kriterler