Класс. 2014/2015 учебный год.
Решения
Задача №1
«Любителям бильярда»
Товарный вагон объёмом V наполнен одинаковыми бильярдными шарами. Масса всех шаров М. В каждом кубическом метре объёма вагона находится n штук шаров. Какова масса m одного шара?
Решение
10 баллов
Задача №2
«Ищем шарик»
Имеется 9 внешне совершенно одинаковых свинцовых шариков, однако внутри одного из них сделана небольшая полость. Пользуясь только рычажными весами, выделите шарик с полостью. Весы можно использовать не более двух раз. Опишите свои действия.
Решение
Шарик с полостью легче остальных. Кладем на чашки весов по три шарика. Если одна тройка легче другой, то из нее берем два шарика и кладем их на чашки весов. Более легкий будет искомым шариком. Если их вес одинаков, то искомым является третий шарик из данной тройки. Если при первом исследовании весы были в равновесии, то искомый шарик в третьей тройке, и его выделяем по описанному выше эксперименту.
10 баллов.
Задача №3
«Вытягиваем проволоку»
Проволоку производят вытягиванием из цельной заготовки меди. На изготовление медной проволоки прямоугольного сечения в течение суток израсходовано М = 8640 кг меди. Скорость протягивания проволоки постоянна в течение суток и равна 
. Найдите площадь перечного сечения проволоки, если за истекшие сутки производилась проволока сечением только одного размера. (Плотность меди 
)
|
|
|
Решение
10 баллов
Задача №4
«Средняя скорость»
По дороге в горку трамвай ехал со скоростью V1 = 40 км/ч, а возвращаясь обратно по той же дороге с горки – со скоростью V2 = 60 км/ч. Чему была равна средняя скорость трамвая?
Указание: здесь речь идёт о средней скорости, равной отношению пройденного пути ко времени.
Решение.
10 баллов
Школьная олимпиада по физике
Класс. 2014/2015 учебный год.
Решения
Задача №1
«Равновесие»
Легкий стержень ОА, изображенный на рисунке, находится в равновесии. Определите массу груза m, если масса М = 10 кг, расстояние от оси О до точки А в 4 раза больше, чем до точки В.
Решение
Сила натяжения нити действующей на стержень в точке А FA = mg. (1) – 3 балла
Сила натяжения нити действующей на стержень в точке В FВ = Мg. (2) – 2 балла
Условие равновесия рычага 
(3) – 3 балла
(4) – 2 балла
Ответ: m = M/4 = 2,5 кг
10 баллов
Задача №2
«Испортили кастрюлю»
В две цилиндрические кастрюле площади S1 просверлили отверстие площади S2 и вставили в него пластмассовую трубку. Высота кастрюли h. Масса кастрюли с трубкой равна m. Кастрюля стоит на ровном листе резины дном вверх (см. рис.). Сверху в трубку осторожно наливают воду. До какого уровня Н можно налить воду, чтобы она не вытекала снизу?
|
|
|
Решение.
Вода начнет вытекать, когда сила, с которой она действует на кастрюлю, уравновесит силу тяжести mg. (1) – 3 балла
Силу, с которой вода действует на кастрюлю, можно рассчитать, умножив гидростатическое давление у дна 
на площадь (S1 – S2). Таким образом,
(2) – 4 балла
Откуда следует ответ: 
(3) – 3 балла
Задача №3
«Кто тяжелее»
Имеются два цилиндрических стакана массой m каждый. На дно первого кладут медный брусок массой m1 и стакан опускают в воду так, что он плавает, погрузившись в воду до краев. Ко дну второго стакана снизу прикрепляют медный брусок массой m2 и тоже опускают в воду так, что стакан плавает, погрузившись в воду до краев. Найдите отношение масс медных брусков m1/m2. Плотность меди , плотность воды 
. Толщиной стенок и дна стакана пренебречь.
Решение.
Масса плавающего тела равна массе вытесненной жидкости. (1) – 3 балла
В первом случае 
, где V – объём стакана. (2) – 2 балла
Во втором случае 
(3) – 3 балла
Вычитая (3) из (2) получим 
, откуда следует ответ:
(4) – 2 балла
Задача №4
«По одной ложке»
В колориметр налили ложку горячей воды, после чего его температура возросла на Δt1 = 50C. После того как добавили вторую ложку той же горячей воды, температура калориметра возросла на Δt2 = 30С. На сколько градусов увеличится температура калориметра, если в него добавить третью ложку той же горячей воды? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
|
|
|
Решение.
Обозначим теплоемкость калориметра СК, теплоемкость одной ложки воды С, разность температуры горячей воды и начальной температуры калориметра Δt0. Уравнение теплового баланса в первом случае: СКΔt1 = C(Δt0 - Δt1). (1) – 1 балл
Уравнение теплового баланса во втором случае: (СК + С) Δt2 = C(Δt0 - Δt1 – Δt2). (2) -2 балла
Обозначим отношение СК/С = k. Тогда уравнения (1) и (2) можно переписать в виде:
kΔt1 = Δt0 - Δt1, (k + 1) Δt2 = Δt0 - Δt1 – Δt2. Из этих уравнений находим
Δt0 = kΔt1 + Δt1 = 200С (3) – 2 балла
Из уравнения теплового баланса в третьем случае (k + 2)Δt3 = Δt0 - Δt1 – Δt2 - Δt3,
(4) – 2 балла
Получаем ответ: 
(5) – 3 балла
Школьная олимпиада по физике
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 361; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!